韶关聚合硫酸铁,工业污水处理用混凝剂
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面议
工业废水处理
1、印染废水处理,替代传统低分子铁盐和铝盐的混凝剂,相对传统混凝剂用量大、混凝效率低、有铝离子等残留易造成二次污染的特点,聚合硫酸铁的投加量在150ppm左右,其用量小,对COD和色度的去除率高,佳ph值条件为:8.0。
2、电镀污水处理,可做混凝剂和破络剂。络合物主要是铜—氨络合物,其性质稳定,pH=11,难以与碱、聚铝等混凝剂直接发生沉淀反应。还可以用作中水回用。
3、造纸废水处理,替代聚合氯化铝、硫酸铝等,用作混凝剂,还可以用作造纸污泥脱水,在造纸废水处理白水回收工序中不可以用聚合硫酸铁(含强阳离子的聚合物),只能用聚合氯化铝。
聚合硫酸铝液体,将稀硫酸浓度约3%加入到硫酸亚铁中,再加入亚硝酸钠与硫酸亚铁之比约3:100,通入空气或者氧气进行氧化,经水解,聚合反应制得聚合硫酸铁。
聚合硫酸铁固体产品的制造方法:
利用液体亚铁为原料,制胜空气作氧化剂,经过低温脱水、粉碎、高温氧化、欣欣然冷却、调聚、固化、陈化、粉碎到成品完成。
聚合硫酸铁可以在自来水的处理中使用吗
经济的发展,水污染也相对严重,好多工厂都在使用水处理剂来净化水质,我们都知道常用的是聚合氯化铝和聚丙烯酰胺,那么聚合硫酸铁能否在自来水厂中使用呢,今天我们了解一下?
聚合硫酸铁是淡无定型粉状固体,极易溶于水,10%(重量)的水溶液为红棕色透明溶液,对被处理的原水PH值适应性更强(范围为4-11),混凝效果更优良,絮凝矾花密实,沉降速度快,具有显著的除浊、除菌、除臭、除藻、脱色、脱油、脱水、去除水中COD、BOD及重金属离子等功效,在环保、工业废水的处理中广泛使用,使用方法与制水厂大体相同,对高色度、高COD、BOD的原水处理,辅以助剂作用效果甚佳。
自来水厂在使用聚合硫酸铁时,可稀释2-5倍后投加。在投加时,要根据原水性质可通过生产调试或烧杯实验视矾花形成适量而定,水厂也可以根据原来使用的药剂量作参考。在同等条件下聚合硫酸铁与固体聚合氯化铝用量大体相当,是固体硫酸铝用量的1/2-1/3。如果原用的是液体产品,可根据相应药剂浓度计算酌定,大致按重量比1:3而定。
参考用量
废水性质(mg/L)
参考用量(mg/L)
废水性质(mg/L)
参考用量(mg/L)
生活工业用水
10~50
洗毛废水
125~300
城镇生活用水
10~50
油田钻井废水
100~300
电镀废水
40~120
化工废水
80~200
制革废水
150~500
电厂废水
30~100
印染染料废水
125~300
食品业废水
50~130
污泥脱水
1000~5000
冶金选矿废水
30~100
钢铁工业废水
30~100
造纸废水
150~500
洗煤厂污水
200~1000
乳化油废水
50~120
以下是制备聚合硫酸铁的具体操作方法:
(1)双氧水氧化法:双氧水(H2O2)在酸性环境中是一种强氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁从而制得聚合硫酸铁:2FeSO4 + H2O2+ (1-n/2)H2SO4—→Fe2(OH)n(SO4)3-n/2+ (2-n)H2O制备过程中,按照生产量和所需要的盐基度,在反应釜中加入硫酸亚铁、水和硫酸混合,当温度升高到30~45℃时,在搅拌过程中,通过加料管在釜底缓慢加入H2O2。H2O2很快将亚铁氧化成三价铁,取样分析待亚铁浓度降至规定浓度时,停止反应。利用本法生产聚合硫酸铁,具有设备简单、生产周期短、反应不用催化剂、产品不含杂质、稳定性高等特点。但反应过程中, 有H2O2在分解时形成O2气放出在无催化剂时,起不到氧化作用。要减少O2的产生,需要控制H2O2的投加速度制备工艺为间歇式操作,影响生产效率。H2O2成本比较高,它增加了聚合硫酸铁的生产成本,不利于工业化生产。
(2)(钠)氧化法:是广泛应用于和火柴工业的强氧化剂,同样可以将亚铁氧化成三价铁:6FeSO4 + KClO3 + 3(1-n/2)H2SO4 —→ 3[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]+ 3(1-n)H2O + KCl制备时,将硫酸、硫酸亚铁和水按比例加入反应釜中,在常温或稍微高温度下,搅拌中加入。检验亚铁离子减少到规定浓度即可结束。该法生产工艺简单,设备投资少,产品稳定性好,反应,无空气污染。产品中含有氯酸盐,可兼作混凝与杀菌剂。但制品中残留有较高的氯离子和氯酸根离子,不宜于饮用水处理。同时,由于价格昂贵,产品成本高。
(3)次氯酸钠氧化法:次氯酸钠属于碱性氧化剂,其氧化还原电位较高,理论上能将亚铁氧化成三价铁:2NaClO + 2H2SO4—→K2SO4+ 2H2O + Cl2生产的仍为氧化剂,可以将亚铁氧化成三价铁。但会有少量以气体形式逸出而浪费掉,不能充分利用。同时也会造成环境污染,曾加后处理工序。次氯酸钠是碱性氧化剂,制备聚合硫酸铁时,为了降低pH值, H2SO4的用量较高。用该法制备的聚合硫酸铁稳定性差,不宜长期保存。
(4)硝酸氧化法:硝酸为中强氧化剂,与亚铁反应如下:FeSO4 +HNO3 —→ Fe(OH)SO4+ NO2反应生成的NO2又可以起到氧化作用,因而HNO3的氧化。该法是以工业硫酸亚铁为原料,采用工业硫酸氧化后以工业氧化。FeSO4:HNO3为1:(0.20~0.30):(0.10~0.32),加入水量小于以上三者总量的20%,于0.1~0.2MPa下,搅拌中通入充足的空气或氧气,于50~70℃氧化,102~103℃水解聚合而成。反映周期控制在30~60min以内。用HNO3氧化时,成本比较低,反应周期短。所得产品浓度高,易于制成固体产品。
若选用工业品原料,所得产品可用于饮用水处理。但反应中生成的NO2,会造成环境污染,需增加吸收装置予以处理。综上所述,直接氧化法虽然工艺简单,操作简便,但存在氧化剂用量大,成本高,氧化剂引入的离子需分离出去,反应中产生的有害气体需设备吸收处理等问题,因而难于在工业化生产中普及和应用。但实验研究中需要少量的聚合硫酸铁时采用此类方法制备简单易行。(5)催化氧化法:聚合硫酸铁在工业生产中多采用催化氧化法。即以硫酸亚铁及硫酸为原料,借助催化剂(NaNO2)的作用,利用氧化剂使硫酸亚铁在酸性介质中被氧化成三价铁离子。然后用氢氧化钠中和,调整碱化度进行水解,聚合反应制得聚合硫酸铁。