技術(shù)應(yīng)用 | 聚合硫酸鐵產(chǎn)品分類(lèi)及用途介紹

    一、聚合硫酸鐵簡(jiǎn)介

    聚合硫酸鐵分為固體和液體，固體為淡黃色至黃褐色無(wú)定形固體，液體為紅褐色液體。

    二、合成主要原料

    硫酸亞鐵、30%稀硫酸、催化劑、氧化劑

    三、聚合硫酸鐵制備方法

    聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法和催化氧化法，經(jīng)過(guò)減壓蒸發(fā)干燥制得固體成品，國(guó)內(nèi)工業(yè)常用催化氧化法。

直接氧化法

    直接氧化法又包括雙氧水氧化法、氯酸鉀（鈉）氧化法、次氯酸鈉氧化法和硝酸氧化法。

（1）雙氧水法：按照生產(chǎn)量和所需要的鹽基度，在反應(yīng)釜中加入硫酸亞鐵、水和硫酸混合，再加入雙氧水將亞鐵氧化為三價(jià)鐵，取樣分析待亞鐵濃度降至規(guī)定濃度范圍即可停止反應(yīng)。利用本法生產(chǎn)聚合硫酸鐵，具有設(shè)備簡(jiǎn)單、生產(chǎn)周期短、反應(yīng)不用催化劑、產(chǎn)品不含雜質(zhì)、穩(wěn)定性高等特點(diǎn)。但是H2O2成本比較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產(chǎn)成本，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。

（2）氯酸鉀（鈉）氧化法：制備過(guò)程中，將硫酸、硫酸亞鐵和水按比例加入反應(yīng)釜中，在常溫或稍微高溫度下，攪拌加入氯酸鉀（鈉）。檢驗(yàn)亞鐵離子減少到規(guī)定濃度即可結(jié)束。該法生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，設(shè)備投資少，產(chǎn)品穩(wěn)定性好，反應(yīng)效率高，無(wú)空氣污染。產(chǎn)品中含有氯酸鹽，可兼作混凝與殺菌劑。但制品中殘留有較高的氯離子和氯酸根離子，不宜于飲用水處理。同時(shí)，由于氯酸鉀價(jià)格昂貴，產(chǎn)品成本高。

（3）次氯酸鈉氧化法：按照生產(chǎn)量和所需要的鹽基度，按比例加入硫酸和硫酸亞鐵和水，利用次氯酸鈉與硫酸的反應(yīng)生成的氯氣將亞鐵氧化成三價(jià)鐵。用該法會(huì)有氯氣以氣體形式逸出而浪費(fèi)，且會(huì)造成環(huán)境污染，增加尾氣處理工序，同時(shí)制得的聚合硫酸鐵穩(wěn)定性差，不宜長(zhǎng)期保存。

（4）硝酸氧化法：按照生產(chǎn)量和所需要的鹽基度，按比例加入工業(yè)硫酸和硫酸亞鐵和水，再加入工業(yè)濃硝酸進(jìn)一步氧化。該法的氧化劑有濃硫酸、濃硝酸和反應(yīng)生成的NO2所以該法氧化效率高，反應(yīng)周期短，成本較低，產(chǎn)品濃度高，易于制成固體產(chǎn)品。但是反應(yīng)有NO2產(chǎn)生，會(huì)造成環(huán)境污染，需要增加專(zhuān)門(mén)的尾氣處理裝置。

催化氧化法

以硫酸亞鐵及硫酸為原料，借助催化劑(NaNO2)的作用，利用氧化劑使硫酸亞鐵在酸性介質(zhì)中被氧化成三價(jià)鐵離子。然后用氫氧化鈉中和，調(diào)整堿化度進(jìn)行水解，聚合反應(yīng)制得聚合硫酸鐵。該法是目前工業(yè)常用的生產(chǎn)方法。

四、聚合硫酸鐵特點(diǎn)

1. 絮凝性能好。形成礬花速度快，顆粒密實(shí)易下沉，除濁率高。

2. 適用范圍廣。對(duì)于高濁水、低濁水、高藻水、生活飲用水、污水廢水均可適用。

3. 適應(yīng)性強(qiáng)。受水溫影響小，適應(yīng)PH范圍廣，適應(yīng)水體值范圍寬為4-11，處理低溫低濁水以及PH值5~9之間的水質(zhì)效果優(yōu)于低分子鐵鹽、鋁鹽。

4. 對(duì)原水中藻類(lèi)、鐵離子、色度、臭味、有機(jī)物等具有一定去除作用。

5. 用藥量少，出水速率高，處理成本低，處理費(fèi)用可節(jié)省20%-50%，經(jīng)濟(jì)效益好。

6. 對(duì)人體健康無(wú)不良影響，用聚鐵代替鋁鹽，可消除水處理后殘余鋁對(duì)人體的不利影響。

    

    五、固體聚合硫酸鐵與液體產(chǎn)品的區(qū)別

1.  

   固體聚合硫酸鐵

   1、運(yùn)輸和存放方便，產(chǎn)品保質(zhì)期較長(zhǎng)，只要放在通風(fēng)干燥的地方，產(chǎn)品期限可達(dá)兩年，即便在保質(zhì)期內(nèi)產(chǎn)品稍有潮濕，不影響產(chǎn)品的使用效果。

   2、固體聚合硫酸鐵的含量是液體含量的2倍左右，在污水的處理上用量小，且效果顯著。

   3、操作較液體聚合硫酸鐵麻煩，固體聚合硫酸鐵在使用以前需要溶解然后稀釋成所需要的濃度以后方可投放入污水中使用。

    液體聚合硫酸鐵

    1、使用方便，不需要配置溶液，只需要稀釋到所需要的濃度就可以使用，可以減少工人的勞動(dòng)量。

    2、液體聚合硫酸鐵在運(yùn)輸上和存放比較麻煩，需要專(zhuān)門(mén)的罐車(chē)運(yùn)輸，到使用廠家以后，要使用專(zhuān)門(mén)的器皿裝盛，運(yùn)輸成本也稍高些，液體聚合硫酸鐵的存放時(shí)間要短的多，在半年以內(nèi)使用完畢。

    3、在污水處理中用量較大，不過(guò)，其價(jià)格要比固體便宜很多。
        固體聚合硫酸鐵與液體聚合硫酸鐵的凈水絮凝效果是一樣的，這是可以肯定的。還有就是，不管是使用固體聚合硫酸鐵還是液體聚合硫酸鐵，在使用前，都要進(jìn)行燒杯實(shí)驗(yàn)，選投加量小、使用效果好的那個(gè)適合點(diǎn)，進(jìn)行投加，投藥攪拌、靜止兩分后，可取上層清液檢測(cè)，看看COD是否達(dá)標(biāo)，是否達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。這樣下來(lái)效果顯著還能節(jié)省成本，省事、省力，也方便核算成本費(fèi)用。

    六、聚合硫酸鐵的應(yīng)用

        1、在城市、工業(yè)給水方面，聚合硫酸鐵適用于任何水源凈化處理過(guò)程，尤其是對(duì)微污染水質(zhì)、低溫、低濁、低堿度水質(zhì)，除濁度高達(dá)95%~98%。當(dāng)向這類(lèi)水中加入聚合硫酸鐵后，可以生成膠狀的、能吸附和沉淀出細(xì)菌、膠體和其他懸浮物的氫氧化鋁絮片，用在飲用水處理中可控制水的顏色和味道。

        2、在工業(yè)廢水處理方面，可適用于油田回注水、煉油、含油廢水、洗煤、印染廢水、制藥、造紙、冶金、制革等行業(yè)廢水的處理，具有除濁、脫色、脫油、脫水、除菌、除臭、除藻、去除水中COD、BOD及重金屬離子等多種效果而。

        3、還可用于污泥脫水也有顯著效果，與聚丙烯酰胺復(fù)配使用效果更好。

    七、聚合硫酸鐵國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)

    GB/T 14591-2016（水處理劑 聚合硫酸鐵）

然而有些廠家仍舊按照2006年的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)聚合硫酸鐵

八、聚合硫酸鐵使用方法

1、使用前，將聚合硫酸鐵（PFS）按一定濃度（10至30%）投入溶礬池，注入自來(lái)水?dāng)嚢枋怪浞炙猓o置至呈紅棕色液體，再兌水稀釋到所需濃度投加混凝。水廠亦可配成2-5%直接投加，工業(yè)廢水處理直接配成5-10%投加。

    2、投加量的確定，根據(jù)原水性質(zhì)可通過(guò)生產(chǎn)調(diào)試或燒杯實(shí)驗(yàn)視礬花形成適量而定，制水廠以原用的其它藥劑量作為參考，在同等條件下聚合硫酸鐵與固體聚合氯化鋁用量大體相當(dāng)，是固體硫酸鋁用量的1/3-1/4。如果原用的是液體產(chǎn)品，可根據(jù)相應(yīng)藥劑濃度計(jì)算酌定。大致按重量比1:3而定。

    3、使用時(shí)，將上述配制好的藥液，泵入計(jì)量槽，通過(guò)計(jì)量投加藥液與原水混凝。

4、一般情況下當(dāng)日配制當(dāng)日使用，配藥需要自來(lái)水，稍有沉淀物屬正?，F(xiàn)象。