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在污水處理過程中通常會產生一些固體沉淀物質，這些物質稱為污泥，如果在處理過程中有不當的地方，就會對水體造成二次污染，污泥有機物含量高，呈膠體狀態，含水量非常之高，可達總質量的95%～99%，污泥脫水的主要目的就是除去其中的水分，縮小活性污泥的體積，傳統的調理藥劑在經濟、質量和環境效益上都有很多缺點，而聚合硫酸鐵因其良好的處理效果而被廣泛應用。

聚合硫酸鐵污泥脫水的機理：

溶膠理論證明，溶膠是熱力學不穩定系統，在一定條件下可以加速膠粒的聚沉過程。膠粒緊密層外界面與溶膠之間的電動電勢(即∈電勢)對外加電解質十分敏感，外加電解質的影響主要是異性離子進入緊密層而使分散層變薄，∈電勢下降直至變為零，此時溶膠的聚沉速度可達到較大。而高分子絮凝劑的絮凝作用主要是“架僑效應”，通過架橋方式將膠粒連在一起，由于高分子的“痙攣”作用，直接導致絮凝而沉降。

本文作者認為，聚合硫酸鐵對污泥的聚沉作用具有電解質和高分子絮凝劑的雙重性。液態聚合硫酸鐵中既存在未參與聚合的單體及低聚合度的聚合體（簡稱低聚體）．也存在復雜的聚合度較大的聚合體（簡稱高聚體)，前者起電解質作用，后者起高分子絮凝劑作用。

當聚合硫酸鐵投加量較小時．聚合硫酸鐵中單體及低聚體進入膠粒緊密層而使膠粒分散層變薄，∈電勢下降，膠粒的布朗運動足可以克服膠粒之間所剩的較小靜電斥力，而使膠粒與膠粒之間發生聚合沉降。此時高聚體量不足以架起足夠的橋使膠粒迅速聚沉。因而此時起主導作用的是單體及低聚體，高聚體的作用則處于次要地位。在這種情形下，污泥的沉降速度尚未達到較大程度。

當聚合硫酸鐵投加量較大時，單體及低聚體濃度較大，足可使∈電勢降為軍，但由于高聚體量也較大，在膠粒表面形成復蓋層，阻止膠粒間或膠粒與單體或低聚體之間的接觸，反而起到穩定和保護作用，使污泥聚沉速度降低。此時起主導作用的是高聚體，而單體及低聚體的作用處于次要地位。與此同時，聚合硫酸鐵投加量較大時，水解形成的氫氧化鐵腔體阻礙了腔粒間的相互接觸，也起了降低污泥聚沉速度的作用。

只有當聚合硫酸鐵處于較佳投加量狀態時，電解使膠粒∈電勢下降及高分子絮凝劑的“架橋效應”這兩方面的作用綜合起來，才使聚沉過程具有較迅速的效果。

聚合硫酸鐵較佳投加量為干態污泥質量的0.25～0.5%．pH=2.0～2.5．水稀釋程度視聚合硫酸鐵溶液Fe3+含量等諸多因素決定，聚合硫酸鐵投加量決定于投放前調節pH值的技巧及投放時機的掌握。為避免調節pH值時堿液濃度局部過高而發生強烈水解，需迅速猛烈攪拌，若pH值達到所需程度后發生少許水解，并不影響污泥的沉降速度。

在靜態下污泥脫水的沉降速度，聚合硫酸鐵與陽離子型聚丙烯酰胺相比較，沉降速度差別并不明顯。聚合硫酸鐵的不足之處是污泥膠粒團聚顆粒小，但團粒較堅實，抽濾及泥餅脫模差別不明顯。聚合硫酸鐵的優點也很明顯，粘度小，無刺激性氣味，污泥脫水后的廢水脫色效果很好，有利于綜合利用，而聚丙烯酰胺不具備這些特點。從經濟效益來看，聚合硫酸鐵耗資僅為進口聚丙烯酰胺的12.5％，如果使用得當還可進一步降低費用。