聚合硫酸铁的净水处理应用

聚合硫酸铁用于污水处理厂的三级强化处理，目前国内外鲜有研究。聚合硫酸铁厂家以某污水处理厂的二级出水为考察对象，研究了自制聚合硫酸铁（PAFS）投加量，水体初始pH对污水处理厂二级出水的TP、NH3-N去除效果影响，然后以TP为主要考察指标，将自制PAFS与市售产品聚合硫酸铁铝（PFS）、聚合氯化铝（PAC）、聚合氯化铝铁（PAFC）进行混凝效果比较，然后，通过不同混凝剂对生成絮体的比较，讨论了絮体强度及混凝机理。

聚合硫酸铁在投加质量浓度13mg/L时，絮体中位粒径d50很大，为50.3μm。与其他混凝剂相比，PAFS形成的絮体更密实，更不易破碎。随着混凝剂用量的增加，絮体粒径呈现先增加后减小的趋势，这是因为污水处理厂出水中负电荷颗粒先在无机高分子混凝剂水解产物的电中和作用下通过碰撞形成较小的絮体，而后随着无机高分子混凝剂的用量增加，一方面，污水厂出水中颗粒表面负电荷得到进一步中和，粒间距离缩短；另一方面，无机混凝剂上的活性基团与水中相邻负电荷颗粒的表面产生专性吸附，在颗粒之间成功“桥连”，使絮状体粒径不断变大，最后在无机混凝剂浓度与絮体粒径之间形成一个平衡。当混凝剂浓度过高，打破这个平衡时，颗粒表面已无可以吸附空位，吸附架桥作用无法实现，此时吸附层的接近反而引起空间压缩作用，颗粒因位阻效应较大而分散，絮体粒径变小，因此，可以看出与混凝剂PAFC、PAC、PFS相比，PAFS具有较好的电荷中和和吸附架桥能力。

（1）随着PAFS投加量的增加，二级出水的TP剩余浓度先减小后增加，而且都低于0.40mg/L，达到国家一级A标准，当PAFS较佳投加质量浓度为13mg/L时，TP剩余质量浓度低至0.094mg/L，去除率达到86.2%，同时NH3-N去除率为24.8%，PAFS实际应用时无需对原水pH进行调整。

（2）与市售PAFC、PAC、PFS相比，PAFS的除磷效果和用量明显优于市售混凝剂，PAFS生成絮体快、矾花大、沉降速度较快，处理后的出水pH变化幅度较小，对混凝工艺设备影响较小。

（3）不同混凝剂生成絮体的研究表明，PAFS在投加质量浓度13mg/L时，絮体中位粒径d50较大到50.3μm，PAFS具有较好的电荷中和和吸附架桥作用。