氯化铁是一种常用的水处理剂,氯化铁为黑棕色结晶,也有薄片状。它易溶于水,且水溶液呈酸性,在空气中易潮解。
作用原理
混凝作用:氯化铁在水中会发生水解反应,生成一系列多核羟基配合物和氢氧化铁胶体。这些胶体粒子具有较大的比表面积,能够吸附水中的悬浮颗粒、胶体物质以及一些带负电荷的污染物,通过吸附架桥和网捕卷扫等作用,使细小的颗粒凝聚成较大的絮体,从而易于沉淀和过滤去除,达到澄清水质的目的。
去除磷酸盐:氯化铁可以与水中的磷酸盐发生化学反应,生成磷酸铁沉淀。磷酸铁的溶解度很小,通过这种方式可以有效地降低水中磷酸盐的含量,从而控制水体的富营养化,防止藻类过度繁殖等问题。
消毒助凝作用:氯化铁在一定程度上具有杀菌消毒的作用,它可以通过氧化作用破坏细菌的细胞结构,抑制细菌的生长和繁殖。同时,其水解产物有助于增强混凝效果,使水中的杂质更容易被去除,进一步提高水质。
应用领域
饮用水处理:用于去除水中的悬浮杂质、胶体和有机物,提高饮用水的清澈度和质量。通过混凝沉淀过程,使水中的微小颗粒凝聚成较大的絮体,便于后续的过滤和消毒处理,确保饮用水符合卫生标准。
工业废水处理:对含有重金属离子、有机物、磷酸盐等污染物的工业废水有良好的处理效果。例如,在电镀废水处理中,可通过混凝沉淀去除重金属离子;在造纸废水处理中,能去除废水中的木质素等有机物;在食品加工废水处理中,可有效降低废水的化学需氧量(COD)和生化需氧量(BOD)。
城市污水处理:在城市污水处理厂中,氯化铁常作为混凝剂用于污水的一级处理和二级处理后的深度处理。可以提高污水中悬浮物、磷和有机物的去除率,降低出水的浊度和总磷含量,使处理后的污水达到排放标准或满足回用要求。
使用注意事项
氯化铁具有较强的腐蚀性,在储存、运输和使用过程中,应避免与皮肤、眼睛等直接接触,防止造成灼伤。操作人员需佩戴防护手套、护目镜等防护用品。
储存时应置于干燥、通风良好的地方,避免受潮。氯化铁溶液对金属有腐蚀作用,储存容器宜采用耐腐蚀的材料,如塑料、玻璃钢等。
在水处理过程中,要根据水质情况和处理要求,控制氯化铁的投加量。投加量过少,无法达到预期的处理效果;投加量过多,则导致水中铁离子超标,影响水质,同时增加处理成本。
氯化铁水解会使水的 pH 值降低,在使用过程中需要根据情况添加碱性物质来调节 pH 值,以保证混凝效果和水质的稳定性。