烏魯木齊聚合硫酸鐵*生活水處理用聚合硫酸鐵

聚合硫酸鐵是一種性能*的無機(jī)高分子絮凝劑，形態(tài)性狀是淡黃色無定型粉狀固體，極易溶于水，10%（質(zhì)量）的水溶液為紅棕色透明溶液，吸濕性。聚合硫酸鐵廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、各種工業(yè)廢水、城市污水、污泥脫水等的凈化處理。

烏魯木齊聚合硫酸鐵*生活水處理用聚合硫酸鐵

聚合硫酸鐵與其他無機(jī)絮凝劑相比具有以下特點(diǎn)：
1. 新型、優(yōu)質(zhì)、高效鐵鹽類無機(jī)高分子絮凝劑；
2. 混凝性能優(yōu)良，礬花密實(shí)，沉降速度快；
3. 凈水效果優(yōu)良，水質(zhì)好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦無鐵離子的水相轉(zhuǎn)移，無毒，
無害，安全可靠；
4. 除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等功效顯著；
5. 適應(yīng)水體PH值范圍寬為4-11，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?。?br>6. 對(duì)微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理*，對(duì)高濁度原水凈化效果尤佳；
7. 投藥量少，成本低廉，處理費(fèi)用可節(jié)省20%-50%。

聚合硫酸鐵應(yīng)用
聚合硫酸鐵在稀土工業(yè)廢水處理時(shí)：例如,裝置使廢水的微小固體顆粒和高濃度的離子膜的表面和始終保持一定距離,大大減少有害物質(zhì)和膜表面有機(jī)會(huì)避免在膜表面污染,聚合硫酸鐵改善水的循環(huán)過度;這個(gè)過程不僅將稀土的提取工藝廢水高濃度的分離與富集氯化銨,稀土行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)后廢水的回收,并通過電解過程和太陽能為一個(gè)成功的鹽酸和氨水反應(yīng)堆的復(fù)蘇、聚合硫酸鐵減少稀土產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)原材料的回收,也要經(jīng)過的燃料電池使用將能量回收補(bǔ)充說,處理大量的浪費(fèi)水的成本為40元,為1600噸/天,包含100g/L的氯化銨來計(jì)算,通過這個(gè)過程,一代的鹽酸和氨的水可以實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)11萬元，這不僅對(duì)該國(guó)的污水處理和處置還原、穩(wěn)定和無害的目標(biāo);嚴(yán)格控制的稀土工業(yè)廢水中的重金屬和有毒、聚合硫酸鐵有害物質(zhì)含量;在安全、環(huán)保和經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的前提下,利用廢水、聚合硫酸鐵廢氣的能量和資源,實(shí)現(xiàn)廢水、廢氣治理和綜合利用、節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的目的。
聚合硫酸鐵使用電介質(zhì)電泳技術(shù)和滲透膜分離技術(shù)相結(jié)合的方法對(duì)污水回用處理,實(shí)現(xiàn)廢水處理技術(shù)創(chuàng)新和科技進(jìn)步,充分發(fā)揮設(shè)備的投資和運(yùn)營(yíng)效率,適合中國(guó)的國(guó)情,符合特征內(nèi)蒙古自治區(qū)的廢水處理新技術(shù)、聚合硫酸鐵新技術(shù)和新設(shè)備。若新技術(shù)被廣泛應(yīng)用,將提高礦山企業(yè)在該地區(qū)的工業(yè)廢水的處理和處置水平,聚合硫酸鐵進(jìn)一步保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境,在該地區(qū)促進(jìn)我們的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

聚合硫酸鐵處理含油廢水中的特點(diǎn)

絮凝技術(shù)由于其適應(yīng)性強(qiáng)、可去除乳化油和溶解油以及部分難以生化降解的復(fù)雜高分子有機(jī)物的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于含油廢水的處理。常用的絮凝劑主要有無機(jī)絮凝劑、有機(jī)絮凝劑和復(fù)合絮凝劑三大類。
無機(jī)高分子絮凝劑中聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵等較低分子量無機(jī)絮凝劑處理效果好，價(jià)格低且用量少，效率高而被廣泛應(yīng)用.
編輯本段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(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，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。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：
（1）雙氧水氧化法：雙氧水(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*、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(jiǎn)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)。
（2）氯酸鉀(鈉)氧化法：氯酸鉀是廣泛應(yīng)用于火柴工業(yè)的強(qiáng)氧化劑,同樣可以將亞鐵氧化成三價(jià)鐵:
6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 —→ 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl
制備時(shí),將硫酸、*和水按比例加入反應(yīng)釜中,在常溫或稍微高溫度下,攪拌中加入氯酸鉀。檢驗(yàn)亞鐵離子減少到規(guī)定濃度即可結(jié)束。
該法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,設(shè)備投資少,產(chǎn)品穩(wěn)定性好,反應(yīng)效率高,無空氣污染。產(chǎn)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(shí),由于氯酸鉀價(jià)格昂貴,產(chǎn)品成本高。
（3）次氯酸鈉氧化法：次氯酸鈉屬于堿性氧化劑,其氧化還原電位較高,理論上能將亞鐵氧化成三價(jià)鐵:
2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2
可以將亞鐵氧化成三價(jià)鐵。但會(huì)有少量以氣體形式逸出而浪費(fèi)掉,不能充分利用。同時(shí)也會(huì)造成環(huán)境污染,曾加后處理工序。次氯酸鈉是堿性氧化劑,制備聚合硫酸鐵時(shí),為了降低pH值, H2SO4的用量較高。用該法制備的聚合硫酸鐵穩(wěn)定性差,不宜*保存。
（4）硝酸氧化法：硝酸為中強(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的氧化效率高。
該法是以工業(yè)*為原料,采用工業(yè)硫酸氧化后以工業(yè)濃硝酸氧化。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(jiǎn)單,操作簡(jiǎn)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(jiǎn)單易行。
（5）催化氧化法:聚合硫酸鐵在工業(yè)生產(chǎn)中多采用催化氧化法。
即以*及硫酸為原料,借助催化劑(NaNO2)的作用,利用氧化劑使*在酸性介質(zhì)中被氧化成三價(jià)鐵離子。然后用氫氧化鈉中和,調(diào)整堿化度進(jìn)行水解,聚合反應(yīng)制得聚合硫酸鐵。
編輯本段合成方法聚合硫酸鋁液體，將稀硫酸濃度約3%加入到*中，再加入*與磷酸亞鐵之比約3：100，通入空氣或者氧氣進(jìn)行氧化，經(jīng)水解，聚合反應(yīng)制得聚合硫酸鐵。

聚合硫酸鐵固體產(chǎn)品的制造方法：
1、利用液體亞鐵為原料，制勝空氣作氧化劑，經(jīng)過低溫脫水、粉碎、高溫氧化、欣欣然冷卻、調(diào)聚、固化、陳化、粉碎到成品完成。
編輯本段水凈化自來水廠存在的問題
（1）鋁的毒性危害，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，*飲用鋁混凝劑處理的自來水會(huì)引發(fā)老年癡呆癥、心血管病、骨質(zhì)疏松、腎功能紊亂等多種頑癥。根據(jù)老年癡呆協(xié)會(huì)中國(guó)委員會(huì)的資料，老年癡呆癥患者2400多萬，其中中國(guó)患者700多萬，且每年以30萬新增病人的速度增加。西方發(fā)達(dá)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。我國(guó)自來水水中的鋁含量超過此值好幾倍。
（2）供水管道腐蝕問題，由于自來水管道電化學(xué)腐蝕問題沒有解決，用戶水的濁度、色度、鐵含量、細(xì)菌等水質(zhì)指標(biāo)值而大幅度升高了，導(dǎo)致自來水質(zhì)進(jìn)一步惡化。由于腐蝕，供水金屬管道內(nèi)壁上產(chǎn)生了腐蝕，水流阻力不斷增大，供水電耗隨之逐年增高，由此造成了巨大的電能損耗。供水管道腐蝕穿孔后，大量自來水白白地漏走了，同時(shí)供水管道使用壽命大幅度縮短。
編輯本段注意事項(xiàng)因原水性質(zhì)各異，應(yīng)根據(jù)不同情況，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試或作燒杯試驗(yàn)，取得使用條件和投藥量以達(dá)到的處理效果。
1、使用前，將本產(chǎn)品按一定濃度（10-30%）投入溶礬池，注入自來水?dāng)嚢枋怪浞炙猓o置至呈
紅棕色液體，再兌水稀釋到所需濃度投加混凝。水廠亦可配成2-5%直接投加，工業(yè)廢水處理直接配
成5-10%投加。
2、投加量的確定，根據(jù)原水性質(zhì)可通過生產(chǎn)調(diào)試或燒杯實(shí)驗(yàn)視礬花形成適量而定，制水廠可以原用的
其它藥劑量作為參考，在同等條件下本產(chǎn)品與固體聚合氯化鋁用量大體相當(dāng)，是固體硫酸鋁用量的
1/3-1/4。如果原用的是液體產(chǎn)品，可根據(jù)相應(yīng)藥劑濃度計(jì)算酌定。大致按重量比1:3而定。
3、使用時(shí)，將上述配制好的藥液，泵入計(jì)量槽，通過計(jì)量投加藥液與原水混凝。
4、一般情況下當(dāng)日配制當(dāng)日使用，配藥需要自來水，稍有沉淀物屬正?，F(xiàn)象。
5、注意混凝過程三個(gè)階段的水力條件和形成礬花狀況。
(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。燒杯實(shí)驗(yàn)中宜快速（250-300轉(zhuǎn)/分）攪拌
10-30S，一般不超過2min。
(2)絮凝階段：是礬花成長(zhǎng)變粗的過程，要求適當(dāng)?shù)耐牧鞒潭群妥銐虻耐Ａ魰r(shí)間（10-15min），至
后期可觀察到大量 礬花聚集緩緩下沉，形成表面清晰層。 燒杯實(shí)驗(yàn)先以150轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杓s
6分鐘，再以60轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢杓s4分鐘至呈懸浮態(tài)。
(3)沉降階段：它是在沉降池中進(jìn)行的絮凝物沉降過程，要求水流緩慢，為提高效率一般采用斜管
（板式）沉降池（采用氣浮法分離絮凝物），大量的粗大礬花被斜管（板）壁阻擋而沉積
于池底，上層水為澄清水，剩下的粒徑小、密度小的礬花一邊緩緩下降，一邊繼續(xù)相互碰撞結(jié)
大，至后期余濁基本不變。燒杯實(shí)驗(yàn)宜以20-30轉(zhuǎn)/分慢攪5分鐘，再靜沉10分鐘，測(cè)余濁。
6、強(qiáng)化過濾，主要是合理選用濾層結(jié)構(gòu)和助濾劑，以提高濾池的去除率，它是提高水質(zhì)的重要措施。
7、本產(chǎn)品應(yīng)用于環(huán)保、工業(yè)廢水的處理，使用方法與制水廠大體相同，對(duì)高色度、高COD、BOD的
原水處理，輔以助劑作用效果甚佳。

8、采用化學(xué)混凝法的企業(yè)，原用的設(shè)備無需作大的改造，只需增設(shè)溶礬池即可使用本產(chǎn)品。
9、本產(chǎn)品須保存在干燥、防潮、避熱的地方（< 80℃，切勿損壞包裝，產(chǎn)品可*儲(chǔ)存）。
10、本產(chǎn)品必須溶解才能使用，溶解設(shè)備和加藥設(shè)施應(yīng)采用耐腐蝕材料。