FSS及PFS混凝影響因素及機理研究.pdf

1、目前我國自來水廠使用的混凝劑主要是聚合氯化鋁（PAC）等鋁鹽混凝劑，與鋁鹽混凝劑相比，鐵鹽混凝劑具有絮體粒徑大、沉降快、出水不含殘留鋁等優(yōu)點；當自來水廠水質(zhì)惡化時，水廠會投加聚合硫酸鐵（PFS），但是由于制備方法的限制，PFS一直不能得到推廣應(yīng)用。堿式硫酸鐵（FSS）是一種由硫酸亞鐵制備而成的三價鐵混凝劑，與PFS相比，其制備方法更安全可靠。但是，目前國內(nèi)外對FSS的研究較少，因此本課題主要對FSS的混凝性能、混凝過程影響因素及混凝機理

2、進行研究，并與PFS混凝劑進行對比，以探討FSS推廣應(yīng)用的可能性。論文的主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下：
　　（1）分別以PFS、FSS和PAC為混凝劑處理模擬的高嶺土水樣，考察三種混凝劑的電中和能力、水解能力、絮體沉降性能以及絮體再絮凝能力，結(jié)合混凝劑處理高嶺土模擬水樣的效果，對比研究三種混凝劑的混凝性能。研究結(jié)果表明，PFS和FSS對高嶺土模擬水樣具有更好的混凝性能和處理效果。
　?。?）通過響應(yīng)曲面法（RSM）分別對 PFS和

3、 FSS混凝劑混凝過程的影響因素進行研究，重點研究處理水樣中高嶺土含量、腐殖酸含量、Ca(OH)2投加量和混凝劑投加量對混凝效果的影響程度。研究結(jié)果表明，PFS混凝后上清液濁度和UV254影響因素按影響程度排序為：混凝劑投加量>腐殖酸含量>Ca(OH)2投加量>高嶺土含量；FSS混凝后上清液濁度和UV254影響因素按影響程度排序為：腐殖酸含量>混凝劑投加量>Ca(OH)2投加量>高嶺土含量。兩種混凝劑的混凝效果類似，但是由于 FSS的制

4、備方法安全清潔，因此，F(xiàn)SS是一種能在自來水廠中推廣應(yīng)用的混凝劑。
　?。?）通過紅外光譜（IR）分析法、X射線光電子能譜（XPS）分析法、掃描電鏡（SEM）分析法對PFS和FSS進行結(jié)構(gòu)表征，結(jié)合Ferron逐時絡(luò)合比色法研究兩種混凝劑混凝前后鐵水解聚合形態(tài)的變化情況，研究PFS和FSS的混凝機理。研究發(fā)現(xiàn)PFS和FSS混凝劑混凝過程中鐵的三種聚合形態(tài)均有所變化，說明兩者的混凝過程中存在電中和、吸附架橋和網(wǎng)捕卷掃；FSS混凝后多