聚合硫酸铁(PFS)是污水处理厂中常用的高效无机高分子混凝剂,其应用主要围绕强化污染物去除和优化处理流程展开,具体如下:
核心作用:高效混凝,多污染物协同去除
- 作用原理:
溶于水后生成多核铁离子及羟基聚合物,通过电中和、吸附架桥、网捕卷扫三重作用,使污水中的悬浮物、胶体、有机物等快速聚集沉淀。
- 主要去除对象:
- 悬浮物(SS)、浊度、色度:如生活污水、工业废水(含油废水、冶金废水等)。
- 磷(PO₄³⁻):与磷酸根生成难溶性磷酸盐沉淀,是除磷的常用药剂之一。
- 部分有机物、重金属:通过吸附络合作用降低其浓度。
应用场景与优势
1. 生活污水处理
- 应用环节:预处理段或二级处理后的深度处理(强化除磷)。
- 优势:
- 絮体形成快、密度大,沉降速度比传统混凝剂(如硫酸铝)快30%以上。
- 适应水质波动能力强,在pH值4~11范围内均有效,尤其适合中性至弱碱性污水。
2. 工业废水处理
- 典型行业:
- 印染废水:高效去除色度和COD,配合PAM可提升絮体稳定性。
- 造纸废水:吸附去除木质素、纤维悬浮物,降低浊度。
- 电镀废水:与重金属离子(如Cu²⁺、Ni²⁺)形成氢氧化物沉淀,辅助重金属去除。
3. 污泥调理
- 作为污泥脱水前的调理剂,可改善污泥脱水性能,减少滤饼含水率。
与其他药剂的协同作用
- 搭配PAM(聚丙烯酰胺):PFS作为主混凝剂,PAM作为助凝剂,可增强絮体韧性,减少破碎,提升沉淀效率。
- 与石灰联用:调节污水pH至碱性(如8~10),促进铁离子水解生成氢氧化铁胶体,强化除磷和重金属效果。
使用注意事项
- 投加量控制:
过量投加会导致出水色度上升(铁离子残留),需通过烧杯试验确定*佳投加量(通常为50~300 mg/L)。
- 设备防腐:
PFS溶液呈酸性,需采用PVC、不锈钢等防腐材质的储药罐和管道。
- 储存条件:
密封存放于阴凉干燥处,避免与碱类物质接触,保质期通常为6个月。
对比传统混凝剂的优势
- 效率更高:单位投加量的混凝效果优于硫酸铁、硫酸铝等,尤其对低浊度污水效果更显著。
- 二次污染风险低:铁离子残留量低,且无需额外调节pH(除非特殊水质)。
- 适用范围广:对低温、低碱度污水的适应性更强,冬季处理效果稳定。
总结
聚合硫酸铁凭借“高效混凝+多污染物去除”的特性,成为污水处理厂中强化悬浮物、磷、有机物及重金属去除的核心药剂,其使用需结合水质特性优化投加参数,以实现处理效果与成本的平衡。