聚合硫酸铁(PFS,简称聚铁)是在硫酸铁分子族的网络结构中插入了羟基,结果就以OH——作为架桥形成多核配离子,PFS的盐基度越高,其分子聚合度越大,形成的羟基配合物就具有更多的电荷和更大的表面积,其絮凝性能也就更好。在PFS生产基础上,加入少量改性剂,使羟基更易插入硫酸铁的网状结构中就可制得改性的PFS。
粉末聚合硫酸斯产品性能稳定,久存不变质,不含A1及重金属离子等有害物质,亦无铁离子的水相转移,应用于生活饮用水的净化安全可靠,是一种较为新型的无机高分子絮凝剂,溶于水后产生大量的高电荷聚合阳离子等多核经基络合物离子,具有很强的中和悬浮颗粒上的电荷能力,由于分子量高,能产生大颗粒絮凝体,因其大的比表面积和强的吸附力对污水中乳化油有强的破乳效果。聚铁具有快速混溶、中和电荷和水解架桥的作用,在处理低、高温浊水时,具有独特的优越性。粉末聚合硫酸铁同时具有电中和和吸附架桥能力,具有很强的除浊、除色、除臭、除菌、脱水、脱油、去除COD、BOD及重金属的能力.其除浊、除臭、除菌率接近100%,极易溶于水,适用水体pH值范围宽,净化后的pH值与总碱度变化度小,对设备腐蚀性小,投药量小,使用方便。
对于浊度为100NTU的高岭土,加入1:100稀释的聚合硫酸铁5mL,25min后去浊率可达94%;对某印染废水进行处理,脱色率为92%~95%。与前苏联印染企业常用的絮凝剂硫酸亚铁相比,聚合硫酸铁具有投加量小、矾花大、沉降速度快、脱色率高等优点,特别是其pH适应范围广,对pH值为4KJ废水脱色率为85%,pH值大于6以后,脱色率可达92%以上。
印染废水,对于COD为500mg/L,色度为250倍,pH值为8.5的印染废水经处理后,均能达到国家排放标准。
日本用PFS加H202对城市污水处理厂的水进行脱水试验,滤饼含水率为79.4%,过滤速度为8.33kg/(m2_h),而用Ca(OH)2加Fecl3处理时,滤饼含水率为82.1%,过滤速度为5.271kg/(1112.11)。
在电厂的给水净化处理中使用PFS代替硫酸亚铁,可使硬度去除率由38%提高到54%,COD去除率由41%提高到57%,2min沉降比由27降到9.0,出水浊度由43降低到13,软化水耗盐量由208g/tP牵低到130g/t。
多元共聚铁系絮凝剂由于盐基度高、分子聚合度大且存在多组分协同作用,其稳定性与净水效果比普通PFS^PAC要优越的多。而且它不含铝及其他有害成分,消除了对人体的潜在危害。
随着工农业生产的迅速发展和人们生活水平的提高,用水量和废水排放量日益増加,要使有限的水资源满足人们日益增长的生产和生活需要,对排放废水进行有效的净化处理和回收利用日趋迫切。絮凝作为重要的水处理方法或基本的单元操作之一,在水处理中占据极其重要的地位,絮凝剂的优劣是絮凝效果及整个水处理效果的决定因素之一。在众多的有机、无机絮凝剂中,聚合硫酸铁(PFS)产生的矾花大、絮体密实、沉降快。但通常生产的均是液体PFS,由于存在包装和运输上的不便,限制了它的推广使用。因此,研制粉末PFS是推广应用PFS急需解决的问题之一。