铝盐和铁盐的净水原理

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。

环境工程简答题本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March1.试叙述脱稳和凝聚的原理A 压缩双电层：带同号电荷的胶粒之间存在着范德华引力和由ζ电位引起的静电斥力。

这两种力抗衡的结果决定胶体的稳定性。

一般当两胶体颗粒表面距离大于 3nm 时，两个颗粒总处于相斥状态（对憎水胶体颗粒而言，两胶核之间存在两个滑动面内的离子层，使颗粒保持稳定的相斥状态；对于亲水胶体颗粒而言，其表面吸附了大量的水分子构成水壳，使彼此不能靠近而保持稳定。

）在水处理中使两胶体颗粒间距减少，发生凝聚的主要方法是在水中投加电解质。

电解质在水中电离产生的离子可与胶粒的反离子交换或挤入吸附层，使胶粒带电荷数减少，降低ζ电位，并使扩散层厚度减小。

B 吸附电中和：胶粒表面对异号离子、异号胶粒或链状高分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用，使得胶粒表面的部位或全部电荷得以中和，减少静电斥力，致使颗粒间易于接近而相互吸附。

C 吸附架桥：如果投加的化学药剂是能吸附胶粒的链状高分子聚合物，或者两个同号胶粒吸附在同一异号胶粒上，胶粒就能连结、团聚成絮凝体而被除去D 网捕作用：含金属离子的化学药剂投入水中后，金属离子会发生水解和聚合，并以水中的胶粒为晶核形成胶体状沉淀物，或者沉淀物析出时吸附和网捕胶粒与之共同沉降下来。

2.铝盐的混凝作用表现在哪些方面？铝盐/铁盐在水处理中发挥的三大作用？A pH 值偏低，胶体及悬浮物浓度高，投药量尚不足的反应初期，以Al3+或Fe3+和低聚合度高电荷的多核羟基配合物的脱稳凝聚作用为主；B pH 值和投药量适中时，以高聚合度羟基配合物的桥连絮凝作用为主；C pH 值较高，胶体及悬浮物浓度较低，投药充分时，以氢氧化物沉淀形式存在的网捕絮凝作用为主。

3.混合和絮凝反应主要作用是什么？对搅拌各有什么要求？混合的目的是迅速均匀地将药剂扩散于水中，溶解并形成胶体，使之与水中的悬浮微粒等接触，生成微小的矾花。

水处理混凝工艺原理1、混凝的定义向原水中投加混凝剂，破坏水中胶体颗粒的稳定性，通过胶粒间以及其他微粒的互相碰撞和聚焦，形成易于从水中分离的絮状物质的过程，称为混凝。

混凝是去除天然水中浊度的最主要的方法。

水中浊度是由细微悬浮物所造成的，分散度处于胶体状态时将产生最大的光散射，因而胶体物质是形成浊度的主要因素。

混凝也是去除天然色度的重要方法。

水中天然色度来源于腐败的有机植物，主要是土壤中所含的腐殖质。

腐殖质是成分十分复杂的物质，分子量从几百到数万。

有一部分天然色度属于高分子真溶液，但投加混凝剂可以使天然色度分子与铝或铁形成难溶的络合物，或者是通过混凝剂带的正电荷的水解产物与色度分子的负电荷中和而形成凝絮。

混凝对某些无机物和某些有机污染物，也有一定的去除效果。

水中的铁、硅可以以有机物、亚铁盐的形式，也可以胶体络合物的形式存在于水中。

当以胶体形式存在时，可以用混凝的方法去除。

如上海黄浦江原水总硅量约16.8毫克/升，溶解性硅为5.6毫克/升，采用混凝-沉淀-过滤处理后，总硅量可降到6.7毫克/升。

如果用加强混凝的方法，胶体硅可下降到0.2-0.4毫克/升。

生活饮用水中规定的十种无机物和重金属污染，除了硝酸盐和氟化物外，混凝对常见八种重金属污染都有一定的去除效果。

2、混凝过程混凝常见分为凝聚和絮凝两个阶段。

胶体颗粒具有十分巨大的比表面积，胶核表面的电位离子吸收相反的离子，形成内外两个电离层。

胶体核心外是扩散层和吸附层，当同号电荷颗粒接近到扩散层时同电荷会产生斥力，这是胶体颗粒不会聚集的主要原因。

当原水投加混凝剂时，随着采用混凝剂的品种、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境温度等多种因素发生以下变化：⑴压缩扩散层。

当向水中投加电解质盐类时，水中的离子浓度增加，扩散层厚度减少。

⑵吸附和电荷中和。

当采用铝盐或铁盐作为混凝剂时，随着pH 值的不同，会有不同的水解产物。

当pH较低时，带正电荷。

与多数为负电荷的胶体（胶核）颗粒起中和作用，从而导致颗粒相互聚集。

水处理混凝原理1、混凝定义向原水中投加混凝剂，破坏水中胶体颗粒的稳定性，通过胶粒间以及其他微粒疸的互相碰撞和聚焦，形成易于从水中分离的絮状物质的过程，称为混凝。

混凝是去除天然水中浊度的最主要的方法。

水中浊度是由细微悬浮物所造成的，分散度处于胶体状态时将产生最大的光散射，因而胶体物质是形成浊度的主要因素。

混凝也是去除天然色度的重要方法。

水中天然色度来源于腐败的有机植物，主要是土壤中所含的腐殖质。

腐殖质是成分十分复杂的物质，分子量从几百到数万。

有一部分天然色度属于高分子真溶液，但投加混凝剂可以使天然色度分子与铝或铁形成难溶的络合物，或者是通过混凝剂带的正电荷的水解产物与色度分子的负电荷中和而形成凝絮。

混凝对某些无机物和某些有机污染物，也有一定的去除效果。

水中的铁、硅可以以有机物、亚铁盐的形式，也可以胶体络合物的形式存在于水中。

当以胶体形式存在时，可以用混凝的方法去除。

如上海黄浦江原水总硅量约16.8毫克/升，溶解性硅为5.6毫克/升，采用混凝-沉淀-过滤处理后，总硅量可降到6.7毫克/升。

如果用加强混凝的方法，胶体硅可下降到0.2-0.4毫克/升。

生活饮用水中规定的十种无机物和重金属污染，除了硝酸盐和氟化物外，混凝对常见八种重金属污染都有一定的去除效果。

2、混凝过程混凝常见分为凝聚和絮凝两个阶段。

胶体颗粒具有十分巨大的比表面积，胶核表面的电位离子吸收相反的离子，形成内外两个电离层。

胶体核心外是扩散层和吸附层，当同号电荷颗粒接近到扩散层时同电荷会产生斥力，这是胶体颗粒不会聚集的主要原因。

当原水投加混凝剂时，随着采用混凝剂的品种、投加量、胶体颗粒的性质以及介质环境温度等多种因素发生以下变化：⑴压缩扩散层。

当向水中投加电解质盐类时，水中的离子浓度增加，扩散层厚度减少。

⑵吸附和电荷中和。

当采用铝盐或铁盐作为混凝剂时，随着PH值的不同，会有不同的水解产物。

当pH较低时，带正电荷。

与多数为负电荷的胶体（胶核）颗粒起中和作用，从而导致颗粒相互聚集。

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%。

絮凝剂的工作原理绮凝剂的工作原理是指在水处理过程中，通过添加适量的絮凝剂，使悬浮在水中的固体颗粒迅速聚集成较大的絮凝体，从而便于后续的沉淀或过滤处理。

絮凝剂主要通过物理、化学或生物作用来实现固体颗粒的聚集。

一、物理作用：絮凝剂的物理作用主要是通过改变水中颗粒的电荷状态和颗粒间的相互作用力来促使颗粒聚集。

一般来说，水中的颗粒带有静电荷，同性电荷的颗粒会互相排斥，异性电荷的颗粒会互相吸引。

当添加絮凝剂时，絮凝剂中的物质与颗粒表面的电荷发生反应，改变颗粒表面的电荷状态，使颗粒之间的相互作用力增强，从而促使颗粒聚集形成絮凝体。

二、化学作用：絮凝剂的化学作用是指絮凝剂与水中的固体颗粒发生化学反应，生成具有较大分子量的絮凝体，从而促进颗粒的聚集。

常见的絮凝剂有铝盐、铁盐和有机高分子化合物等。

铝盐和铁盐的添加可以使水中的颗粒与金属离子发生复合反应，生成氢氧化物沉淀物，这些沉淀物能够吸附和聚集水中的颗粒形成絮凝体。

有机高分子化合物具有较大的分子量和复杂的结构，能够与水中的颗粒发生吸附和交联反应，从而形成较大的絮凝体。

三、生物作用：有些絮凝剂是由微生物产生的，这些微生物能够分泌特定的有机物质，具有吸附和聚集水中颗粒的能力。

这些有机物质能够与水中的颗粒发生物理和化学作用，促使颗粒聚集形成絮凝体。

例如，某些细菌和藻类能够分泌胞外聚合物，这些聚合物能够与水中的颗粒发生吸附和交联反应，形成絮凝体。

绮凝剂的选择和使用需要根据具体的水质情况和处理要求来确定。

不同的水质和处理工艺可能需要使用不同类型的絮凝剂，以达到最佳的絮凝效果。

在使用絮凝剂时，需要注意絮凝剂的投加量、投加位置和投加方式，以及絮凝剂与水中颗粒的反应时间和反应条件等因素，以确保絮凝剂能够充分发挥作用，达到预期的处理效果。

总之，絮凝剂通过物理、化学或生物作用来促使水中的固体颗粒聚集形成较大的絮凝体，便于后续的沉淀或过滤处理。

绮凝剂的选择和使用需要根据具体的水质情况和处理要求来确定，确保能够达到预期的处理效果。

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。

铁盐和亚铁盐学习目标：1.了解铁盐与铝盐的净水原理，识记铜绿的生成方程式。

2.掌握Fe2+、Fe3+的检验方法及相互转化，能够熟练书写相关离子化学方程式。

3.形成探索化学奥秘的科学素养，能够体会化学学科之美。

预学案（相信聪明的你15分钟可以自主完成）一、按要求写出下列离子化学方程式：1.Fe3O4与盐酸反应： 1.Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O2. Fe(OH)3与盐酸反应： 2. Fe(OH)3+3H+=Fe3++3H2O3.FeCl3溶液与KSCN溶液反应： 3.Fe3++3SCN-=Fe(SCN)34. FeCl3溶液与铁粉反应： 4. 2Fe3++ Fe=3 Fe2+5. FeCl3溶液与铜粉反应： 5. 2Fe3++ Cu=2 Fe2++ Cu2+二、关于铜盐的性质：1.物理性质：铜绿的主要成分是2.化学性质：①铜的化学性质②使蛋白质③识记形成铜绿的化学方程式：2Cu+O2+CO2+H2O=Cu2(OH)2CO33.根据下面离子方程式分析铝盐和铁盐的净水原理，并总结二者异同点：Al3+ + 3H 2O Al(OH)3(胶体) + 3H+Fe3+ + 3H 2O Fe (OH)3(胶体) + 3H+３.Al(OH)3(胶体)和Fe (OH)3(胶体)都具有吸附作用，可用于沉淀净水，另外，Fe3+还由于具有强氧化性，还有消毒作用。

探究案（有疑问就有进步）探究一：请用以下药品设计一个可以证明Fe2+与Fe3+可以相互转化的实验：FeCl3溶液、KSCN溶液、氯水、铁粉。

探究二：请用以下药品设计一个可以证明Fe3+可以与铜反应的实验：FeCl3溶液、KSCN溶液、铜粉。

探究三：如何验证一瓶溶液中既有Fe2+又有Fe3+（提示：可利用酸性高锰酸钾的强氧化性及本身的颜色）：随堂练习（相信你一定可以轻松完成这些题目）：1.配制FeSO4溶液时,为什么要往溶液中加入少量铁粉和稀硫酸?2.总结检验Fe2+和Fe3+的常用方法：3.要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作的最佳顺( )。

必修1课本实验实验1-1 题目：过滤食盐和泥沙蒸发食盐水实验目的：粗盐的提纯（粗盐中含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2和MgCl2以及一些硫酸盐）注意事项：一贴，二低，三靠①“一贴”是指滤纸折叠角度要与漏斗内壁口径吻合，使湿润的滤纸紧贴漏斗内壁而无气泡，因为如果有气泡会影响过滤速度．②“二低”是指滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘，二是在整个过滤过程中还要始终注意到滤液的液面要低于滤纸的边缘。

这样可以防止杂质未经过滤而直接流到烧杯中，这样未经过滤的液体与滤液混在一起，而使滤液浑浊，没有达到过滤的目的。

③“三靠”一是指待过滤的液体倒入漏斗中时，盛有待过滤液体的烧杯的烧杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上（玻璃棒引流），防止液体飞溅和待过滤液体冲破滤纸；二是指玻璃棒下端要轻靠在三层滤纸处以防碰破滤纸（三层滤纸一边比一层滤纸那边厚，三层滤纸那边不易被弄破）；三是指漏斗的颈部要紧靠接收滤液的接受器的内壁，以防液体溅出。

原理：利用泥沙不溶于水来分离出来操作步骤及现象：思考：你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗？可能还有什么杂质没有除去？用什么方法可以检验出它们？不纯CaCl2和MgCl2以及一些硫酸盐Ca2+用碳酸根除去，镁离子用氢氧化钠除去实验1-2：题目：除杂：除去食盐中的硫酸盐、CaCl2和MgCl2原理：利用碳酸钙是沉淀除去钙离子，利用硫酸钡除去硫酸根，利用氢氧化镁除去氢氧根步骤：（加的试剂及化学方程式）加入过量的BaCl2溶液,除去Na2SO4：BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl然后加入过量的NaOH溶液,除去MgCl2：MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl然后加入过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和BaCl2（两个反应方程式）：Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl过滤最后滴加适量盐酸至恰好不再产生气体,除去NaOH和Na2CO3（可以用PH试纸检测酸碱度，也有两个反应方程式）：HCl+NaOH==NaCl+H2O2HCl+Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑蒸发溶液，析出NaCl晶体。