聚硅酸铁混凝剂碱解实验与效能分析

"聚硅酸铁的碱解实验及混凝效能研究 (2010年)" 本文详细探讨了聚硅酸铁（PSF）作为一种混凝剂的制备方法、其内部结构变化以及对水质处理的效果。作者通过共聚法制备了不同硅铁摩尔比例（Si/Fe）的PSF样品，包括PSF 0.5和PSF 3。碱解实验被用于揭示PSF的内部形态变化和反应机理。 在碱解实验中，研究人员发现，低Si/Fe比如PSF 0.5在共聚初期，会形成以Si-O-Fe-O-Fe-O-Si键结合的络合物。随着共聚时间的增加，这些易于断裂的Fe-O-Fe键可能会断裂。相比之下，高Si/Fe比如PSF 3在初期阶段，铁离子与聚硅酸的络合程度较低，随着时间推移，主要生成的是以Si-O-Fe-O-Si-O-Si键结合的物种。这种键的稳定性高于Fe-O-Fe键，表明高Si/Fe比的PSF可能具有不同的反应路径和结构特性。 在混凝效能的研究部分，作者测试了PSF对松花江水和哈尔滨市南岗区生活污水的处理效果。结果显示，对于松花江水，PSF 0.5和PSF 3的最佳投药量分别为8.5 mg/L和10.5 mg/L，而对于生活污水，这一数值分别为70 mg/L和100 mg/L。在去除浊度方面，PSF 3表现出优于PSF 0.5的效果，而在去除UV254吸光度和化学需氧量（COD）方面，PSF 0.5的性能优于PSF 3。这表明不同比例的PSF在混凝过程中对不同污染物有不同的选择性。 该研究提供了关于PSF混凝剂合成和应用的重要见解，强调了Si/Fe比例对混凝效能的影响，并为优化水处理工艺提供了理论基础。PSF因其独特的结构和良好的混凝性能，可能在水处理领域有着广阔的应用前景。同时，研究还表明，通过调整聚合物的比例和反应条件，可以设计出更高效、针对性更强的混凝剂，以适应不同类型的水源污染问题。