2.6Fenton试剂微波催化法
所谓Fenton试剂即是Fe2+/H202,此试剂在饮用水、生活污水和工^废水的处理中都得到广泛应用。
用Fenton试剂与微波催化相结合的处理方法,取100mL废水置于250mL锥形瓶中,加入适量的FeS04/H202和催化剂后置于微波炉中,在一定功率下经过一定时间反应后再将物料冷至室温,用Ca(0H)2调节pH值为8后过滤测COD。
2.7改性聚铁
聚合硫酸铁的改性产品,其制备原理与聚合硫酸铁类似。是在聚铁的制备过程中置换聚铁的部分羟基,从而在铁原子间架桥形成多核络合物,提高聚合硫酸铁的絮凝速度和能力。
PFS制备:硫酸亚铁样品用少量水溶解,按比例加入硫酸和磷酸盐,在一定温度下加入氧化剂,反应完成后,室温下熟化24h,产品为红棕色黏稠状液体。
3质量标准
密度(20E):大于145kg/L
Fe3浓度:160g/L
Fe2+浓度:0.5~1.0g/L
n值(碱化度)0.5~1.0
pH值0.5~1.0
用PFS处理江水,投加量在15x10-6~150x10-6范围内,净水水质均可达到国家规定的饮用水标准,其具体结果如下:
技术指标之一
全铁含量:大于18.5%,还原性物质含量(以二价铁计)0.15,盐基率9%~14%。pH值:(1%水溶液)2.0~3.0。砷含量:小于0.0008。铅含量:小于0.0015。不溶性物含量小于0.5。
技术指标之二
全铁含量:大于19.1%,盐基率:14%。pH值:(1%7_K溶液)2.
3。砷含量:小于0.0002。铅含量:小于0.0004。不溶性物含量小于0.5。
4质量检测
取少量反应液用10%的氢氧化钠凋节pH值小于7,如果出现沉淀为黑色,说明氧化不完全,沉淀为红色说明氧化完全;或用赤血盐检测,若有蓝色说明氧化不完全。反应中控制硫酸亚铁与硫酸的物料配比为1:0.44。为了防止沉降反应的发生,也可以加入少量的草酸、磷酸、六偏磷酸、十二院基苯磺酸等改善体系的稳定性。
4.1黏度
黏度是表示聚合度m的一个重要指标。影响PFS粘度的因素有铁离子浓度、硫酸根离子浓度、聚合度等。铁浓度在2.8nm左右右。PFS浓度较硫酸铝、聚氯化铝、硫酸铁溶液大。PFS溶液分光吸收曲线的峰值出现在450~475nm,偏向长波一侧。
4.2腐蚀性
由于无机絮凝剂在水中发生水解,释放出氢离子,使溶液酸性增强并导致阴离子反应性增强,均有腐蚀性。与FeCl3相比,PFS在等同浓度下pH值高,在水中消耗的碱度、降低水的pH值小,对于不锈钢材质完全无腐蚀性,FeCl3则能发生全面腐蚀。
4.3胶体电荷
液体PFS本身是一种胶体溶液,其混凝能力大小可根据DLVD理论,用胶体电荷的大小表示。与FeCl3相比,PFS在高浓度时,胶体电荷两者一致,在浓度较低时,PFS的胶体电荷又高于FeCl3。由此,PFS较FeCl3具有更强的混凝效能。
4.4凝固点
PFS的凝固点为-12°C,并随碱化度(n值)的变化而改变,其碱化度小,凝固点下降。由此表明,在寒冷地区使用PFS时并不影响其絮凝性能。
4.5残铁量
PFS作为水处理剂,其水解产物为氢氧化铁。氢氧化铁为链状分子结构,能吸附残余的非聚铁离子,使水中的胶态铁与沉淀一起沉降,残留量符合排放标准。
4.6盐基度
准确称取样品20g,用蒸馏水冲入250mL的容量瓶中,稀释至刻度,混匀。吸取20mL注入250mL锥形瓶中,同时加入0.5mol/d3HG标准溶液20mL,装上带有玻璃冷凝管(D10mm,L800mm)的橡皮塞,在水浴上加热煮沸10min,取下用流水冷至室温,移入内盛50%FK溶液的150mL烧杯中,用蒸馏水中洗冷凝管和锥形瓶三次,加酚酞数滴用0.5mol/dm3NaOH标准液滴至红色30s内不褪色为止。另用20mL蒸馏水在同样条件下作空白试验,测定空白值。
取100mL酸浸液倒入250mL的烧杯中,然后放置于集热式恒温磁力揽拌器上,水浴控制反应温度。启动揽拌,加入绿矾,待绿矾基本溶解后加入NaCl03(CP),其NaCl03用量为Fe2+总量完全反应所需NaCl03的理论量,反应1h,按GB1459-93分析PFS的盐基度及其他指标,使用数显酸度计测量PFS溶液的pH值。
4.7混凝实验
取500mL水样,加入一定量的絮凝剂,快搅3min,慢搅30min,静止沉淀20min,取上清液进行浊度、吸光度、CODf直的测定。混凝实验所需溶液酸度可通过预先加入HO或NaOH溶液来凋和。
4.8去浊率和脱色率测定
取200mL水样,加入1:100稀释后的聚合硫酸铁5mL,剧烈搅拌3min,慢速搅拌10min,取上层清液(液面以下2~3cm处),测定其吸光度,t比较处理前后之吸光度,则分别得到去浊率和脱色率。