硫酸亞鐵在污水處理廠的應用

吳明明王志剛 李佳鑫

（1中國葛洲壩集團水務運營有限公司 湖北武漢 430000 2葛洲壩水務（靈寶）有限公司 河南靈寶 472500）

1 試驗背景

硫酸亞鐵是一種新型的藥劑，在污水廠除磷應用方面比較少，但是價格便宜，有效成分含量高。因此，選用硫酸亞鐵與聚合硫酸鐵進行對比試驗，比較除磷效果，評判運行成本，為水廠節能降耗、穩定運行提供支持。

2 可行性分析

化學藥劑除磷原理：通過投加化學藥劑，使之與水中的磷酸根生成非溶解性的磷酸化合物，從而進行一系列的分解凝取沉析過程，進而達到除磷目的。通常能夠用于除磷的金屬藥劑基本上為鋁鹽，鐵鹽與鈣鹽三種，以氯化鐵作為除磷劑為例，其化學反應方程式為：

硫酸亞鐵：分子式 FeSO4·7H2O，淡綠色，易溶于水，生成二價鐵離子以及三價鐵離子，在微氧狀態下，二價鐵離子可以被氧化成三價鐵離子，可以與污水中磷酸根生成非溶解性的磷酸化合物，所以硫酸亞鐵在原理上可以作為除磷藥劑。

3 實施

3.1 硫酸亞鐵DO需求實驗

3.1.1 實驗步驟

（1）用水桶取氧化溝進水第三溝污泥混合液10 L；（2）取5個1 L燒杯，編號 1#、2#、3#、4#和5#，用量筒分別稱取 1 L 混合液至燒杯中，1#做空白試驗，2#、4#分別投加240 g/L的硫酸亞鐵 0.29mL，折合投加量 70mg/L，快速攪拌 1min；3#、4# 分別投加240 g/L的硫酸亞鐵0.42mL，折合投加量100mg/L，快速攪拌1 min；（3）1#、2# 和 3# 分別靜沉 3 小時后取上清液測 TP；4# 和5#分別曝氣10min、30min和1 h后靜沉取上清液測TP；（4）每個環節檢測pH和DO變化，控制DO＜4mg/l。

3.1.2 實驗結果

(mg/L) TP(mg/L) 去除率（%）1000ml 7.35 0.09 0.80 1000ml 70 6.95 0.09 0.50 37.50 1000ml 100 6.91 0.09 0.44 45.00 1000ml 70 10min 7.19 2.55 0.46 42.50 1000ml 100 10min 7.09 2.69 0.35 43.75 1000ml 70 60min 7.58 3.34 0.44 45.00 1000ml 100 60min 7.48 2.28 0.38 52.50取水樣體積加藥劑量(mg) 曝氣時長 pH 溶解氧

3.1.3 試驗結論

（1）曝氣10 min后硫酸亞鐵TP去除率約提高2%-5%，曝氣時間繼續延長至1 h，TP去除率變化不大，說明曝氣時間及DO濃度對硫酸亞鐵去TP效果影響不大，投加后提供一定攪拌以及微量DO即可。（2）硫酸亞鐵投加100mg/L比70mg/LTP去除率提高約15%。

3.2 硫酸亞鐵與聚鐵去除TP效果對比實驗

3.2.1 實驗步驟

（1）用水桶取進水 10 L；（2）取 5 個 1 L 燒杯，編號 1#、2#、3#、4#和5#，用量筒分別稱取1 L水樣至燒杯中，1#做空白試驗，2#、3#分別投加10%的聚鐵0.05 mL、0.07 mL，折合投加量70mg/L，98mg/L，快速攪拌 1min；3#、4# 分別投加 240 g/L 的硫酸亞鐵 0.29mL、0.42mL，折合投加量 70mg/L、100mg/L，快速攪拌1min。（3）1#、2#和3#分別靜沉3小時后取上清液測TP；4#和5#分別曝氣10min后靜沉3小時取上清液測TP；

3.2.2 實驗結果

取水樣（%）1000ml 空白 - - 2.34 1000ml 聚鐵 70 - 2.05 12.40 1000ml 聚鐵 100 - 1.14 48.71 1000ml 硫酸亞鐵 70 10min 0.76 67.52 1000ml 硫酸亞鐵 100 10min 0.40 82.90體積 投加藥劑 所加藥劑量(mg) 曝氣時長 TP(mg/L) 去除率

3.2.3 試驗結論

（1）從上表可以看出，相同投加量下，硫酸亞鐵TP去除率明顯高于聚鐵，且隨著投加量增加，去除率增加。

（2）進行硫酸亞鐵中試，停用聚鐵，投藥地點暫定2溝。

結語

通過本次硫酸亞鐵應用于氧化溝除磷的試驗，證明硫酸亞鐵可以應用于氧化溝除磷，相比于聚鐵可大大節省藥劑費。因此建議在具備條件的污水廠進行推廣，替代聚鐵，達到為污水廠節能降耗的目的。