Hydrolysis Law and Coagulation Mechanism of Poly-silicic-ferric Sulfate (PSF) Coagulant
聚硅酸铁水解规律及混凝机理的探讨

以水玻璃、硫酸亚铁及氯酸钠为原料，用共聚法制备聚硅酸铁混凝剂(PSF)，同时研究PSF的水解过程以及PSF与聚合硫酸铁(PFS)、复合铝铁(PFA)的微观品质(微观结构、形态尺寸及Zeta电位)及混凝性能，并结合水解形态分布及微观品质对PSF的混凝机理进行初步探讨.结果表明，PSF是由许多链节样物种连接而成的分维数很大的敞开式枝状结构，其平均粒径比PFS、PFA分别大近5、11倍，而PFS、PFA是由一些低分维数及尺寸很小的棒状或球状形态组成，PSF、PFS的Zeta电位相近，远远低于PFA(为PFA的1/20左右)，PSF的形态尺寸及Zeta电位分布不均.在较宽的pH范围内(浊度为5.5～12 NTU，UV254为5.5～10 cm-1)，PSF的混凝效果明显优于PFS、PFA.PSF在纯水中的水解可以代表在地表水中的水解过程.PSF具有的特征微观品质使其在不同pH值范围内具有不同的水解形态分布，导致混凝机理差异很大.在宽泛的pH范围内(53、Fe(OH)2+及Fe3+稳定存在于水体中，是PSF在较宽pH范围内具有优异混凝性能的根本原因，也是PSF同时具有增强电中和/脱稳及架桥混凝机理的内在原因.微观品质、水解形态分布及混凝效果的对比合理解释了电中和/脱稳是混凝的前提条件，架桥是必要条件，二者要紧密配合才能取得高效的混凝效果.