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聚合硫酸铁等复合式絮凝剂的应用原理

来源:正达环保材料 手机:15038051185 时间:2014-09-16 点击次数:

聚合硫酸铁是一种碱式硫酸铁的聚合物,无毒无害,化学性质稳定,久存不变质,易溶于水。可广泛用于饮用水、工业用水等,絮凝力强,矾花大,沉速快,腐蚀性小。本产品对水中的SS、CODcr、BOD、色度有很高的去除率。处理成本低,操作方便。使用前将本品按一定浓度比(50%左右)将其溶于水,调成糊状使颜色由淡变红变黑后配成10-30%的溶液使用。溶液颜色越深效果越好,本品适用PH值5-11,但应根据不同原水性质,先调PH值至所适应范围(一般最佳范围PH=7以上),然后将配好的溶液按最佳条件和药量投入,经充分搅拌后,沉淀分离。用化学沉淀法处理污水的厂矿,其原设备不需要任何改造,就可用本产品。本产品对微气泡有强烈吸附性能,故亦适用于气浮设备使用。本产品必须溶解静止氧化成酱油状才能使用。溶解设备和加药设备应用耐腐蚀材料。
为了提高混凝剂絮体的强度进而改进它们的过滤性能,或促进胶体颗粒间的架桥,絮凝剂与混凝剂一起或单独使用,絮凝剂为可溶性的高分子有机化合物,如线性的聚丙烯酰胺,通过不同的活性功能团,它们可能表现为阳离子性、阴离子性或中性非离子性。聚合硫酸铁混凝剂和絮凝剂可能直接或间接地影响RO膜,间接的影响如它们的反应产物形成沉淀并覆盖在膜面上,例如当过滤器发生沟流而使混凝剂絮体穿过滤器并发生沉淀;当使用铁或聚合硫酸铁混凝剂,但没有立即降低pH值时,在RO阶段或因进水浓缩诱发过饱和现象,就会出现沉淀,还有在多介质滤器后加入化合物也会产生沉淀反应,最常见的是投加阻垢剂,几乎所有的阻垢剂都是荷负电的,将会与水中阳离子性的絮凝剂或助凝剂反应而污染RO膜。

聚合硫酸铝功能及用途 ,硫酸铝可广泛用于生活饮用水、工业用水及污水的净化。反应快、耗药少。矾花大、沉降快、滤性好,可提高设备利用率、制水成本低。投加过量不会产生副作用,易操作管理。对制水设备和管道无腐蚀作用。聚合硫酸铝主要用于造纸,净水,印刷,鞣革,药剂和木材防腐等。包装:内衬塑料袋,外层编织袋。净重:每袋50公斤规格,产品质量符合行标一等品规格。性能:聚合硫酸铝为白色粉粒状,易溶于水,不溶于醇,水溶液呈酸性,配制浓度不能过低,一般为5-10%,用作水处理剂时,配制好的水溶液不能长时间存放,以免发生水解,降低混凝效果。用途:聚合硫酸铝主要用于饮用水、工业用水及废水的净化处理,特别对于低温、低浊PH值偏高的水有明显的效果,还可以除去水中的色度、藻类等。另外它还是一种比较好的除氟剂,还广泛用于造纸,油脂澄清剂,混凝土防水剂等。聚合硫酸铝主要质量指标:项目 指标氧化铝(AL2O3)%≥ 13.8.0 盐基度% 8.0-12.0 水不溶物%≤ 0.5 砷(As)% ≤ 0.0005 重金属(以Pb)% ≤ 0.002 包装储存:聚合硫酸铝用内涂聚乙烯或内衬聚乙烯袋的编织袋包装,每袋净重25kg。储存于通风干燥的库房内,在运输时应防止有毒物质的污染和受潮。
 
复合絮凝剂的性能好坏取决于絮凝体的形成状态及其物质的量。絮凝法:近年来,絮凝技术由于其适应性强、可去除乳化油和溶解油以及部分难以生化降解的复杂高分子有机物的特点而被广泛应用于含油废水的处理。但是,由于油田含油废水成分复杂,对于特定处理对象选用的絮凝剂无法在理论上作出预测,则必须通过大量的实验来筛选。常用的絮凝剂主要有无机絮凝剂、有机絮凝剂和复合絮凝剂三大类。无机高分子絮凝剂(如聚合氯化铝、聚合硫酸铁等)较低分子量无机絮凝剂处理效果好,且用量少,效率高,但存在产生的絮渣多、不易后续处理的缺点。有机高分子絮凝剂由于价格昂贵,难以大量推广使用,而主要用做其它方法的助剂。研究发现,将无机絮凝剂和有机絮凝剂复合投用可以明显改善处理效果。这是由于有机絮凝剂中阳离子对废水中的乳化油滴起到了电荷中和及压缩双电层的作用,促使乳化油滴进一步破乳析出,而且有机絮凝剂有很长的分子链,能在经凝聚作用形成的胶体颗粒间进行架桥,形成大而坚韧的絮凝体,从而改善絮凝体性能。

实验原理
根据氧化反应式,1mol硫酸亚铁全部氧化成硫酸铁需要0.5mol硫酸。如果维持此比例,将不利于碱式硫酸铁的生成,也就无法得到聚合硫酸铁产品。因此要控制硫酸用量小于0.5mol,则氧化时氢氧根离子取代硫酸根而生成碱式盐。或者保证反应液中总SO42-:总铁<1.50才可以得到碱式硫酸铁。

操作步骤
所需浓硫酸量的计算
按照一定的总SO42-:总铁量,可以预知硫酸亚铁的量即总铁的量给定,那么所需硫酸根总量减去硫酸亚铁的硫酸根的量就知道硫酸的用量。
稀硫酸溶液的配制在烧杯中加入100ml水,再加入一定量的浓硫酸,加热至相应的温度
反应
分别称取硫酸亚铁晶体和氯酸钾,分成3等分,在搅拌下分别将一分硫酸亚铁晶体和一分氯酸钾加入到上述的稀硫酸溶液中。搅拌10min后,继续加入一分硫酸亚铁晶体和一分氯酸钾,以后每隔2min加一次。投料完成后继续搅拌10min,用水稀释至200ml,冷却至室温。
   
  当添加的聚合硫酸铁本身影响膜导致通量的下降,这属于直接影响。聚合硫酸铁为了消除RO/NF膜直接和间接的影响,阴离子和非离子的聚合硫酸铁絮凝剂比阳离子的絮凝剂合适,同时还须避免过量添加。

    如果过滤前对原水中的胶体进行聚合硫酸铁絮凝或混凝处理,聚合硫酸铁可以大幅度地提高介质过滤器效率,使出水的SDI降低到5左右。硫酸铁和三氯化铁可以用于对胶体表面的负电荷进行失稳处理,将胶体捕捉到新生态的氢氧化铁微小絮状物上,使用聚合硫酸铁絮凝剂其原理相似,但因其可能有残留铝离子污染问题,并不推荐使用,除非使用高分子聚合氯化铝。迅速的分散和混合絮凝剂十分重要,建议采用静态混合器或将注入点设在增压泵的吸入段,通常最佳加药量为10-30mg/L,但应针对具体的项目确定加药量。

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