求教水处理中聚合硫酸铁的应用及优缺点

健康危害：本品对皮肤、粘膜有刺激作用。吸入高浓度可引起支气管炎，个别人可引起支气管哮喘。误服量大时，可引起口腔糜烂、胃炎、胃出血和粘膜坏死。慢性影响：长期接触可引起头痛、头晕、食欲减退、咳嗽、鼻塞、胸痛等症状。

燃爆危险：本品不燃。 皮肤接触：立即脱去污染的衣着，用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。

眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。

吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。就医

食入：用水漱口，给饮牛奶或蛋清。就医。 灭火方法：消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。

灭火剂：干燥砂土。 应急处理：隔离泄漏污染区，限制出入。建议应急处理人员戴防尘面具（全面罩），穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。

小量泄漏：避免扬尘，用洁净的铲子收集于密闭容器中。

大量泄漏：用塑料布、帆布覆盖。在专家指导下清除。 操作注意事项：密闭操作，局部排风。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩，戴化学安全防护眼镜，穿橡胶耐酸碱服，戴橡胶耐酸碱手套。远离易燃、可燃物。避免产生粉尘。避免与碱类、醇类接触。尤其要注意避免与水接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。

储存注意事项：储存于阴凉、干燥、通风良好的库房。远离火种、热源。相对湿度保持在75%以下。包装必须密封，切勿受潮。应与易（可）燃物、碱类、醇类等分开存放，切忌混储。不宜久存，以免变质。储区应备有合适的材料收容泄漏物。 职业接触限值

中国MAC(mg/m3)：未制定标准

TLVTN：ACGIH 2mg/m3

TLVWN：未制定标准

工程控制：密闭操作，局部排风。提供安全淋浴和洗眼设备。

呼吸系统防护：可能接触其粉尘时，应该佩戴自吸过滤式防尘口罩，紧急事态抢救或撤离时，建议佩戴空气呼吸器。

眼睛防护：戴化学安全防护眼镜。

身体防护：穿橡胶耐酸碱服。

手防护：戴橡胶耐酸碱手套。

环境危害：通常对水体是稍微有害的，不要将未稀释产品接触地下水，水道或污水系统。

其他防护：工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕，淋浴更衣。单独存放被毒物污染的衣服，洗后备用。保持良好的卫生习惯。 稳定性：比较稳定

禁配物：易燃或可燃物、碱类、水、醇类。

避免接触的条件：潮湿空气。

聚合危害：无危物 急性毒性：

LD50：3730 mg/kg(大鼠经口)

LC50：QYSEM-0810 危险货物编号：81045

UN编号：1726

包装标志：防雨、防潮

包装类别：O52

包装方法：25kg、50kg装，内衬聚乙烯袋的塑料编织袋

运输注意事项：

铁路运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整，装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、碱类、醇类、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋，防高温。 化学危险物品安全管理条例 (1987年2月17日国务院发布)，化学危险物品安全管理条例实施细则 (化劳发[1992] 677号)，工作场所安全使用化学品规定 ([1996]劳部发423号)等法规，针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定。

含磷废水的处理方法主要有两种，一种是生物除磷法，可以去除掉大部份的磷。一种是化学除磷法，采用化学制剂和污水中的磷进行化学反应产生沉淀，从而去除掉污水中的磷，对污水产生净化效果。聚合硫酸铁除磷是比较常见的化学除磷方法，相对三氯化铁和硫酸铁来说，使用聚合硫酸铁除磷更为经济，而且聚合硫酸铁是新型的优质无机高分子絮凝剂，不但混凝性优良，而且沉降速度快，用来除磷既可以降低污水中的磷的总含量，还可以降低外援磷的输入。而且不同于其它的化学除磷方法，聚合硫酸铁不含有氯、铝以及重金属离子等有害物质，能够很好的净化水质，是无毒无害的除磷方法。

聚合硫酸铁作为一种无机絮凝剂,已经大量的投入生产使用中,但是,单一的使用聚合硫酸铁除磷,使用的药剂量比较大而且并没有预期的效果好,为此,开展了采用高铁酸钾和聚合硫酸铁联用去除污水中的磷的试验研究。高铁酸钾作为一种新型水处理剂,它是一种集氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌、脱色、除臭等为一体的水处理剂,同时也不会二次污染和其它毒副作用。本文是利用高铁酸钾的强氧化功能,联合聚合硫酸铁去除污水中的磷,进而使得出水中的磷的含量达到国家城镇污水污染物排放的一级标准。

相比有机高分子聚合物、无机高分虽然原料来源广,价格低廉,最好的策略范围宽,但是有相对分子质量及颗粒度不够高,总吸附架桥能力不强,尤其是对胶体物质的吸附能力的桥梁比有机高分子送很多,还存在进一步水解不稳定、药物剂量,产生更多的大量的污泥、后处理困难的缺点。高分子量、絮凝效果的影响,桥梁的胶体物质的吸附能力使用范围、稳定性好投加量小,所产生的污泥量少等。缺点是合成技术是复杂的,最好的药物剂量范围窄、水处理费用太高了。无机高分子的优势主要体现在比传统金属盐絮凝剂更好的效率比有机高分子价格低,等。针对两种絮凝剂的选择及各自的优势与劣势现有的,都在它们的性能和成本并有很强的互补,鼓励人们来同时将变成了一种复杂的有机无机絮凝剂、克服各自的缺点,加强效率,扩大应用领域。目前,无机和有机高分子絮凝剂复配已经成为一个重要的研究方向，具体聚合硫酸铁的分类至http://www.cl39.com望采纳。

硫酸铁是无机物，聚合硫酸铁是有机物，聚合硫酸铁是由N个硫酸铁分子通过加聚反应聚合成的。区别在于：分子式、物化性质、生产方法和用途。

一、聚合硫酸铁

分子式： [Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m, 0.5＜n＜1, m=f(n) 

物化性质 

1、全铁含干量，≥18.5%；2、还原性物质（以Fe2+计）含量，≤0.15%；3、盐基度，9.0-14.0%；4、砷（As）含量，≤0.0008%；5、铅（Pb）含量，≤0.0015%；6、不溶物含量，≤0.5% 

生产方法：用磁铁矿粉或硫铁矿烧渣为原料,与硫酸和水采用二步法进行反应，再添加少量的氯酸钠或氯酸钾作催化剂，通过搅拌或鼓入压缩空气，制得聚合硫酸铁液体产品，再经浓缩过程，加入定量的晶体，即可生产出成胶体粒状的聚合硫酸铁固体产品。

用途 

主要用作净水剂，是满足国家新的水质标准的首选药剂，广泛用于生活饮用水、工业用水、各种工业废水、城镇污水及脱泥水的净化处理。

二、硫酸铁

化学式：Fe2(SO4)3

分子量：无水399.88

性状：呈土白或浅黄色粉末、易潮解，即变为棕色液体。溶于水和醇。无水硫酸铁密度为3.097g/cm^3。水溶液呈酸性、加热至480℃时分解，放出三氧化硫成为三氧化二铁，避光、防潮、密封保存。

用途：分析试剂、糖定量测定、铁催化剂、媒染剂、净水剂制颜料、药物。

我国目前常用的混凝剂有：

铝系：硫酸铝、明矾、聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铝（PAS）

铁系：三氯化铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁（PFS）、聚合氯化铁（PFC）

有机高分子混凝剂：聚丙烯酰胺（PAM）

优缺点：

硫酸铝

优点是，价格较低，使用便利，混凝效果较好，不会给处理后的水质带来不良影响。缺点是，当水温低时硫酸铝水解困难，形成的絮体较松散；不溶杂质含量较多。

聚合氯化铝（PAC）

优点是，1应用范围广；2易快速形成大的矾花，沉淀性能好，投药量一般比硫酸铝低；3、适宜的PH值范围较宽(在5～9间)；

4、水温低时，仍可保持稳定的混凝效果；

5、其碱化度比其他铝盐、铁盐为高，因此药液对设备的侵蚀作用小。

三氯化铁

极易溶于水；沉淀性好，处理低温水或低浊水效果比铝盐的好。

缺点是，氯化铁液体、晶体物或受潮的无水物腐蚀性极大，调制和加药设备必须考虑用耐腐蚀材料硫酸亚铁

不如三价铁盐那样有良好的混凝效果；残留在水中的

Fe2+会使处理后的水带色。

聚合硫酸铁

投加剂量少；絮体生成快；对水质的适应范围广以及水解时消耗水中碱度少

聚丙烯酰胺（PAM）

常作助凝剂以配合铝盐和铁盐作用，效果显著。

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据检测发现，两者均为铁盐，溶解后均可生成三价铁离子，而三价铁离子与水反应会生

成具有吸附作用的氢氧化铁胶体，这种胶体物质对水中悬浮物具有吸附凝聚作用。另外，它们水解所形成的正电荷离子同样会与水中的负电荷胶体悬浮物发生电中和反应，消除其互斥性。

但是，三氯化铁属于传统性铁盐，具有较强腐蚀性，处理后的水及易呈现铁的颜色，出水水质色度超标。三氯化铁没有盐基度，其稳定性也不如聚合铁。

 聚合硫酸铁是利用三价铁离子通过羟基聚合广大分子的无机物，具有高聚性，所生成的水解产物还包括了多核络合物等具有高效絮凝作用的产物。其絮凝作用优于三氯化铁3~15倍。作为高分子聚合物受温差、pH值等的影响较小，适用性强，处理效率高，总成本低。

聚合硫酸铁是否投加量越多其对COD的去除率就越高

1.聚合硫酸铁除了可以处理一般重金属离子外，还能够对COD、BOD以及水体色度有非常好的去除效果,对BOD的去除率可达93%以上。去除其它杂质与去浊功能也要大大优于聚合氯化铝。2、聚合氯化铝处理过程中对水温变化的影响较大，温度低的情况下絮凝效果会变慢，形成的矾花也变小，导致沉淀效果不好，温度无法去除。而聚合硫酸铁在低温除浊的应用上效果非常好,并用不会残留铁离子反应完全将悬浮物彻底去除。3、聚合硫酸铁比聚合氯化铝除磷效果要好，水中的氯离子也会降低铝盐的絮凝反应，两种药剂的投加都会相应降低水体的碱化度，但聚合氯化铝因碱化底要高于聚合硫酸铁，固聚铝效果要差于聚铁。4、聚合硫酸铁处理成本成本低廉，同等效果的处理标准，聚合硫酸铁的投加量是聚合氯化铝的50%，所以处理费用可节省20—50%。且聚合硫酸铁处理后的污泥更加紧密且量小，过滤性比聚铝处理后污泥要好，也相应减少了污泥的处理成本。

聚合硫酸铁按状态分为ⅰ型和ⅱ型，ⅰ型是均相红褐色粘稠透明

液体，英文缩写为lpfs；ⅱ型是淡黄色无定型粉状固体，英文缩写为spfs，有较强的吸湿性。聚合硫酸铁是一种新型高效无机高分子混凝剂，分子量高达1×105，无毒无害，化学性质稳定，能与水混溶。在水处理过程中，聚铁能很快水解形成大量的阳性多核络离子，中和胶体微粒表面电荷，强烈吸附胶体微粒，通过粘附、架桥、交联、卷扫作用，使微粒凝聚形成絮体而沉降，从而使水澄清。

聚合硫酸铁凝聚性能好，沉降速度快，适应ph范围广，具有去浊、脱色、脱磷、除臭、除放射性元素、除重金属离子，显著降低cod、bod等效果。因此广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理，化工、石油、矿山、造纸、印染、酿造、钢铁、煤制气、油漆、皮革、制药、食品、电镀等行业的工业废水和城市生活污水的净化、污泥脱水处理，对不同的地区不同种类的源水都能达到理想的净化效果。