聚合硫酸鐵(PFS)相較于硫酸亞鐵(FeSO?)在污水處理中具有顯著優勢,主要體現在以下方面:


1. 化學形態與反應效率
特性 | 聚合硫酸鐵(PFS) | 硫酸亞鐵(FeSO?) |
---|---|---|
有效成分 |
預聚態Fe³?(直接起效) |
Fe²?(需氧化為Fe³?才能生效) |
氧化需求 |
無需額外氧化,直接參與絮凝反應 |
需投加氧化劑(如H?O?、ClO?)將Fe²?氧化為Fe³? |
反應速度 |
快速(5~10分鐘形成絮體) |
較慢(需氧化時間,總反應>20分鐘) |
優勢:PFS省去氧化步驟,簡化流程,提升處理效率。
2. pH適應范圍
適用pH范圍 | PFS:3~13(寬泛) | FeSO?:8~10(需嚴格調節) |
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調節需求 |
無需頻繁調節pH,尤其適合酸性或堿性廢水 |
需加堿(如石灰)將pH調至堿性以促進Fe²?氧化 |
優勢:PFS適應性強,減少pH調節藥劑成本和操作復雜性。
3. 絮凝效果與水質提升
指標 | PFS | FeSO? |
---|---|---|
絮體特性 |
絮體大、密實、沉降快(5分鐘內) |
絮體松散、沉降慢(15~30分鐘) |
除磷效率 |
TP去除率≥95%(生成FePO?沉淀更徹底) |
TP去除率70%~85%(Fe²?氧化不完全影響效果) |
COD/色度去除 |
對有機物和染料吸附能力強(脫色率>90%) |
效果較弱(需聯用其他藥劑) |
優勢:PFS綜合處理效果更優,尤其適用于高磷、高色度廢水。
4. 經濟性與環保性
成本項 | PFS | FeSO? |
---|---|---|
噸水藥劑成本 |
較低(投加量少,無需氧化劑) |
較高(需額外氧化劑及pH調節藥劑) |
污泥產量 |
污泥量減少30%~50%(Fe³?水解產物更少) |
污泥量大(Fe(OH)?/Fe(OH)?混合沉淀) |
腐蝕性 |
低(不含Cl?,設備腐蝕風險小) |
較高(SO?²?腐蝕管道,需防腐材料) |
優勢:PFS長期運行成本更低,污泥處置壓力小,更環保。
5. 應用場景對比
場景 | PFS推薦場景 | FeSO?適用場景 |
---|---|---|
高磷廢水 |
市政污水、養殖廢水除磷 |
需聯用氧化劑的簡單除磷 |
復雜水質 |
高鹽、高色度、酸性/堿性工業廢水 |
低難度廢水(如部分礦山廢水) |
低溫環境 |
低溫下效果穩定(無需依賴氧化反應) |
低溫時氧化效率低,效果差 |
總結
聚合硫酸鐵(PFS)的核心優勢:
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即效性強:直接提供Fe³?,無需氧化,反應快速;
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適應性廣:寬pH范圍,適用于復雜水質;
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效果卓越:除磷、脫色、COD去除綜合性能更優;
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經濟環保:污泥量少、綜合成本低、設備腐蝕風險小。
建議選擇PFS的場景:
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需快速達標的高難度廢水(如印染、電鍍、食品加工廢水);
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對成本敏感且追求長期穩定運行的項目;
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環保要求嚴格(如低污泥量、無Cl?殘留)。
硫酸亞鐵僅建議用于:
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預算有限且水質簡單(如低磷、中性pH)的場合;
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需與其他工藝(如芬頓氧化)聯用的預處理階段。