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元宵节，开个帖子为以后写混凝沉淀的小试做个前期工作，这个文章旨在对环保工程师公众号-化学除磷的一些点做个注，提出一些异议，并补充一些东西。
第一、在水处理中,最常用的无机混凝为铝盐和铁盐。要了解其混凝机理必须首先了解它们在溶液中的存在状态。铝盐铁盐极易溶于水,其存在状态与溶液PH值有直接关系，我们一般混凝需要两种金属盐在沉淀状态下的PH。所以关于铁和铝盐的混凝机理-要从铝盐和铁盐在不同PH的形态说起。
1、铝盐
铝盐这种金属在不同的PH中的离子态是不同的，这个主要是在PH不同的水体中水解的产物不一样，当PH小于三的时候，水中的AL3+,以水合铝络离子的状态存在，如果PH升高，水合铝络离子就会发生配位键离解，生成各种羟基铝离子，如果PH继续升高，水解逐级进行，最终将产生氢氧化铝沉淀，而这时的PH约在5.5-7.5之间，而这说明了为什么铝类絮凝剂最佳PH在5.5-7.5之间，如果PH再升高氢氧化物沉淀物将从新溶解，继续水解成络合阴离子。如图所示：
2、铁盐
铁盐有两种价态。和铝盐不同，铁盐两种价态有两种不同的形态。先说三价铁。三价铁水解能力很强，当PH=3的溶液中，既完全生成沉淀，或者说当PH高于3的时候三价铁完全是以沉淀型式存在，从这点可以看出为什么铁盐的PH适用范围要比铝盐要宽，铝盐的PH沉淀要在5.5才开始形成，而三价铁盐在PH=1.9开始形成沉淀，PH=3沉淀完毕，一般认为铁盐的PH使用范围4.5-5.5之间，而二价铁盐是个另类，这货要PH=7才开始形成沉淀，PH=9的时候沉淀完毕，使用需要调整溶液PH值。三价铁盐的PH适用范围要比铝盐宽一些。
第二、铁盐及铝盐混凝机理综述
投加铝盐、铁盐能使亲水胶体脱稳。由于亲水胶体一般都是大分子有机化合物, 其表面的无机基团发生电离而带电荷,这些无机基团会与多价金属离子形成络合物,所以亲水胶体与水中混凝剂中的金属离子之间发生特殊的化学吸附与架桥作用在水处理中,铝盐及铁盐水解产生的一系列带有羟基的较简单离子以及聚合离子乃至最后产生的氢氧化铝及氢氧化铁并不是孤立存在的,在一定的值范围内都有各种 不同形态的化合物存在,只是所占比例不同同时对水中胶粒的作用 机理也不仅是以某一种形式出现,而是可能同时存在压缩双电层脱稳、吸附中和、吸附架桥、沉淀网捕等几种作用,只是以某一种机理为主,其他为辅。 以上二点就说明了铝盐和铁盐需要在不同PH下的适用范围不同的问题，之后讨论一下混凝除磷的机理问题。讨论前，先设置先决条件，无论铝盐还是铁盐，都在合适混凝的PH下。
第三、金属离子混凝沉淀去除总磷机理的探讨。 药剂投加后，首先，金属离子与磷酸盐快速结合会形成低溶解度、极细小晶状体的磷酸盐化合物，借用公众号的化学式：Al3++PO43-→AlPO4↓ Fe3++PO43-→FePO4↓我们将这两个反应作为除磷主反应，再借用一下公众号，同时金属盐水解发生如下反应Al3++3OH→Al(OH)3↓ Fe3++3OH-→Fe(OH)3氢氧化物会迅速凝聚，我们将这两个反应作为同步反应，，以上四个反应发生的速度的非常快，被认为是同时发生的，主反应形成的主粒子，在絮凝过程中相互结合形成更大的粒子——絮体，以利于沉淀或者固液分离，两种类型的反应相辅相成，同步反应生成的氢氧化物沉淀对磷酸盐的沉淀也起到关键的吸附作用，实际上对磷酸盐的去除十分重要，而且磷酸铁或铝几乎与氢氧化铁或铝的溶解度几乎相同，两者几乎同时进行基本无法分开。 此外，拿2价铁出来说一下：Fe2+除磷效率与pH相关，但有关Fe2+除磷最佳pH存在争议：pH=8时，Fe2+除磷效果最好 ，pH=7.5～8.5时不易生成沉淀，从而降低了除磷效率。Fe2+除磷需要较高pH 值，而污水厂处理中pH值往往低于7.5，另外，在水中Fe3(PO4 )2没有FePO4稳定，这些都限制了二价铁盐在废水除磷中的应用，实际过程中可利用好氧池曝气的特点将Fe2+氧化成Fe3+来提高化学除磷效率。
我要回家过元宵了，下次再写；未完待续。
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