聚合硫酸铁(Polyferric Sulfate, PFS)对重金属的去除原理主要包括以下几个方面:
1、吸附作用:
聚合硫酸铁溶液中的Fe(III)离子及其水解后形成的多核羟基络合物具有丰富的活性位点,能够有效吸附水中的重金属离子。这些活性位点可以与重金属离子形成吸附键,从而减少水中的重金属含量。
2、共沉淀作用:
在聚合硫酸铁的混凝过程中,形成的絮状物可以捕获悬浮状态的重金属粒子。当聚合硫酸铁与重金属离子接触时,它们可以形成不溶性沉淀物,这些沉淀物会聚集并沉降,从而从水中分离出去。共沉淀的效率受到pH值的影响,通常在特定的pH范围内,重金属更容易与聚合硫酸铁的水解产物形成沉淀。
3、络合作用:
聚合硫酸铁中的多价铁离子能与某些重金属离子形成稳定的络合物。这种络合不仅改变了重金属的存在形态,降低了它们在水中的溶解度,而且还促进了重金属的凝聚和沉降,便于后续的去除。
4、pH值调节:
聚合硫酸铁本身可以调节水的pH值,这是因为其在水解过程中会释放出硫酸根离子,这有助于创造一个有利于重金属沉淀的环境。适当的pH值对于重金属的去除至关重要,因为不同的重金属有不同的最佳沉淀pH范围。
5、絮凝作用:
聚合硫酸铁形成的絮体能够包裹和携带水中的悬浮物和重金属离子,通过絮凝沉降的方式将其从水中分离出来。絮凝作用提高了重金属去除的效率,使得处理后的水更加清澈。
聚合硫酸铁对重金属的去除是一种综合性的过程,其中包含了物理吸附、化学沉淀和络合等多种机制。这种多功能的特性使得聚合硫酸铁成为处理含有重金属的废水时非常有效的混凝剂。然而,为了达到最佳的去除效果,需要根据具体的废水成分和重金属类型,通过实验确定最佳的投加量和pH值。
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