聚合硫酸鐵對污水處理廠的處理方案

       圍繞強化除磷，改善終沉池污泥沉降效果，減少污泥流失以及提高生物池污泥濃度的目的，在生物池后采取增加后混凝的措施。選擇生物池出水口為加藥點，以生物池出水口到配水井的管路（DN0.6m）為“反應器”，利用水體現有流速（0.7m/s），使絮凝劑和生物池出水得到充分的混合，在終沉池中完成絮凝沉降的過程。通過對聚合氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵和PAM四中絮凝劑的小試研究，綜合考慮沉降效果和TP的去除情況，選擇聚合氯化鋁作為工程用藥劑，并確定其優投加量為10mg/L。僅需增加兩套加藥裝置，如此可以顯著減低工程投資，且工藝運轉較為靈活，可以根據實際進出水水質及時的調整加藥量。聚合硫酸鐵主要用途：新型、優質、鐵鹽類無機高分子絮凝劑，主要用于凈水效果優良，水質好，不含鋁、氯及重金屬離子等有害物質，亦無鐵離子的水向轉移，無毒，無害，安全可靠, 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等。也用于工業廢水處理，如印染廢水等，在鑄造、造紙、醫藥、制革等方面也有廣泛應用。
       硫鐵礦燒渣是生產硫酸時產生的固體廢棄物。在硫酸溶液中加入硫鐵礦燒渣,115℃下反應4h后過濾得到硫鐵礦燒渣酸浸液。在酸浸液中加入機械活化硫精礦在80℃下部分還原Fe3+后加入NaClO3反應1小時得到液體聚合硫酸鐵(PFS),經過蒸發、干燥、粉粹得到淡黃色固體PFS粉末。液體PFS樣品Fe(a)隨鹽基度增加而減少,Fe(c)隨鹽基度增加而增加,當PFS鹽基度為14.40%時,Fe(b)為高,達到18.71%。X-射線衍射證明120℃以下制備的固體PFS為堿式硫酸鐵,聚合硫酸鐵以其優良的絮凝性能為人們所關注,制備工藝簡單、成本低廉的PFS產品具有重要意義。
       以七水硫酸亞鐵、硫酸為原料,以氯酸鈉為氧化劑制備了液體PFS、固體PFS和Mn2+改性固體PFS,并研究了其對工業廢水的處理特性。 采用空氣-氧化劑聯合氧化法制備了液體PFS,研究了投料比、溶液pH和反應溫度對液體PFS產品質量的影響。確定了制備液體PFS的優工藝,在投料(FeSO47H2O:H2SO4) 1:0.35～0.40,溶液pH0.5-1,反應溫度60℃下,空氣氧化7h后投加氯酸鈉,可減少氧化劑用量80%。在印染廢水處理實驗中,液體PFS投加量為146 mg·L-1時,COD去除率為65.2%,濁度去除率為91.4%。 考察了原料配比、反應溫度、反應時間、時效處理和固化溫度對固體PFS性質的影響,得到了制備固體PFS的優化條件：原料配比(FeSO4·7H2O:H2SO4)1:0.23,反應溫度54℃,反應時間90 min,固化溫度54-59℃。相比液體PFS蒸發法,該工藝可節約能量2331kJ·kg-1。在涂料廢水處理實驗中,固體PFS投加量為100 mmg·L-1時,COD去除率為82.1%,濁度去除率達98.3%。 將Mn2+引入PFS,制備了改性PFS,研究了原料配比、和反應溫度對其絮凝性能的影響,得到了優化工藝條件：綠礬27.8g,硫酸錳8.45g,硫酸1.5ml,反應溫度50℃。在處理印染廢水、涂料廢水和造紙廢水的實驗中,比較了改性固體PFS與未改性固體PFS的絮凝性能,絮凝劑在上述三種廢水中投加量分別為150mg·L-1、100mg·L-1和150mg·L-1時,改性固體PFS的COD去除率分別為71.3%、87.6%和73.7%,濁度去除率分別為96.5%、99.7%和91.3%；未改性固體PFS處理印染廢水和水性涂料廢水時,COD去除率分別為65.8%和82.1%,濁度去除率分別為93.1%和98.3%。結果表明,改性固體PFS絮凝性能優于固體PFS,對印染廢水、水性涂料廢水和造紙廢水都有較好的絮凝效果。
       其主要特點：聚合硫酸鐵水解后產生大量的（FE4(H206)）.(FE2(H20)6),(FE(OH)2)等多核絡合物，通過吸附、架橋、交聯等作用，是水中的膠體微粒凝聚在一起。優于聚合硫酸鐵堿化度低（10%-13%）故凝聚力大；生產成的絮體大， 沉降快。與此同時還發生了一系列的物理化學變化，并使得他們具有很強的電力中和能力，從而降低了膠團的電位，破壞了膠團的穩定性，促使膠粒快速凝聚沉淀；
       此外，相對密度小，在氣浮中應用效果更好；制造簡單，原料價格低，易得且腐蝕性性小；藥劑投加量少，污泥較其他藥劑生成量小;PH值適用范圍廣（4-11）；除MN外，對其他重金屬均有較好的去除效果；具有破乳功能，故對乳化油的去除有一定效果；對SS、COD、BOD、色度及惡臭等均有良好的去除效果。
       聚合硫酸鐵依靠介電電泳這些特征,從德國回到研究博士帶領他的團隊在呼和浩特達菲留學人員創業園為自主知識產權的介電電泳放大器應用產業化實踐、介電電泳用于膜分離領域,開發了一種介電電泳膜模塊,適用于現有的技術是很難處理的工業廢水等各種液體分離、聚合硫酸鐵過濾處理。相比傳統的污水處理現在使用膜分離組件,聚合硫酸鐵這項技術將會成為膜通量的穩定提高2倍以上,分離效率提高3倍以上,節能的100倍,可以直接用于密度高、成分、高粘度流體的分離,告訴工業廢水處理工藝設備和反復沖洗曝氣池的鏈接,避免了傳統工廠的運行過程中發生的膜污染和廢水預處理要求高的缺點。聚合硫酸鐵技術成就已經完成了飛行員和20 t工業化裝置試驗,聚合硫酸鐵已經贏得了四個發明專利,不僅可以用在稀土行業、化工、水處理領域,還可應用于醫療、醫藥、新材料、生物、生命科學、和許多其他的新技術。
       固體聚合硫酸鐵呈yellow、金yellow,深灰色,深灰色樹脂狀固體。。聚合硫酸鐵(固體聚鐵,液體聚鐵)應用于環保、工業廢水的處理，使用方法與制水廠大體相同，對高色度、高COD、BOD的原水處理，輔以助劑作用效果甚佳。采用化學混凝法的企業，原用的設備無需作大的改造，只需增設溶礬池即可使用。本產品須保存在干燥、防潮、避熱的地方（< 80oC，切勿損壞包裝，產品可長期儲存）。聚合硫酸鐵(或稱固體聚鐵或SPFS)必須溶解才能使用，溶解設備和加藥設施應采用耐腐蝕材料。
       將聚合硫酸鐵（PFS）與聚合硫酸鋁（PAS）按一定比例混合，即可制得一類具有不同鋁鐵含量的新型凈水劑聚合硫酸鐵鋁（PFAS）混合液，分析、檢測了幾種PFAS的性質及其凈水性能。結果表明，PFAS的綜合性能優于PFS和PAS，更能適應原水水質的變化，其中尤其以鋁鐵分子摩爾比為0.64的PFAS性能優。聚合硫酸鐵(PFS)也稱堿式硫酸鐵或羥基硫酸鐵, 是一種無機高分子絮凝劑。與其他絮凝劑如三氯化鐵,硫酸鋁,氯化硫酸鐵，堿式氯化鋁等相比，聚合硫酸鐵生產成本低、投加量少、適用PＨ范圍廣、雜質（濁度、COD、懸浮物等）去除率高、殘留物濃度低、礬花沉降速度快、脫色效果好，因而廣泛應用于工業廢水,城市污水,工業用水以及生活飲用水的凈化處理。