聚合硫酸鐵除磷效果分析
傳統(tǒng)的鐵鹽混凝劑有硫酸鐵、氯化鐵、硫酸亞鐵等。實(shí)踐中廣泛使用三氯化鐵,生產(chǎn)一噸無水三氯化鐵需要0.155噸氯氣,不僅生產(chǎn)成本高,價(jià)格昂貴,而且由于氯氣供應(yīng)的限制,產(chǎn)品也受到限制。此外,液態(tài)氯化鐵的運(yùn)輸和儲(chǔ)存存在許多問題,固態(tài)氯化鐵容易潮解,因此在密閉容器中包裝、運(yùn)輸和儲(chǔ)存非常麻煩。新型鐵鹽混凝劑主要包括聚合鐵鹽和含鐵無機(jī)聚合物。聚合鐵鹽,如聚合硫酸鐵、聚合氯化鐵和聚合硫酸鋁鐵(PFCS),是近年來迅速發(fā)展的水處理混凝劑。
聚合硫酸鐵(PFS),又叫堿性硫酸鐵,簡稱聚鐵。與傳統(tǒng)的凈水劑氯化鐵、硫酸鐵等相比,聚合硫酸鐵具有突出的特點(diǎn):具有優(yōu)良的混凝性能,絮體形成速度快,密度高,質(zhì)量好,沉降速度快,特別是對于低溫低濁水;適用水體的酸堿度范圍廣;對水中的BOD、COD、重金屬離子有較強(qiáng)的去除能力,具有脫色、除臭、脫水、脫油的作用,殘留鐵離子少;使用時(shí)腐蝕性小。實(shí)驗(yàn)表明,用聚合硫酸鐵凈化水不會(huì)增加亞硝酸鹽氮和鐵的含量,但會(huì)降低它們的含量,可應(yīng)用于飲用水處理。
鐵鹽脫磷過程如下:Fe3+在溶于水后,與磷酸根形成不溶性鹽,另一方面,它可以通過溶解和吸水進(jìn)行強(qiáng)水解。形成了具有長線性結(jié)構(gòu)的多核羥基配合物,這些含鐵羥基配合物能有效降低或消除膠體在水中的電位。膠體經(jīng)電中和、吸附架橋、絮體掃凝,再經(jīng)沉淀分離去除磷。鐵鹽的較適pH值約為8。
聚合硫酸鐵在硫酸鐵分子簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中插入羥基,形成以O(shè)H-為橋的多核配位離子。聚離子的堿性越高,分子聚合度越大,形成的羥基絡(luò)合物電荷越多,表面積越大,絮凝性能越好。因此,在聚離子生產(chǎn)的基礎(chǔ)上,可以加入少量的改性劑,使羥基更容易插入硫酸鐵的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中,從而制備出改性聚離子。在聚鐵生產(chǎn)中,以磁鐵礦粉、硫鐵礦燒渣和煉鋼煙塵渣為原料,以廢治廢。
聚合鐵混凝劑及其生產(chǎn)方法具有以下特點(diǎn):產(chǎn)品質(zhì)量純凈,除硫酸亞鐵原料和空氣外,不添加其他物質(zhì)。這是一種特別清潔的生產(chǎn)工藝,產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量可靠;生產(chǎn)工藝簡單、快速、成本低,適合各種規(guī)模的生產(chǎn),尤其適合大規(guī)模生產(chǎn);不潮解,便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用;具有傳統(tǒng)鐵鹽的所有優(yōu)點(diǎn)。