聚合硫酸铁除磷的原理主要是通过化学沉淀的方式实现的。以下是详细的步骤说明:
1. 化学反应:聚合硫酸铁(PFS)进入废水中后,其多价铁离子(Fe³⁺)会与水中的磷酸盐(主要以PO₄³⁻形式存在)发生化学反应,生成难溶于水的铁磷酸盐沉淀。反应式大致如下:Fe³⁺ + PO₄³⁻ → FePO₄↓这个过程是基于磷酸盐的化学性质,即在一定条件下能够与金属离子形成稳定的不溶性盐。
2. 吸附架桥:除了直接的化学沉淀作用外,PFS的高分子结构还能通过吸附架桥作用进一步捕集水中的微小磷酸盐颗粒和其他悬浮物,促进它们凝聚成更大、更易沉降的颗粒。
3. 絮凝沉淀:随着反应的进行,生成的铁磷酸盐沉淀以及被吸附架桥的颗粒物质逐渐增大,形成易于沉降的絮体。通过后续的沉淀或过滤步骤,这些絮体即可从水中分离出来,从而达到去除磷的目的。
4. 优化条件:为了提高除磷效率,通常需要调整废水的pH值到适宜范围(一般为2-11,最佳pH值根据实际情况调整),并控制PFS的投加量,这通常需要通过实验确定最佳投加比例。
聚合硫酸铁除磷是一种经济有效的水处理方法,尤其适用于城市污水和工业废水中磷酸盐的去除。