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长隆科技-聚合硫酸铁除砷的原理和作用

     聚合硫酸铁(Polyferric Sulfate,简称PFS)是一种高效的无机高分子絮凝剂,常用于水处理中去除各种污染物,包括砷。以下是聚合硫酸铁除砷的原理和作用的详细解释:

1. 除砷原理

化学反应

吸附作用:聚合硫酸铁中的铁离子(Fe³⁺)可以与水中的砷(As)形成不溶性的铁砷化合物,通过吸附作用将砷固定在絮体中。

化学沉淀:铁离子与砷离子发生化学反应,生成不溶性的铁砷化合物,如FeAsO₄(铁砷酸盐)或Fe(OH)₃·As(OH)₃,这些化合物在水中形成絮体,通过沉淀去除。

2. 作用机制

电中和作用

电荷中和:聚合硫酸铁中的铁离子带有正电荷,可以中和水中的负电荷污染

物(如砷酸根离子),减少它们之间的静电斥力,促进絮体的形成。

架桥作用

架桥作用:聚合硫酸铁中的多核羟基配合物可以形成长链结构,通过架桥作用连接多个颗粒,形成较大的絮体,加速沉降。

3、除砷作用

高效去除砷:聚合硫酸铁能显著去除水中的砷,当砷的初始浓度小于5000μg/L时,用该法可将砷的浓度降低到50μg/L以下,达到我国《生活饮用水卫生标准》。

调节pH值:聚合硫酸铁除砷的适宜pH值范围为6~8,在这个范围内,聚合硫酸铁的水解和混凝效果最佳,从而能有效去除水中的砷。

附带除油:聚合硫酸铁不仅具有除砷效果,还能附带去除水中的油脂,提高水质。

4、影响因素

投加量:砷的去除率随聚合硫酸铁投加量的增加而升高。但当投加量超过某一数值后,溶液中砷的浓度基本保持不变,即存在一个最佳投加量。

Fe/As比值:在实验条件下,砷去除率随Fe/As比值的增加而加大,但当Fe/As比值大于一定数值时,砷去除率的增加速度减缓甚至达到稳定。

共存离子:Ca²⁺、Mg²⁺有利于砷的絮凝沉淀,而PO₄³⁻对砷的去除有不利影响,且PO₄³⁻的浓度越大其影响越大。

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