新闻中心

聚合硫酸铁在低温低浊度废水处理中的适应性研究

引言

低温低浊度废水处理是水处理领域的技术难点之一。低温（通常指20℃以下）会减缓化学反应速率，降低混凝剂的水解效率；低浊度则因悬浮颗粒少、胶体稳定性高，导致絮凝体难以形成。聚合硫酸铁（PFS）作为一种无机高分子混凝剂，因其独特的物化特性，近年来在低温低浊废水处理中展现出显著优势。本文结合实验数据与应用案例，探讨其适应性及作用机制。

一、低温低浊废水的处理挑战

1. 低温影响：

低温环境下，分子布朗运动减弱，胶体颗粒吸附能力下降，混凝剂水解速度减慢，导致絮体生成缓慢且松散，沉降效率降低。

2. 低浊度特性：

低浊水体中悬浮物浓度低，胶体颗粒表面电荷稳定，传统混凝剂难以通过电中和作用有效脱稳，需更强的吸附架桥能力。

二、聚合硫酸铁的理化特性与优势

1. 广域pH适应性：

聚合硫酸铁在pH 411范围内均能有效发挥作用，尤其适用于低温低浊原水（pH 69为最佳范围），对原水碱度影响较小，减少设备腐蚀风险。

2. 高效混凝能力：

其水解产物为多核络合物，通过电中和、吸附架桥等机制快速脱稳胶体颗粒，形成密实矾花，沉降速度快，显著提升低温环境下的固液分离效率。

3. 低温适应性机制：

溶解与水解特性：温度降至2℃时，聚合硫酸铁的水解速度显著减缓，但相较于其他铁盐或铝盐混凝剂，其水解产物仍能维持较高的活性，通过调整投加量（通常需增加10%20%）可部分弥补低温影响。

絮体结构稳定性：生成的絮体密实且抗剪切能力强，即使在低温下也能保持较好的沉降性能。

三、实验与应用效果分析

1. 低温条件下的混凝效果：

实验表明，当水温低于20℃时，聚合硫酸铁对浊度、COD的去除率仍可达85%以上，显著优于聚合氯化铝（PAC）等传统混凝剂。例如，某北方污水处理厂冬季（水温25℃）采用聚合硫酸铁后，COD去除率从70%提升至90%，且絮体沉降时间缩短30%。

2. 低浊原水的处理优势：

针对浊度低于10 NTU的原水，聚合硫酸铁通过强化吸附架桥作用，可将浊度降至1 NTU以下，尤其适用于微污染水体及含藻类废水的净化。

四、应用局限性与优化措施

1. 局限性：

温度依赖性：水温低于2℃时需采取保温措施（如室内加温或管道加热），否则水解反应几乎停滞。

设备腐蚀风险：高浓度铁离子可能对金属管道造成腐蚀，需选用耐腐蚀材料或添加缓蚀剂。

2. 优化方向：

复合药剂联用：与聚丙烯酰胺（PAM）联用，可增强絮体结构，减少低温下的投加量。

工艺参数调整：通过烧杯试验确定最佳投药量（通常为550 mg/L）和搅拌强度，以平衡成本与效果。

五、结论与展望

聚合硫酸铁凭借其广谱pH适应性、高效絮凝能力及低温环境下的稳定性，成为低温低浊废水处理的首选药剂之一。未来研究可进一步探索其与新型材料（如改性硅藻土）的复合应用，或通过优化生产工艺提升低温水解效率。在实际工程中，需结合水质特点与气候条件，科学设计投加方案，以实现高效、经济、可持续的水处理目标。

点击下载

相关阅读：

猜你喜欢：

聚合硫酸铁 聚合硫酸铁厂家 聚铁