隨著環(huán)境污染的日益嚴重,工業(yè)廢水對環(huán)境的污染問題越來越受到重視,所以環(huán)保部門對廢水排放的各項指標有著嚴格的標準限制。因此,廢水需要經(jīng)過處理后才可排放,然后廢水的處理有許多種方法,最為經(jīng)濟有效的方法便是向污水中添加硫酸亞鐵進行處理,以達到污染物去除的目的。
污水處理中投加硫酸亞鐵是要在污水PH值8-10之間使用才有效.它主要起到對水體中的堿性的負電荷離子產(chǎn)生聚合作用,使水中的污染物得到聚合的作用以便提高污水在后續(xù)處理設(shè)施中得到有效的分離處理效果.所以叫做聚凝劑.
在廢水中投加化學藥劑進行凈化處理。以硫酸亞鐵為例,硫酸亞鐵被廣泛應用在廢硫酸亞鐵在廢水中的作用水處理中,因為其是鈦白粉副產(chǎn)品,水處理效果好,成本極低。硫酸亞鐵的作用是一種對水中的膠體顆粒、有機物、微生物等使廢水懸濁的物質(zhì)具有強吸附架橋和電中和等作用,使它們沉淀于水中,消除其對水體的影響。
向廢水中投加硫酸亞鐵也是產(chǎn)品特性所解決的。相對于鋁鹽,它不會產(chǎn)生鋁危害,還可用于污泥調(diào)質(zhì)處理,具有投加量少,作用效果佳的特點。當然它有也它的混凝缺點,比如一旦投加量過大,則會導致硫酸亞鐵鐵泥過多,增加處理難度,或脫色時出現(xiàn)返色現(xiàn)象。
硫酸亞鐵在污水處理上的用途主要可作為絮凝劑、還原劑、沉淀劑等。
1、作為還原劑:硫酸亞鐵是較強的還原劑,可將電鍍廠的含水量鉻廢水的六價鉻還原成三價鉻,代替價格昂貴的亞硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、二氧化硫等。優(yōu)點是不產(chǎn)生有毒致癌的刺激氯體(主要是二氫化硫),價格低廉。
2、作為絮凝劑:硫酸亞鐵最廣泛的用途就是作為絮凝劑,它作為絮凝劑具有如下優(yōu)點:沉降速度快、污泥顆粒大、污泥體積小且密實、除色效果好(非常適合作為印染、水洗等紡織廢水的處理)、無毒而且有益生物生長(非常適合用在后續(xù)有生化處理工藝的污水處理系統(tǒng))、不用改變原來的工藝、價格低廉,作為絮凝劑,硫酸亞鐵可以代替聚合鋁、堿式氯化鋁、聚合鐵、硫酸鋁、三氯化鐵等。
3、作為生物養(yǎng)料:主要作為生化系統(tǒng)中微生物的鐵營養(yǎng),提高系統(tǒng)中微生物的活性,從而保證并提升系統(tǒng)的效率和穩(wěn)定性。
4、作為沉淀劑:可以和硫化物、磷酸鹽等生成沉淀物,從而去除硫化物、磷酸鹽等、例子,用硫酸亞鐵處理印染廠的含硫廢水。
聚鐵與硫酸亞鐵同屬鐵鹽,亞鐵離子屬二價鐵,聚鐵屬三價鐵離子。聚鐵屬于聚合型高分子鐵鹽,單從其絮凝性來說,高分子絮凝劑溶解后所形成的產(chǎn)物除了大量正電荷離子外,還會生成大量具有膠體作用的氫氧化鐵及其它多核聚合物,其分子鏈結(jié)構(gòu)更長,網(wǎng)捕能力更好,絮凝效果相對較好,所形成的污泥更加緊密。
硫酸亞鐵在污水處理中除了作為混凝藥劑外,其所形成的亞鐵離子具有還原作用,可用于處理六價鉻廢水、染料廢水還原脫色及與雙氧水組合形成具有強氧化性的芬頓工藝,對混凝工藝難以處理的廢水進行芬頓處理等作用。
聚合硫酸鐵主要以除磷、去除COD、脫色、除硫、去除SS等為主,其除磷效果可達90%左右,COD去除率達70%多,在污水處理中可用于代替大量其它水處理混凝劑,如硫酸亞鐵、硫酸鋁、聚合氯化鋁等。
聚合硫酸鐵所生成的是三價鐵離子,而硫酸亞鐵則是生成二價鐵離子,這兩種離子在污水處理中有很大的區(qū)別,亞鐵離子在污水處理中具有還原性,可還原六價鉻、還原脫色等還原處理,而三價鐵離子卻沒有這種功能。因此,如果是作為還原劑或芬頓試劑使用時則硫酸亞鐵作用效果比聚合硫酸鐵更好。
但如果是作為混凝劑或除磷劑、COD處理劑及非還原脫色處理、SS處理時則更多采用PFS代替硫酸亞鐵使用。以實際需求為主要依據(jù),根據(jù)相關(guān)信息及實驗進行判斷和選擇。
硫酸亞鐵一般分為一水硫酸亞鐵和七水硫酸亞鐵。一水硫酸亞鐵由于含水分子較少,外感及手感比較干燥,也被成為無水硫酸亞鐵。七水硫酸亞鐵含有較多水分子其外觀及手感較潮濕,并且易于空氣中氧分子及水分子反應導致變質(zhì)。無水硫酸亞鐵多用于污水處理的ph值調(diào)節(jié)環(huán)節(jié),七水硫酸亞鐵多用于農(nóng)業(yè)植物的鐵元素的補充,常用作果樹肥料。
硫酸亞鐵中的氧化是可以解決的。如果硫酸亞鐵的稀釋液發(fā)黃,或者出現(xiàn)黃色的不溶體,說明已經(jīng)氧化成三價鐵。三價鐵可以用抗氧化劑來還原成二價鐵,家里可以找到的抗氧化劑就是維生素C,放一片維C到500毫升的硫酸亞鐵稀釋液中,可發(fā)現(xiàn)渾濁的黃色液體逐漸變成淺黃的透明液體。就算是已經(jīng)氧化的硫酸亞鐵,同樣可以這樣處理。
鐵離子是植物進行光合作用不可缺的元素,植物缺鐵會導致黃葉,直至枯死。植物能吸收的是二價鐵離子,稱為亞鐵,二價鐵離子能溶于水,呈藍色。自然界大量存在的是三價鐵離子,呈黃色,常見的鐵銹,即三氧化二鐵就是它的寄生物,而三價鐵不溶于水,所以植物很難吸收。
硫酸亞鐵是二價鐵,易溶于水,其水溶液呈淺蘭色。北方水堿性大,往往把硫酸亞鐵溶入水中,發(fā)現(xiàn)是黃色液體,而且里面有大量黃色不溶物,這說明硫酸亞鐵被氧化,出現(xiàn)三價鐵。這種不易被吸收的三價鐵澆灌植物,補鐵效果比較差。有資料談及植物吸收二價鐵的機理,說植物若缺鐵,而土壤中二價鐵又缺少,植物的根系可釋放某種物質(zhì),將三價鐵轉(zhuǎn)換成二價鐵吸收之。這是什么原因?之所以出現(xiàn)三價鐵,是因為硫酸亞鐵的氧化,那么如何抗氧化呢,就是用抗氧化劑。把氧化的硫酸亞鐵還原,所用的抗氧化劑是維生素C,做了實驗,的確還原作用很明顯。那么如果植物缺鐵,可以用硫酸亞鐵,對已經(jīng)氧化了的硫酸亞鐵,我們有簡單措施讓其恢復溶于水的二價鐵,便于植物吸收。