鹽城水處理聚合硫酸鐵

鹽城水處理聚合硫酸鐵

因具有優越的凈水性能倍受水處理界的青睞，已廣泛應用于各種工業廢水和城市污水處理。相比傳統的鋁系絮凝劑而言，PFS 在反應過程中無離子水相轉移和殘留積累，使用更方便、價格更便宜、用量更省。但現在工業上催化氧化生產PFS,由于技術落后、設備簡陋,污染大。研究表明：優化制備工藝條件,并且研究出一種成本低廉的聚合硫酸鐵生產工藝有廣泛的應用前景[3] 。
1.2 聚合硫酸鐵的制備
聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法法和催化氧化法[4]。大多數PFS的制備采用直接氧化法，此法工藝路線較簡單，用于工業生產可以減少設備投資和生產環節，降低設備成本，但這種生產工藝必須依賴于氧化劑，如：H2O2、KClO3、HNO3等無機氧化劑。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[5,6,7,8,9]:
（1）雙氧水氧化法：雙氧水(H2O2)在酸性環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,按照生產量和所需要的鹽基度,在反應釜中加入硫酸亞鐵、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定濃度時,停止反應。
利用本法生產聚合硫酸鐵,具有設備簡單、生產周期短、反應不用催化劑、產品不含雜質、穩定性高等特點。但反應過程中, 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,影響生產效率。H2O2成本比較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產成本,不利于工業化生產。
（2）氯酸鉀(鈉)氧化法：氯酸鉀是廣泛應用于炸藥和火柴工業的強氧化劑,同樣可以將亞鐵氧化成三價鐵:
6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 —→ 3?Fe2(OH)n(SO4) 3-n/2? + 3(1-n)H2O + KCl
制備時,將硫酸、硫酸亞鐵和水按比例加入反應釜中,在常溫或稍微高溫度下,攪拌中加入氯酸鉀。檢驗亞鐵離子減少到規定濃度即可結束。
該法生產工藝簡單,設備投資少,產品穩定性好,反應效率高,無空氣污染。產品中含有氯酸鹽,可兼作混凝與殺菌劑。但制品中殘留有較高的氯離子和氯酸根離子,不宜于飲用水處理。同時,由于氯酸鉀價格昂貴,產品成本高。

聚合硫酸鐵（簡稱取聚鐵或SPFS），是當今新一代環保產品。聚鐵屬鐵鹽無機高分子絮凝劑，能快速中和水中膠體微粒表面的負電荷，又能在離子間架橋或起吸附作用而產生絮凝作用。所產生絮凝物比重大，沉降速度快，顯示出優良的混凝效果，與其他無機絮凝劑相比具有較高的凈化能力，廣泛應用于飲用水、各種工業用水、工業廢水、城市污水的凈化處理。

    該產品性能穩定，凈水效果優良，不含重金屬離子等有害物質，具有脫色、脫臭、脫油、除菌、脫除水中重金屬離子、放射性物質及致癌物等多種功效，對COD、BOD及色度的去除率高達90%以上；對低溫低濁度及高濁度原水凈化效果甚佳。使用方便、成本低廉，處理費用與使用其它無機絮凝劑相比，一般可節省20%-50%。
主要技術指標 執行標準：GB14591-93（Ⅱ）