混凝沉淀近年來發(fā)展迅速，是染料廢水凈化的主要方法之一。對于成分復雜的染料廢水，應先進行均質(zhì)沉淀，然后加入適量的酸或堿中和，再加入混凝劑進行絮凝沉淀。

混凝沉淀法主要用于染料廢水的脫色，對萘類染料的處理效果較好，對蒽醌類染料的處理效果較差。染料廢水混凝沉淀的處理效果取決于混凝劑和助凝劑的選擇和用量、廢水的酸堿度、混凝的水力條件等。色度和CODCr的去除率分別為70%~90%和50%~80%。常用的絮凝劑可分為無機、有機和聚合物三種。廣泛使用聚合硫酸鐵等鐵鹽和聚合氯化鋁等鋁鹽，常用的有聚硅酸、硫酸鋁等多種新型無機和有機絮凝劑。

聚合硫酸鐵處理廢水的混凝機理：

水處理過程中的混凝現(xiàn)象非常復雜，不同的混凝劑有不同的作用機理。同一種混凝劑在不同條件下的作用機理也不同。同時，影響混凝效果的因素也非常復雜。加入傳統(tǒng)混凝劑后，迅速產(chǎn)生沉淀，然后這些沉淀被吸附在顆粒表面，即水解過程先于吸附過程；然而，無機高分子絮凝劑的作用過程有很大不同。聚合硫酸鐵等預制高分子絮凝劑具有相對穩(wěn)定的形態(tài)和緩慢的水解。加入后，與現(xiàn)有形式的膠體顆粒相遇并被吸附，即吸附過程先于水解過程。此外，羥基聚合物會在吸附表面水解沉淀，同時起到電中和和架橋絮凝的作用。聚合硫酸鐵在水中的水解反應和聚合反應方程式如下：

[Fe(H2O)6]3++H2O→[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O+

[Fe(H2O)5(OH)]2++H3O→[Fe(H2O)4(OH)2]++H3O+

2[Fe(H2O)5(OH)]2+→[Fe2(H2O)8(OH)2]4++2H2O

[Fe2(H2O)8(OH)2]4++H2O→[Fe2(H2O)7(OH)3]3++H3O+

[Fe2(H2O)7(OH)3]3++[Fe(H2O)5(OH)]2+→[Fe3(H2O)5(OH)4]5++7H2O

從上述反應式可以看出，聚合硫酸鐵在水溶液中能提供大量高內(nèi)聚力的聚合鐵離子，如[Fe(H2O)6]3+、[Fe2(H2O)7(OH)3]3+、[Fe3(H2O)5(OH)4]5+等。

染料廢水用聚合硫酸鐵的優(yōu)勢

這些聚合鐵離子具有明顯的吸附架橋和沉淀凈捕集作用，因此與其他鐵鹽或鋁鹽絮凝劑相比：

(1)聚合硫酸鐵的絮凝機理不同于傳統(tǒng)混凝劑，吸附-電中和和吸附-架橋捕網(wǎng)在其絮凝過程中起主導作用。隨著產(chǎn)品鹽基度的不同，不同功能的強度也不同。高鹽基度聚合硫酸鐵具有較強的凈捕集功能，但粘附、架橋、吸附和電中和功能較弱；鹽基度相對較低的聚合硫酸鐵具有較好的吸附和電中和作用，其粘結(jié)架橋能力也較強。

(2)聚合硫酸鐵在水溶液中能提供大量高內(nèi)聚力的聚合鐵離子，如[Fe(H2O)6]3+、[Fe2(H2O)7(OH)3]3+、[Fe3(H2O)5(OH)4]5+等。這些聚合鐵離子具有明顯的吸附架橋和沉淀捕凈作用。

(3)絮凝劑的形態(tài)分布和穩(wěn)定性，以及加入絮凝劑時的攪拌強度和攪拌時間是絮凝效果的重要影響因素，通過實驗可以確定較佳工藝條件。