一、化学性质与絮凝机制
聚合硫酸铁(PFS)
化学结构:含高价多核聚合物(如[Fe₂(OH)₃]³⁺、[Fe₃(OH)₆]³⁺),电中和吸附能力更强,对磷酸根结合更彻底 。
产物特征:生成黄色氢氧化铁胶体沉淀,沉降速度快(约12分钟),pH适用范围4-11 。
硫酸铝(Alum)
化学结构:水解后生成双核/多核羧基络合物(如[Al₂(H₂O)₅(OH)₂]⁴⁺),依赖吸附架桥和网捕作用。
产物特征:形成白色氢氧化铝絮团,沉降速度较慢(约45分钟),适用pH范围5-9 。
二、应用效果对比
三、使用场景与限制
优先选择聚合硫酸铁的场景:
✅ 工业废水(印染、电镀、锂电池回收)
✅ 需快速沉降的高浊度水体
✅ 严格限制铝排放的敏感区域
优先选择硫酸铝的场景:
✅ 生活饮用水净化(符合国标GB5749)
✅ 低温低浊水体处理(适应5℃以下环境)
✅ 需避免铁离子干扰的生化系统前处理
四、成本效益分析
吨水处理成本
聚合硫酸铁:约1.8元/吨(第三代催化氧化工艺);
硫酸铝:约2.3元/吨(需配合助凝剂);
隐性成本风险
劣质聚合硫酸铁可能导致设备腐蚀(盐基度<9%时);
硫酸铝过量投加易引发污泥膨胀,增加压滤成本;
五、2025年技术趋势
聚合硫酸铁:改性技术突破(如锶-90吸附率提升至60%),拓展至核废水处理领域 。
硫酸铝:复配型药剂(与PAC联用)成为市政污水主流方案,降低铝残留风险 。
通过对比可发现,两者在环保性、成本控制及适用场景上存在显著差异,企业需根据水质特性与处理目标科学选择。