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聚合硫酸鐵的鹽基度是什么?鹽基度越高越好嗎?

發布時間:2020-06-04 點擊次數:299次

聚合硫酸鐵是主要凈水劑的產品之一,它廣泛應用于各種工業廢水,市政污水及污泥調理等方面,具有顯著的除磷、脫色、絮凝等效果,且性價比較高。對于表觀、密度、全鐵含量等這些聚合硫酸鐵的評價指標,大家都比較熟悉,但是對于鹽基度這個指標可能很多人還不清楚。

但是鹽基度在實際應用中對處理效果的影響是怎樣呢?本文就鹽基度對聚合硫酸鐵在除磷、絮凝、影響水質pH值三個方面進行探討。


1:聚合硫酸鐵鹽基度對除磷效果的影響

為探究聚合硫酸鐵鹽基度對除磷效果的影響,以某市政污水處理廠二沉池水為原水,使用不同鹽基度的聚合硫酸鐵進行實驗,本實驗分析其處磷效果。

實驗準備:

01.分別取200mL市政污水水樣置于12個燒杯中,按照40mg/L、60mg/L、80mg/L、100mg/L的加藥量。

02.向1-4號燒杯中加入4%鹽基度聚鐵,5-8號燒杯中加入10%鹽基度聚鐵,9-12號燒杯中加入18%鹽基度聚鐵。

03.放置六聯攪拌器中攪拌5min。分別加入2滴pam溶液,攪拌1min。沉淀30min后取上清液檢測總磷。

實驗數據:

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結論:

實驗表明,低鹽基度聚合硫酸鐵的除磷效果優于高鹽基度聚合硫酸鐵。聚合硫酸鐵除磷的原理是水中的磷酸根和鐵離子反應生成磷酸鐵沉淀,將磷以污泥的形式排出,從而降低水中的磷含量。高鹽基度的聚合硫酸中鐵離子結合了更多的氫氧根離子,所以游離鐵離子少于低鹽基度聚合硫酸鐵,導致其除磷效果不如低鹽基度聚鐵。


2:聚合硫酸鐵鹽基度對絮凝效果的影響

實驗準備:

模擬水樣配置:準確稱取140目篩下物的硅藻土樣品12g置于1000mL安德遜沉降管內,加入水至刻度,塞上塞子搖勻,即可作為進行絮凝實驗的模擬水樣。

實驗方法步驟:

方法:本實驗采用改進后的安德遜沉積分析儀進行絮凝性能實驗。由于安德遜沉積分析儀的吸管內徑太細,而絮凝實驗時產生的絮體較大,致使在取樣過程中,吸管經常堵塞而吸不上液體,使實驗產生很大誤差,為此實驗中用移液管代替吸管,并將移液管吸口端磨掉一部分,以使吸口部位內徑增大,堵塞而造成誤差。

步驟:向配制好的一系列模擬水樣中滴加規定量的待測聚合硫酸鐵溶液,然后塞上塞子搖勻,置于桌面上并開始計時,于2.5min在15cm深度處取樣6.0mL,測定其濁度。聚合硫酸鐵的加入量以滴入的鐵離子量計(mg)。

實驗數據:

不同鹽基度聚合硫酸鐵的絮凝性能實驗曲線,其形狀是一樣的。即隨著聚合硫酸鐵加入量的增加,取樣溶液的濁度降低。但當聚合硫酸鐵加入量時,濁度基本保持不變。

也就是說絮凝性能實驗曲線有一轉折點,但鹽基度不同,轉折點處聚合硫酸鐵的加入量不同。這反映了鹽基度不同,聚合硫酸鐵的絮凝性能不同。圖1給出了鹽基度為5.85%的聚合硫酸鐵絮凝實驗曲線。

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為進一步考察鹽基度對聚合硫酸鐵絮凝性能的影響,需在固定聚合硫酸鐵加入量的條件下,觀察不同鹽基度聚合硫酸鐵的絮凝性能。由于只有在合適用量附近選點,故從圖中分別讀取轉折點附近2.5mg、3.5mg聚合硫酸鐵加入量時的取樣濁度,并繪制出相應的鹽基度和濁度的關系曲線,如圖2、圖3。 

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由圖2、圖3可以看出,鹽基度分別在小于10%和大于10%的范圍內,不同鹽基度的聚合硫酸鐵的絮凝效果基本上是一致的。但鹽基度小于10%的聚合硫酸鐵,其絮凝效果明顯鹽基度大于10%的聚合硫酸鐵溶液。

結論:由于低鹽基度聚合硫酸鐵的穩定性好,使其粘接、架橋作用、吸附和電中和作用以及壓縮雙電層作用均優于高鹽基度聚合硫酸鐵,而高鹽基度聚合硫酸鐵的網捕作用更好,總的結果是低鹽基度聚合硫酸鐵的絮凝性能明顯高鹽基度的聚合硫酸鐵。 

3:聚合硫酸鐵鹽基度對pH值的影響

由于聚合硫酸鐵酸性較大,使用之后對pH值的影響也是大家關心的問題。本次實驗使用某造紙廠二沉池出水進行實驗,初步探究不同鹽基度的聚合硫酸鐵對pH值影響。

實驗準備:

水樣:某造紙廠二沉池出水。

藥劑:不同鹽基度聚合硫酸鐵(全鐵11%,鹽基度分別為4%、10%、18%)、pam溶液。

實驗儀器:燒杯、玻璃棒、吸量管、六聯攪拌器、pH計。

實驗方法:

01.分別取200mL水樣置于12個燒杯中,按照600mg/L、800mg/L、1000mg/L、1200mg/L的加藥量。

02.向1-4號燒杯中加入4%鹽基度聚鐵,5-8號燒杯中加入10%鹽基度聚鐵,9-12號燒杯中加入18%鹽基度聚鐵。

03.放置六聯攪拌器中攪拌5min。分別加入2滴pam溶液,攪拌1min,沉淀30min后測上清液pH值。

實驗數據:

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結論:

低鹽基度聚合硫酸鐵使廢水pH值下降幅度大于高鹽基度聚合硫酸鐵。投加聚合硫酸鐵產生的酸性,主要是鐵離子水解成氫氧化鐵消耗水中的強陽跟而產生的氫離子。高鹽基度聚鐵本身的氫氧根含量較高,所以水解消耗的氫氧根更少,所以pH值下降幅度更小。


總結:

除磷、絮凝是聚合硫酸鐵的主要應用場景,在多數情況下低鹽基度聚合硫酸鐵的效果都高鹽基度聚合硫酸鐵。但是對于某些對客戶加藥后出水pH值剛好降到6左右時,則可考慮使用高鹽基度聚鐵或者補充堿度。

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