薛锚
瑞安市环境监察大队 浙江瑞安 325200
摘要：目前随着经济的发展，水体污染情况日益严重，聚合氯化铁作为絮凝剂的一种在废水处理中具有投资小、见效快的特点，在废水处理中的适用范围特别广。本文在聚合氯化铁的制备的基础上，对聚合氯化铁在印染废水、生活污水处理等方面的应用进行了详细的探讨。
关键词：聚合氯化铁；制备；废水处理
聚合氯化铁是絮凝剂的一种，是一种新出现的高效絮凝剂，具有投资小、见效快的特点。随着水体污染程度的增加，水体处理的难度也在增加，聚合氯化铁的应用有效的降低了被污染水体的处理难度，尤其是在印染废水和生活废水的处理方面具有重要的意义[1]。
一、聚合氯化铁的优点
聚合氯化铁作为一种新型的絮凝剂在处理废水的过程中具有以下特点：
第一，聚合氯化铁在水中的溶解速度比较快，水合作用比较弱。反应之后形成的矾花比较密实，沉降速度比较快。同时聚合氯化铁的应用受水温的影响比较小，对在流动过程中形成的剪切力比较容易满足。
第二，适用范围广。聚合氯化铁可以在工业用水、生活污水、生活用水和工业污水处理中应用，可以有效的将废水中的铝离子和游离态铝离子进行过滤和去除，有效的实现各种废水的处理[2]。
第三，聚合氯化铁在使用的过程中的使用量比较少，但是对水体的处理效果比较好，相对于其他的混凝剂来说，使用聚合氯化铁来进行水体处理可以节约10%-20%左右的费用。
二、聚合氯化铁的制备
本文用来制备聚合氯化铁的原料是钢铁盐酸酸洗废液与废铁屑，具体的制备方法有两种，分别是：
（一）氧气氧化法来制备聚合氯化铁
使用氧气氧化法来制备聚合氯化铁的过程如下：在反应塔中加入含有氯化亚铁的废酸液，在反应塔的塔顶加入亚硝酸钠催化剂，然后在塔底通入氧气，同时加入稳定剂。在反应的过程中将温度控制在40摄氏度——90摄氏度，从而保证络合物能够进行有效的分解。在这个过程中由循环泵来保证液体在反应塔与贮罐之间的循化，从而保证亚铁氧化过程的连续性，保证氧化过程不会中断，直到被完全氧化。通过这个方法生产出来的聚合氯化铁的指标如下：铁离子的含量是8%——13%，亚铁离子的含量在0.1%以内，盐基度是6%——12%。这种方法经过改善，使用含铁量在120—150克每升的废酸液为原液，将盐酸与铁屑的质量比调配到0.45—0.55，使用亚硝酸钠为催化剂，然后通如氧气进行氧化反应，在反应过程中将温度控制在15摄氏度—70摄氏度之间，将压力控制在500千帕—800千帕之间。通过这样的方法制成的聚合氯化铁的指标是：铁离子的含量是14.6%——15.4%，亚铁离子的含量在1%以内，盐基度大于5.5%[3]。
（二）氯酸钠氧化法
使用氯酸钠氧化法制备聚合氯化铁的程序如下：以工业盐酸酸洗废料为原料，以酸洗废液中的游离酸和铁的含量为依据，在废液中加入盐酸和铁屑，将废液中铁离子的总含量控制在10%以上，然后分别加入稳定剂和氧化剂，通过搅拌让其发生氧化聚合反应，将氧化聚合反应的时间控制在1小时到2小时之间。最后，根据水处理的实际要求使用盐酸来对水体的碱化度进行调节，使其最终成为符合实际要求的聚合氯化铁。在本文的试验中使用的聚合氯化铁就是使用这种方法来制成的[4]。
三、聚合氯化铁的应用
（一）聚合氯化铁的处理效果和其他的混凝剂对比
第一，模拟污水配置实验样品：称取高岭土6—8克，在10升自来水中进行搅拌，然后静置30—40分钟，以此作为实验用水。
第二，进行实验。抽取1000毫升的实验水样，在其中加入聚合氯化铁，然后搅拌一分钟，搅拌的速度是100—120圈每分钟，保证聚合氯化铁充分的溶解扩散。然后将搅拌速度降低到60—80圈每分钟，持续搅拌20分钟，然后静置15分钟，然后抽取距离上清液面二分之一处的水样进行分析。
（二）聚合氯化铁在处理低浊度污水中的应用
低浊度水指的是浊度在30以下的江河水、水库水等，这些水体的耗氧量、酸碱度的数值都比较低，水中的颗粒比较少，粒径也比较小。取1000毫升的河水为样本，分别投入聚合氯化铁和聚合氯化铝，然后进行上述实验过程，实验结果分析如下：
聚合氯化铁和聚合氯化铝对低浊度污水的处理效果
通过对上表进行分析可以得知，在加入同样剂量的聚合氯化铁和聚合氯化铝时，聚合氯化铁的絮凝效果提升了20%—50%，明显要高于聚合氯化铝的絮凝效果；同时在处理浊度相同的水体时，聚合氯化铁可以节省20%—30%的使用量[5]。
（三）聚合氯化铁在处理合成洗涤剂的废水中的应用
合成洗涤剂厂排放的废水中的污染物主要是烷基苯磺酸钠、油类、苯、盐类和酸碱等，对水体造成的污染严重。通过反复的实验证明聚合氯化铁在处理合成洗涤剂的废水中的效果非常明显，其中化学需氧量和氨氮的去除率可以高达90%以上。为了使聚合氯化铁在处理合成洗涤剂的废水中的效果达到最好，需要将聚合氯化铁的使用控制在如下的条件内：高浓度的合成洗涤剂废水的最佳投加量是300—500百万分比浓度，低浓度的合成洗涤剂废水的最佳投加量是200—300百万分比浓度。同时，使用的聚合氯化铁的最佳碱度值要保持在0.1—0.4之间，废水的酸碱度只要在4—10之间都能取得很好的处理效果。
（四）聚合氯化铁在印染废水处理中的应用
印染废水经过普通的处理之后，水体中的化学需氧量和色度依然超标，通过聚合氯化铁的对比实验证明聚合氯化铁在印染废水处理中能够得到有效的应用。实验过程如下：从同一个地方取相同质量的印染废水，然后分别在这些印染废水中加入聚合氯化铁、聚合硫酸铁、碱式氯化铝、硫酸铝等絮凝剂，然后进行搅拌和静置处理，然后对水体的处理结果进行对比分析。实验结果如下：
通过对上述表格进行分析可以得知：使用聚合氯化铁对印染废水进行处理，水体中的化学需氧量的去除率可以高达77%，水体中色度的去除率可以高达82.5%，水体中的悬浮物的去除率可以高达90.45%。而使用铝铁复合絮凝剂处理之后的水体中化学需氧量的去除率是70.5%[6]。所以通过对比可以发现聚合氯化铁对印染废水水体中的化学需氧量的去除率最高，对色度的去除效果非常完美，完全可以达到废水的排放标准。
结语
随着经济的发展，水体的污染情况日益严重，在水体的处理方面聚合氯化铁的制备和应用为水体的处理提供了一条全新的途径。目前，以钢铁盐酸酸洗废液为原料制备聚合氯化铁的工艺有两种，分别是氧气氧化法和氯酸钠氧化法。本文以通过氯酸钠氧化法制备出来的聚合氯化铁为基础，分别探讨了聚合氯化铁在处理低浊度江河水和水库水、处理合成洗涤剂的生活废水以及处理印染废水中的应用。通过实验证明，聚合氯化铁在处理这些废水中具有很好的应用效果，对废水的处理具有重要的意义。
参考文献：
[1]于海涛.聚合氯化铁铝的制备及其对印染废水处理的应用研究[J].广州化工，2014，（5）：56-58.
[2]陈婷.聚合氯化铁-聚环氧氯丙烷胺复合混凝剂的性能及机理研究[J].山东大学，2010，（23）：117-119.
[3]张云良.印染废水处理试验研究及应用[J].河北科技大学，2011，（58）：346-347.
[4]马宇锋.聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及在废水处理中的应用研究[J].陕西科技大学，2010，（29）：417-418.
[5]欧阳晏颖.硅改性聚合氯化铁的制备与应用[J].陕西科技大学，2010，（49）：324-325.
[6]顾玲，马宇锋，李政等.聚硅酸铝铁絮凝剂的制备及其在印染废水处理中的应用[J].化工环保，2010，（3）：254-257.
论文作者:薛锚
论文发表刊物:《基层建设》2015年14期供稿
论文发表时间:2016/1/14
标签：氯化铁论文; 水体论文; 废水论文; 废水处理论文; 合成洗涤剂论文; 亚铁论文; 水中论文; 《基层建设》2015年14期供稿论文;