硫酸亞鐵的污水處理作用
硫酸亞鐵(FeSO?)在污水處理中是一種常用且經(jīng)濟(jì)有效的化學(xué)藥劑,具有多種重要作用:
混凝與絮凝作用:硫酸亞鐵作為無(wú)機(jī)混凝劑,溶于水后生成Fe²?,在氧化劑(如溶解氧、雙氧水)存在下可轉(zhuǎn)化為Fe³?,進(jìn)一步水解生成氫氧化鐵[Fe(OH)?]膠體。該膠體能吸附水中的懸浮物、膠體顆粒和部分有機(jī)物,形成密實(shí)絮體,通過(guò)沉淀去除,顯著降低濁度、色度和部分COD。
化學(xué)除磷:Fe²?可與水中的磷酸鹽反應(yīng)生成難溶的磷酸鐵沉淀,有效去除污水中的磷,常用于市政或工業(yè)廢水的除磷處理。
芬頓試劑組分:與雙氧水(H?O?)聯(lián)用構(gòu)成芬頓試劑,產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的羥基自由基(·OH),用于降解難處理的高濃度有機(jī)污染物,提升廢水可生化性。
還原作用:在特定條件下可還原六價(jià)鉻[Cr(VI)]等重金屬離子為毒性較低的三價(jià)鉻[Cr(III)],便于后續(xù)沉淀去除。
優(yōu)點(diǎn):成本低、來(lái)源廣、處理效果好。
注意:投加后可能使出水帶淡黃色,需控制pH(通常需調(diào)節(jié)至中性或堿性促進(jìn)沉淀),并妥善處理含鐵污泥。
雙氧水的污水處理作用
雙氧水(H?O?,過(guò)氧化氫)在污水處理中是一種重要的化學(xué)氧化劑,具有以下主要作用:
強(qiáng)氧化降解有機(jī)物:雙氧水可直接或通過(guò)催化產(chǎn)生羥基自由基(·OH),高效氧化分解難降解有機(jī)物(如染料、酚類、農(nóng)藥等),顯著降低COD,常用于高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理或深度處理。
芬頓反應(yīng)核心組分:與硫酸亞鐵等鐵鹽配合構(gòu)成芬頓試劑,在酸性條件下產(chǎn)生強(qiáng)氧化性·OH,大幅提升對(duì)有毒有機(jī)物的去除效率。
脫色與除臭:能有效破壞發(fā)色基團(tuán)和致臭物質(zhì),廣泛應(yīng)用于印染、化工等行業(yè)的廢水脫色和異味控制。
殺菌消毒:具有一定的殺菌能力,可用于污水回用或排放前的消毒處理。
提高可生化性:將大分子難降解有機(jī)物氧化為小分子易降解物質(zhì),改善廢水可生化性,為后續(xù)生物處理創(chuàng)造條件。
優(yōu)點(diǎn):反應(yīng)快、無(wú)二次污染(分解產(chǎn)物為水和氧氣)。
注意:需控制投加量和反應(yīng)條件,避免浪費(fèi);高濃度時(shí)可能抑制微生物活性,不宜直接用于生化系統(tǒng)前端。
硫酸亞鐵和雙氧在污水處理中的作用
硫酸亞鐵(FeSO?)和雙氧水(H?O?)在污水處理中常組合使用,構(gòu)成一種高效的高級(jí)氧化技術(shù)——芬頓(Fenton)試劑,主要用于處理難降解的高濃度有機(jī)廢水。
其主要作用如下:
強(qiáng)氧化作用:在酸性條件下(pH 3–5),F(xiàn)e²?催化H?O?分解,產(chǎn)生具有極強(qiáng)氧化能力的羥基自由基(·OH),能將大分子、難降解有機(jī)物(如染料、酚類、醫(yī)藥中間體等)氧化分解為小分子物質(zhì),甚至礦化為CO?和H?O,顯著降低COD。
混凝作用:反應(yīng)過(guò)程中生成的Fe³?可水解形成Fe(OH)?膠體,具有良好的絮凝沉淀性能,能吸附水中的懸浮物、膠體和部分有機(jī)物,進(jìn)一步去除污染物,改善水質(zhì)。
提高可生化性:通過(guò)氧化將難降解有機(jī)物轉(zhuǎn)化為易生物降解的中間產(chǎn)物,可作為生化處理前的預(yù)處理手段,提升后續(xù)生物系統(tǒng)的處理效率。
注意事項(xiàng):芬頓法需控制pH、藥劑配比和反應(yīng)時(shí)間,否則可能造成藥劑浪費(fèi)、污泥量增加或出水色度問(wèn)題(鐵離子殘留)。處理后需中和并沉淀去除鐵泥,避免二次污染。
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