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硫酸亚铁和硫酸锌的协同作用,主要是利用了硫酸亚铁强大的混凝吸附能力和硫酸锌高效的重金属去除能力,实现了“1+1 > 2”的处理效果,尤其在处理含重金属的工业废水时表现突出。 下面我们分步解析: 1. 各自的“独门绝技” - 硫酸亚铁 (FeSO₄): - 核心作用:混凝剂、絮凝剂。 - 工作原理: 溶于水后,Fe²⁺在碱性条件下(通常需要投加石灰或氢氧化钠调节pH至8-9)会迅速被氧化成Fe³⁺。Fe³⁺水解生成多种具有很强吸附能力的氢氧化铁(Fe(OH)₃)絮体。 - 特点: 生成的絮体比表面积大、吸附能力强、沉降速度快。它能有效吸附水中的悬浮物(SS)、色度、部分COD(化学需氧量)以及一些胶体态的污染物。 - 硫酸锌 (ZnSO₄): - 核心作用:重金属捕捉剂。 - 工作原理: 它主要针对废水中的六价铬(Cr⁶⁺)。在酸性条件下,Zn²⁺可以作为还原剂,将毒性强的Cr⁶⁺还原为毒性较低的Cr³⁺。反应式大致为: 3Zn²⁺ + 2CrO₄²⁻ + 16H⁺ → 3Zn²⁺ + 2Cr³⁺ + 8H₂O 。生成的Cr³⁺再在后续的碱性条件下形成氢氧化铬(Cr(OH)₃)沉淀。 - 特点: 对Cr⁶⁺的还原效率高,反应速度快。 2. 协同作用的“化学反应” 当这两种药剂组合使用时,它们的优势被放大,形成了高效的处理系统。其协同作用主要体现在以下几个方面: 1. 分工协作,效率倍增 - 第一阶段(还原): 在酸性环境中,污水首先与硫酸锌接触。Zn²⁺快速、高效地将Cr⁶⁺还原为Cr³⁺。 - 第二阶段(混凝与沉淀): 向体系中投加硫酸亚铁,并调节pH至碱性。此时,Fe²⁺被氧化成Fe³⁺,生成大量的Fe(OH)₃絮体。这些絮体不仅能吸附水中的悬浮物和有机物,还能强力捕集并包裹刚刚生成的Cr(OH)₃沉淀以及过量的Zn(OH)₂沉淀。 2. 增强沉降性能 - 单独生成的Cr(OH)₃沉淀颗粒非常细小,难以沉降,容易随出水流失。 - Fe(OH)₃絮体结构庞大、比重大,像一张巨大的“捕网”。它能将细小的Cr(OH)₃颗粒“网罗”进来,形成更大、更密实的复合絮体,从而极大地改善了沉淀物的沉降性能和脱水性能。 3. 提高去除率和出水稳定性 - Fe(OH)₃絮体具有极高的吸附容量,可以吸附去除水中残留的微量重金属离子。
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