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工業廢水處理、印染廢水處理,替代傳統低分子鐵鹽和鋁鹽的混凝劑,相對傳統混凝劑用量大、混凝效率低、有鋁離子等殘留易造成二次污染的特點,聚合硫酸鐵的投加量在150ppm左右,其用量小,對COD和色度的去除率高,ph值條件為。
電鍍污水處理,可做混凝劑和破絡劑。絡合物主要是銅—氨絡合物,其性質穩定,pH=11,難以與堿、聚鋁等混凝劑直接發生沉淀反應。還可以用作中水回用,造紙廢水處理,替代聚合氯化鋁、硫酸鋁等,用作混凝劑,還可以用作造紙污泥脫水,在造紙廢水處理白水回收工序中不可以用聚合硫酸鐵(含強陽離子的聚合物),只能用聚合氯化鋁。
制備方法聚合硫酸鐵的制備主要有直接氧化法法和催化氧化法。大多數PFS的制備采用直接氧化法,此法工藝路線較簡單,用于工業生產可以減少設備投資和生產環節,降低設備成本,但這種生產工藝必須依賴于氧化劑,如:H2O2、KClO3、HNO3等無機氧化劑。催化氧化法一般是選用一種催化劑,利用氧氣或空氣氧化制備聚合硫酸鐵。
以下是制備聚合硫酸鐵的具體操作方法,雙氧水(H2O2)在酸性環境中是一種強氧化劑,可以將亞鐵氧化成三價鐵從而制得聚合硫酸鐵:制備過程中,按照生產量和所需要的鹽基度,在反應釜中加入硫酸亞鐵、水和硫酸混合,當溫度升高到30~45℃時,在攪拌過程中,通過加料管在釜底緩慢加入H2O2。H2O2很快將亞鐵氧化成三價鐵,取樣分析待亞鐵濃度降至規定濃度時,停止反應。
利用本法生產聚合硫酸鐵,具有設備簡單、生產周期短、反應不用催化劑、產品不含雜質、穩定性高等特點。但反應過程中, 有H2O2在分解時形成O2氣放出在無催化劑時,起不到氧化作用。要減少O2的產生,需要控制H2O2的投加速度制備工藝為間歇式操作,影響生產效率。H2O2成本比較高,它增加了聚合硫酸鐵的生產成本,不利于工業化生產。氯酸鉀(鈉)氧化法:氯酸鉀是廣泛應用于和火柴工業的強氧化劑,同樣可以將亞鐵氧化成三價鐵:制備時,將硫酸、硫酸亞鐵和水按比例加入反應釜中,在常溫或稍微高溫度下,攪拌中加入氯酸鉀。檢驗亞鐵離子減少到規定濃度即可結束。
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但是卻較難再生,天然沸石在對重金屬廢水的處理方面比膨潤土具有更大的優點沸石[]是含網架結構的鋁硅酸鹽礦物,其內部多孔,比表面積大,具有獨特的吸附和離子交換能力。研究表明[],沸石從廢水中去除重金屬離子的機理,多數情況下是吸附和離子交換雙重作用,隨流速增加,離子交換將取代吸附作用占主要地位。若用NaCl對天然沸石進行預處理可提高吸附和離子交換能力。通過吸附和離子交換再生過程,廢水中重金屬離子濃度可濃縮提高倍。
沸石去除銅,在NaCl再生過程中,去除率達%以上,可多次吸附交換,再生循環,而且對銅的去除率并不降低。生物處理技術由于傳統治理方法有成本高操作復雜對于大流量低濃度的有害污染難處理等缺點,經過多年的探索和研究,生物治理技術日益受到人們的重視。隨著耐重金屬毒性微生物的研究進展,采用生物技術處理電鍍重金屬廢水呈現蓬勃發展勢頭,根據生物去除重金屬離子的機理不同可分為生物絮凝法生物吸附法生物化學法以及植物修復法。
生物絮凝法生物絮凝法是利用微生物或微生物產生的代謝物進行絮凝沉淀的一種除污方法。微生物絮凝劑是一類由微生物產生并分泌到細胞外,具有絮凝活性的代謝物。一般由多糖蛋白質DNA纖維素糖蛋白聚氨基酸等高分子物質構成,分子中含有多種官能團,能使水中膠體懸浮物相互凝聚沉淀。至目前為止,對重金屬有絮凝作用的約有十幾個品種,生物絮凝劑中的氨基和羥基可與Cu+Hg+Ag+Au+等重金屬離子形成穩定的鰲合物而沉淀下來。
應用微生物絮凝法處理廢水方便不產生二次污染絮凝效果好,且生長快易于實現工業化等特點。此外,微生物可以通過遺傳工程馴化或構造出具有特殊功能的菌株。因而微生物絮凝法具有廣闊的應用前景。生物吸附法生物吸附法是利用生物體本身的化學結構及成分特性來吸附溶于水中的金屬離子,再通過固液兩相分離去除水溶液中的金屬離子的方法。利用胞外聚合物分離金屬離子,有些細菌在生長過程中釋放的蛋白質,能使溶液中可溶性的重金屬離子轉化為沉淀物而去除。
生物吸附劑具有來源廣價格低吸附能力強易于分離回收重金屬等特點,已經被廣泛應用。生物化學法生物化學法指通過微生物處理含重金屬廢水,將可溶性離子轉化為不溶性化合物而去除。硫酸鹽生物還原法是一種典型生物化學法。該法是在厭氧條件下硫酸鹽還原菌通過異化的硫酸鹽還原作用,將硫酸鹽還原成HS,廢水中的重金屬離子可以和所產生的HS反應生成溶解度很低的金屬硫化物沉淀而被去除,同時HSO的還原作用可將SO-轉化為S-而使廢水的pH值升高。
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