液体聚合硫酸铁在水处理中的应用

   聚合硫酸铁的优良特性使得其在水处理工作过程中得到广泛应用。主要介绍了聚合硫酸铁的性能及应用特点以及对聚合硫酸铁在水处理中的效果进行了分析。
   一、聚合硫酸铁具有的新型优良特性
   1.聚合硫酸铁是一种具有多种核结构的无机分子聚合物，当溶液中pH值不同时，在溶液中可以产生以下多核轻基络离子:[Fe2(OH)3]3十、[Fe2(OH)2]4+、[Fe3(OH)4]5+等，这些多核轻基络离子都是从水化铁离子到Fe(OH)3+沉淀物之间的一系列过渡状态，多核络合物中心离子络合的轻基平均数较单核多，由于其核电荷数多，所以对胶体颗粒产生很强的电中和及吸附架桥作用，使水中的胶体颗粒、悬浮物得以去除，因此，聚合铁具有优良絮凝性能，是一种很有效的水处理剂。
   2.聚合硫酸铁应用于水处理具有如下特点：

   适用范围广，对于高浊水、低浊水、高藻水、生活饮用水、污废水均可适用；絮凝性能好，形成矾花速度快，颗粒密实易下沉，除浊率高；适应性强，受水温影响小，适应pH值范围广，处理低温低浊水以及pH值5至9之间的水质的效果好于低分子铁盐、铝盐；对原水中藻类、铁离子、色度、臭味、有机物等具有一定的去除作用；用药量少，出水速率高，处理成本低，经济效益好；聚合硫酸铁对人体健康无不良影响，用聚铁代替铝盐，可消除水处理后残余铝对人体的不利影响。

   二、应用聚合硫酸铁在进行水处理时对水质条件的要求
   1、源水水质变化大时更应选择该净水剂
   当水质变化较大，例如水浊度较高时可达5 000 NTU以上，低时10 NTU以下，这种水质急需一种适应性强的新型净水混凝剂。聚合硫酸铁适用性强，对水质变化大的水质具有理想的净化效果。
   三、生产聚合硫酸铁的改进措施
   聚合硫酸铁是硫酸亚铁在酸性溶液中经氧化、水解、聚合而成液体产品，其生产的主要难点是加快反应速度和提高氧化能力，只有解决了这两个难点，才能在实际生产中得以应用。
   1、提高氢化能力
   由于聚合硫酸铁应用于饮用水水质处理上，选择氧化剂时，一是要满足其氧化能力；二是氧化剂要对人体无害，基于这两条我们可选择强氧化剂KC103(或NaC103)直接氧化法，氧化过程结束后产生的杂质K盐或Na盐对水质不会造成新的污染。
   2、加快反应速度
   加快反应速度有两种方式，一种是加入催化剂；二种是提高反应温度，也就是在反应过程中加热。由于催化剂等会使整个化学反应变得复杂，生产工艺和设备也会相应变得复杂和增多，为此本文采取提高反应温度这种办法。
   由于聚合硫酸铁生产时需将低价铁氧化成高价铁，在反应过程中需加入硫酸.那么在未反应前如果能够利用浓硫酸溶解时反应生成热，并把它控制在一定温度就能满足这一条件，这样还可免去锅炉蒸气加热等设备。经过实验，其温度就可以控制在70^-85 0C，既可以保证反应顺利进行，又会加快反应速度，但在稀释时应有叶片式或框式搅拌器，搅拌过程中加入硫酸，否则产生局部高温，发生沸腾现象。
   3、控制溶液的pH值
   经试验测定，溶液的酸碱度是影响形成络合物核数的关键因素，也就是说当pH值过高或过低都会延长或降低硫酸铁聚合时间和效果，经反复测定，产品的pH值在0.5至1为较理想。
   四、聚合硫酸铁在水处理中的应用
   1、净水效果及分析
   液体聚合硫酸铁的降浊效果突出，各种浊度的原水较后均可降至1NTU以下；去除色度效果也比较好，但沉淀物自身带有颜色，故滤前水色度未能降至15NTU下，但滤后即可降至15NTU以下；虽然锌含量均较高，但在混凝沉降后各浓度的水质试验中均不超过国家饮用水的卫生标准。混凝沉降后水中的硫酸铁含量符合卫生要求，未受所加聚合硫酸铁的影响；对不同浊度原水总硬度均能降低左右；聚合硫酸铁除菌效果也很好，在不同质量浓度的水样中能除去大量的微生物。
   2、净水效果的比较
   聚合硫酸铁与聚合铝的净水效果比较突出，聚合硫酸铁混凝沉降快，净水效果好，优于其他两种产品。聚合酸硫铁在水处理中的优良特性已经在实践中得到了很好的验证。经过聚合硫酸铁处理过的污水水质能够符合国家生活饮用水卫生标准，聚合硫酸铁必将在水处理中得到更广泛的应用。