聚合硫酸鐵除磷主要基于以下原理和過程:
化學(xué)沉淀:聚合硫酸鐵在水中會(huì)發(fā)生水解反應(yīng),產(chǎn)生鐵離子。鐵離子能與磷酸根離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成難溶性的磷酸鐵沉淀。生成的磷酸鐵沉淀不溶于水,從而可以通過沉淀、過濾等方法將磷從水中去除。
絮凝作用:聚合硫酸鐵是一種高分子絮凝劑,水解過程中會(huì)形成各種多核羥基絡(luò)合物和氫氧化鐵膠體。這些膠體粒子具有較大的比表面積,能夠吸附水中的懸浮顆粒以及磷酸鐵沉淀物,使它們凝聚成較大的絮體。絮凝作用可以使沉淀物更容易沉降,提高除磷效果,同時(shí)也能去除一些與磷結(jié)合的有機(jī)物質(zhì)或其他雜質(zhì)。
吸附作用:聚合硫酸鐵水解產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體和其他水解產(chǎn)物對(duì)磷酸根離子有一定的吸附能力。一方面,膠體表面帶有正電荷,而磷酸根離子帶有負(fù)電荷,通過靜電吸引作用,磷酸根離子被吸附到膠體表面;另一方面,氫氧化鐵膠體具有多孔結(jié)構(gòu),能夠通過物理吸附作用將磷酸根離子吸附在其孔隙中。這種吸附作用進(jìn)一步提高了聚合硫酸鐵對(duì)磷的去除效率。
在實(shí)際應(yīng)用中,為了達(dá)到更好的除磷效果,需要根據(jù)廢水的性質(zhì)、磷的濃度、酸堿度等因素,合理調(diào)整聚合硫酸鐵的投加量、反應(yīng)時(shí)間、pH 值等條件。一般聚合硫酸鐵在 pH 值為 4 - 6 的范圍內(nèi)除磷效果較好。同時(shí),配合適當(dāng)?shù)臄嚢钘l件,有助于促進(jìn)鐵離子與磷酸根離子的充分反應(yīng)以及絮凝體的形成和沉降。