聚合硫酸铁PAFS的应用研究进展
聚合硫酸铝铁(Polymeric Aluminum Ferric Sulfate,简称PAFS 或PFAS)又叫聚合硫酸铁铝、复合硫酸铝铁,聚硫酸铝铁,其主要成分为[Al(OH)n SO 4]m [Fe 2(OH)n SO 4]m ,是在聚合硫酸铁和聚合硫酸铝的基础上发展起来的,兼具铝盐的净水效果和铁盐的安全无害的优点[1~2],还具有盐基度高、矾花大、絮凝沉降快、用量少、去除率高、应用领域广泛等优点。
1、 混凝除浊
1） 用PAFS溶液处理工业废水,用量少,矾花大,沉降快,浊度和COD去除率高,无毒无害,因而具有良好的经济效益和环境效益。用PAFS处理工业废水,加入0.2mL相同浓度的聚合硫酸铝铁,快速搅拌后以石灰乳调节pH为6~8,静置40min 后用吸管吸取上层清液,测定后可知COD去除率为92.2%,浊度去除率为用高岭土和去离子水配制成一定浊度的模拟悬浊液,加入适量混凝剂,搅拌均匀后,于液面下25 mm 处虹吸取样,测定水样的浊度,结果显示,浊度由11NTU降低至1NTU左右,浊度去除率大于90%。这是由于聚合硫酸铝铁是铁盐和铝盐的共聚物, 在制备过程中, 铁盐和铝盐形成了羟基化的高聚合度的无机高分子形态,其凝聚-絮凝机理同时兼有铁盐和铝盐的水解、电中和、吸附架桥、沉淀网捕等特性,因而具有较单一的PFS或PAC混凝剂更为优异的絮凝性能和混凝效果]。
2、 处理印染废水
利用PAFS处理印染废水,做法是调节废水pH为6,加入10%(体积分数)的自制PAFS,以120rmin-1的转速搅拌3min,静置沉降30min 后取上清液测定COD和色度,结果表明, COD去除率达到92.5%,色度去除率达到88%。
3、 处理焦化废水
以某焦化厂的二沉池出水为水样,分别用自制的PAFS和聚合硫酸铁(PFS)为絮凝剂来处理焦化废水,水样中加入的PAFS量和PFS量均为400mgL-1,结果表明,2种絮凝剂均在pH为5.5左右时,对COD Cr的去除效果较好, 且PAFS对于焦化废水的处理效果明显好于PFS。
4、 处理含重金属离子的废水
采用PAFS来处理含Cu2+浓度为150mgL-1的模拟废水,残余的Cu2+浓度为0.08mgL-1,达到国家排放标准,他们发现pH对PAFS处理重金属离子的影响最显著,其去除率一般随pH的升高而增大。处理不同的重金属离子时pH不尽相同, Cu2+和Ni2+的pH均为11,其去除率分别可达到99.19%和99.17%。
5、 处理乳品废水
将PAFS用于乳品废水的处理,他们向250mL混合均匀的乳品废水中加入一定体积的PAFS,在电动搅拌器上搅拌均匀后静置沉降30min,测定结果表明,PAFS处理乳品废水的效果优于PAC,适宜的pH为6~9,PAFS投量200mgL-1时, COD Cr去除率为57.5%,SS去除率为93.1%。
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