液體聚合硫酸鐵在水處理中的應用

   聚合硫酸鐵的優良特性使得其在水處理工作過程中得到廣泛應用。主要介紹了聚合硫酸鐵的性能及應用特點以及對聚合硫酸鐵在水處理中的效果進行了分析。
   一、聚合硫酸鐵具有的新型優良特性
   1.聚合硫酸鐵是一種具有多種核結構的無機分子聚合物，當溶液中pH值不同時，在溶液中可以產生以下多核輕基絡離子:[Fe2(OH)3]3十、[Fe2(OH)2]4+、[Fe3(OH)4]5+等，這些多核輕基絡離子都是從水化鐵離子到Fe(OH)3+沉淀物之間的一系列過渡狀態，多核絡合物中心離子絡合的輕基平均數較單核多，由于其核電荷數多，所以對膠體顆粒產生很強的電中和及吸附架橋作用，使水中的膠體顆粒、懸浮物得以去除，因此，聚合鐵具有優良絮凝性能，是一種很有效的水處理劑。
   2.聚合硫酸鐵應用于水處理具有如下特點：

   適用范圍廣，對于高濁水、低濁水、高藻水、生活飲用水、污廢水均可適用；絮凝性能好，形成礬花速度快，顆粒密實易下沉，除濁率高；適應性強，受水溫影響小，適應pH值范圍廣，處理低溫低濁水以及pH值5至9之間的水質的效果好于低分子鐵鹽、鋁鹽；對原水中藻類、鐵離子、色度、臭味、有機物等具有一定的去除作用；用藥量少，出水速率高，處理成本低，經濟效益好；聚合硫酸鐵對人體健康無不良影響，用聚鐵代替鋁鹽，可消除水處理后殘余鋁對人體的不利影響。

   二、應用聚合硫酸鐵在進行水處理時對水質條件的要求
   1、源水水質變化大時更應選擇該凈水劑
   當水質變化較大，例如水濁度較高時可達5 000 NTU以上，低時10 NTU以下，這種水質急需一種適應性強的新型凈水混凝劑。聚合硫酸鐵適用性強，對水質變化大的水質具有理想的凈化效果。
   三、生產聚合硫酸鐵的改進措施
   聚合硫酸鐵是硫酸亞鐵在酸性溶液中經氧化、水解、聚合而成液體產品，其生產的主要難點是加快反應速度和提高氧化能力，只有解決了這兩個難點，才能在實際生產中得以應用。
   1、提高氫化能力
   由于聚合硫酸鐵應用于飲用水水質處理上，選擇氧化劑時，一是要滿足其氧化能力；二是氧化劑要對人體無害，基于這兩條我們可選擇強氧化劑KC103(或NaC103)直接氧化法，氧化過程結束后產生的雜質K鹽或Na鹽對水質不會造成新的污染。
   2、加快反應速度
   加快反應速度有兩種方式，一種是加入催化劑；二種是提高反應溫度，也就是在反應過程中加熱。由于催化劑等會使整個化學反應變得復雜，生產工藝和設備也會相應變得復雜和增多，為此本文采取提高反應溫度這種辦法。
   由于聚合硫酸鐵生產時需將低價鐵氧化成高價鐵，在反應過程中需加入硫酸.那么在未反應前如果能夠利用濃硫酸溶解時反應生成熱，并把它控制在一定溫度就能滿足這一條件，這樣還可免去鍋爐蒸氣加熱等設備。經過實驗，其溫度就可以控制在70^-85 0C，既可以保證反應順利進行，又會加快反應速度，但在稀釋時應有葉片式或框式攪拌器，攪拌過程中加入硫酸，否則產生局部高溫，發生沸騰現象。
   3、控制溶液的pH值
   經試驗測定，溶液的酸堿度是影響形成絡合物核數的關鍵因素，也就是說當pH值過高或過低都會延長或降低硫酸鐵聚合時間和效果，經反復測定，產品的pH值在0.5至1為較理想。
   四、聚合硫酸鐵在水處理中的應用
   1、凈水效果及分析
   液體聚合硫酸鐵的降濁效果突出，各種濁度的原水較后均可降至1NTU以下；去除色度效果也比較好，但沉淀物自身帶有顏色，故濾前水色度未能降至15NTU下，但濾后即可降至15NTU以下；雖然鋅含量均較高，但在混凝沉降后各濃度的水質試驗中均不超過國家飲用水的衛生標準。混凝沉降后水中的硫酸鐵含量符合衛生要求，未受所加聚合硫酸鐵的影響；對不同濁度原水總硬度均能降低左右；聚合硫酸鐵除菌效果也很好，在不同質量濃度的水樣中能除去大量的微生物。
   2、凈水效果的比較
   聚合硫酸鐵與聚合鋁的凈水效果比較突出，聚合硫酸鐵混凝沉降快，凈水效果好，優于其他兩種產品。聚合酸硫鐵在水處理中的優良特性已經在實踐中得到了很好的驗證。經過聚合硫酸鐵處理過的污水水質能夠符合國家生活飲用水衛生標準，聚合硫酸鐵必將在水處理中得到更廣泛的應用。