聚合硫酸鐵(PFS)概述

　　聚合硫酸鐵外觀為黃色或紅褐色無(wú)定形粉末或顆粒狀，分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m (其中n<2, m=f(n))，pH(10g/L水溶液): 2-3。

　　聚合硫酸鐵在廢水中的使用可減少鋁離子對(duì)環(huán)境的毒性危害，其不含鋁、氯金屬離子等物質(zhì)，亦無(wú)鐵離子的水向轉(zhuǎn)移，適合中國(guó)的國(guó)情。鋁是一種慢生毒物，隨水進(jìn)入人體后會(huì)積蓄在腦細(xì)胞等組織中，長(zhǎng)期飲用鋁混凝劑處理的自來(lái)水會(huì)引發(fā)血管病、骨質(zhì)疏松等多種病癥。美國(guó)國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)中鋁的許可含量為0.05毫克/升。

　　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(jiǎn)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。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。

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聚合硫酸鐵除磷過(guò)程

　　聚合硫酸鐵投加污水中后，三價(jià)鐵離子與污水中的溶解性的磷酸鹽結(jié)合形成非溶解性鹽沉淀，使得膠體脫穩(wěn)聚合硫酸鐵除磷，在這過(guò)程中聚合硫酸鐵在水中水解多核絡(luò)合物同步產(chǎn)生氫氧化物，而氫氧化物會(huì)形成大塊的絮凝體凝聚在一起，并且吸附SS中所含有的磷成份。對(duì)細(xì)微的懸浮顆料進(jìn)行沉析。

　　聚合硫酸鐵通過(guò)沉淀、凝聚、絮凝、污泥與水分離的幾個(gè)步驟將磷去除。聚合硫酸鐵與正磷酸鹽反應(yīng)生成絮團(tuán)沉淀，并吸附聚磷酸鹽，將沉淀所形成的膠體與廢水中的膠體聚合絮凝在一起。最后通過(guò)氣浮將其分離，對(duì)磷的去除率能達(dá)到95%以上。

　　聚合硫酸鐵在化學(xué)除磷的過(guò)程中，在廢水中水解能夠產(chǎn)生大量的多核絡(luò)合物進(jìn)行吸附與交聯(lián)等作用將水中的膠體聚合在一起，因?yàn)榫酆狭蛩徼F的堿化度是10%-13%,使得它的絮凝能力很強(qiáng)，沉降速度也非?？臁２⑶夷軌蚪档臀鬯心z團(tuán)電位，使得膠團(tuán)的穩(wěn)定性得到壞并絮凝沉淀。聚合硫酸鐵除了除磷效果好壞對(duì)其他重金屬均有較好的去除效果。

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　　聚合硫酸鐵為新型無(wú)機(jī)水處理混凝劑，是70年代中期開發(fā)成功的新產(chǎn)品，為世界水處理專家所重視。它有良好的混凝性能，投藥少，處理后水質(zhì)優(yōu)良，處理費(fèi)用低，優(yōu)于目前應(yīng)用的其他無(wú)機(jī)水處理混凝劑。但此類產(chǎn)品是液體的聚合硫酸鐵，效果雖好，卻不夠穩(wěn)定。運(yùn)輸、貯存都存在一定的困難。因此，需要生產(chǎn)固體產(chǎn)品。從液體聚合硫酸鐵直接濃縮固化成為固體聚合硫酸鐵在工藝路線上目前還有許多困難。但是在我國(guó)化工專家的不懈努力下，采用固體原料直接進(jìn)行固化反應(yīng)，研制成功固體聚合硫酸鐵，并在工藝性試用上取得良好效果，最后通過(guò)專家們的鑒定。固體聚合硫酸鐵的研制成功并投入生產(chǎn)，為混凝劑系列增添了新品種，推進(jìn)了水處理事業(yè)的新發(fā)展。

　　污水中的磷自生活污水中的含磷有機(jī)物、合成洗滌劑、工業(yè)廢液、農(nóng)業(yè)用化肥藥以及各類動(dòng)物的排泄物等。這些污水不經(jīng)處理直接排放會(huì)對(duì)我們的環(huán)境造成極大危害，而污水除磷選擇聚合硫酸鐵效果是比較好的。在廢水除磷處理中主要的處理方法分為兩大類，一類是具有低成本、高作用效果的微生物除磷法，另一類則是快速、便捷、高效的化學(xué)除磷法。微生物除磷法主要運(yùn)用的是聚磷菌等微生物，而化學(xué)除磷法則利用化學(xué)藥劑作為除磷劑進(jìn)行一系列化學(xué)處理。在化學(xué)藥劑中，硫酸鋁、聚合氯化鋁、氯化鐵及聚合硫酸鐵等金屬鹽藥劑都被作為除磷劑使用，特別是聚合硫酸鐵越來(lái)越多地應(yīng)用于廢水除磷中替代其它化學(xué)藥劑使用。

　　聚合硫酸鐵是經(jīng)過(guò)改進(jìn)的一種高分子鐵鹽聚合物，在污水作為除磷劑除磷處理中，比普通PFS及其它同類藥劑的投加量更少，形成污泥量更少。與普通聚鐵相比，其含量達(dá)到11%～13%，特別在廢水除磷上進(jìn)行了特別改進(jìn)，其投加量可降低達(dá)50%。