2.6Fenton試劑微波催化法
所謂Fenton試劑即是Fe2+/H202,此試劑在飲用水、生活污水和工^廢水的處理中都得到廣泛應用。
用Fenton試劑與微波催化相結合的處理方法,取100mL廢水置于250mL錐形瓶中,加入適量的FeS04/H202和催化劑后置于微波爐中,在一定功率下經(jīng)過一定時間反應后再將物料冷至室溫,用Ca(0H)2調(diào)節(jié)pH值為8后過濾測COD。
2.7改性聚鐵
聚合硫酸鐵的改性產(chǎn)品,其制備原理與聚合硫酸鐵類似。是在聚鐵的制備過程中置換聚鐵的部分羥基,從而在鐵原子間架橋形成多核絡合物,提高聚合硫酸鐵的絮凝速度和能力。
PFS制備:硫酸亞鐵樣品用少量水溶解,按比例加入硫酸和磷酸鹽,在一定溫度下加入氧化劑,反應完成后,室溫下熟化24h,產(chǎn)品為紅棕色黏稠狀液體。
3質(zhì)量標準
密度(20E):大于145kg/L
Fe3濃度:160g/L
Fe2+濃度:0.5~1.0g/L
n值(堿化度)0.5~1.0
pH值0.5~1.0
用PFS處理江水,投加量在15x10-6~150x10-6范圍內(nèi),凈水水質(zhì)均可達到國家規(guī)定的飲用水標準,其具體結果如下:
技術指標之一
全鐵含量:大于18.5%,還原性物質(zhì)含量(以二價鐵計)0.15,鹽基率9%~14%。pH值:(1%水溶液)2.0~3.0。砷含量:小于0.0008。鉛含量:小于0.0015。不溶性物含量小于0.5。
技術指標之二
全鐵含量:大于19.1%,鹽基率:14%。pH值:(1%7_K溶液)2.
3。砷含量:小于0.0002。鉛含量:小于0.0004。不溶性物含量小于0.5。
4質(zhì)量檢測
取少量反應液用10%的氫氧化鈉凋節(jié)pH值小于7,如果出現(xiàn)沉淀為黑色,說明氧化不完全,沉淀為紅色說明氧化完全;或用赤血鹽檢測,若有藍色說明氧化不完全。反應中控制硫酸亞鐵與硫酸的物料配比為1:0.44。為了防止沉降反應的發(fā)生,也可以加入少量的草酸、磷酸、六偏磷酸、十二院基苯磺酸等改善體系的穩(wěn)定性。
4.1黏度
黏度是表示聚合度m的一個重要指標。影響PFS粘度的因素有鐵離子濃度、硫酸根離子濃度、聚合度等。鐵濃度在2.8nm左右右。PFS濃度較硫酸鋁、聚氯化鋁、硫酸鐵溶液大。PFS溶液分光吸收曲線的峰值出現(xiàn)在450~475nm,偏向長波一側(cè)。
4.2腐蝕性
由于無機絮凝劑在水中發(fā)生水解,釋放出氫離子,使溶液酸性增強并導致陰離子反應性增強,均有腐蝕性。與FeCl3相比,PFS在等同濃度下pH值高,在水中消耗的堿度、降低水的pH值小,對于不銹鋼材質(zhì)完全無腐蝕性,F(xiàn)eCl3則能發(fā)生全面腐蝕。
4.3膠體電荷
液體PFS本身是一種膠體溶液,其混凝能力大小可根據(jù)DLVD理論,用膠體電荷的大小表示。與FeCl3相比,PFS在高濃度時,膠體電荷兩者一致,在濃度較低時,PFS的膠體電荷又高于FeCl3。由此,PFS較FeCl3具有更強的混凝效能。
4.4凝固點
PFS的凝固點為-12°C,并隨堿化度(n值)的變化而改變,其堿化度小,凝固點下降。由此表明,在寒冷地區(qū)使用PFS時并不影響其絮凝性能。
4.5殘鐵量
PFS作為水處理劑,其水解產(chǎn)物為氫氧化鐵。氫氧化鐵為鏈狀分子結構,能吸附殘余的非聚鐵離子,使水中的膠態(tài)鐵與沉淀一起沉降,殘留量符合排放標準。
4.6鹽基度
準確稱取樣品20g,用蒸餾水沖入250mL的容量瓶中,稀釋至刻度,混勻。吸取20mL注入250mL錐形瓶中,同時加入0.5mol/d3HG標準溶液20mL,裝上帶有玻璃冷凝管(D10mm,L800mm)的橡皮塞,在水浴上加熱煮沸10min,取下用流水冷至室溫,移入內(nèi)盛50%FK溶液的150mL燒杯中,用蒸餾水中洗冷凝管和錐形瓶三次,加酚酞數(shù)滴用0.5mol/dm3NaOH標準液滴至紅色30s內(nèi)不褪色為止。另用20mL蒸餾水在同樣條件下作空白試驗,測定空白值。
取100mL酸浸液倒入250mL的燒杯中,然后放置于集熱式恒溫磁力攬拌器上,水浴控制反應溫度。啟動攬拌,加入綠礬,待綠礬基本溶解后加入NaCl03(CP),其NaCl03用量為Fe2+總量完全反應所需NaCl03的理論量,反應1h,按GB1459-93分析PFS的鹽基度及其他指標,使用數(shù)顯酸度計測量PFS溶液的pH值。
4.7混凝實驗
取500mL水樣,加入一定量的絮凝劑,快攪3min,慢攪30min,靜止沉淀20min,取上清液進行濁度、吸光度、CODf直的測定。混凝實驗所需溶液酸度可通過預先加入HO或NaOH溶液來凋和。
4.8去濁率和脫色率測定
取200mL水樣,加入1:100稀釋后的聚合硫酸鐵5mL,劇烈攪拌3min,慢速攪拌10min,取上層清液(液面以下2~3cm處),測定其吸光度,t比較處理前后之吸光度,則分別得到去濁率和脫色率。