下载文档原格式
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境、维护人类健康的重要工作之一。
在污水处理过程中，混凝剂是一种常用的处理剂，可用于去除污水中的悬浮物、颜色、气味等有害物质。
本文将重点介绍混凝剂中的一种——聚合硫酸铁，并探讨其在污水处理中的应用。
二、聚合硫酸铁的基本特性聚合硫酸铁是一种无机高份子化合物，其化学式为[Fe2(SO4)3]n。
其主要特性如下：1. 外观：聚合硫酸铁呈红褐色或者棕褐色结晶体，具有一定的可溶性。
2. pH值：聚合硫酸铁的溶液呈酸性，通常pH值在2-4之间。
3. 混凝效果：聚合硫酸铁具有良好的混凝效果，能够快速凝结污水中的悬浮物和胶体颗粒。
4. 耐盐性：聚合硫酸铁对盐类的耐受性较强，适合于处理含有高浓度盐类的污水。
三、聚合硫酸铁在污水处理中的应用1. 混凝作用聚合硫酸铁作为混凝剂，能够与污水中的悬浮物和胶体颗粒发生化学反应，形成较大的沉淀物，从而使污水中的固体物质快速沉淀下来。
聚合硫酸铁的混凝效果较好，能够有效去除污水中的悬浮物，提高水质。
2. 脱色作用污水中往往含有一些有机物质，如染料、颜料等，使污水呈现不同的颜色。
聚合硫酸铁能够与这些有机物质发生氧化还原反应，将其转化为无色或者低色度的化合物，从而实现污水的脱色。
3. 去除异味污水中往往伴有难闻的气味，给人们的生活和工作带来困扰。
聚合硫酸铁能够与污水中的有机物质发生化学反应，分解有机物质并去除异味，改善污水的气味。
4. 降解有害物质污水中可能含有一些有害物质，如重金属离子、有机化合物等。
聚合硫酸铁能够与这些有害物质发生络合反应，将其转化为难溶于水的沉淀物，从而实现有害物质的去除和降解。
四、聚合硫酸铁的使用方法1. 聚合硫酸铁的投加量应根据具体的污水水质和处理要求进行调整。
普通情况下，投加量为污水总量的0.1-0.5%。
2. 聚合硫酸铁可溶于水，投加时应先将其溶解成一定浓度的溶液，再均匀投加到污水中。
3. 投加聚合硫酸铁后，应进行充分的搅拌混合，以促进混凝效果的发挥。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境和维护人类健康的重要措施之一。
混凝剂作为污水处理中的关键处理剂之一，具有促进悬浮物凝结和沉淀的作用。
本文将详细介绍混凝剂——聚合硫酸铁在污水处理中的应用及其标准处理流程。
二、混凝剂——聚合硫酸铁的特点混凝剂——聚合硫酸铁是一种常用的无机混凝剂，具有以下特点：1. 高效混凝性能：聚合硫酸铁能够迅速与污水中的悬浮物发生化学反应，形成较大的絮凝物，提高污水的处理效果。
2. 宽泛的适合范围：聚合硫酸铁适合于处理不同种类的污水，包括工业废水、生活污水、农业排放水等。
3. 环境友好：聚合硫酸铁在污水处理过程中不会产生有害物质，对环境无污染。
三、混凝剂——聚合硫酸铁的处理流程1. 污水预处理：将原始污水经过初级处理，去除大颗粒悬浮物、油脂等杂质，以提高聚合硫酸铁的处理效果。
2. 聚合硫酸铁投加：根据实际情况，确定适当的投加量，并将聚合硫酸铁均匀加入污水中。
投加过程中应注意控制投加速度和投加位置，以确保混凝剂能够充分与污水中的悬浮物接触。
3. 混凝反应：聚合硫酸铁与污水中的悬浮物发生化学反应，形成较大的絮凝物。
在混凝过程中，应控制混凝时间和搅拌速度，以促进絮凝物的形成和沉淀。
4. 沉淀分离：经过混凝反应后，污水中的絮凝物会逐渐沉淀到底部。
通过沉淀分离设备，将沉淀物与清水分离，得到清洁的水体。
5. 二次处理：根据需要，对沉淀后的水体进行进一步处理，如过滤、消毒等，以确保处理后的水体达到排放标准。
四、混凝剂——聚合硫酸铁的应用案例以下为一例混凝剂——聚合硫酸铁在工业废水处理中的应用案例：某化工厂废水处理项目，处理规模为每天500吨废水。
采用聚合硫酸铁作为混凝剂进行处理。
处理流程如下：1. 污水预处理：原始废水经过格栅、沉砂池等设备进行初级处理，去除大颗粒悬浮物和沉淀物。
2. 聚合硫酸铁投加：根据废水的水质情况和处理要求，确定聚合硫酸铁的投加量为每吨废水30千克。
凹凸棒应用于污水的原理1. 引言污水处理是现代城市建设中必不可少的重要环节。
为了保护水环境和人们的健康，需要对污水进行有效处理。
在污水处理过程中，凹凸棒被广泛应用。
本文将介绍凹凸棒在污水处理中的原理及其应用。
2. 凹凸棒的原理凹凸棒是一种常见的污水处理设备，其主要原理是基于浮力原理和物理隔离原理来实现污水的分离与处理。
•浮力原理：凹凸棒中的凸起部分可以增加表面积，从而使得水可以更充分地接触到凹凸棒表面，从而产生浮力。
浮力可以将固体颗粒与液体分离，实现固液分离。
•物理隔离原理：凹凸棒的结构可以将污水中固体颗粒和液体有效地隔离开来，使固体颗粒集中在凹凸棒的表面。
这样，污水中的固体颗粒就可以通过凹凸棒的各种结构特征，如凸起、缓冲区等被有效地截留下来，而液体则可以通过凹凸棒的空隙流向下游。
3. 凹凸棒在污水处理中的应用凹凸棒在污水处理中有广泛的应用，主要体现在以下方面：3.1 固液分离凹凸棒通过其特殊的结构设计，能够将污水中的固体颗粒与液体进行有效分离。
具体应用包括：•脂肪隔离：凹凸棒能够将污水中的脂肪颗粒集中在凸起的部分，从而实现脂肪的隔离和去除。
•悬浮物隔离：凹凸棒通过其几何结构的特点来截留悬浮物，从而使其不再悬浮于水中。
3.2 污泥沉淀凹凸棒还能够帮助污泥的沉淀。
当污水经过凹凸棒时，由于凹凸棒表面的凸起部分，污水中的固体颗粒会被有效截留下来，在凹凸棒中形成污泥层。
这样可以实现污泥的快速沉淀，方便后续的处理和回收。
3.3 去除污水中的色度凹凸棒还可以去除污水中的色度，使水质变得更清澈。
凹凸棒表面的凸起部分能够在污水通过时，有效地吸附和截留污染物，从而提高水质。
3.4 增加曝气效果凹凸棒在疏浚过程中会形成大量的微小气泡，这些气泡可以提供氧气给微生物，从而增加了污水处理过程中的曝气效果。
这对于有氧菌的生长和活动非常有利，可以促进有氧菌对污染物的降解。
4. 总结凹凸棒作为一种常见的污水处理设备，通过浮力原理和物理隔离原理，实现了污水中固液分离、污泥沉淀、色度去除和增加曝气效果等功能。
第29卷第6期 硅 酸 盐 通 报 Ｖｏｌ.29 Ｎｏ.6 2010年12月 ＢＵＬＬＥＴＩＮＯＦＴＨＥＣＨＩＮＥＳＥＣＥＲＡＭＩＣＳＯＣＩＥＴＹ Ｄｅｃｅｍｂｅｒ,2010 凹凸棒土改性及其在环境水处理中的应用研究于志新,逯子扬,赵晓红,李春香,潘建明,闫永胜(江苏大学化学化工学院,镇江 212013)摘要:凹凸棒土独特层状、链式结构赋予它特殊的性能,使其广泛应用于各个行业。
本文主要从凹凸棒土的改性研究及其在环境中水处理的应用研究方面,综述了近年来国内外对凹凸棒土的改性方法及其在各类环境废水处理中的研究现状,并指出了凹凸棒土产品的发展趋势。
关键词:凹凸棒土;改性;环境;水处理中图分类号:ＴＵ528 文献标识码:Ａ 文章编号:1001-1625(2010)06-1367-06ＡｔｔａｐｕｌｇｉｔｅＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄＩｔｓＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＹＵＺｈｉ-ｘｉｎ,ＬＵＺｉ-ｙａｎｇ,ＺＨＡＯＸｉａｏ-ｈｏｎｇ,ＬＩＣｈｕｎ-ｘｉａｎｇ,ＰＡＮＪｉａｎ-ｍｉｎｇ,ＹＡＮＹｏｎｇ-ｓｈｅｎｇ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ,ＪｉａｎｇｓｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ,Ｚｈｅｎｊｉａｎｇ212013,Ｃｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｕｎｉｑｕｅｌａｙｅｒａｎｄｃｈａｉｎｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅｉｓｅｎｄｏｗｅｄｓｐｅｃｉａｌｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ,ａｎｄｉｔｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｍａｎｙａｒｅａｓ.Ｔｈｅｐａｐｅｒｍａｉｎｌｙｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｔｗｏａｓｐｅｃｔｓｏｎｔｈｅｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅａｎｄｉｔｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ,ａｎｄｒｅｖｉｅｗｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ.Ｍｏｒｅｏｖｅｒ,ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅｉｓａｌｓｏｄｉｓｃｕｓｓｅｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ａｔｔａｐｕｌｇｉｔｅ;ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ;ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ;ｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ作者简介:于志新(1971-),男,博士研究生.主要从事清洁能源与环境保护方面的研究.通讯作者:闫永胜.Ｅ-ｍａｉｌ:ｙａｎｙｏｎｇｓｈｅｎｇ215@126.ｃｏｍ.1 引 言凹凸棒土又名坡缕石,是一种天然非金属粘土矿物,在矿物学上隶属于海泡石族[1]。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、背景介绍污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
在污水处理过程中，混凝剂起着关键作用，能够有效地去除悬浮物、有机物和重金属等污染物。
聚合硫酸铁作为一种常用的混凝剂，具有良好的混凝效果和广泛的应用领域。
本文将详细介绍聚合硫酸铁在污水处理中的标准使用方法和效果评估。
二、标准使用方法1. 实验室试验在进行聚合硫酸铁的实际应用前，首先需要进行实验室试验，以确定最佳的投加量和处理条件。
实验室试验步骤如下：（1）准备一定浓度的聚合硫酸铁溶液。
（2）取一定量的污水样品，加入不同浓度的聚合硫酸铁溶液，并进行搅拌混合。
（3）观察混凝效果，根据悬浮物的沉降速度和透明度变化来评估混凝剂的效果。
（4）根据实验结果确定最佳的聚合硫酸铁投加量和处理条件。
2. 污水处理工程在污水处理工程中，聚合硫酸铁的使用方法如下：（1）准备聚合硫酸铁溶液，根据实验室试验结果确定最佳投加量。
（2）将聚合硫酸铁溶液按照一定比例加入污水处理设备中，与污水进行充分混合。
（3）根据污水的特性和处理要求，调整混凝剂投加量和处理时间。
（4）观察混凝效果，通过浊度、COD（化学需氧量）和悬浮物去除率等指标评估处理效果。
（5）根据评估结果，适时调整处理方案，以达到理想的处理效果。
三、效果评估1. 混凝效果评估指标（1）浊度：用于评估混凝剂去除悬浮物的效果，通常采用浊度计进行测量。
（2）COD：用于评估混凝剂去除有机物的效果，通过测量污水中的化学需氧量来确定。
（3）悬浮物去除率：通过对处理前后污水中悬浮物含量的测量，计算悬浮物去除率。
2. 效果评估方法（1）实验室试验：根据实验室试验结果，比较不同条件下的浊度、COD和悬浮物去除率，确定最佳处理条件。
（2）现场监测：在污水处理工程中，定期进行现场监测，测量处理前后的浊度、COD和悬浮物去除率等指标，评估聚合硫酸铁的处理效果。
（3）对比分析：与其他混凝剂进行对比分析，评估聚合硫酸铁的优势和不足之处。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
混凝剂在污水处理中起到重要作用，能够有效去除悬浮物、有机物和微生物等污染物。
本文将重点介绍一种常用的混凝剂——聚合硫酸铁在污水处理中的应用及其工作原理。
二、聚合硫酸铁的特性聚合硫酸铁是一种无机高分子混凝剂，具有以下特性：1. 高度聚合：聚合硫酸铁能够形成大分子聚合物，提高污水处理的效率。
2. 耐高温：聚合硫酸铁具有较高的耐热性，适用于高温环境下的污水处理。
3. 高度稳定：聚合硫酸铁在酸碱环境中具有较好的稳定性，能够适应不同水质条件下的处理需求。
4. 可溶性好：聚合硫酸铁易于溶解于水中，便于使用和混合。
三、聚合硫酸铁在污水处理中的应用聚合硫酸铁在污水处理中主要应用于混凝和絮凝过程，能够有效去除污水中的悬浮物、有机物和微生物等。
具体应用包括以下几个方面：1. 混凝作用：聚合硫酸铁能够与污水中的悬浮物发生化学反应，形成较大的凝固物，从而使悬浮物快速沉降。
该过程能够有效去除污水中的颗粒物质，提高污水的澄清度。
2. 絮凝作用：聚合硫酸铁分子中的阳离子能够与污水中的阴离子形成絮凝物，从而将微小颗粒物质聚集成较大的絮凝体。
这些絮凝体能够更容易被沉降或过滤去除，从而达到去除有机物和微生物的目的。
3. 调节pH值：聚合硫酸铁具有一定的酸碱性，可以用于调节污水的pH值。
在污水处理过程中，pH值的调节对于后续工艺的顺利进行非常重要。
聚合硫酸铁可以根据需要适量添加，以达到理想的pH值范围。
4. 净化水质：聚合硫酸铁在混凝和絮凝过程中能够有效去除污水中的有机物、重金属离子和微生物等污染物。
通过使用聚合硫酸铁，可以显著提高污水的水质，达到国家相关标准要求。
四、聚合硫酸铁的工作原理聚合硫酸铁的工作原理主要包括以下几个步骤：1. 溶解：将聚合硫酸铁加入适量的水中，搅拌溶解，使其充分分散。
2. 混凝：溶解后的聚合硫酸铁与污水中的悬浮物发生化学反应，形成较大的凝固物。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理引言概述：污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
在污水处理过程中，混凝剂被广泛应用于去除悬浮物和有机物。
聚合硫酸铁作为一种常用的混凝剂，具有优异的处理效果和广泛的应用范围。
本文将详细介绍聚合硫酸铁在污水处理中的应用，包括其原理、特点以及优势。
一、聚合硫酸铁的原理1.1 化学反应原理聚合硫酸铁在水中溶解后，会与水中的悬浮物和有机物发生化学反应。
其主要反应是通过氢氧化物的沉淀作用，将悬浮物和有机物会萃成较大的颗粒，从而实现污水的净化。
1.2 电中和作用聚合硫酸铁通过释放氢氧根离子，与水中的阳离子发生电中和作用。
这种电中和作用可以中和水中的电荷，从而使悬浮物和有机物凝结成团状物质，易于沉淀和去除。
1.3 聚合作用聚合硫酸铁能够与污水中的胶体颗粒和有机物形成络合物，通过聚合作用将其会萃成较大的团状物质。
这种聚合作用有助于提高污水的沉淀速度和沉淀效果。
二、聚合硫酸铁的特点2.1 高效净化能力聚合硫酸铁具有较高的净化能力，能够快速去除污水中的悬浮物和有机物。
其高效净化能力使得污水得到有效处理，达到排放标准要求。
2.2 宽广的适合范围聚合硫酸铁适合于不同类型的污水处理，包括工业废水、生活污水以及农业排水等。
其适合范围广泛，能够满足不同领域的污水处理需求。
2.3 环境友好相比其他化学混凝剂，聚合硫酸铁具有较低的毒性和环境影响。
其在污水处理过程中不会产生有害物质，对环境的影响较小。
这使得聚合硫酸铁成为一种环境友好的污水处理剂。
三、聚合硫酸铁的优势3.1 高效沉淀聚合硫酸铁能够迅速将污水中的悬浮物和有机物会萃成较大的颗粒，沉淀速度快。
这种高效沉淀能力能够大大提高污水处理的效率。
3.2 稳定性好聚合硫酸铁具有较好的稳定性，能够在不同的水质条件下保持一定的处理效果。
其稳定性使得其在实际应用中能够持续有效地处理污水。
3.3 操作简便聚合硫酸铁的使用方法简单，操作方便。
只需将其加入污水中，经过一定时间的混合反应后，即可实现污水的净化。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理引言概述：混凝剂是一种常用于污水处理的化学物质，其中聚合硫酸铁是一种常见的混凝剂。
本文将从五个大点来阐述聚合硫酸铁对污水处理的作用和效果。
正文内容：1. 聚合硫酸铁的基本原理1.1 聚合硫酸铁的化学组成聚合硫酸铁主要由硫酸铁、铁盐和聚合物组成。
其中硫酸铁是主要的活性成分，具有优良的混凝和絮凝性能。
1.2 聚合硫酸铁的作用机制聚合硫酸铁在污水处理中的作用机制主要包括两个方面。
首先，硫酸铁中的铁离子可以与污水中的悬浮物和有机物发生化学反应，形成不溶性的沉淀物；其次，聚合硫酸铁中的聚合物可以增加污水中悬浮物的粘附性，促进其聚集和沉淀。
1.3 聚合硫酸铁的优势相比其他混凝剂，聚合硫酸铁具有以下优势：- 高效：聚合硫酸铁能够迅速凝聚污水中的悬浮物和有机物，提高处理效率。
- 稳定：聚合硫酸铁在不同水质和温度条件下都能保持较好的混凝效果。
- 环保：聚合硫酸铁本身无毒无害，处理后的污泥可作为肥料或填埋。
2. 聚合硫酸铁在污水处理中的应用领域2.1 工业废水处理聚合硫酸铁广泛应用于各类工业废水处理，如钢铁、电镀、纺织、造纸等行业。
它能够有效凝聚废水中的悬浮物和重金属离子，降低废水的浊度和重金属含量。
2.2 市政污水处理聚合硫酸铁也被广泛应用于市政污水处理厂。
它能够凝聚污水中的悬浮物、有机物和微生物，提高污水的处理效果和出水质量。
2.3 农业废水处理农业废水中含有大量的有机物和悬浮物，对环境造成较大的污染。
聚合硫酸铁可以有效凝聚和去除农业废水中的有机物和悬浮物，减少对水体的污染。
3. 聚合硫酸铁的使用方法3.1 投加量的确定聚合硫酸铁的投加量应根据实际情况确定，一般需要进行实验室试验来确定最佳投加量。
投加量过少会导致处理效果不佳，投加量过多则会增加处理成本。
3.2 混合方式聚合硫酸铁可以与其他混凝剂一起使用，如聚合氯化铝、聚合氯化铁等，以提高混凝效果。
混合方式可以通过连续投加或间歇投加来实现。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
在污水处理过程中，混凝剂是一种常用的处理剂，可以帮助去除污水中的悬浮颗粒物和有机物。
本文将重点介绍一种常用的混凝剂——聚合硫酸铁在污水处理中的应用。
二、聚合硫酸铁的性质和组成聚合硫酸铁是一种无机高分子化合物，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m。
它可以形成类似于羟基铁矿的沉淀物，并具有良好的混凝和絮凝性能。
聚合硫酸铁的主要成分是硫酸铁，其化学式为Fe2(SO4)3。
三、聚合硫酸铁在污水处理中的应用1. 混凝作用聚合硫酸铁在污水处理中主要通过混凝作用去除悬浮颗粒物和有机物。
当聚合硫酸铁加入污水中时，其离解产生的铁离子会与污水中的颗粒物和有机物发生化学反应，形成絮凝物。
这些絮凝物可以通过物理方式沉淀或被过滤去除，从而使污水澄清。
2. 絮凝作用聚合硫酸铁的絮凝作用是指其形成的絮凝物能够吸附和凝聚污水中的悬浮颗粒物和有机物，使其变得更大和更重，便于沉淀和去除。
聚合硫酸铁的絮凝作用不仅可以去除悬浮颗粒物，还可以去除一些溶解有机物和重金属离子。
3. pH调节作用聚合硫酸铁在污水处理中还具有调节pH值的作用。
污水的pH值对混凝剂的效果有很大影响，过高或过低的pH值都会降低聚合硫酸铁的混凝和絮凝效果。
聚合硫酸铁可以通过其离解产生的铁离子对污水的pH值进行调节，使其处于适宜的范围，提高混凝剂的效果。
四、聚合硫酸铁的优势和适用范围1. 优势聚合硫酸铁作为混凝剂具有以下优势：- 结构稳定，具有较强的混凝和絮凝能力；- 适用于不同类型的污水处理，包括工业废水和生活污水；- 对于一些难降解的有机物和重金属离子具有较好的去除效果；- pH调节范围广，适用于不同pH值的污水。
2. 适用范围聚合硫酸铁适用于各种污水处理场景，包括但不限于：- 工业废水处理厂；- 生活污水处理厂；- 农村污水处理设施；- 医院和学校的污水处理设备。
五、实验验证和应用案例为了验证聚合硫酸铁在污水处理中的效果，我们进行了一系列实验。
凹凸棒石-聚合硫酸铁复合混凝剂在废水处理中的应用研究的开题报告一、研究背景随着工业化进程的不断发展，废水排放量不断增加，给环境带来了严重的污染问题。
如何有效地处理废水成为了当今急需解决的问题之一。
传统的废水处理方法难以满足当前水质处理的要求。
因此，在化学混凝剂领域的研究中，新型的聚合硫酸铁复合混凝剂吸引了研究人员的注意。
凹凸棒石是具有蛇纹、孔洞、裂隙等自然凹凸纹理的一种矿物质，其孔隙率大，表面活性高，能够吸附有效成分。
聚合硫酸铁为一种重要的废水处理混凝剂，在处理含有颜料、有机物质等生产废水时表现出良好的效果。
在此基础上，通过将两种材料复合，可以得到一种更加优异的混凝剂。
二、研究目的本研究的主要目的是探究凹凸棒石-聚合硫酸铁复合混凝剂在废水处理中的应用效果和机制，为工业废水治理提供一定的科研支持。
三、研究内容和方法1.材料的制备通过化学合成实验法，制备聚合硫酸铁混凝剂，采用机械打磨的方法将聚合硫酸铁和凹凸棒石复合。
调整材料的比例，获得不同的复合混凝剂。
2.废水处理实验分别采用凹凸棒石、聚合硫酸铁和两者复合混凝剂对含有重金属等有机物质废水进行处理，研究不同混凝剂对废水的净化效果。
3.机理分析通过废水化学成分分析、电化学实验等方法，探究凹凸棒石-聚合硫酸铁复合混凝剂在废水中的化学机理和反应过程。
四、预期成果1.探究凹凸棒石-聚合硫酸铁复合混凝剂在废水处理中的应用效果，并评估混凝剂的净化能力。
2.研究混凝剂的化学机理和反应过程，深入了解混凝剂的净化机理。
3.提供一种新型的混凝剂制备方法和工业废水治理方案，为环保事业的发展做出一定的贡献。
专论与综述凹凸棒石粘土及在水处理中的应用张国宇,王鹏(哈尔滨工业大学环境科学与工程系,黑龙江哈尔滨 150001) [摘要]凹凸棒石粘土是一种以凹凸棒石为主要成分的天然非金属粘土矿物,它是一种具有独特层链状结构的晶质水合镁铝硅酸盐矿物,具有比表面积大、化学稳定性好、吸附能力强等特征。
作者对国内外有关凹凸棒石粘土的文章进行了综述,详细叙述了凹凸棒石粘土的组成和结构以及相应的改性方法,分类讨论了凹凸棒石粘土在水处理中的应用,分析了我国在研究开发过程中存在的问题,并提出了相应的意见和建议。
[关键词]凹凸棒石粘土;自然资源;吸附剂;水处理 [中图分类号]TQ424.21 [文献标识码]A [文章编号]1005-829X(2003)04-0001-05Attapulgite clay and its applications to water treatmentZhang Guoyu,Wang Peng(Department of Environmental Science and Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin150001,China) Abstract:Attapulgite clay is a kind of natural nonmetal mineral,which is mainly composed of attapulgite.Atta2 pulgite is crystal hydrated magnesium aluminum silicate with a unique layer2chain structure,which gives atta2 pulgite’s virtues of high surface area,inert chemical property and excellent adsorptive property.A review of at2 tapulgite clay is presented.The composition,structure and methods of modification are described in detail.Its application to the water treatment is invested.Several problems of research and application of it in China are dis2 cussed.Also suggestions and prospects are proposed.Key words:attapulgite clay;natural resources;adsorbent;water treatment 凹凸棒石粘土是指以凹凸棒石为主要组分的一种天然非金属粘土矿物,它是一种晶质水合镁铝硅酸盐矿物,在矿物学分类上隶属于海泡石族,为含水的层链状镁质硅酸盐,具有独特的层链状结构特征。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境和维护人类健康的重要措施之一。
混凝剂是污水处理过程中常用的化学药剂之一，它能够有效地去除污水中的悬浮物、浊度和有机物。
本文将重点介绍一种常用的混凝剂——聚合硫酸铁在污水处理中的应用。
二、聚合硫酸铁的基本概述聚合硫酸铁，化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m，是一种聚合物混凝剂，常用于水处理和污水处理。
其主要成份为硫酸铁和水合氢氧化铁。
聚合硫酸铁具有良好的混凝性能和沉降性能，能够快速凝结污水中的悬浮物和有机物，从而达到净化水质的目的。
三、聚合硫酸铁的处理机制聚合硫酸铁在污水处理中的主要作用机制包括两个方面：化学混凝和吸附。
1. 化学混凝聚合硫酸铁中的硫酸根离子（SO42-）与污水中的金属离子（如铜离子、铁离子等）发生化学反应，形成不溶性的沉淀物。
这些沉淀物能够与污水中的悬浮物和有机物结合，形成较大的颗粒，方便后续的沉降和过滤。
2. 吸附聚合硫酸铁具有很强的吸附能力，能够吸附污水中的有机物和重金属离子。
其表面的氢氧化铁具有丰富的氢氧化物基团，能够与有机物和金属离子形成氢键或者配位键，从而实现吸附和去除。
四、聚合硫酸铁的应用领域聚合硫酸铁广泛应用于各个领域的污水处理，如工业废水处理、生活污水处理、农业废水处理等。
下面将以工业废水处理为例，介绍聚合硫酸铁的应用情况。
1. 工业废水处理工业废水中含有大量的悬浮物、有机物和重金属离子，对环境造成严重污染。
聚合硫酸铁能够快速凝结和去除这些污染物，达到排放标准。
在工业废水处理中，聚合硫酸铁通常与其他辅助药剂（如聚合氯化铝）联合使用，以提高处理效果。
2. 生活污水处理生活污水中含有大量的有机物、氨氮和磷酸盐等污染物，对水体造成严重的富营养化和水质恶化。
聚合硫酸铁可以有效地去除这些污染物，提高生活污水的处理效率和水质。
3. 农业废水处理农业废水中含有大量的农药残留、养殖废弃物和农田灌溉水等污染物，对土壤和水体造成严重污染。
聚合硫酸铁是一种新型、优质、高效铁盐类无机高分子絮凝剂，净水效果优良，净化后水质好。
形态性状是淡黄色无定型粉状固体，极易溶于水，10%(质量)的水溶液为红棕色透明溶液，吸湿性强。
可用于工业废水（如印染废水）等处理，在铸造、医药、制革等方面也有广泛应用。
聚合硫酸铁属于高分子絮凝剂，在水中起混凝、除磷、脱色等主要作用。
影响它的作用效果的除了它自身的质量外，还受水中污染物的含量、水温、pH等因素的影响。
聚合硫酸铁（PFS）中铁离子水解聚合物的形成大致可分为4个阶段：
①铁离子水解生成单体、二聚体与三聚体。
②低聚物与小型高分子的快速生成与溶解。
③大型高分子聚合物的慢速形成。
④沉淀的形成。
聚合硫酸铁的应用有：
聚合硫酸铁广泛应用于饮用水、工业用水、各种工业废水、城市污水、污泥脱水等的净化处理。
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。
2、电镀污水处理，可做混凝剂和破络剂。
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。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
在污水处理过程中，混凝剂是一种常用的处理剂，用于去除污水中的悬浮物和有机物。
本文将重点介绍一种名为聚合硫酸铁的混凝剂，其在污水处理中的应用及效果。
二、聚合硫酸铁的特性聚合硫酸铁是一种无机高分子混凝剂，具有以下特性：1. 化学稳定性高，不易分解；2. 具有良好的混凝性能，能够快速聚集悬浮物；3. 对各种污染物有较好的处理效果；4. 无毒、无害，对环境友好。
三、聚合硫酸铁在污水处理中的应用1. 混凝沉淀聚合硫酸铁作为混凝剂，可以快速聚集污水中的悬浮物和有机物，并形成较大的颗粒，便于沉淀和分离。
通过调整聚合硫酸铁的投加量和混凝时间，可以实现对不同污水的处理。
2. 脱色聚合硫酸铁对某些有机物的吸附性能较好，可以有效去除污水中的色素物质。
通过调整聚合硫酸铁的投加量和pH值，可以实现对不同色素的去除效果。
3. 去除重金属聚合硫酸铁对重金属离子具有较好的吸附能力，可以将污水中的重金属离子固定在混凝物中，从而达到去除重金属的目的。
四、聚合硫酸铁的处理效果通过实验和实际应用的数据统计，聚合硫酸铁在污水处理中具有良好的处理效果：1. 悬浮物去除率高达90%以上；2. 有机物去除率可达80%以上；3. 色度去除率可达90%以上；4. 重金属去除率可达70%以上。
五、聚合硫酸铁的使用方法1. 投加量的确定根据污水的水质和处理要求，确定聚合硫酸铁的投加量。
一般情况下，投加量为污水体积的0.1%-0.3%。
2. 混凝条件的控制控制混凝时间和混凝速度是保证混凝效果的关键。
一般情况下，混凝时间为10-30分钟，混凝速度为20-40转/分。
3. 混凝剂的投加方式聚合硫酸铁可以直接投加到污水中，也可以通过溶液的形式进行投加。
投加方式可以根据实际情况选择。
六、聚合硫酸铁的优势与传统的混凝剂相比，聚合硫酸铁具有以下优势：1. 处理效果好：能够高效去除污水中的悬浮物、有机物、色素和重金属；2. 使用方便：投加量和混凝条件的控制相对简单，适应性广；3. 环境友好：无毒、无害，对环境无污染。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
在污水处理过程中，混凝剂被广泛应用于去除污水中的悬浮物和溶解物质。
本文将重点介绍一种常用的混凝剂——聚合硫酸铁，以及其在污水处理中的应用。
二、聚合硫酸铁的特性聚合硫酸铁是一种无机混凝剂，具有以下特性：1. 化学性质稳定：聚合硫酸铁在常温下具有较高的化学稳定性，不易分解，能够在污水处理过程中持续发挥作用。
2. 良好的混凝效果：聚合硫酸铁能够与污水中的悬浮物和溶解物质发生化学反应，形成较大的沉淀物，从而实现混凝效果。
3. 环境友好：聚合硫酸铁不含有害物质，对环境无毒无害，不会对水体生态系统造成负面影响。
三、聚合硫酸铁在污水处理中的应用1. 混凝剂的投加：在污水处理过程中，聚合硫酸铁作为混凝剂被适量投加到污水中。
投加量的确定应根据污水的特性和处理要求进行调整，一般情况下，投加量为污水总体积的0.1%-0.3%。
2. 混凝反应：聚合硫酸铁与污水中的悬浮物和溶解物质发生混凝反应，形成较大的沉淀物。
在混凝过程中，悬浮物和溶解物质被聚合硫酸铁吸附和包裹，从而使其变得重而沉降。
3. 沉淀分离：经过混凝反应后，污水中的沉淀物与水体分离。
一种常用的分离方法是通过沉淀池进行静态沉淀，待沉淀物沉降到一定程度后，通过污泥泵将沉淀物从底部排出，同时将上清液排入下一步处理工艺。
4. 净化处理：经过混凝和沉淀分离后，污水中的悬浮物和溶解物质得到有效去除。
根据实际情况，可以选择进一步的净化处理工艺，如生物处理、活性炭吸附等，以达到更高的水质要求。
四、聚合硫酸铁的应用效果聚合硫酸铁作为混凝剂在污水处理中具有良好的应用效果：1. 混凝效果显著：聚合硫酸铁能够有效去除污水中的悬浮物和溶解物质，使水质得到明显改善。
2. 处理效率高：聚合硫酸铁具有较快的混凝反应速度，能够在较短的时间内完成混凝作用，提高处理效率。
3. 操作简便：聚合硫酸铁的投加量和混凝反应条件相对容易控制，操作简便，适用于各类污水处理厂。
混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理标题：混凝剂——聚合硫酸铁对污水的处理引言概述：污水处理是环境保护领域的重要课题，而混凝剂在污水处理中扮演着至关重要的角色。
聚合硫酸铁作为一种常用的混凝剂，具有良好的混凝效果和广泛的应用范围。
本文将重点介绍聚合硫酸铁在污水处理中的应用及其优势。
一、聚合硫酸铁的基本概况1.1 聚合硫酸铁的化学性质：聚合硫酸铁是一种无机高分子混凝剂，具有较高的凝聚性和沉淀性。
1.2 聚合硫酸铁的制备方法：聚合硫酸铁通常通过硫酸铁和聚合剂反应得到，具有简单易行的制备工艺。
1.3 聚合硫酸铁的外观特点：聚合硫酸铁呈红褐色粉末状，溶于水后呈现出棕黄色。
二、聚合硫酸铁在污水处理中的应用2.1 混凝作用：聚合硫酸铁能够快速凝聚悬浮物和胶体颗粒，使其沉降到底部形成污泥。
2.2 氧化性能：聚合硫酸铁具有较强的氧化性能，可以有效降解有机物和颜色物质。
2.3 调节pH值：聚合硫酸铁可以调节污水的pH值，使其处于适宜的处理范围。
三、聚合硫酸铁在污水处理中的优势3.1 高效性能：聚合硫酸铁具有较高的混凝效果和沉降速度，能够快速净化水质。
3.2 稳定性强：聚合硫酸铁在不同水质条件下都能保持稳定的混凝效果，适用范围广。
3.3 环保性：聚合硫酸铁在污水处理过程中产生的废渣易于处理，不会对环境造成二次污染。
四、聚合硫酸铁的应用案例4.1 工业废水处理：聚合硫酸铁广泛应用于工业废水处理中，能够有效去除重金属离子和有机物。
4.2 生活污水处理：聚合硫酸铁也被用于生活污水处理，能够有效去除悬浮物和有机废物。
4.3 农业污水处理：聚合硫酸铁在农业污水处理中也有应用，可以净化水质，提高水资源利用率。
五、聚合硫酸铁的发展前景5.1 技术改进：随着科技的不断发展，聚合硫酸铁的制备工艺和应用技术将不断改进，提高其效率和稳定性。
5.2 应用拓展：聚合硫酸铁在污水处理领域的应用前景广阔，未来将更多地应用于城市污水处理、农村污水治理等领域。
凹凸棒土聚合硫酸铁复合絮凝剂在废水处理中的应用研究
摘要:本文制备了凹凸棒土-聚合硫酸铁复合絮凝剂,考察了凹凸棒土投加量、凹凸棒土改性温度以及凹凸棒土与聚合硫酸铁复合反应温度、复合反应时间对复合絮凝剂絮凝性能的影响。
通过对其在生活废水中的CODcr去除率和浊度去除率进行比较,得到复合絮凝剂的最优制备工艺条件:凹凸棒土热处理温度为400℃、复合反应温度50℃、凹凸棒土投加量2.0g/L、复合反应时间为4h。
关键词:聚合硫酸铁凹凸棒土复合混凝剂
凹凸棒土是一种含水镁铝碳酸盐粘土矿物[1],凹凸棒土的基本结构单元是平行于碳轴的硅氧四面体双链组成,各个链间通过氧原子连接,每个双链的上下层间通过一层镁原子的六价配位连接。
硅氧四面体活性氧原子的指向(即硅氧四面体的角顶)每四个一组上下交替排列。
由于晶体结构中存在晶体孔道,内表面积较大,因而具有很强的物理吸附性能[2]。
由于无机盐类絮凝剂在水处理过程中存在较大的问题,如聚合速度慢,形成的絮状物小,腐蚀性强,在某些场合净水效果不理想等等,而逐渐被无机高分子和复合型无机高分子絮凝剂所取代[3]。
聚合硫酸铁[4]具有较强的吸附、架桥、絮凝沉淀性能,而凹凸棒土具有独特的单元晶体结构,因此具有很强的物理吸附作用,依据协同增效的原理将聚合硫酸铁与凹凸棒土复配制得一种新型高效的絮凝剂。
1 实验部分
1.1 聚合硫酸铁的制备
制备方法按文献[5]。
将1.35mL的浓硫酸加入盛有15.7mL水的圆底烧瓶中配制成稀溶液,加热到55℃。
在搅拌下分别加入27g FeSO4·7H2O和2.7g KClO3,搅拌3.5h,加水至35.0ml,冷却到室温,备用。
1.2 凹凸棒土的热改性
采用热改性的方式,称取一定量的凹凸棒土,分别在300℃、400℃、500℃、600℃、700℃下烘焙1h,冷却后研磨,用200目筛过筛,干燥备用。
1.3 凹凸棒土-聚合硫酸铁复合絮凝剂的制备
将5mL聚合硫酸铁与2g的改性凹凸棒土在搅拌条件下于30℃～70℃下反应1h～6h,然后于55℃烘干后,研磨成粉状,备用。
1.4 凹凸棒土-聚合硫酸铁复合絮凝剂性能评价
将所制凹凸棒土-聚合硫酸铁复合絮凝剂样品粉末与KBr混合均匀,压制成片,测定其红外光谱；利用对生活污水CODCr和浊度去除率来评价复合絮凝剂的使用性能。
初始生活污水CODCr浓度:80mg/l,
浊度:20NTU。
2 结果与讨论
2.1 凹凸棒土-聚合硫酸铁复合絮凝剂红外光谱(FT-IR)(图1)
在3000cm-1～4000cm-1处出现了一个新的吸收峰,正是凹凸棒土的吸收峰,说明复合絮凝剂中含有凹凸棒土,凹凸棒土-聚合硫酸铁接枝成功。
2.2 凹凸棒土改性温度对复合絮凝剂性能的影响(图2)
在400℃左右的复合絮凝剂絮凝效果较好,主要是因为随锻烧温度的升高,凹凸棒土经历了外表面吸附水、孔道吸附水和部分结晶水的脱出过程。
当温度超过500℃时,因结晶水的大量脱出,会使凹凸棒土结构发生变形甚至破坏,其比表面积会降低。
从而使聚合硫酸铁与之复合时的产品絮凝效果与凹凸棒土结构随温度变化一致。
因此,所选改性凹凸棒土温度为400℃。
2.3 凹凸棒土投加量对复合絮凝剂性能的影响(图3)
凹凸棒土与聚合硫酸铁分子的特性基团在胶体颗粒表面的相互作用随凹凸棒土投加量增加导致絮凝剂分子之间作用力发生变化,而使吸附层更加牢固和紧密,增加和提高了絮凝剂的絮凝性能,絮凝效果
增强。
但凹凸棒土投加量过大时,絮凝效果变差,这是由于絮凝剂制备中加入的凹凸棒土过多时,絮凝剂之间的作用力降低,絮凝效果减弱,凹凸棒土的的最佳投加量为2g/L左右。
2.4 凹凸棒土与聚合硫酸铁复合反应温度对复合絮凝剂性能的影响(图4)
随着复合反应温度的增加,浊度和CODcr去除率升高,当复合反应温度达到50℃时,废水处理效果达到最好,当复合反应温度继续增加时,其废水CODcr去除率变化缓慢,且其浊度去除率相应减小。
综合考虑,复合反应温度控制在50℃左右最好。
2.5 凹凸棒土与聚合硫酸铁复合反应时间对复合混凝剂性能的影响(图５)
随着反应时间的增加,浊度和CODcr的去除率逐渐升高,当反应时间达到4h时,废水处理效果基本达到最好,当复合反应时间继续增加时,其废水CODcr去除率变化缓慢,综合考虑,最佳的反应时间为4h。
3 结语
聚合硫酸铁和改性凹凸棒土为原料制备的复合絮凝剂对废水有良好的絮凝作用和处理效果。
由于高温改性凹凸棒土的比表面积随煅烧温度的升高,会出现先增大后减小的变化规律,并且凹凸棒土与聚合
硫酸铁分子的特性基团在胶体表面的作用力会随着它们之间的复合反应温度、复合反应时间和凹凸棒土的投加量的变化而发生相应的变化,因此在本实验条件下最优操作条件为:凹凸棒土热处理温度为400℃、复合反应温度50℃、凹凸棒土投加量2.0g、复合反应时间为4h。
参考文献
[1]刘婷,常青.水处理絮凝剂的研究进展[J].山西煤炭管理干部学院学报,2004(4):118～120.
[2]李风亭,郝丽萍.我国混凝剂聚合硫酸铁的技术发展现状[J].工业水处理,2002,22(1):5～8.
[3]王萍,李国昌.凹凸棒石粘土吸附脱色性能对比实验研究[J].非金属矿,2005,28(3):54～56.
[4]陈天虎,魏凤玉.凹凸棒土粘土吸附废水中污染物机理探讨[J].高校地质学报,2000,20(2):265～207.
[5]高濂,孙静,刘阳桥.纳米粉体的分散与表面改性[M].北京:化学工业出版社, 2003,275.。
