在飲用水,工業(yè)水處理和廢水,污泥處理中,都大量用到無機(jī)混凝劑,主要有鋁鹽,鐵鹽和鈣化合物幾類,如硫酸鋁(As)、堿式氯化鋁(DAC)、氯化鐵(Fe)、硫酸亞鐵,聚合硫酸鐵鐵等。
鐵鹽混凝劑和鋁鹽混凝劑相比,具有有效pH范圍寬的優(yōu)點(diǎn),但缺點(diǎn)是腐蝕性強(qiáng),處理水有色度。因而目前鐵鹽混凝劑使用量遠(yuǎn)低于鋁鹽。近年來開發(fā)生產(chǎn)的新型無機(jī)高分子混凝劑——聚合硫酸鐵,克服了鐵鹽混凝劑的上述缺點(diǎn)。
聚合硫酸鐵鐵是一種粘稠液體或固體,具有多核離子結(jié)構(gòu),溶解后產(chǎn)生【Fe2(OH)m(so4)3-n/2】m聚合離子,在水和廢水處理中和膠體顆粒產(chǎn)生很強(qiáng)的電中和及架橋吸附作用,是一種很有效的水處理劑。本文將就較近的試驗(yàn)研究結(jié)果,著重比較聚鐵和萁它無機(jī)混凝劑的性能。
混凝性能比較
無機(jī)混凝劑的性能主要有除濁,沉降性,pH適用范圍、COD擊除率,脫水性能等。
(一)除濁度
圖1、2為幾種混凝劑投加量與上清液濁度的關(guān)系。圖1表明PFS和PAC投加后濁度的降低比較一致,但AC和PAC投加量很過一定量時(shí),處理水濁度反而增加,而鐵鹽隨著投加重的增加,濁度繼續(xù)呈下降趨勢(shì)(圖2)。
表2為原水采用聚鐵凈化混凝試驗(yàn)的結(jié)果(平均值),從表2可見,PFS具有優(yōu)良的凝聚澄清效率,澄清水濁度為3.1;過濾水濁度與城市自來水無異;過濾水鐵含量?jī)H0·17ppm,低于自來水標(biāo)準(zhǔn),其它重金屬除錳外都在微量至檢測(cè)不出的水平,不因聚鐵中鐵和其它重金屬(從廢酸中帶入)而影響水質(zhì)。
(二)COD去除率
混凝處理的主要目的是去除濁度,COD和BOD。下面以幾種廢水處理為例對(duì)幾種混凝劑加以比較。
1.生活污水
經(jīng)化糞池處理后的糞便污水投加無機(jī)混凝劑進(jìn)行混凝處理,COD和SS去除率見圖3。由圖表明,當(dāng)投加量很赳200mg/L時(shí),PFS的混凝效果為較好。
2.垃圾處理物浸瀝水處理
由圖4,5表明,投加PFS時(shí)COD去除率約在90%左右,且與投加量變化關(guān)系不大,而投加PAC和AC,當(dāng)晟佳投加量為400mg/L時(shí),COD擊除率約在40~50%。當(dāng)三種混凝劑投加量均為400mg/L時(shí),色度去除率分別為90%,70%.60%左右,說明PFS脫色率和COD擊除率均較好。
3.制革廢水處理
南京某制革廠綜合廢水混凝處理試驗(yàn)結(jié)果見圖6。當(dāng)投藥量很過50mg/L時(shí),PFS的混凝效果遠(yuǎn)高于PAC,COD去除率達(dá)到85%左右。
4.造紙廢水處理
由圖7表明,隨著投藥量的增加,PFS的混凝效果也高于AC。圖8和表3是雄州造紙廠紙漿白水分別投加PFS和PAC的混凝效果,數(shù)據(jù)表明PFS在取得和PAC相似混凝效果時(shí),其投藥量?jī)H為PAC的l/3左右,且PAC隨著投加重的增加,COD去除率有下降趨勢(shì)。
(三)脫水試驗(yàn)
污泥脫水投加混凝劑的目的是降低污泥含水事和去除H2s臭味,PFS用于污泥脫水,耗藥量少,并且有優(yōu)良的擊臭效果。啤酒廢水生化剩余污泥脫水效果見表4。
上述對(duì)PFS和其它無機(jī)混凝劑在水處理應(yīng)用中的性能比較表明,聚鐵與其它無機(jī)混凝劑相比,具有耗量少,效果好、pH適用范圍寬,水中殘留鐵離子少、水解產(chǎn)物脫水性能優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn),是一種有發(fā)展前逢的無機(jī)高分子混凝劑。
由于聚鐵可以鋼鐵酸洗廢酸作原料,降低生產(chǎn)成本,代替其它無機(jī)混凝劑,可望取得較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,因此,聚鐵在水處理方面的應(yīng)用必將其有廣闊的前景。
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