聚合硫酸铁(PFS)的应用

[db:作者] / 2022-12-27 00:00

[技术指标]GB 14591-2006

[应用]聚合硫酸铁在城市污水脱氮除磷、去除臭味等方面的优点是铝系混凝剂无法比拟的。该产品属于阳离子型无机高分子絮凝剂，混凝体形成速度快，密集和质量大且沉降速度快。尤其对低温低浊水有优良的处理效果，适用水体pH值范围较宽(pH4～11)，腐蚀性小。实验表明，用聚铁净化水，可降低亚硝氮及铁的含量。因此，它是优良安全的饮用水混凝剂，有取代对人体有害的聚合铝混凝剂的趋势。广泛应用于原水、饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。

聚合氯化铝可以用于处理高砷氟废水、电镀污水、合成洗涤厂废水，并可用于生化污泥脱水处理、磷矿浮选尾水处理及乳化废液破乳。

还可以用于处理印染废水。聚合硫酸铁对分散性染料、硫化染料、直接染料等漂染废水，均有良好的治理效果，COD去除率高达70%以上，效果优于铝盐；用于脱色时，脱色率高达95%以上；用于除臭，可有效地去除硫化氢及甲基硫化氢等恶臭。

净水剂聚合氯化铝最佳pH值范围为5.0～8.5，但pH值在4～11范围内均能形成稳定的絮体。制备简单，生产成本低，在价格上有较强的竞争优势，有取代铝盐净水剂的趋势。

曾科等以胜利油田污水为研究对象，将聚合硫酸铁(PFS)分别与FA、AN等组成的无机-有机复合混凝剂PSF-PAM系列对含油污水进行处理。结果表明，此类混凝剂在除去COD、除浊、除油等方面效果均很好，沉淀速度快，沉降时间短，处理后的水可达到油田回注水标准。

印染行业是工业废水排放大户，据不完全统计，国内印染企业每天排放的废水量为(300～400)×104t，印染厂每加工100m织物，产生废水3～5m3。印染废水具有水量大、有机污染物含量高、色度深、碱性大、水质变化大等特点，属难处理的工业废水，一直是废水处理的重点。

混凝法是最有效、最经济的脱色技术之一，尤其对分散染料、还原染料和硫化染料特别有效。目前所用的混凝剂有无机混凝剂、有机高分子混凝剂、多功能高效复合混凝剂等。国内用于印染废水的无机混凝剂有硫酸亚铁、氯化铁、聚合硫酸铁、硫酸铝、氯化铝、碱式氯化铝等。其中以铁盐、镁盐、铝盐以及硅、钙元素的化合物为主。

某印染厂主要采用硫化染料，沈阳化工学院利用该厂的上浮生产流稳装置，以PFS为絮凝剂进行实验。处理水量为300t/d，加药量为0.1%～0.15%。原水COD为731.7mg/L时，COD去除率高达95%，且对色度有很好的去除效果。

冯雷等采用混凝法对鱼粉加工废水进行预处理，并考察混凝剂种类、pH值等因素对处理效果的影响。结果表明，聚合硫酸铁效果优于聚合氯化铝、聚合氯化铝铁、聚丙烯酰胺，COD去除率为45.5%，SS去除率为92.4%；聚合硫酸铁混凝预处理鱼粉加工废水的最佳条件为:投药量为600mg/L，pH值为7，快搅速度为200r/min、120s，慢搅速度为80r/min、8min。

焦化废水是在炼焦过程中形成的一种难生物降解的高浓度有毒有机废水，由于焦化废水污染物成分复杂且浓度高，会对微生物产生一定的抑制作用，因此绝大部分废水处理后仍然无法达到国家排放标准(GB 13456-1992)，尤其是COD和NHT-N超标严重。梁杰群等用PFS处理某焦化厂经生物脱酚、脱氰后的焦化废水。COD、浊度去除率均达到80%，酚、氰去除率为40%与50%，同时可消除大部分腐坏的有机杂质，起到除异味的作用。处理后的废水，清澈透明，其浑浊度及肉眼可见物等均可达到国家排放标准，处理水可循环利用，从而提高了用水效率。

热电厂用水量大，对水质要求高，现一般采用石灰-硫酸亚铁水处理工艺，但处理后水质不理想。北京第二热电厂也曾采用该方法，在支农过程中，他们发现在不同季节时河水浊度变化较大。在雨季浊度较高时，即使增加亚铁投加量，出水仍不能满足要求，且亚铁投加量过高，氧化不完全，造成出水含铁量增大。他们改用PFS实验，取得良好的效果。采用PFS不仅改善了出水水质，且为提高后续的软化效率创造了条件。天津第一发电厂亦采用PFS进行工业性试验，水源为海河水和引黄济津水。试验结果表明，尽管水源变化，水质不同，但经PFS处理后的出水透明度指数均能稳定在150cm。在同等条件下处理效果高于硫酸亚铁絮凝剂。在出水指标相同时，PFS处理原水耗药量明显比硫酸亚铁少。

蚌埠自来水公司净水剂厂多年来一直采用以氯气氧化硫酸亚铁的工艺生产氯化硫酸铁净水剂。处理前水质标为：浊度45NTU，pH值为7.3，氨氮4.5mg/L，化学耗氧量8.94mg/L，水质属于严重污染。山东建筑学院进行了24h运行实验，采用聚合硫酸铁为混凝剂，总制水量为77530t，加药量为3520kg，千吨水药耗量为45.4kg，沉淀水平均浊度为4.9NTU，pH值为7.0。采用氯化硫酸铁时，总制水量为71700t，加药量为18653kg，千吨水药耗量为260.2kg，平均浑浊度为5.4NTU，平均pH值为6.8。采用聚合硫酸铁的投药量仅为氯化硫酸铁的17%。另外在混凝过程中，使用聚合硫酸铁处理时，矾花大，颗粒密实，沉降速度快，出水水质达到国家饮用水标准(注：聚合硫酸铁按1：2稀释后投加，指标为：Fe3+≥11%，Fe2+≤0.1%，p>1.45g/cm3。氯化硫酸铁按原始浓度投加，其指标为：Fe3+≥4%，Fe2+≤0.1%，p>1.1g/cm3)。

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