无机盐类混凝剂种类较少,但在水处理中应用广泛,主要是水溶性二价或三价金属盐类,如铁盐、铝盐及其水解聚合物。 可以使用的无机盐混凝剂包括硫酸铝、氯化铁、硫酸亚铁、硫酸铝钾(明矾)、铝酸钠和硫酸铁。
1、硫酸铝
硫酸铝含有不同量的结晶水,Al2(SO4)3,其中n=6、10、14、16、18、27,常用的是Al2(SO4)3,其分子量为666.41,比重为1.61 ,外观为白色、有光泽的结晶体。 硫酸铝易溶于水,水溶液呈酸性,常温下溶解度约为50%,PH值在2.5以下。 在沸水中的溶解度增加到90%以上。
硫酸铝在我国应用广泛,多采用块状或粒状硫酸铝。 根据其不溶性杂质的含量,硫酸铝分为精制和粗制。 精制硫酸铝价格较贵,杂质含量不超过0.5%,含量不低于15%; 粗硫酸铝价格较低,杂质含量不超过2.4%,含量不低于15%。
硫酸铝易溶于水,可干加或湿加。 10-20%的浓度一般用于湿喂料(按固体货物重量计算)。 使用硫酸铝时,水的有效PH值范围较窄,约为5.5-8,其有效PH值随原水的硬度含量而变化:软水为5.7-6.6; 中等硬度水为6.6~7.2; 硬度较高的水为7.2-7.8。 控制硫酸铝用量时应考虑以上特点。 有时加入过多的硫酸铝会使水的PH值降低到铝盐混凝的有效PH值以下,不仅浪费药剂,而且使处理后的水混浊。
用硫酸铝作混凝剂时,运输方便,操作简单,混凝效果好,但水温低时,硫酸铝不易水解,形成的絮状物疏松,混凝效果差。效果变差。 粗硫酸铝因不溶性杂质含量高,使用过程中有大量废渣,给废渣去除带来麻烦,且酸度高,腐蚀性强,因此溶解加药设备需考虑防腐.
2.氯化铁
三氯化铁(·6H2O)是一种常用的混凝剂。 为深棕色晶体,吸水性强,易溶于水。 其溶解度随温度升高而增加,形成的矾花具有良好的沉淀性能。喷雾干燥聚合氯化铝,处理低温水或低浊度水的效果优于铝盐。 我国供应的氯化铁包括无水、结晶水合物和液体。 市售无水氯化铁产品含量可达92%以上,不溶性杂质小于4%。 三氯化铁适用于干法投加或浓溶液投加。 液体、晶体或潮湿的无水物质具有极强的腐蚀性。 制备和加药设备必须考虑耐腐蚀设备(不锈钢泵轴可以运行数周。腐蚀,钛泵轴具有更好的耐腐蚀性)。 氯化铁加入水中后与天然水的碱度发生反应。 当待处理水的碱度较低或投加量较大时,应先在水中加入适量的石灰。 水处理配制的三氯化铁溶液浓度要高,最高可达46%。
用氯化铁作混凝剂时,其优点是易溶解,形成的絮状物比铝盐絮状物更致密,沉降速度更快。 在处理低温低浊水时效果优于硫酸铝。 适用pH范围较硫酸铝更广,用量更小。 其缺点是三氯化铁固体产品易吸水潮解,不易贮存,腐蚀性强,对金属、混凝土、塑料等有腐蚀性,处理后色度较高与铝盐处理过的水相比,最佳投加量范围窄,不易控制等。
3、硫酸亚铁
硫酸亚铁(·7H20)为半透明绿色晶体,俗称硫酸,易溶于水,在20℃水温下溶解度为21%。
硫酸亚铁通常是其他化工产品生产的副产品,价格低廉,但应检测其重金属含量,确保处理后的水中重金属含量不超过国家有关规定的限值使用最大剂量时的水质标准。
固体硫酸亚铁需要溶解加入,一般配置成10%重量左右的浓度。
硫酸亚铁加入水中时,游离出的二价铁离子只能形成简单的单核络合物,因此不像铁盐那样具有良好的混凝效果。 残留在水中的Fe2+会使处理后的水变色。 当水中的色度高时,Fe2+会与水中的有色物质发生反应,生成颜色较深的不易沉淀的物质(但可以用铁盐脱色)。 综上所述,使用硫酸亚铁时,应先将亚铁氧化成三价铁,再进行凝固。 通常,可以通过调节pH值、加氯、曝气等方法使亚铁快速氧化。
当水的PH值在8.0以上时,加入的亚铁盐中的Fe2+很容易被水中的溶解氧氧化成Fe3+。 当原水PH值较低时,可用石灰和碱性条件活化硫酸亚铁。 可与硅酸等碱剂并用,以促进亚铁离子的氧化。 当原水PH值偏低,溶解氧不足时,可通过加氯氧化亚铁:
+3Cl2=2Fe(SO4)3+
根据上述反应式,理论上硫酸亚铁与氯化物的用量比约为8:1,但在实际生产中,为使亚铁快速充分氧化,可根据实际情况略微增加氯气的用量情况。
当水的PH值
[CaO]=0.37a+1。 (1.18)
式中,a——投加量(mg/L); CO2——水中CO2的含量(mg/L)。
当水中溶解氧不足时,可加入氯气或漂白粉使其氧化。 理论上,氯应加入 0.234 mg/L 至 1 mg/L。
使用铁盐时,水的PH值适用范围更广,在5.0-11之间。
4.碳酸镁
铝盐和铁盐作为混凝剂加入水中,形成絮状物,与水中的杂质一起沉淀在池底。 作为污泥,应妥善处理,避免污染。 大型水厂产生的污泥量非常大,因此很多人都尝试过用硫酸回收污泥中有效的铝和铁,但回收的产品中往往含有大量的铁、锰和有机色, 故不宜作混凝剂。
碳酸镁在水中生成Mg(OH)2胶体,铝盐和铁盐生成的Al(OH)3类似于Fe(OH)3胶体,能起到澄清水的作用。 石灰苏打软化站污泥中除碳酸钙外,还有氢氧化镁。 利用二氧化碳气体可以溶解污泥中的氢氧化镁回收碳酸镁。
5.氯化亚铁
直接用于污水、废水处理,作为还原剂和媒染剂,广泛用于纺织印染、颜料印染、制造等行业,也用于超高压润滑油组分,也用于在医学、冶金和摄影方面。
1、氯化铁的生产:
氯化亚铁固体、盐酸和氯气是生产三氯化铁的主要原料。 先将氯化亚铁混合成溶液,然后加热通入氯气聚氯化铝,得到三氯化铁溶液。 若将氯化铁溶液过滤、加热、用氯气或硝酸氧化、浓缩、冷却,可得到固体六水氯化铁。 三氯化铁完全反应并转化为三氯化铁。 产品质量符合国家标准——79项指标。
2、固体聚合氯化铁的生产:
(1)将氯化亚铁晶体放入反应釜中,加水缓慢升温至45-65℃,启动反应釜搅拌器,向反应釜底部通压缩空气,温度达到后停止加热85-95℃;
(2)在反应釜上部加入碱性水溶液进行反应,在反应物液面以下加入盐酸水溶液进行反应,控制温度90~95℃,当Fe↑[2]时停止加入+]≤0.15% 反应物检测 碱液,当碱度达到5-10%时停止加入盐酸水溶液,搅拌,通入压缩空气,趁热将物料压入压片机,冷却成固体,粉碎后成为高含量的固体聚合氯化铁。 本发明生产的固体聚合氯化铁质量稳定,成本低,产品稳定性好,生产过程中不产生三废,产品无二次污染隐患。
3、聚合氯化铝铁絮凝剂(PAFC)的生产:
它是在铝盐和铁盐絮凝剂的基础上生产的无机高分子絮凝剂。
4、氯化亚铁废液高质量处理印染废水的方法:
一种氯化亚铁高质量处理印染废水的方法在印染废水中加入极性介质,改变电离度后即可使用。 处理后的印染废水处理液也可与1-2倍量的未经处理的印染废水混合,然后调节pH值进行中和、混凝沉淀,固液分离后排放。 废水COD去除率≥50%。 色度去除率70~90%,出水不红,节约废水处理费用30%左右。 广泛用于印染废水处理创造条件,可产生良好的环境效益和经济效益。
对各类污水、电镀、皮革废水有明显的处理效果,废水和污水中各种重金属离子的去除率接近100%; 独特的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染行业的污水处理。 可简化水处理工艺,缩短水处理周期,降低水处理成本。
5、可擦墨水的制作:
它是在彩色染料中加入无机盐制成的。 其配方为聚丙烯酸钠、氯化亚铁、硫酸钴、硫酸钠、彩色染料和水。 彩色染料可以分别为黑色、蓝色、绿色和红色。 和其他颜料。 用这种墨水写的字很容易用普通橡皮擦擦掉。 字迹干后不易变色,可长期保存。
6、粉砂质土边坡速养剂:
氯化亚铁+氢氧化钙,抗压能力更强:40-(28天)强4-5倍。
7、氯化亚铁添加剂细水雾灭火剂:
为提高常规细水雾的灭火效果,扩大其应用范围,本文采用小规模试验的方法喷雾干燥聚合氯化铝,研究了在不同燃料种类、添加剂浓度下,含氯化亚铁添加剂的细水雾扑灭水池火灾的效果。和压力。 性别。 实验结果表明:细水雾中加入氯化亚铁对其灭火性能有显着影响; 细水雾的灭火时间随加入的氯化亚铁质量浓度而变化,存在最小灭火时间浓度; 细水雾喷嘴的工作压力和燃料种类对细水雾的灭火性能也有影响。 喷嘴工作压力越大,细水雾的平均灭火时间越短; 水雾扑灭煤油火的时间比乙醇火短。
其他无机盐类混凝剂如硫酸铝钾(明矾)、铝酸钾、硫酸铁等应用范围比较小,这里不再详细介绍。