聚磷硫酸鐵的制備、形態(tài)及應(yīng)用研究.pdf

1、論文利用PO43-插入聚合硫酸鐵分子簇的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中可增加橋連作用的特性，在已制備的PFS溶液中引入PO43-，提高其絮凝能力。實驗采用單因素法確定聚磷硫酸鐵絮凝劑的最佳合成條件，即在PO43-/Fe摩爾比為0.3、反應(yīng)溫度為80℃、反應(yīng)時間為60min和堿化度為0.2時合成的絮凝劑絮凝性能優(yōu)異和穩(wěn)定性較好；并用正交實驗研究了各因素之間的相互影響關(guān)系，研究表明：PO43-/Fe摩爾比對聚磷硫酸鐵絮凝劑的性能影響最大。
　　 絮凝過

2、程中，無機絮凝劑發(fā)生水解生成絮凝體，絮凝體以架橋、卷掃吸附、網(wǎng)捕、電中和等作用去除水體中污染物,這些都與絮凝劑在溶液中的形態(tài)有關(guān)。由于改性后的復(fù)合絮凝劑PPFS具有較好的絮凝性和穩(wěn)定性，所以可以用來研究其形態(tài)。試驗運用了Fe－Ferron逐時絡(luò)合比色法、紫外分光光度法、紅外光譜分析法以及X—射線衍射法研究聚磷硫酸鐵絮凝劑中鐵的形態(tài)。
　　 Fe－Ferron逐時絡(luò)合比色法研究表明：聚磷硫酸鐵絮凝劑中Fec形態(tài)較多，F(xiàn)ea和Feb

3、含量相對較少，隨熟化時間的延長，F(xiàn)ea和Feb含量都下降而Fec含量有所增大，但是當(dāng)熟化時間為5d后三種形態(tài)的變化不大。
　　 紫外分光光度法表明：聚磷硫酸鐵絮凝劑中各種鐵形態(tài)都存在；不同條件下合成的絮凝劑在200～400nm范圍內(nèi)基本沒有什么區(qū)別，而只是在400～500nm范圍內(nèi)有所不同。
　　 紅外光譜分析法研究表明： PPFS在波數(shù)為900～1200cm-1峰形的變化比較明顯，這些峰可能為Fe—OH—Fe或Fe—P

4、O4的振動，這說明PFS中的水解絡(luò)合鐵離子可能與共存的磷酸根發(fā)生了反應(yīng)生成Fe—PO4。因此，PPFS是不同于PFS復(fù)合絮凝劑。
　　 通過X－射線衍射分析可知，PPFS中主要Fe4.67(SO4)6(OH)2·20H2O、FeHSO4·4H2O、Na2HPO4·2H2O等物質(zhì)存在。表明Na2HPO4與PFS作用復(fù)雜，因此，Na2HPO4與PFS反應(yīng)產(chǎn)物不能簡單稱之為聚磷硫酸鐵，而是含磷聚合硫酸鐵。
　　 在已制得聚磷硫

5、酸鐵絮凝劑的基礎(chǔ)上，探索利用該復(fù)合絮凝劑處理生活污水和去除池塘水藻類的有效條件，優(yōu)化條件。
　　 在使用PPFS對生活污水進行處理的實驗中，研究了PPFS的n（PO43-）/n（Fe）、PPFS的堿化度、PPFS 藥劑投加量及污水的pH值對生活污水COD和濁度去除率等的影響。實驗結(jié)果表明：在中性和偏堿性的條件下，尤其是pH值在7－8之間，磷鐵比為0.3堿化度為0.2的PPFS產(chǎn)品在投加量為70mg/L時，絮凝性能和各項指標的處理

6、效果最好。比較了PPFS與PFS處理生活污水的效果。此外，還探討了PPFS在TP去除方面的性能。
　　 在使用PPFS去除池塘水中藻類的實驗中，研究了PPFS藥劑投加量和水體的pH值對池塘水藻類去除率的影響。實驗結(jié)果表明：pH值在6－9之間PPFS對藻類的去除率可達98％以上。PPFS在除藻方面所需要的藥劑投加量很少，其投加量在50mg/L以內(nèi)的藻類去除率都比較高，可達97％以上，且在30mg/L時去除效果達到最好，可達98％以