聚合硫酸鐵對(duì)水中銻微污染的深度去除——鐵基混凝劑的“精準(zhǔn)打擊”
銻（Sb）作為一種廣泛應(yīng)用于阻燃劑、電池和聚酯纖維等工業(yè)領(lǐng)域的重金屬元素，正日益成為地表水污染的重要威脅。常規(guī)混凝處理中，鋁系混凝劑長(zhǎng)期占據(jù)主導(dǎo)地位，但面對(duì)銻這一“難纏”的污染物，鐵基混凝劑——尤其是聚合硫酸鐵（PFS）——展現(xiàn)出了令人矚目的優(yōu)勢(shì)。
較新研究表明，在pH為6、鐵/鋁原子投加量為20 mg/L的條件下，PFS處理含銻微污染水體（100 μg/L）的去除率高達(dá)98.96%，出水水質(zhì)可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)（<5 μg/L）；而聚合硫酸鋁（PAS）的去除率僅為28.35%。如此懸殊的差距背后，隱藏著深刻的機(jī)理差異。
研究發(fā)現(xiàn)，PFS之所以對(duì)銻具有更強(qiáng)的去除能力，關(guān)鍵在于其水解產(chǎn)生的帶正電荷絮體與帶負(fù)電荷的銻酸根離子（Sb(V)）具有更強(qiáng)的結(jié)合能力。這種強(qiáng)結(jié)合力使PFS混凝過(guò)程中釋放出更多的氫離子，導(dǎo)致溶液pH降幅顯著大于PAS。從去除機(jī)制來(lái)看，PAS由于與Sb(V)的結(jié)合能力較弱，主要依靠吸附和共沉淀的協(xié)同作用；而PFS則憑借更強(qiáng)的結(jié)合能力，以吸附為主導(dǎo)機(jī)制實(shí)現(xiàn)高效去除。
然而，現(xiàn)實(shí)水體中的共存離子往往對(duì)混凝效果構(gòu)成干擾。研究證實(shí)，水中的碳酸根和磷酸根離子會(huì)顯著削弱PFS和PAS的混凝效果，這源于它們與帶負(fù)電荷的Sb(V)競(jìng)爭(zhēng)帶正電荷絮體的結(jié)合位點(diǎn)。這一發(fā)現(xiàn)對(duì)實(shí)際工程應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義——在處理含銻廢水時(shí)，需充分考慮水體中陰離子的背景濃度，必要時(shí)進(jìn)行預(yù)處理或調(diào)整投加策略。
掃描電鏡、X射線(xiàn)衍射和X射線(xiàn)光電子能譜等表征手段進(jìn)一步證實(shí)，Sb(V)可有效結(jié)合在PFS和PAS產(chǎn)生的絮體中。這一研究不僅揭示了PFS與PAS去除銻的差異性機(jī)制，更為含銻廢水的混凝處理提供了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和理論支撐。在水體重金屬污染應(yīng)急處理中，PFS正從傳統(tǒng)的“通用混凝劑”向“精準(zhǔn)功能材料”轉(zhuǎn)型。
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- 本產(chǎn)品為無(wú)機(jī)高分子聚合物，液體為紅褐色透明狀，固體為紅褐色粉末狀 或片狀，是在聚氯化鋁的基礎(chǔ)上，絡(luò)合了聚合態(tài)的鐵，加大了分子結(jié)構(gòu)，提 高了電中和、吸附架橋和沉降性能，集合了鋁鹽、鐵鹽絮凝劑的優(yōu)點(diǎn)，適合各 種溫度的原水，是處理有機(jī)污染較嚴(yán)重原水以及低溫低濁、低溫高濁原水的理 想藥劑。廣泛用于生活飲用水、各種工業(yè)用水和工業(yè)廢水的處理。
高純聚氯化鋁(PAC)
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