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遼陽一體化污水處理設(shè)備
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無機絮凝劑三氯化鐵的特點有哪些?
三氯化鐵是另一種常用的無機低分子凝聚劑，產(chǎn)品有固體的黑褐色結(jié)晶體，也有較高濃度的液體。其具有易溶于水，礬花大而重，沉淀性能好，對溫度、水質(zhì)及pH的適應(yīng)范圍寬等優(yōu)點。三氯化鐵的適用pH值范圍是9～11，形成的絮體密度大，容易沉淀，低溫或高濁度時效果仍很好。固體三氯化鐵具有強烈的吸水性，腐蝕性較強，易腐蝕設(shè)備，對溶解和投加設(shè)備的防腐要求較高，具有刺激性氣味，操作條件較差。
三氯化鐵的作用機理是利用三價鐵離子逐級水解生成的各種羥基鐵離子來實現(xiàn)對水中雜質(zhì)顆粒的絮凝，而羥基鐵離子的形成需要利用水中大量的羥基，因此使用過程中會消耗大量的堿，當(dāng)原水堿度不夠時，需要補充石灰等堿源。
硫酸亞鐵俗稱綠礬，形成絮凝體快而穩(wěn)定，沉淀時間短，適用于堿度高、濁度大的情況，但色度不易除凈，腐蝕性也較強。
無機高分子絮凝劑的種類有哪些?
無機高分子絮凝劑(IPF)是從60年代起發(fā)展起來的新型絮凝劑，目前，IPF的生產(chǎn)和應(yīng)用在*都取得了迅速進(jìn)展。鋁、鐵和硅類的無機高分子絮凝劑實際上分別是它們由水解、溶膠到沉淀過程的中間產(chǎn)物，即Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基和氧基聚合物。鋁和鐵是陽離子型荷正電，硅是陰離子型荷負(fù)電，它們在水溶態(tài)的單元分子量約為數(shù)百到數(shù)千，可以相互結(jié)合成為具有分形結(jié)構(gòu)的集聚體。它們的凝聚—絮凝過程是對水中顆粒物的電中和與粘附架橋兩種作用的綜合體現(xiàn)。水中懸浮顆粒的粒度在納米到微米級，大多帶負(fù)電荷，因此絮凝劑及其形態(tài)的電荷正負(fù)、電性強弱和分子量、聚集體的粒度大小是決定其絮凝效果的主要因素。目前無機高分子絮凝劑的種類已有幾十種，產(chǎn)量也達(dá)到絮凝劑總產(chǎn)量的30%～60%，其中廣泛使用的為聚合氯化鋁。
無機高分子絮凝劑的特點有哪些?
Al(Ⅲ)、Fe(Ⅲ)、Si(Ⅳ)的羥基和氧基聚合物都會進(jìn)一步結(jié)合為聚集體，在一定條件下保持在水溶液中，其粒度大致在納米級范圍，以此發(fā)揮凝聚—絮凝作用會得到低投加量高效果的結(jié)果。若比較它們的反應(yīng)聚合速度，由Al→Fe→Si是趨于強烈的，同時由羥基橋聯(lián)轉(zhuǎn)為氧基橋聯(lián)的趨勢也按此順序。因此，鋁聚合物的反應(yīng)較緩和，形態(tài)較穩(wěn)定，鐵的水解聚合物則反應(yīng)迅速，容易失去穩(wěn)定而發(fā)生沉淀，硅聚合物則更趨于生成溶膠及凝膠顆粒。
IPF的優(yōu)點反映在它比傳統(tǒng)絮凝劑如硫酸鋁、氯化鐵的效能更優(yōu)異，而比有機高分子絮凝劑(OPF)價格低廉。現(xiàn)在它成功地應(yīng)用在給水、工業(yè)廢水以及城市污水的各種處理流程，包括預(yù)處理、中間處理和深度處理中，逐漸成為主流絮凝劑。但是，在形態(tài)、聚合度及相應(yīng)的凝聚—絮凝效果方面，無機高分子絮凝劑仍處于傳統(tǒng)金屬鹽絮凝劑與有機高分子絮凝劑之間的位置。其分子量和粒度大小以及絮凝架橋能力仍比有機絮凝劑差很多，而且還存在對進(jìn)一步水解反應(yīng)的不穩(wěn)定性問題。IPF的這些弱點促進(jìn)了各種復(fù)合型無機高分子絮凝劑的研究和開發(fā)。
普通Fenton法
H2O2在Fe2+的催化作用下分解產(chǎn)生·OH,其氧化電位達(dá)到2.8V,是除元素氟外的無機氧化劑,它通過電子轉(zhuǎn)移等途徑將有機物氧化分解成小分子。同時,Fe2+被氧化成Fe3+產(chǎn)生混凝沉淀,去除大量有機物。可見,Fenton試劑在水處理中具有氧化和混凝兩種作用。Fenton試劑在黑暗中就能降解有機物,節(jié)省了設(shè)備投資,缺點是H2O2的利用率不高,不能充分礦化有機物。研究表明,利用Fe3+、Mn2+等均相催化劑和鐵粉、石墨、鐵、錳的氧化礦物等非均相催化劑同樣可使H2O2分解產(chǎn)生·OH,因其反應(yīng)基本過程與Fenton 試劑類似而稱之為類Fenton體系。如用Fe3+代替Fe2+,由于Fe2+是即時產(chǎn)生的,減少了·OH被Fe2+還原的機會,可提高·OH的利用效率。若在Fenton體系中加入某些絡(luò)合劑(如C2O2-4、EDTA等),可增加對有機物的去除率。
光Fenton法
V/Fenton法
當(dāng)有光輻射(如紫外光、可見光)時,Fenton試劑氧化性能有很大的改善。 UV/Fenton法也叫光助Fenton法,是普通Fenton法與UV/H2O2兩種系統(tǒng)的復(fù)合,與該兩種系統(tǒng)相比,其優(yōu)點在于降低了Fe2+用量, 提高了H2O2的利用率。這是由于Fe3+和紫外線對H2O2的催化分解存在協(xié)同效應(yīng)。該法存在的主要問題是太陽能利用率仍然不高,能耗較大,處理設(shè)備費用較高。
UV-vis/草酸鐵絡(luò)合物/H2O2法
當(dāng)有機物濃度高時,被Fe3+絡(luò)合物所吸收的光量子數(shù)很少,且需較長的輻照時間,H2O2的投加量也隨之增加,·OH易被高濃度的H2O2所清除。因而,UV/Fenton法一般只適宜于處理中低濃度的有機廢水。當(dāng)在UV/Fenton體系中引入光化學(xué)活性較高的物質(zhì)(如含F(xiàn)e3+的草酸鹽和檸檬酸鹽絡(luò)合物)時,可有效提高對紫外線和可見光的利用效果。草酸鐵絡(luò)合物在pH3～4.9時效果好,檸檬酸鐵絡(luò)合物在pH4.0～8.0時效果好,但因前者具有含F(xiàn)e3+的其他絡(luò)合物所不具備的光譜特性,所以UV-vis/草酸鐵絡(luò)合物/H2O2法更具發(fā)展前景。該法提高了太陽能的利用率,節(jié)約了H2O2用量,可用于處理高濃度有機廢水。有廢水需要處理的單位，也可以到污水寶項目服務(wù)平臺咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗的企業(yè)。
電Fenton法
Fenton法比普通Fenton法提高了對有機物的礦化程度,但仍存在光量子效率低和自動產(chǎn)生H2O2機制不完善的缺點。電Fenton法利用電化學(xué)法產(chǎn)生的H2O2和Fe2+作為Fenton試劑的持續(xù)來源,與光Fenton法相比具有以下優(yōu)點:一是自動產(chǎn)生H2O2的機制較完善;二是導(dǎo)致有機物降解的因素較多(除羥基自由基的氧化作用外,還有陽極氧化、電吸附等)。由于H2O2的成本遠(yuǎn)高于Fe2+,所以通過電化學(xué)法將自動產(chǎn)生H2O2的機制引入 Fenton體系具有很大的實際應(yīng)用意義,可以說電Fenton法是Fenton法發(fā)展的一個方向。
絮凝劑的種類有哪些?
絮凝劑是能夠降低或消除水中分散微粒的沉淀穩(wěn)定性和聚合穩(wěn)定性，使分散微粒凝聚、絮凝成聚集體而除去的一類物質(zhì)。按照化學(xué)成分，絮凝劑可分為無機絮凝劑、有機絮凝劑以及微生物絮凝劑三大類。
無機絮凝劑包括鋁鹽、鐵鹽及其聚合物。有機絮凝劑按照聚合單體帶電集團(tuán)的電荷性質(zhì)，可分為陰離子型、陽離子型、非離子型、兩性型等幾種，按其來源又可分為人工合成和天然高分子絮凝劑兩大類。在實際應(yīng)用中，往往根據(jù)無機絮凝劑和有機絮凝劑性質(zhì)的不同，把它們加以復(fù)合，制成無機有機復(fù)合型絮凝劑。微生物絮凝劑則是現(xiàn)代生物學(xué)與水處理技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是當(dāng)前絮凝劑研究發(fā)展和應(yīng)用的一個重要方向。
無機絮凝劑的種類有哪些?
傳統(tǒng)應(yīng)用的無機絮凝劑為低分子的鋁鹽和鐵鹽，鋁鹽主要有硫酸鋁(AL2(SO4)3?18H2O)、明礬(AL2(SO4)3?K2SO4?24H2O)、鋁酸鈉(NaALO3)，鐵鹽主要有三氯化鐵(FeCL3?6H20)、硫酸亞鐵(FeSO4?6H20)和硫酸鐵(Fe2(SO4)3?2H20)。
一般來講，無機絮凝劑具有原料易得，制備簡便、價格便宜、處理效果適中等特點，因而在水處理中應(yīng)用較多。
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