本發(fā)明屬于環(huán)境水處理領(lǐng)域，涉及一種干擾混凝劑中鐵形態(tài)分布的水處理方法。

背景技術(shù)：

混凝作為水處理技術(shù)的重要單元，是一個永恒的話題。它主要去除水體中的懸浮顆粒物以及大分子的有機(jī)物，混凝處理效果的好壞直接關(guān)系到后續(xù)流程的運(yùn)行工況、出水水質(zhì)及運(yùn)行費(fèi)用?；炷齽φ麄€混凝過程起著至關(guān)重要的作用，現(xiàn)有的技術(shù)往往通過增加混凝劑投加量或者合成有機(jī)大分子混凝劑來強(qiáng)化對污染物的去除，以應(yīng)對日益嚴(yán)重的水污染問題及越來越嚴(yán)格的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。高寶玉等[Desalination,2014,335:102-107]通過在聚合氯化鐵中投加Na₂CO₃溶液影響混凝劑中鐵形態(tài)分布，改變混凝劑中Fe_a、Fe_b所占的比例(在最佳條件下，F(xiàn)e_a與Fe_b比例之和為87.06％)，形成大而疏松的絮體，從而強(qiáng)化對DOC、UV₂₇₈等有機(jī)物的去除。但上述方法增加了藥劑投入，成本高，且操作復(fù)雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種極易操作的一種干擾混凝劑中鐵形態(tài)分布的水處理方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案概述如下：

(1)用水配制10-30mg/mL的混凝劑水溶液；

(2)將混凝劑水溶液放置于磁場強(qiáng)度H＝0.05-0.4T的磁場中，磁化3-7min；

(3)將步驟(2)獲得的磁化后混凝劑水溶液加入到微污染水中，使水體中雜質(zhì)混凝。

優(yōu)選的是：混凝劑為三氯化鐵、硫酸亞鐵、硫酸鐵或聚合硫酸鐵。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，操作簡便，只增加磁化設(shè)備投入且可長期使用；通過對混凝劑的磁化處理，能夠改變Fe(Ⅲ)中的鐵形態(tài)分布(Fe_a、Fe_b、Fe_c所占的百分含量)，即Fe_a與Fe_b的含量升高，使混凝劑中的正電荷含量增多，形成的絮體更大，對有機(jī)物有更好的去除效果。

附圖說明

圖1為混凝效果對比圖。

具體實施方式

微污染水(是指飲水水源受到主要是有機(jī)物污染，部分指標(biāo)超過飲用水源的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn))

下面通過具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。但本發(fā)明不受實施例的限制。

實施例1

一種干擾混凝劑中鐵形態(tài)分布的水處理方法，其特征是包括如下步驟：

(1)用水配制10mg/mL的三氯化鐵水溶液；

(2)將三氯化鐵水溶液放置于磁場強(qiáng)度H＝0.2T的磁場中，磁化4min；

(3)將步驟(2)獲得的磁化后三氯化鐵水溶液加入到微污染水(某市地表水)中，使磁化后的三氯化鐵投加量為20mg/L。

以某市地表水為例，實驗原水的pH為8.46，濁度為16.2NTU，UV₂₅₄為0.1536cm^-1，TOC為11.82mg/L，zeta電位為-15.7mV。實驗中采用六聯(lián)混凝攪拌機(jī)模擬混凝沉淀過程，以200r/min快速攪拌1min，60r/min慢速攪拌15min，靜置20min后取上清液測定其水質(zhì)，對比步驟(3)所述兩種方式的混凝效果，實驗結(jié)果見圖1，結(jié)果表明，磁化后的硫酸亞鐵水溶液對于有機(jī)物的去除效果更好。

采用逐時絡(luò)合比色法對(磁化后三氯化鐵水溶液)Fe(Ⅲ)的鐵形態(tài)進(jìn)行測定，常規(guī)FeCl₃水溶液作為對比參照。實驗結(jié)果見表1。磁化后三氯化鐵水溶液，F(xiàn)e_a與Fe_b所占比例之和高達(dá)98.65％。

表1鐵形態(tài)測試結(jié)果

在磁場中對混凝劑進(jìn)行處理，改變Fe(Ⅲ)中的鐵形態(tài)分布(即Fe_a、Fe_b、Fe_c所占的百分含量；其中，F(xiàn)e_a為單體形態(tài)(Fe³⁺，F(xiàn)eOH²⁺，F(xiàn)e(OH)₂⁺)，F(xiàn)e_b為低聚或中聚體([Fe₂(OH)₂]⁴⁺，[Fe₃(OH)₄]⁵⁺，[Fe₅(OH)₉]⁶⁺)，F(xiàn)e_c為高聚體([Fe₁₂(OH)₃₄]²⁺)，使Fe_a與Fe_b的含量總和升高，混凝劑中的正電荷增多，能夠更多地中和帶負(fù)電荷的膠體物質(zhì)，形成的平均絮體粒徑更大，強(qiáng)化對濁度、有機(jī)物等的去除，達(dá)到更好的混凝效果。

實施例2

一種干擾混凝劑中鐵形態(tài)分布的水處理方法，包括如下步驟：

1)配制質(zhì)量濃度為20mg/mL的硫酸亞鐵水溶液。

2)將上述步驟1)配制的硫酸亞鐵水溶液放置于磁場強(qiáng)度H＝0.4T的磁場中進(jìn)行磁化，磁化時間為3min，得到磁化后的硫酸亞鐵水溶液。

3)將步驟(2)獲得的磁化后的硫酸亞鐵水溶液加入到微污染水(某市地表水)中，使磁化后的硫酸亞鐵投加量為20mg/L。

某市地表水處理后濁度，UV₂₅₄，TOC，zeta電位與原水相比依次降低74％，58％，16％，63％。

實施例3

一種干擾混凝劑中鐵形態(tài)分布的水處理方法，包括如下步驟：

1)配制質(zhì)量濃度為30mg/mL的硫酸鐵水溶液。

2)將上述步驟1)配制的硫酸鐵水溶液放置于磁場強(qiáng)度H＝0.05T的磁場中進(jìn)行磁化，磁化時間為7min，得到磁化后的硫酸鐵水溶液。

3)將步驟(2)獲得的磁化后的硫酸鐵水溶液加入到微污染水(某市地表水)中，使硫酸鐵投加量為20mg/L。

某市地表水處理后濁度，UV₂₅₄，TOC，zeta電位與原水相比依次降低75％，56％，18％，68％。

實驗證明：用聚合硫酸鐵替代本實施例的硫酸鐵，其它同本實施例，所獲得的磁化后的聚合硫酸鐵水溶液對微污染水的處理效果與本實施例的效果相似。