硫酸亞鐵(FeSO?)在工業(yè)污水處理中是一種常用且高效的化學藥劑,具有多種重要作用,主要包括以下幾個方面:
1. 除磷(化學沉淀法)
這是硫酸亞鐵在污水處理中最主要的應用之一。
硫酸亞鐵中的二價鐵離子(Fe²?)能與污水中的磷酸鹽(PO?³?)反應,生成難溶于水的磷酸鐵(FePO?)沉淀。
反應式:
通過后續(xù)的沉淀或過濾工藝,可有效去除水體中的總磷,滿足排放標準(如《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中對總磷的要求)。
注意:在實際應用中,常需將Fe²?氧化為Fe³?(如曝氣或加氧化劑),因為三價鐵形成的磷酸鐵沉淀更穩(wěn)定、除磷效率更高。
2. 脫色(去除有色有機物)
工業(yè)廢水(如印染、造紙、焦化廢水)常含有大量有色有機物(如偶氮染料、腐殖酸等)。
硫酸亞鐵可作為芬頓試劑(Fenton)的組成部分,與過氧化氫(H?O?)反應生成強氧化性的羥基自由基(·OH),能有效降解發(fā)色基團,實現脫色和有機物去除。
反應原理:
3. 混凝與絮凝作用
Fe²?在水中水解并氧化后生成Fe³?,進一步形成氫氧化鐵(Fe(OH)?)膠體,具有很強的吸附和網捕能力。
這些膠體能中和懸浮顆粒和膠體物質的表面負電荷,促進其凝聚成較大的絮體(礬花),便于通過沉淀或氣浮去除。
可有效去除SS(懸浮物)、COD、部分重金屬和膠體物質。
4. 去除重金屬離子
硫酸亞鐵可用于處理含重金屬的工業(yè)廢水(如含鉻、鎘、鉛、砷等)。
通過共沉淀或形成不溶性金屬化合物的方式去除重金屬:
例如,六價鉻(Cr??)可先被Fe²?還原為三價鉻(Cr³?),再與OH?生成Cr(OH)?沉淀。
對含砷廢水,Fe³?可與砷酸根形成難溶的砷酸鐵沉淀。
5. 調節(jié)pH與改善污泥性能
雖然硫酸亞鐵本身呈酸性,但在某些工藝中可通過控制投加量輔助調節(jié)pH。
添加硫酸亞鐵可改善污泥的沉降性和脫水性,減少污泥膨脹問題。
使用注意事項:
氧化問題:Fe²?易被氧化為Fe³?,儲存和使用時應注意密封避光。
投加量控制:過量投加可能導致出水色度升高(鐵離子殘留)或增加污泥產量。
pH影響:最佳反應pH通常在6–9之間,需根據水質調整。
污泥處置:生成的含鐵污泥屬于危險廢物的可能性較低,但仍需按規(guī)范處理。
硫酸亞鐵憑借其成本低、效果好、多功能性,廣泛應用于電鍍、印染、化工、制藥等行業(yè)的污水處理中,尤其適用于需要除磷、脫色、混凝和重金屬去除的場合。合理設計投加系統(tǒng)和工藝參數,可顯著提升污水處理效率。
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