铝盐和铁盐净水能力的探究
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水处理中铝盐和铁盐的区别巩义市元杰净水材料有限公司在水处理中,絮凝剂是我们常用的净水药剂,按照其化学成分可分为有机絮凝剂和无机絮凝剂两类。
其中无机絮凝剂包括无机凝聚剂和无机高分子絮凝剂,有机絮凝剂包括合成有机高分子絮凝剂和天然有机高分子絮凝剂以及微生物絮凝剂,今天我们所要说的铝盐和铁盐就属于无机絮凝剂。
在污水处理中,铁盐通常以硫酸亚铁和聚合硫酸铁作为代表;而铝盐则通常以聚合氯化铝和聚合硫酸铝为代表,关于以上几种产品,我会在后边的文章中进行详细的介绍,铝盐和铁盐都具有混凝的作用效果,那么,铝盐跟铁盐的区别在哪里?到底哪一个的效果更好呢?先让我们来了解上文所提到的几种具有代表性的絮凝剂。
铁盐代表----硫酸亚铁硫酸亚铁从外观上来看为蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。
在干燥空气中风化,在潮湿空气中表面氧化成棕色的碱式硫酸铁。
在56.6℃成为四水合物,在65℃时成为一水合物。
溶于水,几乎不溶于乙醇。
其水溶液冷时在空气中缓慢氧化,在热时较快氧化。
加入碱或露光能加速其氧化。
相对密度1.897。
有刺激性。
无水硫酸亚铁是白色粉末,含结晶水的是浅绿色晶体,晶体俗称“绿矾”,溶于水水溶液为浅绿色。
硫酸亚铁可用于色谱分析试剂、点滴分析测定铂、硒、亚硝酸盐和硝酸盐。
硫酸亚铁还可以作为还原剂、制造铁氧体、净水、聚合催化剂、照相制版等。
硫酸亚铁的物理性质硫酸亚铁的应用1、水处理硫酸亚铁用于水的絮凝净化,以及从城市和工业污水中去除磷酸盐,以防止水体的富营养化。
2、还原剂大量的硫酸亚铁被用作还原剂,主要还原水泥中的铬酸盐。
3、药用硫酸亚铁用于治疗缺铁性贫血症;也用于在食物中加铁,长期超量使用可能会引起腹痛、恶心等副作用。
医药上还可以作为局部收敛剂及补血剂,可用于子宫肌瘤引起的慢性失血。
4、着色剂a、鞣酸铁墨水及其他墨水的生产需要用到硫酸亚铁。
木质染色的媒染剂中也含有硫酸亚铁。
b、硫酸亚铁可用于将混凝土染为黄的铁锈色。
c、木工用硫酸亚铁使枫木染有银质色彩。
必修一P7思索与沟通试验1-1【试验目的】:粗盐的提纯【试验原理】:用海水、盐井水等制得的粗盐中含有较多的不溶性杂质,如泥沙等。
可用过滤和蒸发的方法除去不溶性杂质。
【试验仪器】:烧杯玻璃棒漏斗蒸发皿铁架台(带铁圈)酒精灯火柴滤纸【试验药品】:粗盐蒸馏水【试验步骤】:1.溶解:称取约4g粗盐加到盛有约12mL水的烧杯中,边加边用玻璃棒搅拌,直到粗盐不再溶解为止。
固体食盐渐渐溶解而削减,食盐水略显浑浊。
2.过滤:将烧杯中的液体沿玻璃棒倒入过滤器中,过滤器中的液面不能超过滤纸的边缘。
若滤液浑浊,再过滤一次。
不溶物留在滤纸上,液体渗过滤纸,沿漏斗颈流入另一个烧杯中。
3.蒸发:将滤液倒入蒸发皿中,然后用酒精灯加热,同时用玻璃棒不断搅拌滤液,待出现较多固体时停止加热。
水分蒸发,渐渐析出固体。
【试验结论】:粗盐中的不溶性杂质可用溶解、过滤的方法除去。
试验1-2【试验目的】:的检验【试验原理】:大多数硫酸盐都溶于水,有的硫酸盐虽不溶于水但溶于强酸,而硫酸钡既不溶于水也不溶于酸,所以可用溶液来检验硫酸和可溶性的硫酸盐。
【试验仪器】:试管胶头滴管【试验药品】:蒸馏水试验1-1得到的盐盐酸氯化钡溶液【试验步骤】:取试验1-1得到的盐约5.0g放入试管中,向试管中加入约2mL水配成溶液,先滴入几滴盐酸使溶液酸化,然后向试管中滴入几滴溶液。
有白色沉淀生成。
【试验结论】:所取样品中含有。
试验1-3【试验目的】:试验室制取蒸馏水【试验原理】:自来水中含有氯离子。
利用沸点的不同,用蒸馏的方法可除去自来水中含有的等杂质。
【试验仪器】:试管100mL烧瓶铁架台(带铁圈)酒精灯冷凝管锥形瓶沸石(或碎瓷片)【试验药品】:自来水稀硝酸AgN溶液【试验步骤】:1.在试管中加入少量自来水,滴入几滴稀硝酸和几滴硝酸银溶液。
加硝酸银溶液后有白色沉淀生成,再加稀硝酸,沉淀不溶解。
2.在100mL烧瓶中加入约体积的自来水,再加入几粒沸石,连接好装置,向冷凝管中通入冷却水。
铁盐和铝盐对活性污泥中微生物 的毒性研究进展刘弯弯路达梁淑轩(河北大学化学与环境科学学院河北保定071002)摘要:人们进行了大量关于絮凝剂毒性效^应的研究,本文总结了铁盐和铝盐絮凝剂对活性污泥中的微生物所产生的毒性影响,整体来看:铁&和.f e lt对拜水中的微生物有抑制、促进和低'农度促进高农度抑制三种不同的影响q建议寻找一种最理想的方法来评价絮凝刺.对污水处理系统微生物的影响;着力研发无毒的絮凝剂,逐.步取代有副作用的絮凝荆;_选择絮凝剂时应全方面考虑,提高效率降低毒性。
关键词:铁盐絮凝剂;铝盐絮凝剂;微生物;絮凝过程作为众多水处理工艺流程中不可缺少的 前置关键环m且由于它具有经济、简便等优点,也是国 内外水处理领域最常用的方法在污水处理中使用的 絮凝剂种类繁多甩量大,在对污水处理效果起到积极 作用的情况下,残留在水中和污泥中的絮凝剂及其副 产物也不可避免的给环境和生物带来潜在风险。
这些 絮凝剂残留在水中的成分对活性污泥中的微生物的毒 性问题也越来越引起人们的关注《有关铝盐絮凝剂和 高分子絮凝剂单体的毒性已有较多报道[2-3]。
铁盐絮凝 剤相对于招盐絮凝剂,残留量小、生态毒性小,而关于这 些铁盐絮凝剂的生态影响数据目前还鲜有报道[4]。
为了 更清楚的了解絮凝剂对各方面产生的风险大小,给污 水处理中絮凝剂的使用提供更为科学安全的使用指 南,国内外许多学者已经以不同的动植物、微生物等作 为受试生物进行了多方面的研究s下面是国内外莩者 对铁铝无机絮凝剂对活性污泥中的微生物毒性的研究 进展。
1铁盐对活性污泥中微生物的影响铁盐在水处理中的大量应用对活性污泥系统的影 响已弓丨起了学者们的关注有研究发现Fe,2(S04)3在20~ 60m g/L时对污泥的活性指标脱氢酶活性、比耗氧速率、胞外聚合物影响不明显,污染物的去除率随着投加量 的增加而增大,在80m g/L时,污泥活性指标开始下降,100mg/L时对污泥活性的抑制率进一步增大,且污染物 的去除率降低[51。
1.铝盐和铁盐的净水原理
铝盐和铁盐究竟是何方神圣?他们真的能净水吗?研究小组通过查阅资料,得知铝盐和铁盐都可水解,生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体,胶体粒子带电,能吸附水中的杂质,离子方程式为:
F e3+ +3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
Al3+ +3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
2.铝盐和铁盐的净水作用实验
我们拿河水进行铝盐和铁盐净水作用实验,其实验结果如下表所示
由上表可知:加入铝盐和铁盐后,有明显的净水效果,它就像活性碳一样,疏松多孔的物质容易吸附小颗粒杂质,所以,我们在生活中可以用铝盐和铁盐净水。
3.铝盐和铁盐净水效果的比较
铝盐是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中的杂质,但是过多摄入铝离子会导致老年痴呆,铁净水指的是高铁酸钠,后者的强氧化性可以杀菌,被还原形成氢氧化铁胶体,也和氢氧化铝胶体一样可以吸附杂质,虽然铝盐净水比铁盐好,但是更重要的是铁离子对人体没有像铝离子那样的毒性。
完整版)高中化学实验汇总高中化学实验汇总一、《必修一》1、粗盐提纯这个实验的目的是除去粗盐中的泥沙、CaCl2、MgCl2和一些硫酸盐。
试剂的添加顺序应按照规定顺序添加。
实验操作包括:加水搅拌、过滤、再结晶等步骤。
2、溶液中SO42-检验方法这个实验介绍了检验溶液中SO42-的方法。
同时还介绍了检验溶液中Ag+的方法。
3、蒸馏这个实验介绍了蒸馏的仪器和注意事项,如沸石、冷却水流向、弃去开始的馏出液等。
4、萃取分液这个实验介绍了萃取分液的操作方法和注意事项,如查漏和观察溶液颜色。
同时还介绍了溴水、溴的CCl4溶液、液溴、溴蒸气、碘水、碘的CCl4溶液、碘、碘蒸气和玻璃塞上的小孔作用等知识点。
5、电解水这个实验介绍了气体摩尔体积、正氧负氢、氧一氢二等知识点。
同时还解释了实验中正负极气体体积比略小于1:2的原因。
6、一定物质的量浓度溶液的配制这个实验介绍了一定物质的量浓度溶液的配制方法。
7、胶体的性质和制备1) 制备氢氧化铁胶体的方法:将FeCl3加入NaOH溶液中,搅拌并加热,生成氢氧化铁胶体。
2) 丁达尔效应:将NaCl加入AgNO3溶液中,观察到白色沉淀,说明Ag+离子被Cl-离子取代,产生了丁达尔效应。
3) 浊液和胶体过滤后:浊液可以通过滤纸过滤,而胶体则需要使用特殊的过滤器,例如著名的___-赫维法。
补充:利用半透膜实验可以区分浊液、溶液和胶体。
半透膜只允许溶剂通过,而不允许悬浮物通过。
因此,溶液可以通过半透膜,而浊液和胶体则不能。
4) 电泳:带正电的胶粒会向阴极移动,而带负电的胶粒则会向阳极移动。
这种现象可以用于分离胶体中的不同成分。
8、离子反应1) Na2SO4 + KCl → 无明显反应。
2) Na2SO4 + BaCl2 → 生成白色沉淀,表明SO42-离子与Ba2+离子反应生成BaSO4.3) NaOH + HCl → 生成水和氯化钠。
4) CuSO4 + NaOH → 生成蓝色沉淀,表明Cu2+离子与OH-离子反应生成Cu(OH)2.5) NaOH(酚酞)+ HCl → 酚酞指示剂的颜色由粉红色变为无色,表明OH-离子被H+离子取代。
化学除磷药剂之铁盐、铝盐在污水厂的应用摘要:在纳污水体低于典型南方污水厂有机浓度下,城镇污水处理厂的生物脱氮除磷选择是偏向于脱氮为主、辅助化学除磷的工艺控制思路。
河源市广业环保有限公司下属和平县水质净化厂在化学除磷药剂铁盐、铝盐的小试、中试应用上,能稳定控制出水总磷指标一级A排放标准。
关键词:污水厂脱氮除磷化学除磷达标排放河源市广业环保有限公司和平县城市污水处理厂分两期项目,总规模为3.0万吨/天,采用A/A/O微曝氧化沟+高效纤维滤池工艺。
出水质量需达广东省《水污染排放限值》城镇二级污水处理厂第2时段一级和国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准较严者。
在纳污水体有机浓度低下,工艺控制是偏向于脱氮为主、辅助化学除磷的措施。
和平厂在化学除磷药剂铁盐、铝盐的小试、中试应用上,能稳定控制出水总磷指标一级A排放标准。
2018年6月,根据河源市环保局《关于在线污染源自动监控系统加装总氮、总磷排放自动监测设备的通知》(河环函〔2017〕533号)要求,河源市广业环保有限公司下属和平县城市污水处理厂(下称:和平厂),于5月份完成总氮、总磷在线仪表的仪表安装、调试、联网上线事项。
在此客观形式下,和平厂开展一系例工艺系统运行情况排查、提高生物除磷效率、辅助化学除磷的措施,以实现出水总磷指标稳定达标。
在化学除磷药剂铁盐、铝盐的筛选、小试实验、中试应用中,确认选择聚合硫酸铁(液态PFS)药剂。
化学除磷药剂铁盐、铝盐在污水厂的应用中,两种药剂均能实现出水质量总磷指标稳定达标控制,在运行成本控制上铁盐优于铝盐除磷剂、而铁盐应用中有投加过量及不足,都不能实现总磷达标控制,并且过量会导致出水PH值降低、色度偏黄、悬浮颗粒增多;铝盐则不会有该种现象。
对带式脱水机系统影响,铝盐会造成压泥效果差,不易压榨的现象,而铁盐则不会有该现象。
一、和平厂工艺运行的状态。
2018年上半年,和平厂总处理水量530.46万吨,日均值2.93万吨,一二期共处理率97.69%。
铝盐和铁盐净水能力的探究
一、研究背景和目的
随着科学的发展,时代的进步。
人口迅速增长,人类赖以生存和发展的环境受到污染,环境问题从地域性走向全球性,因为我们“只有一个地球”。
其中,水污染问题位于首位。
近年来,水污染越来越严重,河流变得浑浊不堪。
泥沙在水中清晰可见。
由此可知,水污染及其严重。
水是生命的源泉,没有水,我们的生活将无法继续下去。
水资源污染是当今社会面临的一个重大问题。
为了这一问题,我们成了了一个化学课题小组,对铝盐和铁盐的净水能力进行探究。
二、研究过程及方法
1.实地考察
我们成立调查小组,利用假期进行实地考察,我们到了增江河岸,随机打了几桶水,收集起来,在观察期特点,并记录下来。
后来到塘口村委会访问有关部门,得知塘口村村民是靠增江河岸设立的井房,用水泵抽水到过滤器,过滤器有三层都是沙石或活性炭,并没有用其他净水剂。
因此我们得不到关于铝盐和铁盐的应用。
图1(流往增江河的河涌)
图2(靠增江河岸设立的井房)
2.资料调查
研究小组分工合作,在百度查阅了相关的资料,了解铝盐和铁盐的净水原理,反应速率,净水效果比较等等,在整理获得的资料。
3.铝盐和铁盐的净水作用实验
(1)实验工具:3只250mL的烧杯
(2)实验材料:收集到的河水、明矾、硫酸铁
(3)实验步骤:①把收集到的等量河水分别装在3只烧杯中;②向其中2只烧杯分别加入等量的明矾,硫酸铁溶液,震荡,静置;③分别记录2分钟和8分钟后的现象,进行比较。
4.铁盐和亚铁盐净水效果比较实验。
(1)实验工具:3只250mL的烧杯,胶头滴管
(2)实验材料:泥沙,自来水,AgNO3溶液,Fe(NO3)3溶液,新制Fe(NO3)2溶液
(3)实验步骤:分别向3只烧杯中加入少量等量泥沙,再加入等量自来水,震荡,静置,分别记录2分钟和5分钟的浑浊情况,再向3只烧杯滴加AgNO3溶液,记录沉淀情况。
三、研究结果
1.观察到的河水特征
我们的调查小组把收集起来的河水进行观察,水中有大量不溶于水的微粒,谁的颜色为浅绿色,浑浊,不透明。
2.铝盐和铁盐的净水原理
铝盐和铁盐究竟是何方神圣?他们真的能净水吗?研究小组通过查
阅资料,得知铝盐和铁盐都可水解,生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体,胶体粒子带电,能吸附水中的杂质,离子方程式为:
Fe3+ +3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
Al3+ +3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
3.铝盐和铁盐的净水作用实验
我们拿河水进行铝盐和铁盐净水作用实验,其实验结果如下表所示:
由上表可知:加入铝盐和铁盐后,有明显的净水效果,它就像活性炭一样,疏松多孔的物质容易吸附小颗粒杂质。
所以,我们在生活中可以用铝盐和铁盐净水。
4.铝盐和铁盐净水效果的比较
铝盐是铝离子水解生成氢氧化铝胶体,胶体吸附水中的杂质,但是过多摄入铝离子会导致老年痴呆。
铁净水指的是高铁酸钠后者的强氧化性可以杀菌,被还原形成氢氧化铁胶体也和氢氧化铝胶体一样可以吸附杂质,
虽然铝盐净水比铁盐好,但是更重要的是铁离子对人体没有像铝离子那样的毒性,所以近年来被更多地使用:
Fe42- +8H+ +3e→Fe3+ +4H2O(被氧化者是构成病菌的物质)
Fe3+ +3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+
5.高铁酸钠有什么功能
高铁酸钠是6价铁盐,具有很强的氧化性,溶于水中能释放大量原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。
与此同时,自身被还原新态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效的除去水中的细微悬浮物。
实验证明,由于其强烈的氧化和絮凝共同作用,高铁酸盐的消毒和除污效果,全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。
更为重要的是,它在整个对水的消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质。
高铁酸盐被科学家人公认为绿色消毒剂。
6.铝盐和铁盐有机结合
聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐凝水解机理的基础上开出来的一种无机高分子凝剂,依据协同增效原理,加入单质铁离子或三氧化铁盒其他含铁化合物制成的一种新型高效混凝剂。
它集铝盐和铁盐的各自优点,对铝离子和铁离子的形态都有明显改善,聚合成离子大大提高,取铝铁混凝剂各自对气浮操作有利之处,改善聚合氯化铝的混凝特性,对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特别明显,可不加碱性助剂或其它助凝剂。
聚合氯化铝铁的性能和优点,主要表现为:(1)水解速度大,水和作用弱。
形成的矾花密实,沉降速度快。
受水温变化影响小,可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。
(2)固态产品为棕褐色,红褐色粉末。
极易溶于
水。
(3)可有效去除水中残余的游离态铝离子。
(4)适用范围广,生活用水,工业用水,生活饮用水和工业污水处理等。
7.水资源合理利用除铝盐和铁盐外,亚铁盐也可做净水剂
若向自来水中加入亚铁盐,亚铁离子首先与自来水中残留的氯气发生反应后生成铁离子,铁离子发生水解生成带正电的氢氧化铁胶体,氢氧化铁胶体再吸附水中小颗粒,从而达到净效果。
四、体会
铝盐和铁盐就是如此,有净水作用。
铝盐和铁盐的净水作用有实际性,实用性,科学性和前瞻化。
化学世界中,铝盐和铁盐这两种有机的结合,更能产生净水的作用。
可见化学世界中的奇妙。
使我们对化学世界的奇妙产生了兴趣。
兴趣是走向成功的最初一步。
通过这次研究,我们都明白了化学海洋之中没有停顿的空间,只有不断前进,不断研究深入了解,才能
取得成功。
同时,我们也知道了团代合作的重要性,如果我们不合作,我们就不能完成这次研究性学习,我们会再接再例,做得更好。
五、参考文献:
《铝盐和铁盐的净水原理》——2009-6-19 百度网
《铝盐和铁盐的净水作用》——2009-1-22 百度网
《铝盐和铁盐的净水效果比较》——2010-7-3 百度网
《高中化学(必修一)》——2010-5 人民教育出版社
六、指导老师评价:
该小组成员选题结合学习、生活实际,具有一定的研究价值,研究方案制订合理可行,方法选取得当,过程资料详实,研究结果较为客观准确,建议具有一定的可操作性,表现出了较强的创新意识和实践能力。
研究性学习结题报告——铝盐和铁盐净水能力的探究
学校:华侨中学
班别:高一(1)班
组长:刘荣钊
小组成员:刘荣钊、沈思莹、陈子聪、
朱丽华、刘文杰、江银凤、
何晓婷、李宜龙、黄慧敏
指导老师:郭雅琴。