在饮用水,工业水处理和废水,污泥处理中,都大量用到无机混凝剂,主要有铝盐,铁盐和钙化合物几类,如硫酸铝(As)、碱式氯化铝(DAC)、氯化铁(Fe)、硫酸亚铁,聚合硫酸铁铁等。
铁盐混凝剂和铝盐混凝剂相比,具有有效pH范围宽的优点,但缺点是腐蚀性强,处理水有色度。因而目前铁盐混凝剂使用量远低于铝盐。近年来开发生产的新型无机高分子混凝剂——聚合硫酸铁,克服了铁盐混凝剂的上述缺点。
聚合硫酸铁铁是一种粘稠液体或固体,具有多核离子结构,溶解后产生【Fe2(OH)m(so4)3-n/2】m聚合离子,在水和废水处理中和胶体颗粒产生很强的电中和及架桥吸附作用,是一种很有效的水处理剂。本文将就较近的试验研究结果,着重比较聚铁和萁它无机混凝剂的性能。
混凝性能比较
无机混凝剂的性能主要有除浊,沉降性,pH适用范围、COD击除率,脱水性能等。
(一)除浊度
图1、2为几种混凝剂投加量与上清液浊度的关系。图1表明PFS和PAC投加后浊度的降低比较一致,但AC和PAC投加量很过一定量时,处理水浊度反而增加,而铁盐随着投加重的增加,浊度继续呈下降趋势(图2)。
表2为原水采用聚铁净化混凝试验的结果(平均值),从表2可见,PFS具有优良的凝聚澄清效率,澄清水浊度为3.1;过滤水浊度与城市自来水无异;过滤水铁含量仅0·17ppm,低于自来水标准,其它重金属除锰外都在微量至检测不出的水平,不因聚铁中铁和其它重金属(从废酸中带入)而影响水质。
(二)COD去除率
混凝处理的主要目的是去除浊度,COD和BOD。下面以几种废水处理为例对几种混凝剂加以比较。
1.生活污水
经化粪池处理后的粪便污水投加无机混凝剂进行混凝处理,COD和SS去除率见图3。由图表明,当投加量很赳200mg/L时,PFS的混凝效果为较好。
2.垃圾处理物浸沥水处理
由图4,5表明,投加PFS时COD去除率约在90%左右,且与投加量变化关系不大,而投加PAC和AC,当晟佳投加量为400mg/L时,COD击除率约在40~50%。当三种混凝剂投加量均为400mg/L时,色度去除率分别为90%,70%.60%左右,说明PFS脱色率和COD击除率均较好。
3.制革废水处理
南京某制革厂综合废水混凝处理试验结果见图6。当投药量很过50mg/L时,PFS的混凝效果远高于PAC,COD去除率达到85%左右。
4.造纸废水处理
由图7表明,随着投药量的增加,PFS的混凝效果也高于AC。图8和表3是雄州造纸厂纸浆白水分别投加PFS和PAC的混凝效果,数据表明PFS在取得和PAC相似混凝效果时,其投药量仅为PAC的l/3左右,且PAC随着投加重的增加,COD去除率有下降趋势。
(三)脱水试验
污泥脱水投加混凝剂的目的是降低污泥含水事和去除H2s臭味,PFS用于污泥脱水,耗药量少,并且有优良的击臭效果。啤酒废水生化剩余污泥脱水效果见表4。
上述对PFS和其它无机混凝剂在水处理应用中的性能比较表明,聚铁与其它无机混凝剂相比,具有耗量少,效果好、pH适用范围宽,水中残留铁离子少、水解产物脱水性能优良等优点,是一种有发展前逢的无机高分子混凝剂。
由于聚铁可以钢铁酸洗废酸作原料,降低生产成本,代替其它无机混凝剂,可望取得较好的经济效益和社会效益,因此,聚铁在水处理方面的应用必将其有广阔的前景。
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