聚合硫酸鐵凝聚作用

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       混凝處理過程中，PFS提供多種組分的核羥基絡(luò)合物時，各組分就開始對礦漿中的微?；蛘呤菍λ械哪z體顆粒起多種混凝作用。那些相對分子質(zhì)量較小的絡(luò)離子被原水中的負電性膠粒和懸浮物吸引進入緊密層，起了壓縮膠粒的雙電層、降低ζ電位的作用，使膠粒迅速脫穩(wěn)聚沉。⑥對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對高濁度原水凈化效果尤佳。無機高分子凝結(jié)劑的相對分子質(zhì)量增大，伸展度增大觸點增多，粒間的吸附作用增大。在溶液中PFS提供大量的大分子絡(luò)合物及疏水性氫氧化物聚合體，具有較好的吸附作用。但PFS在溶液中多種核羥基絡(luò)合物不同于有機高分子絮凝劑，這些高分子物的相對分子質(zhì)量遠小于有機絮凝劑的相對分子質(zhì)量。其分子的大小與結(jié)構(gòu)特點，使這些絡(luò)離子在混凝中具有較強的吸附中和作用，因此PFS溶液中的大分子絡(luò)離子在混凝中的主要貢獻是吸附中和膠粒的電荷和兼有粒間團聚作用。PFS絮團的表面積大、表面能高，結(jié)構(gòu)緊湊致密有一定的強度，在沉降過程中對膠體顆粒的吸附量大，具有吸附共沉淀作用且容易發(fā)生卷掃沉積現(xiàn)象，沉淀物容積小且沉降速度快，大大提高了PFS的混凝效果。

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聚合硫酸鐵制備方法

聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多數(shù)PFS的制備采用直接氧化法，此法工藝路線較簡單，用于工業(yè)生產(chǎn)可以減少設(shè)備投資和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，降低設(shè)備成本，但這種生產(chǎn)工藝必須依賴于氧化劑，如：H2O2、KClO3、HNO3等無機氧化劑。PFS絮團的表面積大、表面能高，結(jié)構(gòu)緊湊致密有一定的強度，在沉降過程中對膠體顆粒的吸附量大，具有吸附共沉淀作用且容易發(fā)生卷掃沉積現(xiàn)象，沉淀物容積小且沉降速度快，大大提高了PFS的混凝效果。催化氧化法一般是選用一種催化劑，利用氧氣或空氣氧化制備聚合硫酸鐵。以下是制備聚合硫酸鐵的具體操作方法：雙氧shui氧化法：雙yan(H2O2)在酸性環(huán)境中是一種強氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價鐵從而制得聚合硫酸鐵:2FeSO4 H2O2 (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2 (2-n)H2O制備過程中,按照生產(chǎn)量和所需要的鹽基度,在反應(yīng)釜中加入硫suan亞鐵、水和硫酸混合,當溫度升高到30~45℃時,在攪拌過程中,通過加料管在釜底緩慢加入H2O2。H2O2很快將亞鐵氧化成三價鐵,取樣分析待亞鐵濃度降至規(guī)定濃度時,停止反應(yīng)。利用本法生產(chǎn)聚合硫酸鐵,具有設(shè)備簡單、生產(chǎn)周期短、反應(yīng)不用催化劑、產(chǎn)品不含雜質(zhì)、穩(wěn)定性高等特點。但反應(yīng)過程中, 有H2O2在分解時形成O2氣放出在無催化劑時,起不到氧化作用。要減少O2的產(chǎn)生,需要控制H2O2的投加速度制備工藝為間歇式操作,影響生產(chǎn)效率。H2O2成本比較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產(chǎn)成本,不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

聚合硫酸鐵

硝suan氧化法：xiao酸為中強氧化劑,與亞鐵反應(yīng)如下:FeSO4 HNO3 —→ Fe(OH)SO4 NO2反應(yīng)生成的NO2又可以起到氧化作用,因而HNO3的氧化。該法是以工業(yè)硫suan亞鐵為原料,采用工業(yè)硫酸氧化后以工業(yè)濃xiao酸氧化。(1)凝聚階段：是藥液注入混凝池與原水快速混凝在極短時間內(nèi)形成微細礬花的過程，此時水體變得更加渾濁，它要求水流能產(chǎn)生激烈的湍流。FeSO4:HNO3為1:(0.20~0.30):(0.10~0.32),加入水量小于以上三者總量的20%,于0.1~0.2MPa下，攪拌中通入充足的空氣或氧氣,于50~70℃氧化,102~103℃水解聚合而成。反映周期控制在30~60min以內(nèi)。用HNO3氧化時,成本比較低,反應(yīng)周期短。所得產(chǎn)品濃度高,易于制成固體產(chǎn)品。若選用工業(yè)一級品原料,所得產(chǎn)品可用于飲用水處理。但反應(yīng)中生成的NO2,會造成環(huán)境污染,需增加專門吸收裝置予以處理。綜上所述,直接氧化法雖然工藝簡單,操作簡便,但存在氧化劑用量大,成本高,氧化劑引入的離子需分離出去,反應(yīng)中產(chǎn)生的有害氣體需專門設(shè)備吸收處理等問題,因而難于在工業(yè)化生產(chǎn)中普及和應(yīng)用。但實驗研究中需要少量的聚合硫酸鐵時采用此類方法制備簡單易行。

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聚合硫酸鐵水處理投加量如何確定與計算?

固體聚合硫酸鐵在使用的地過程中，即使我們使用的是液體聚合硫酸鐵，那么我們?nèi)匀灰獙⑺渲瞥上♂尩乃芤?，這個有一個例外就是，當原水濁度很高時可以直接投加。⑤適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11，優(yōu)質(zhì)PH值范圍為6-9，凈化后原水的PH值與總堿度變化幅度小，對處理設(shè)備腐蝕性小。如果使用的是固體聚合硫酸鐵的話，我們應(yīng)該把它配制成百分之三十的水溶液進行投加，然后再根據(jù)具體情況將配好的溶液按zui佳條件和藥量投入，這樣的投加方法我們才能夠使聚合硫酸鐵達到zui佳的絮凝效果。那么我們?nèi)绾蝸砀鶕?jù)濁度來稀釋聚合硫酸鐵濃度呢？通過實驗，我們得到，一般混濁（濁度在100-500mg/L）的水，每千噸廢水使用聚合硫酸鐵30-50公斤，大致比重量比為1：3。

污水處理企業(yè)在使用聚合硫酸鐵的時候一般會稀釋2-5倍后，然后再進行投加處理。然后根據(jù)試驗室模擬試驗的結(jié)果按匹配好的工藝條件和藥量投加，經(jīng)充分攪拌、混凝沉降后，可以得到澄清的出水。根據(jù)原水性質(zhì)的性質(zhì)污染物的濃度，礬花形成的現(xiàn)象適量而定，基本上是可以做到在相同的水質(zhì)情部下。聚合硫酸鐵的用量與聚合氯化鋁的用量基本相同，是硫酸鋁用量的二分之一至三分之一的投加量。

施用時一般將其配合制造成配比的液體濃度； 一般環(huán)境下當日配合制造當日施用，調(diào)劑藥品如用自來水，稍有沉淀物屬正常現(xiàn)象。

因原水水質(zhì)各異，應(yīng)按照差別環(huán)境，現(xiàn)場調(diào)試或者作燒瓶混凝實驗，取得佳施用條件和zui佳投藥量以到達zui好的處理效驗。

1、取原水一升，測定其pH值。

2、調(diào)整其pH值為微堿性。

3、用注she器抽取配合制造好的聚合硫酸鐵溶液，在強力拌和下插手水樣中，直到bu雅察到有大量礬花形成，之后緩慢拌和，察沉淀環(huán)境。記下所加的聚合硫酸鐵量，以此初步確定聚合硫酸鐵的用量。

4、按照上面所說的要領(lǐng)，將廢水調(diào)成差別pH值后做燒瓶混凝實驗，以確定較佳用藥pH值。

5、如有條件，做差別拌和條件下用藥量，以確定zui佳的混凝拌和條件。

6、按照以上步驟所做實驗，可確定zui佳加藥量，混凝拌和條件等。

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