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聚合硫酸铁除磷效果分析
发布时间:2018/8/31 17:25:51 点击率:
  聚合硫酸铁除磷效果分析
  硫酸亚铁,聚合硫酸铁传统的铁盐混凝剂有硫酸铁、三氯化铁、硫酸亚铁等。硫酸铁工业品由于考虑纯度及卫生质量等问题很少采用。在实际较多使用的是三氯化铁,生产一吨无水三氯化铁要消耗0155吨氯气,不仅生产成本高,价钱贵,由于氯气货源的限制,产品也很有限。此外液体三氯化铁运输和贮存存在较多问题,固体三氯化铁易潮解,要用密闭容器包装、运输、贮存,使用都很麻烦。新型的铁盐混凝剂主要有聚合铁盐和含铁无机高分子。聚合铁盐有聚合硫酸铁(PFS)、聚亚铁、聚氯硫酸铁(PFCS)等,是近年来发展较快的水处理混凝剂。
  硫酸亚铁,聚合硫酸铁聚合硫酸铁(PFS)又称碱式硫酸铁,简称聚铁。聚铁同传统的三氯化铁、硫酸铁等净水剂相比较,突出特点为:①具有优良的凝聚性能,絮凝体形成速度快,密集度高且质量大,沉降速度快,尤其对低温低浊水有优良的处理效果;②适用水体pH值范围广;③具有较强的去除水中BOD、COD及重金属离子的能力,并且有脱色、脱臭、脱水、脱油等功效,残留的铁离子少;④使用时腐蚀性小。实验表明,用聚铁净化水,不但不会增加亚硝氮及铁的含量,反而会降低它们的含量,因此它是优良的饮用水混凝剂。
  硫酸亚铁,聚合硫酸铁铁盐除磷的反应方程式可表示如下:
  主反应:Fe3++PO3-4=FePO4↓Fe2++PO3-4=Fe3(PO4)2↓副反应:Fe3++3HCO-3=Fe(OH)3↓+3CO2铁盐除磷的过程如下:溶于水中后,Fe3+一方面与磷酸根生成难溶盐,一方面通过溶解和吸水可发生强烈水解,并在水解的同时发生各种聚合反应,生成具有较长线性结构的多核羟基络合物,如Fe2(OH)4+2、Fe3(OH)5+4、Fe5(OH)6+9、Fe5(OH)7+8、Fe5(OH)8+7、Fe6(OH)6+12、Fe7(OH)9+12、Fe7(OH)10+11、Fe9(OH)7+20、Fe12(OH)2+34等。这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位,通过电中和,吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚,再通过沉淀分离将磷去除。铁盐最佳使用pH在8左右。
  硫酸亚铁,聚合硫酸铁聚合硫酸铁是在硫酸铁分子簇的网络结构中插入了羟基,形成以OH-作为架桥形成多核配离子,聚铁的盐基度越高,其分子聚合度越大,形成的羟基配合物就具有更多的电荷和更大的表面积,其絮凝性能也就更好,因此在聚铁生产基础上加入少量改性剂,使羟基更易插入硫酸铁的网状结构中就可制得改性的聚铁,其盐基度和聚合度更高,因而其絮凝效果大大优于普通的聚铁。生产聚铁是用磁铁矿粉、硫铁矿烧渣及炼钢烟渣等为原料,以废治废。由此可见,聚铁混凝剂及其生产方法有如下特点:①产品质量纯净,除了硫酸亚铁原料和空气外不加任何其它物质,这是特别清洁的生产工艺,产品的卫生质量可靠;②生产工艺简单,速度快,成本较低,适用于各种规模的生产,尤其适用于大规模生产;③无潮解性,运输、贮存、使用都方便;④具有传统的三价铁盐的全部优点。
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