聚合硫酸铁(Polyferric Sulfate, PFS)在降低化学需氧量(COD)方面表现出显著的效果。这主要得益于其多种作用机制,包括吸附架桥作用、网捕作用、氧化作用以及沉淀压缩作用等。以下是对聚合硫酸铁降COD效果的详细分析:
一、作用机制
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吸附架桥作用:
- 聚合硫酸铁溶于水后形成多核羟基配合物,这些大分子配合物具有高度的正电荷,能快速吸附废水中带负电荷的有机物、胶体颗粒和其他杂质。
- 通过电中和作用,使这些污染物凝聚成较大的絮体,从而便于后续的分离和去除。
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网捕作用:
- 随着絮体的逐渐增大,它们能够像渔网一样捕捉更小的悬浮颗粒和溶解性有机物,进一步促进絮体的形成和沉降。
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氧化作用:
- 聚合硫酸铁具有一定的氧化性,能够直接氧化部分有机物,将其转化为更易生物降解或者直接沉淀去除的形式。
- 这一过程有助于降低废水中难降解有机物的含量,从而降低COD值。
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沉淀压缩作用:
- 形成的絮体在沉降过程中经历压缩过程,使得水中的COD被浓缩到絮体内部。
- 最终通过沉淀或过滤的方式从水中分离出去,进一步降低COD浓度。
二、应用效果
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高去除率:
- 在实际应用中,聚合硫酸铁对COD的去除率可达到较高水平。例如,在处理钢铁废水时,聚合硫酸铁絮凝沉淀投加量在15mg/L时,COD去除率可达92%。
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环境友好:
- 聚合硫酸铁不含铝、氯及重金属离子,对环境友好,且处理成本相对较低。
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适应性强:
- 适用于多种类型的废水处理,如印染废水、电镀废水等,具有广泛的适用性。
三、使用注意事项
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投加量优化:
- 聚合硫酸铁的投加量需要根据具体的水质情况和处理要求进行优化。投加量过少可能无法达到理想的去除效果,而投加量过多则可能导致胶体保护现象,降低去除效率并增加成本。
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pH值调节:
- 聚合硫酸铁的使用效果受pH值影响较大。在适宜的pH环境下(通常为6-9),PFS的絮凝效果最佳,有助于促进COD的去除效率。
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后续处理:
- 聚合硫酸铁处理后的废水可能还需要进行进一步的过滤、沉淀等处理步骤,以确保出水水质达到排放标准。
综上所述,聚合硫酸铁通过其独特的吸附架桥、网捕、氧化、沉淀压缩以及pH调整等机制,能够有效地降低废水中的COD浓度。在实际应用中,应根据具体的水质情况优化聚合硫酸铁的投加量、pH值调节等参数,以达到最佳的处理效果。