改性聚合硫酸铁的形态研究

1、 物化性能是絮凝科学的前沿与核物化性能是絮凝科学的前沿与核心问题。心问题。 实验仪器设备实验仪器设备 PHS-3C型实验室PH计 JJ-4六联电动搅拌器 SE6000F电子天平 FA204电子天平 DGX-9003系列鼓风干燥箱 DDBJ-350型便携式电导率仪 HS-216电热恒温水浴锅 UV-6100A紫外可见分光光度计 GDS-3A光电式浑浊度仪FeSO4.7H2O溶解调节酸度H2SO4加P稳定NaH2PO4氧化H2SO4后加酸NaClO3水解聚合产品 PFS制备流程图100mL100mL废水废水 慢搅慢搅1min1min后快搅后快搅5min5min 加入药剂加入药剂 静置一段时间静置一

2、段时间取上清液取上清液测量上清液测量上清液pHpH值，电导率值，电导率浊度，紫外光谱浊度，紫外光谱实验结果与分析： 导致pH减小的原因主要是由于铁离子的水解反应，铁离子水解要消耗OH-，使得溶液中H+相对增多，从而导致溶液的pH值降低。不加磷的PFS的pH值在熟化过程中波动大是因为其水解强烈，稳定性差。而加磷的PFS的pH值波动比较小的原因是磷的加入抑制了PFS的水解反应，从而提高了PFS的稳定性，这也进一步说明加磷的确提高了PFS的稳定性。 不同磷铁比的不同磷铁比的PFS的电导率的变化的电导率的变化 从图从图5 5得出：得出： （1 1）PFSPFS的电导率随时间的变化是逐渐减小的。的电导率

3、随时间的变化是逐渐减小的。但加但加P P和不加和不加P P的的PFSPFS的电导率变化有一定的差别，的电导率变化有一定的差别，不加磷的不加磷的PFSPFS的电导率在熟化时间内波动比较大，的电导率在熟化时间内波动比较大，而加磷的电导率值波动较小。而加磷的电导率值波动较小。（2）加不同加不同P P的的PFSPFS的电导率变化趋势相似。随着的电导率变化趋势相似。随着P/FeP/Fe的增加，电导率越大，而且电导率的变化趋的增加，电导率越大，而且电导率的变化趋于平稳。于平稳。 导致电导率变化的原因也是由于铁离子的水导致电导率变化的原因也是由于铁离子的水解反应，未加磷的解反应，未加磷的PFSPFS的稳定性

4、较差，其在存放过的稳定性较差，其在存放过程中由于水解反应生成大量高聚物和沉淀，使得程中由于水解反应生成大量高聚物和沉淀，使得PFSPFS的电导率降低。而加磷的的电导率降低。而加磷的PFSPFS在存放过程中水在存放过程中水解反应较弱，生成的高聚物和沉淀也比较少，因解反应较弱，生成的高聚物和沉淀也比较少，因此其电导率变化较小。此其电导率变化较小。 2.后加硫酸的水浴实验后加硫酸的水浴实验 后加硫酸对后加硫酸对PFS的稳定性的影响的稳定性的影响水浴实验水浴实验实验结论讨论： 从图6直观的得出：对于后加硫酸的PFS,其水浴实验的沉淀量显著的小于未后加硫酸的PFS，而且随着后加硫酸量的增多，沉淀量逐渐减

5、小。这说明PFS中后加硫酸的确提高了PFS的稳定性。 不同后加硫酸的PFS随熟化时间的变化从图7可以直观地看到：（1）未后加硫酸的PFS的pH值随时间的变化是逐渐减小的。后加硫酸的PFS的pH值在存放的过程中基本上没有变化。（2）而且不同后加酸量的PFS的pH值变化相似，随着后加酸量的增多，pH值的变化曲线越趋于平滑。不同后加硫酸的PFS的电导率值随熟化时间的变化（1）未后加硫酸的PFS的电导率随时间的变化是逐渐减小的。后加硫酸的PFS的电导率在存放的过程中基本上没有变化。（2）后加不同量的硫酸的PFS的电导率变化趋势相似。随着后加酸量的增加，电导率增大，而且电导率的变化越趋于平滑。 导致电导

6、率变化的原因：也是由于铁离子的水解反应，未后加硫酸PFS的稳定性较差，其在存放过程中由于水解反应生成大量高聚物和沉淀，使得PFS的电导率降低。而后加硫酸的PFS在存放过程中水解反应较弱，生成的高聚物和沉淀也比较少，因此其电导率变化较小。 两种提高两种提高PFS的稳定性方案的比较的稳定性方案的比较实验结果与讨论： 两个系列的PFS的水浴实验沉淀量比较见图9，从图9可以直观的看出：后加硫酸的PFS的水浴实验沉淀量明显的小于加磷的PFS的水浴实验沉淀量。这说明后加硫酸对于PFS的稳定性的提高的效果明显优于加磷的效果。并且后加硫酸的PFS的pH值和电导率变化比加磷的pH值和电导率 变化平缓，这也说明了

7、后加硫酸的PFS的稳定性优于加磷的PFS的稳定性。 4.1 引言引言 在城市、工业给水方面，聚合硫酸铁适用于任何源在城市、工业给水方面，聚合硫酸铁适用于任何源水净化处理过程，尤其是对微污染水质、低温、低浊、水净化处理过程，尤其是对微污染水质、低温、低浊、低碱度水质，除浊度高达低碱度水质，除浊度高达9598，在城市污水强化，在城市污水强化絮凝和回用净化处理过程中具有十分巨大的应用前景。絮凝和回用净化处理过程中具有十分巨大的应用前景。 4.2 絮凝原理絮凝原理压缩双电层作用压缩双电层作用吸附，电中和作用吸附，电中和作用沉淀物网捕作用沉淀物网捕作用吸附架桥作用吸附架桥作用n 聚合铁絮凝剂作用机理聚合铁絮凝剂作用机理n目前认为：当可溶性三价铁分散于水体中时，由于三价铁离子本身具有很大的水解倾向，从而引发一系列水解反应，进而形成一系列不同形态的多核聚合物，这些多核聚合物往往具有较多的正电荷和较大的表面积，能迅速吸附水体中带负电荷的胶体及其他悬浮物。n 不同磷铁比的不同磷铁比的PFS处理磁湖水处理磁湖水n 不同磷铁比的聚合硫酸