聚硅硫酸铁的制备及性能研究

以硅酸钠、硫酸铁为原料制备了无机高分子絮凝剂聚硅硫酸铁(PFSS),确定了最佳制备条件,并实验了它的混凝除浊性能及印染废水COD的去除率,结果表明:PFSS具有良好的混凝除浊性能,印染废水COD的去除率比较高,是一种比PFS性能更优良的絮凝剂。

强化混凝去除微污染饮用原水中的As(Ⅲ)

以聚合硫酸铁和聚合氯化铝为混凝剂,采用强化混凝的处理方法,对微污染饮用水原水中微量砷的去除进行了研究.考察了pH值、氧化剂用量、混凝剂投加量、砷初始浓度和原水浊度等因素对砷去除的影响.结果表明,聚合硫酸铁除砷效果好于聚合氯化铝;在pH值为6～8,微污染原水砷浓度为0.1mg/L,聚合硫酸铁投加量为0.078mmol/L时,可使滤后水中砷浓度低于0.01mg/L.

聚合硫酸铁混凝消除水中有机氯的研究

采用聚合硫酸铁(PFS)絮凝剂对水中有机氯农药(OCPs)进行强化混凝处理,并运用响应曲面法(RSM)优化分析了影响OCPs去除率的混凝条件,如p H值、原水浊度、混凝剂投加量和OCPs的初始浓度诸因素.结果表明,各影响因素交互作用显著,最佳混凝条件组合为:p H=5.0、原水浊度=150NTU、PFS投加量为12mg/L、OCPs初始浓度为200ng/L,在此条件下,PFS絮凝剂可有效去除水中OCPs,经模型验证实验得到最佳条件下去除率α-HCH为82.23%、β-HCH为71.15%、γ-HCH为77.28%、δ-HCH为86.27%、p,p’-DDE为93.78%,与RSM预测值基本相同.结合絮体分形维数和Zeta电位对混凝效果的机理进行了探讨,表明各因素均达到了最佳水平.

聚合硅酸硫酸铁铝混凝剂的制备表征与混凝性能

引言聚合硅酸硫酸铁铝（PAFSS）是近十年来发展起来的一种新型无机高分子混凝剂,它不但综合了聚铝、聚铁和聚硅酸混凝剂的多重优点,还克服了聚铝处理后水样残余铝浓度高、聚铁残余色度大和聚硅酸稳定性差的缺点,在废水的处理过程中可同时发生电中和、吸附架桥和网捕等多种功能,产生比单一聚铁、聚铝和聚硅酸更好的混凝效果,因而得到了国内外研究人员的广泛关注。如文献[1-4]以硅酸钠、硫酸铝和硫酸铁为原料,通过硅酸钠的酸化得到聚硅酸（PSA）,

重金属Pb(Ⅱ)污染原水的应急处理工艺研究

采用2种常用混凝剂——聚合硫酸铁(PFS)和聚氯化铝(PACl),以水中Pb(Ⅱ)浓度突增为背景,研究了混凝剂投加量、目标物初始浓度以及调节pH值和高锰酸钾(KMnO4)预氧化等措施对混凝除Pb(Ⅱ)效果的影响,同时比较了粉末活性炭(PAC)吸附+混凝和硅藻土吸附+混凝等工艺对Pb(Ⅱ)的去除效果.结果表明,单独投加混凝剂时,投加PFS对Pb(Ⅱ)的去除效果优于投加PACl.2种混凝剂的投加量为10mg/L时,对Pb(Ⅱ)的去除效果基本达到最好水平,并且Pb(Ⅱ)初始浓度对混凝效果影响最小.在此投加量下调节pH值到9,2种混凝剂对应Pb(Ⅱ)的去除率都在95%以上.KMnO4预氧化只在以PACl为混凝剂时对除Pb(Ⅱ)起到一定促进作用.以PFS为混凝剂时,投加10mg/L的PAC或投加25mg/L的硅藻土会取得相同的除Pb(Ⅱ)效果,即水中Pb(Ⅱ)浓度从402μg/L降至10μg/L以下;而混凝剂为PACl时,活性炭投加量为20mg/L或硅藻土投加量为50mg/L时,水中剩余Pb(Ⅱ)的浓度也可以达标;通过硅藻土与KMnO4联用试验发现,高锰酸钾氧化会削弱硅藻土对Pb(Ⅱ)的吸附作用.综合考虑得出,硅藻土吸附+混凝才是原水应急除Pb(Ⅱ)简单、经济和有效的方法.

PFS预处理垃圾渗滤液回灌出水的混凝条件研究

研究了聚合硫酸铁(PFS)混凝预处理垃圾渗滤液回灌出水的混凝条件。通过正交实验确定的最佳混凝条件为:原水pH=5,投加PFS 180 mg/L,200 r/min搅拌2 min后投加助凝剂PAM 5 mg/L,100 r/min搅拌15 min,20r/min搅拌10 min后沉淀20 min。在此条件下,其对垃圾渗滤液中COD、TOC、BOD、色度、浊度的去除率分别达69.25%、62.44%、73.5%、71.82%和58.33%。PFS混凝预处理可有效减轻后续处理工艺的运行负荷,为垃圾渗滤液回灌出水的处理提供了参考。

国外制造聚合硫酸铁的新方法

综述了国外６种制造聚合硫酸铁的新方法，包括硫铁矿矿灰和四氧化三铁矿酸溶法、空气直接氧化法、氮氧化物催化氧化法，以及氯酸盐氧化法，并对有关反应机理进行了介绍。

聚合硫酸铁铝的制备及混凝效果研究

以废铁屑、废硫酸和铝质易拉罐废料为原料,制备了聚合硫酸铁铝(PFAS),研究了投加量和pH对PFAS混凝效果的影响.正交试验结果表明,当制备条件为:硫酸亚铁与硫酸的相对用量55:5(质量比)、硝酸铝用量2.8%(质量分数)、硫酸铝用量4.2%(质量分数)、反应温度55℃、反应时间50～60min、搅拌速率250～300r/min、操作压力0.1 MPa时,得到的PFAS具有最好的性能,用其处理高浊度工业废水明显优于市售聚合硫酸铁和聚合氯化铝的处理效果.

聚合硫酸铁在粉丝废水中的混凝效果研究

主要研究了聚合硫酸铁的不同的水解形态对粉丝废水混凝效果的影响.并通过烧杯混凝实验分析了投加量以及pH对聚合硫酸铁在粉丝废水中的混凝效果的影响.实验发现:碱化度在0.1～0.2时混凝效果最好.随着熟化时间的延长,中聚态铁转化为高聚态铁,聚合硫酸铁的混凝性能降低.用聚合硫酸铁处理粉丝废水是可行的,COD去除率可高达80%.

利用工业废弃物制备聚合硫酸铁铝硅混凝剂

以粉煤灰、废铁屑、废硫酸等工业废弃物为原料,在浸取阶段(碱溶和酸溶)温度90～95℃、液固比(体积比)3.0、时间3h和制备阶段硅酸聚合pH2.0、硫酸总量与硫酸亚铁摩尔比0.37、Si/(Fe+Al)摩尔比0.10的条件下,制备出了新型无机高分子混凝剂-聚合硫酸铁铝硅(PFASS),并对其混凝性能、晶形貌像和形态分布进行了研究。实验结果表明:所制PFASS聚合度高、分子链长、最优形态Feb和Alb含量大,对工业废水浊度去除率达99%以上、COD去除率达93%以上,明显优于市售聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铝(PAC)和聚铝铁(PFAC)混凝剂的处理效果。

以TEOS为硅源的聚硅硫酸铁中铁的形态分布研究

利用正硅酸乙酯代替传统硅酸钠制备活性硅酸,使之与聚合硫酸铁反应而得到聚硅硫酸铁絮凝剂。由于正硅酸乙酯水解很缓慢,容易控制,可得到铁硅分布均匀、重现性好的产物;这有利于进行聚硅硫酸铁中铁的形态研究。采用Fe-Ferron逐时络合比色法和红外光谱法研究了聚硅硫酸铁絮凝剂中铁和硅的形态分布。研究结果表明:聚硅硫酸铁絮凝剂中Fe(a)形态较多,Fe(b)和Fe(c)含量相对较少。在一定时间内,随着熟化时间的延长,Fe(a)和Fe(b)含量有所下降,Fe(c)含量有所增加;但是当熟化时间到达5d后,三种形态的变化不大。研究还显示聚硅硫酸铁絮凝剂中铁和硅的形态与其在聚合硫酸铁和聚硅酸中是不同的;聚合硫酸铁与活性硅酸并非简单的复合,而是发生了复杂的化学反应,生成了一种重现性好的新型无机高分子聚硅硫酸铁絮凝剂。

我国混凝剂聚合硫酸铁的技术发展现状

我国从 2 0世纪 80年代初期开始研制无机高分子混凝剂聚合硫酸铁 ,2 0多年来我国聚合硫酸铁生产技术得到了长足发展 ,取得了举世瞩目的成就 ,其中一些技术已达到世界先进水平。根据我国广泛使用的聚合硫酸铁生产工艺和技术 ,对聚合硫酸铁性能和每种技术的特点进行了评述 。

钽铌冶炼铁泥制备聚硅酸硫酸铁絮凝剂及其应用

本文以Fenton试剂法处理钽铌冶炼废水产生铁泥作为聚硅酸硫酸铁制备铁源,在不同的ω(SiO_2)、pH值、n(Fe)/n(Si)条件下优化制备了聚硅酸硫酸铁絮凝剂,并进行钨铋多金属矿选矿废水及高浊度模拟废水处理.研究结果表明:在ω(SiO_2)=1.00%、pH=3.00、n(Fe)∶n(Si)=1∶1的适宜条件下制得的聚硅酸硫酸铁絮凝剂效果最佳.在0.10%(体积分数)投加量下搅拌2 min,钨铋选矿废水浊度去除率达99.9%,COD去除率达76.8%,废水中Pb和As去除率分别达98.8%和97.2%,Be去除率几乎达100%,处理后废水浊度由319 NTU降至0.32 NTU、COD含量由322 mg·L^(-1)降至74.7 mg·L^(-1),废水中Pb和As质量浓度分别由7.89、1.03 mg·L-1降至0.09、0.03 mg·L^(-1),未检出Be;高浊度模拟废水浊度去除率达98.5%,浊度由716 NTU降至10.7 NTU.处理后废水达到《污水综合排放标准》(GB 8979—1996)一级标准.

聚铁硅型混凝剂的形态分析及性能研究

以水玻璃和聚合硫酸铁为原料制备不同碱化度(B)及不同Fe/Si摩尔比的系列聚合硫酸铁硅混凝剂(PFSS)并对其形态进行分析。采用FeFerron逐时络合比色法发现随熟化时间延长,Fe(a)和Fe(b)的含量逐渐减少,Fe(c)的含量逐渐增多,而碱化度越大,PFSS中铁越易从Fe(a)向Fe(c)转化。采用显微电泳实验发现PFSS随着投加量增加,Zeta电位升高。采用超滤法测定了制备的PFSS分子量的分布情况,并将其与PFS进行了比较,结果发现,PFSS的分子量明显比PFS的分子大。

硫铁矿烧渣制备聚合硫酸铁铝混凝剂及应用研究

以硫铁矿烧渣、硫酸为主要原料 ,添加适量氢氧化铝 ,设计出一条新的工艺流程制备无机复合高分子混凝剂——聚合硫酸铁铝 (PFAS) ,并对其混凝性能进行研究 .试验结果表明 :该混凝剂具有优良的除浊、脱色、去除 COD的性能 ,与聚合硫酸铁 (PFS)和聚合氯化铝 (PAC)相比 ,具有更宽的 p H适用范围 .在处理印染废水时 ,PFAS的 COD去除率要比 PFS和 PAC提高 10 %～ 2 0 % .

聚合磷硫酸铁对含铜废水絮凝性能的影响

研究了含铜废水絮凝过程中聚合磷硫酸铁的用量、pH值、沉淀时间的影响。结果表明，聚合磷硫酸铁对含铜废水处理效果明显，处理过程中可能会出现聚合磷硫酸铁酸化解聚现象，但是处理后排水中的残留磷量和残留铁量较少，低于国家排放标准，不存在铁、磷的二次污染。

一步法制备固体聚合硫酸铁新工艺

阐述了一步法生产聚合硫酸铁新工艺的反应原理、工艺过程、特点及其产品在废水处理中的应用。

炼钢污泥制备聚合硫酸铁铝絮凝剂及应用研究

研究了以炼钢污泥为原料制备聚合硫酸铁铝(PFAS)的方法,确定了合理的生产工艺和制备条件,用该絮凝剂处理焦化废水,并与聚合硫酸铁(PFS)的处理效果比较,结果表明,出水的CODCr、总氰化物、挥发酚、色度去除率分别提高约16.9%、12.5%、5.1%和5.3%。

聚合硫酸铁的合成与应用

介绍了有关聚合硫酸铁的性质及应用，提出了两种制备方法．通过实验比较了几种混凝剂对华苑居住区污水河污水的处理情况，并提出了污水处理中可选用的最佳混凝剂及处理条件．