聚合硫酸鐵(Polyferric Sulfate, PFS)在降低化學需氧量(COD)方面表現出顯著的效果。這主要得益于其多種作用機制,包括吸附架橋作用、網捕作用、氧化作用以及沉淀壓縮作用等。以下是對聚合硫酸鐵降COD效果的詳細分析:
一、作用機制
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吸附架橋作用:
- 聚合硫酸鐵溶于水后形成多核羥基配合物,這些大分子配合物具有高度的正電荷,能快速吸附廢水中帶負電荷的有機物、膠體顆粒和其他雜質。
- 通過電中和作用,使這些污染物凝聚成較大的絮體,從而便于后續的分離和去除。
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網捕作用:
- 隨著絮體的逐漸增大,它們能夠像漁網一樣捕捉更小的懸浮顆粒和溶解性有機物,進一步促進絮體的形成和沉降。
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氧化作用:
- 聚合硫酸鐵具有一定的氧化性,能夠直接氧化部分有機物,將其轉化為更易生物降解或者直接沉淀去除的形式。
- 這一過程有助于降低廢水中難降解有機物的含量,從而降低COD值。
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沉淀壓縮作用:
- 形成的絮體在沉降過程中經歷壓縮過程,使得水中的COD被濃縮到絮體內部。
- 最終通過沉淀或過濾的方式從水中分離出去,進一步降低COD濃度。
二、應用效果
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高去除率:
- 在實際應用中,聚合硫酸鐵對COD的去除率可達到較高水平。例如,在處理鋼鐵廢水時,聚合硫酸鐵絮凝沉淀投加量在15mg/L時,COD去除率可達92%。
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環境友好:
- 聚合硫酸鐵不含鋁、氯及重金屬離子,對環境友好,且處理成本相對較低。
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適應性強:
- 適用于多種類型的廢水處理,如印染廢水、電鍍廢水等,具有廣泛的適用性。
三、使用注意事項
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投加量優化:
- 聚合硫酸鐵的投加量需要根據具體的水質情況和處理要求進行優化。投加量過少可能無法達到理想的去除效果,而投加量過多則可能導致膠體保護現象,降低去除效率并增加成本。
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pH值調節:
- 聚合硫酸鐵的使用效果受pH值影響較大。在適宜的pH環境下(通常為6-9),PFS的絮凝效果最佳,有助于促進COD的去除效率。
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后續處理:
- 聚合硫酸鐵處理后的廢水可能還需要進行進一步的過濾、沉淀等處理步驟,以確保出水水質達到排放標準。
綜上所述,聚合硫酸鐵通過其獨特的吸附架橋、網捕、氧化、沉淀壓縮以及pH調整等機制,能夠有效地降低廢水中的COD濃度。在實際應用中,應根據具體的水質情況優化聚合硫酸鐵的投加量、pH值調節等參數,以達到最佳的處理效果。