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(shí)，各組分就開始對(duì)礦漿中的微?；蛘呤菍?duì)水中的膠體顆粒起多種混凝作用。那些相對(duì)分子質(zhì)量較小的絡(luò)離子被原水中的負(fù)電性膠粒和懸浮物吸引進(jìn)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(duì)微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理效果顯著，對(duì)高濁度原水凈化效果尤佳。無機(jī)高分子凝結(jié)劑的相對(duì)分子質(zhì)量增大，伸展度增大觸點(diǎn)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(jī)高分子絮凝劑，這些高分子物的相對(duì)分子質(zhì)量遠(yuǎn)小于有機(jī)絮凝劑的相對(duì)分子質(zhì)量。其分子的大小與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，使這些絡(luò)離子在混凝中具有較強(qiáng)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(xiàn)是吸附中和膠粒的電荷和兼有粒間團(tuán)聚作用。PFS絮團(tuán)的表面積大、表面能高，結(jié)構(gòu)緊湊致密有一定的強(qiáng)度，在沉降過程中對(duì)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(jī)氧化劑。PFS絮團(tuán)的表面積大、表面能高，結(jié)構(gòu)緊湊致密有一定的強(qiáng)度，在沉降過程中對(duì)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(qiáng)氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價(jià)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(dāng)溫度升高到30~45℃時(shí),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(jià)鐵,取樣分析待亞鐵濃度降至規(guī)定濃度時(shí),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(diǎn)。但反應(yīng)過程中, 有H2O2在分解時(shí)形成O2氣放出在無催化劑時(shí),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(qiáng)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(shí)間內(nèi)形成微細(xì)礬花的過程，此時(shí)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(shí),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(jí)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(huì)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(shí)驗(yàn)研究中需要少量的聚合硫酸鐵時(shí)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(jì)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芤海@個(gè)有一個(gè)例外就是，當(dāng)原水濁度很高時(shí)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(duì)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(jìn)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(dá)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(shí)驗(yàn)，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(shí)候一般會(huì)稀釋2-5倍后，然后再進(jìn)行投加處理。然后根據(jù)試驗(yàn)室模擬試驗(yàn)的結(jié)果按匹配好的工藝條件和藥量投加，經(jīng)充分?jǐn)嚢?、混凝沉降后，可以得到澄清的出水。根?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(shí)一般將其配合制造成配比的液體濃度； 一般環(huán)境下當(dāng)日配合制造當(dāng)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(shí)驗(yàn)，取得佳施用條件和zui佳投藥量以到達(dá)zui好的處理效驗(yàn)。

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(qiáng)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)，可確定zui佳加藥量，混凝拌和條件等。

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