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                常见无机盐类混凝剂

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                无机盐类混凝剂作为一种常用的水处理混凝剂,被广泛应用于污水处理环节中。

                无机盐类混凝剂种类繁多,常用的包括聚合三氯化铁混凝剂、聚合氯化硫酸铁混凝剂、聚磷硫酸铁混凝剂、三氯化铁混凝剂、聚硅硫酸铝混凝剂、硫酸铝混凝剂以及聚合氯化铝混凝剂。

                1、聚合三氯化铁(PFC)

                a. 物化性能:

                棕黄色粘稠液体。相对密度1.450,酸性,易溶于水。聚合氯化铁是20世纪80年代后期,针对铝盐絮凝剂残留铝对人体带来严重危害及铝的生物毒性等问题,铁盐絮凝剂混凝效果差、产品稳定性不好等不足,研制开发的新型无机高分子絮凝剂。聚合氯化铁絮凝效果与三氯化铁比较要高得多。当处理的水温较低时,效果更明显。

                b. 制备方法:

                在三氯化铁溶液中加入氢氧化钠,生成碱式氯化铁一钠,加入氢氧化钙生成碱式氯化铁一钙。要求铁离子(Fe3+)浓度在0.010.75mol/L,氢氧根与铁的比(OH/Fe)02.5之间。具体配制如下:将10mL 0.5mol/L六水氯化铁(FeCl36H2O)用水稀释到200mL,在快速搅拌下,缓慢地加入50mL 0.25mol的氢氧化钠,控制碱化度为11%左右,即为产品。每次制备数量不宜过多,制备后立即使用。存放不得超过20h,否则溶液将发生变化。

                c. 产品应用:

                该产品可用于生活用水及生产给水的净化处理。可直接计量投加或适当稀释后投加,用做原水处理时有效投加量2050mg/L,适用pH值范围广,处理后水的pH降低不大,不增加水的⊙色度,是一种新型高分子絮凝剂

                2、聚合氯化硫酸铁(PFCS)

                a.物化性质:

                棕黄色粘稠液体,无味或略带氯气味。相对密度1.450,酸性,易溶于水。

                b.制备方法:

                ①以FeSO4为原料,FeSO4用量为23%64%,水用量为15%20%,催化剂用量为2%8%,次氯酸钠为氧化剂,充分搅拌反』应3h,静止熟化后过滤,即得产品。②以硫酸铁为原料,以氯气为氧化剂,使二价铁氧化为三价铁离子,然后以氢氧化钠中和调整碱化度,同时加入氯化钙为稳定剂,反应0.5h,可得到液体产品。

                c.产品应用:

                该产品可用于生活用水及生产给水的净化处理。可直接计量投加或适当稀释后投加,用做原水处理时有效投加量2050mg/L,适用pH值范围广,处理后水的pH降低不大,不增加水的色度,是一种新型高分子絮凝剂。

                3、聚磷硫酸铁(PPFS)

                a.物化性能:

                深红棕色液体,经浓缩、干燥得红棕色固体。聚磷硫酸铁是新型无机高分子净水剂,它是在聚合硫酸铁的基础上引入磷酸根而合成的。其特点是不仅可以用于pH范围广的水质,而且其水解、沉降速度快,对废水中的S2-COD、浊度有较高的去除率。

                b.制备方法:

                聚磷硫酸铁的制备原理是先由硫酸亚铁经氧化制备聚合硫酸铁,然后向聚合硫酸铁溶液中加入计量的磷酸钠,在一定的温度下,反应一段时间后,即生成@聚磷硫酸铁,将溶液浓缩干燥,可得红棕色固体产品。 在反应器内加入硫酸亚铁,然后加入计量的98%的浓硫酸和30%的过氧化氢水溶液ξ ,将其加热至80℃反应2h。然后再加入计量的磷酸钠,在80℃下,反应0.5h即得深红棕色液体,产物经浓缩、干燥,得红棕色固体。

                c.产品应用:

                聚磷硫酸铁是一种低温低浊度的净水剂,pH范围在710之间混卐凝效果最佳,对COD有好的去除效果。

                4、三氯化铁

                a.物化性能:

                固体产品为褐绿色晶体,密度2.898mg/cm3,熔点282℃,在空气中极易吸收水分而潮解。液体产品为红棕色溶液。易溶于水、乙醇、甘油、乙醚和丙酮,难溶于苯。氯化铁应用于水处理做絮凝剂,在20世纪70年代初期,因其良好的溶解性能及优良的絮凝效果,一度引起广泛的关注。但由于其强烈的吸水性,为包装、储存和运输带来不便,使其应用受到一定的限制。

                b.制备方法:

                原料可用铁屑或铁粉、盐酸。为综合利用,也可用烧渣,烧渣中含铁为20%30%。 其反应式如下: 2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑ 向带蒸汽夹套的反应锅内加入30%31%的盐酸,加热到4050℃时,加入烧渣。烧渣与盐酸的质量比为(0.30.5)1,进行搅拌,当反应锅内溶液达到3880波美度时,停止加渣,继续搅拌,反应11.5h。当料达到4042波美度时,反应基本完成。将反应溶液移入另一容器内,静止一昼夜,上部黄色透明液体为三氯化铁。然后将其蒸发浓缩至5560波美度时,即可冷却结晶,经过12d,析出棕黄色粒状三氯化铁结晶,纯度可达85%以上。在生产中要控制好温度和波美度。

                c.产品应用:

                该产品用于饮用水及工业给水净化处理。液体产品可直接计量投加,固体产品需在溶解池调配成10%20%溶液后计量投加。固体产品吸湿性极强,开封后最好一次性配成溶液,有效投加浓度一般在1050mg/L。产品腐蚀性强,投加设备需进行防腐处理,操作工人应配备保护设施。 可用于活性污泥脱水。使用的pH值范围为6.011.0,最佳的pH值范围为6.08.4。通常的用量为5100mg/L。形成的絮凝体粗大,沉淀速度快,不受温度的影响。用它来处理浊度高的废水,效果更显著。它的腐蚀性大,比硫酸亚铁的腐蚀性强,能腐蚀混凝土和使某些塑料变形。当它溶解于水时,产生氯化氢气体,污◣染周围环境。三氯化铁不仅可做絮凝剂,也可做防水剂等。

                5、聚硅硫酸铝(PASS)

                a.物化性能:

                聚硅酸硫酸铝是无色透明液体,有效浓度2%左右。

                b.制备方法:

                一般由含有适量硫酸根的聚合氯化铝、聚合硫酸铁等作原料。其过程为:取计量的硅酸钠,用去离子水溶解后,用硫酸溶液调pH值到一定范围。将计量的硫酸铝加入到硅酸溶液中,用水稀释到二氧化硅含量为2%,充分搅拌后,放置2h即制得聚硅酸硫酸铝絮凝剂。

                c.产品应用:

                聚硅酸硫酸铝是一种低温低浊度的净水剂,pH范围在710之间混凝效果最佳,对COD的去除效果也比较好。

                6、硫酸铝

                a.物化性能:

                精制硫酸铝是白色结晶体。

                b. 产品应用:

                硫酸铝使用便利,混凝效果好,不会给处理后的水质带来影响。当水温较低时硫酸铝水解困难↑,形成的絮体较为松散。

                硫酸铝可分干式和湿式投加。湿式投加一般采用10%20%的浓度(按商品重量计算)。硫酸铝使用时水的有效PH范围较窄,跟原水硬度有关,对于软水,PH5.76.6,中等硬度为6.67.2,硬度较高为7.27.8

                明矾是硫酸铝和硫酸钾的复盐Al2SO43K2SO424H2O,其中Al2O3含量约为10%,是天然物,作用机理与硫酸铝同。

                7、聚合氯化铝

                聚合氯化铝具有以下优点:应用范围广,对各种废水都可以达到较好的混凝效果;易快速形成大的矾花,沉淀性⊙能好,投药量一般比硫酸铝低,过量投加也不会像硫酸铝那样造成水浑浊;适宜的PH值范围较宽(59),且处理后水的PH值和碱度下降较小;水温较低时,仍可保持稳定的混凝效果;其碱化度比其他铝盐、铁盐高,因此药液对设备的侵蚀作用小。


                 

                 

                 
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