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:硫酸亞鐵作為無機混凝劑,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物,形成密實絮體,通過沉淀去除,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)生強氧化性的羥基自由基(·OH),用于降解難處理的高濃度有機污染物,提升廢水可生化性。
還原作用:在特定條件下可還原六價鉻[Cr(VI)]等重金屬離子為毒性較低的三價鉻[Cr(III)],便于后續(xù)沉淀去除。
優(yōu)點:成本低、來源廣、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:
強氧化降解有機物:雙氧水可直接或通過催化產(chǎn)生羥基自由基(·OH),高效氧化分解難降解有機物(如染料、酚類、農(nóng)藥等),顯著降低COD,常用于高濃度有機廢水的預(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)生強氧化性·OH,大幅提升對有毒有機物的去除效率。
脫色與除臭:能有效破壞發(fā)色基團和致臭物質(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:反應(yīng)快、無二次污染(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;高濃度時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廢水。
其主要作用如下:
強氧化作用:在酸性條件下(pH 3–5),F(xiàn)e²?催化H?O?分解,產(chǎn)生具有極強氧化能力的羥基自由基(·OH),能將大分子、難降解有機物(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、膠體和部分有機物,進一步去除污染物,改善水質(zhì)。
提高可生化性:通過氧化將難降解有機物轉(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:芬頓法需控制pH、藥劑配比和反應(yīng)時間,否則可能造成藥劑浪費、污泥量增加或出水色度問題(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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