铝盐和铁盐净水能力的探究终审稿)
铝盐和铁盐去除有机物的特点比较
############################################## 工程信息
哈尔滨市将投资# $亿元建设九大污水治理项目
哈尔滨市将投资其中文昌 "亿元建设松花江南岸沿江生活污水截流及处理工程等九大污水治理项目， 污水处理厂二期工程、 何家沟群力污水处理厂工程、 松花江南岸沿江生活污水截流及处理工程将在 % " " $年 前完成， 届时哈尔滨市污水处理率将达到其余六项将在% " #， " " $年前完成项目规划。九大污水治理项目 建成后， 哈尔滨市排放的污水将全部完成二级生化处理。 （本刊编辑部 供稿）
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无机离子 （钙、 镁、 铝等） ， 会与有机物反应生成络合 物， 此时有机物的官能团为无机离子所掩蔽， 使得分 子链产生了收缩， 其结果是络合物的表观尺寸变小， 即经混凝后在某些分子质量区间内有机物含量会有 所增加。 对$ 而言， 随着铝盐投量的增加则对其的 %! ) + 去除率也明显增加。从各个分子质量区间的去除率 变化来看， 除个别区间外其余呈现出规律性增加的 趋势。此外， 对$ 的去除率明显高于 ! 这 %! " #， ) + 表明强化混凝能更有效地去除 $ 类有机物。混 %! ) + 凝去除有机物的机理主要为电性中和以及形成的矾 花对有机物的吸附作用。$ 所代表的有机物多 %! ) + 含有羧酸和羟基等极性基团， 在天然水中呈负电性， 而混凝剂的水解产物带正电， 因此这类有机物容易 为混凝所去除。! 它 " # 代表溶解性有机物的总量， 由各种不同性质的有机物组成， 除了带负电性的有 机物外还有许多呈中性和弱极性的有机物。对于中 性和弱极性的有机物混凝剂难以产生电性中和及吸 附作用， 去除效果很差。 % 铁盐 在以铁盐为 混凝剂进 行试验时 发现， ! " #和 在各个分子质量区间的变化情况与铝盐的基 $ %! ) + 本相同。两者去除有机物的最大不同点在于铁盐对 分子质量!$" " "%有机物的去除效果明显优于铝
铁盐和铝盐对活性污泥中微生物的毒性研究进展
铁盐和铝盐对活性污泥中微生物的毒性研究进展作者：刘弯弯路达梁淑轩来源：《科技风》2017年第08期摘要：人们进行了大量关于絮凝剂毒性效应的研究，本文总结了铁盐和铝盐絮凝剂对活性污泥中的微生物所产生的毒性影响，整体来看：铁盐和铝盐对污水中的微生物有抑制、促进和低浓度促进高浓度抑制三种不同的影响。
建议寻找一种最理想的方法来评价絮凝剂对污水处理系统微生物的影响；着力研发无毒的絮凝剂，逐步取代有副作用的絮凝剂；选择絮凝剂时应全方面考虑，提高效率降低毒性。
关键词：铁盐絮凝剂；铝盐絮凝剂；微生物；毒性絮凝过程作为众多水处理工艺流程中不可缺少的前置关键环节，且由于它具有经济、简便等优点，也是国内外水处理领域最常用的方法[ 1 ]。
在污水处理中使用的絮凝剂种类繁多用量大，在对污水处理效果起到积极作用的情况下，残留在水中和污泥中的絮凝剂及其副产物也不可避免的给环境和生物带来潜在风险。
这些絮凝剂残留在水中的成分对活性污泥中的微生物的毒性问题也越来越引起人们的关注。
有关铝盐絮凝剂和高分子絮凝剂单体的毒性已有较多报道[ 2-3 ]。
铁盐絮凝剂相对于铝盐絮凝剂，残留量小、生态毒性小，而关于这些铁盐絮凝剂的生态影响数据目前还鲜有报道[ 4 ]。
为了更清楚的了解絮凝剂对各方面产生的风险大小，给污水处理中絮凝剂的使用提供更为科学安全的使用指南，国内外许多学者已经以不同的动植物、微生物等作为受试生物进行了多方面的研究。
下面是国内外学者对铁铝无机絮凝剂对活性污泥中的微生物毒性的研究进展。
1 铁盐对活性污泥中微生物的影响铁盐在水处理中的大量应用对活性污泥系统的影响已引起了学者们的关注。
有研究发现Fe2（SO4）3在20～60mg/L时对污泥的活性指标脱氢酶活性、比耗氧速率、胞外聚合物影响不明显，污染物的去除率随着投加量的增加而增大，在80mg/L时，污泥活性指标开始下降，100mg/L时对污泥活性的抑制率进一步增大，且污染物的去除率降低[ 5 ]。
铁盐和铝盐对活性污泥中微生物的毒性研究进展
铁盐和铝盐对活性污泥中微生物 的毒性研究进展刘弯弯路达梁淑轩(河北大学化学与环境科学学院河北保定071002)摘要：人们进行了大量关于絮凝剂毒性效^应的研究，本文总结了铁盐和铝盐絮凝剂对活性污泥中的微生物所产生的毒性影响，整体来看：铁&和.f e lt对拜水中的微生物有抑制、促进和低'农度促进高农度抑制三种不同的影响q建议寻找一种最理想的方法来评价絮凝刺.对污水处理系统微生物的影响；着力研发无毒的絮凝剂，逐.步取代有副作用的絮凝荆;_选择絮凝剂时应全方面考虑，提高效率降低毒性。
关键词：铁盐絮凝剂；铝盐絮凝剂；微生物；絮凝过程作为众多水处理工艺流程中不可缺少的 前置关键环m且由于它具有经济、简便等优点，也是国 内外水处理领域最常用的方法在污水处理中使用的 絮凝剂种类繁多甩量大，在对污水处理效果起到积极 作用的情况下，残留在水中和污泥中的絮凝剂及其副 产物也不可避免的给环境和生物带来潜在风险。
这些 絮凝剂残留在水中的成分对活性污泥中的微生物的毒 性问题也越来越引起人们的关注《有关铝盐絮凝剂和 高分子絮凝剂单体的毒性已有较多报道[2-3]。
铁盐絮凝 剤相对于招盐絮凝剂，残留量小、生态毒性小，而关于这 些铁盐絮凝剂的生态影响数据目前还鲜有报道[4]。
为了 更清楚的了解絮凝剂对各方面产生的风险大小，给污 水处理中絮凝剂的使用提供更为科学安全的使用指 南，国内外许多学者已经以不同的动植物、微生物等作 为受试生物进行了多方面的研究s下面是国内外莩者 对铁铝无机絮凝剂对活性污泥中的微生物毒性的研究 进展。
1铁盐对活性污泥中微生物的影响铁盐在水处理中的大量应用对活性污泥系统的影 响已弓丨起了学者们的关注有研究发现Fe,2(S04)3在20~ 60m g/L时对污泥的活性指标脱氢酶活性、比耗氧速率、胞外聚合物影响不明显，污染物的去除率随着投加量 的增加而增大，在80m g/L时，污泥活性指标开始下降，100mg/L时对污泥活性的抑制率进一步增大，且污染物 的去除率降低[51。
广州市第十届中学生“我与化学”活动获奖公告(1)
广州市第十届中学生“我与化学”活动获奖公告
广州市第十届中学生“我与化学”活动，已圆满结束。
这次活动的总主题为“化学对我的影响、我心目中的化学”，共收到同学们的研究报告、调查报告、小论文等五百余份，经过评审组的认真评审、答辩，评出一、二、三等奖若干名（同一等级分区列出，排名不分先后）；根据学生活动小组的数量、课题研究的质量及课题体系的系统性，评出2010年广州市中学生“我与化学”活动优秀科组18名（排名不分先后）。
高中组一等奖：
高中组二等奖：
高中组三等奖：
初中组一等奖：
初中组二等奖：
初中组三等奖：
广州市教育局教学研究室化学科
广州市化学化工学会
广州市中学化学教研会
二〇一〇年五月（注：证书由区县教研员转发。
）。
高中化学课本实验全(完整答案-教参版)
必修1课本实验实验1-1 题目：过滤食盐和泥沙蒸发食盐水实验目的：粗盐的提纯（粗盐中含有较多的杂质，如不溶性的泥沙，可溶性的CaCl2和MgCl2以及一些硫酸盐）注意事项：一贴，二低，三靠①“一贴”是指滤纸折叠角度要与漏斗内壁口径吻合，使湿润的滤纸紧贴漏斗内壁而无气泡，因为如果有气泡会影响过滤速度．②“二低”是指滤纸的边缘要稍低于漏斗的边缘，二是在整个过滤过程中还要始终注意到滤液的液面要低于滤纸的边缘。
这样可以防止杂质未经过滤而直接流到烧杯中，这样未经过滤的液体与滤液混在一起，而使滤液浑浊，没有达到过滤的目的。
③“三靠”一是指待过滤的液体倒入漏斗中时，盛有待过滤液体的烧杯的烧杯嘴要靠在倾斜的玻璃棒上（玻璃棒引流），防止液体飞溅和待过滤液体冲破滤纸；二是指玻璃棒下端要轻靠在三层滤纸处以防碰破滤纸（三层滤纸一边比一层滤纸那边厚，三层滤纸那边不易被弄破）；三是指漏斗的颈部要紧靠接收滤液的接受器的内壁，以防液体溅出。
原理：利用泥沙不溶于水来分离出来操作步骤及现象：思考：你认为通过上述操作得到的是比较纯的氯化钠吗？可能还有什么杂质没有除去？用什么方法可以检验出它们？不纯CaCl2和MgCl2以及一些硫酸盐Ca2+用碳酸根除去，镁离子用氢氧化钠除去实验1-2：题目：除杂：除去食盐中的硫酸盐、CaCl2和MgCl2原理：利用碳酸钙是沉淀除去钙离子，利用硫酸钡除去硫酸根，利用氢氧化镁除去氢氧根步骤：（加的试剂及化学方程式）加入过量的BaCl2溶液,除去Na2SO4：BaCl2+Na2SO4==BaSO4↓+2NaCl然后加入过量的NaOH溶液,除去MgCl2：MgCl2+2NaOH==Mg(OH)2↓+2NaCl然后加入过量的Na2CO3溶液,除去CaCl2和BaCl2（两个反应方程式）：Na2CO3+CaCl2==CaCO3↓+2NaCl Na2CO3+BaCl2==BaCO3↓+2NaCl过滤最后滴加适量盐酸至恰好不再产生气体,除去NaOH和Na2CO3（可以用PH试纸检测酸碱度，也有两个反应方程式）：HCl+NaOH==NaCl+H2O2HCl+Na2CO3==2NaCl+H2O+CO2↑蒸发溶液，析出NaCl晶体。
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化学除磷药剂之铁盐、铝盐在污水厂的应用摘要：在纳污水体低于典型南方污水厂有机浓度下，城镇污水处理厂的生物脱氮除磷选择是偏向于脱氮为主、辅助化学除磷的工艺控制思路。
河源市广业环保有限公司下属和平县水质净化厂在化学除磷药剂铁盐、铝盐的小试、中试应用上，能稳定控制出水总磷指标一级A排放标准。
关键词：污水厂脱氮除磷化学除磷达标排放河源市广业环保有限公司和平县城市污水处理厂分两期项目，总规模为3.0万吨/天，采用A/A/O微曝氧化沟+高效纤维滤池工艺。
出水质量需达广东省《水污染排放限值》城镇二级污水处理厂第2时段一级和国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准较严者。
在纳污水体有机浓度低下，工艺控制是偏向于脱氮为主、辅助化学除磷的措施。
和平厂在化学除磷药剂铁盐、铝盐的小试、中试应用上，能稳定控制出水总磷指标一级A排放标准。
2018年6月，根据河源市环保局《关于在线污染源自动监控系统加装总氮、总磷排放自动监测设备的通知》（河环函〔2017〕533号）要求，河源市广业环保有限公司下属和平县城市污水处理厂（下称：和平厂），于5月份完成总氮、总磷在线仪表的仪表安装、调试、联网上线事项。
在此客观形式下，和平厂开展一系例工艺系统运行情况排查、提高生物除磷效率、辅助化学除磷的措施，以实现出水总磷指标稳定达标。
在化学除磷药剂铁盐、铝盐的筛选、小试实验、中试应用中，确认选择聚合硫酸铁（液态PFS）药剂。
化学除磷药剂铁盐、铝盐在污水厂的应用中，两种药剂均能实现出水质量总磷指标稳定达标控制，在运行成本控制上铁盐优于铝盐除磷剂、而铁盐应用中有投加过量及不足，都不能实现总磷达标控制，并且过量会导致出水PH值降低、色度偏黄、悬浮颗粒增多；铝盐则不会有该种现象。
对带式脱水机系统影响，铝盐会造成压泥效果差，不易压榨的现象，而铁盐则不会有该现象。
一、和平厂工艺运行的状态。
2018年上半年，和平厂总处理水量530.46万吨，日均值2.93万吨，一二期共处理率97.69%。
铁盐和铝盐混凝微滤工艺除As(V)的比较研究
中 图 分 类 号 ： ７３５ 文献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：２０３０ （０ ７ １—１８０ Ｘ ０． Ａ ０５ —３ １２０ ）０２９—５
Ａ ｓｎｃ Ｖ ）Ｒ ｍｏａ ｒｍ ｒｎ ｉｇ Ｗａｅ ｙ Ｆ ｒ ｃ Ｓ ｌ ａ ｄ Ａ ｕ ｎ ｍ ａｔ ｒｅ ｉ（ ｅ ｖ ｌｆｏ Ｄ ｉｋｎ ｔｒ ｂ ｅｒ ａｔ ｎ ｌｍｉｕ Ｓ ｉ ｌ
李 晓 波 ， 水 波 ， 平 吴 顾
（ 津大学环境科学与工程学院 ， 津 天 天 摘 要 ： 择 ＦＣ３和 选 ｅ１ ３０７ ） ００２ （Ｏ ） 混 凝 剂 ， 用 小 试 规 模 的 混 凝 微 滤 膜 反 应 器 比较 了铁 盐 和 铝 盐 混 凝 微 滤 工 艺 的 除 Ａ （ ） 果 、 Ｓ， 作 采 ｓｖ 效
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第 ２年 １ １ ２０８ 第 月 ０７ 卷 ０ ０期
环
境
科
学
ＥＮＶｌ ＲＯＮＭ ＥＮＴＡＬ Ｓ ＥＮＣＥ ＣＩ
Ｖ０ ． ８． １ ２ Ｎｏ． ０ １ ０ｃ ． ２ ０７ ｔ ．０
铁盐 和铝 盐 混 凝 微 滤 工 艺 除ＡＳＶ） 比较研 究 （ 的
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铝盐和铁盐净水能力的
探究
文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
铝盐和铁盐净水能力的探究
一、研究背景和目的
随着科学的发展，时代的进步。
人口迅速增长，人类赖以生存和发展的环境受到污染，环境问题从地域性走向全球性，因为我们“只有一个地球”。
其中，水污染问题位于首位。
近年来，水污染越来越严重，河流变得浑浊不堪。
泥沙在水中清晰可见。
由此可知，水污染及其严重。
水是生命的源泉，没有水，我们的生活将无法继续下去。
水资源污染是当今社会面临的一个重大问题。
为了这一问题，我们成了了一个化学课题小组，对铝盐和铁盐的净水能力进行探究。
二、研究过程及方法
1.实地考察
我们成立调查小组，利用假期进行实地考察，我们到了增江河岸，随机打了几桶水，收集起来，在观察期特点，并记录下来。
后来到塘口村委会访问有关部门，得知塘口村村民是靠增江河岸设立的井房，用水泵抽水到过滤器，过滤器有三层都是沙石或活性炭，并没有用其他净水剂。
因此我们得不到关于铝盐和铁盐的应用。
图1（流往增江河的河涌）
图2（靠增江河岸设立的井房）
2.资料调查
研究小组分工合作，在百度查阅了相关的资料，了解铝盐和铁盐的净水原理，反应速率，净水效果比较等等，在整理获得的资料。
3.铝盐和铁盐的净水作用实验
（1）实验工具：3只250mL的烧杯
（2）实验材料：收集到的河水、明矾、硫酸铁
（3）实验步骤：①把收集到的等量河水分别装在3只烧杯中；②向其中2只烧杯分别加入等量的明矾，硫酸铁溶液，震荡，静置；
③分别记录2分钟和8分钟后的现象，进行比较。
4.铁盐和亚铁盐净水效果比较实验。
（1）实验工具：3只250mL的烧杯，胶头滴管
（2）实验材料：泥沙，自来水，AgNO
3溶液，Fe(NO
3
)
3
溶液，新制
Fe(NO
3)
2
溶液
（3）实验步骤：分别向3只烧杯中加入少量等量泥沙，再加入等
量自来水，震荡，静置，分别记录2分钟和5分钟的浑浊情况，再
向3只烧杯滴加AgNO
3
溶液，记录沉淀情况。
三、研究结果
1.观察到的河水特征
我们的调查小组把收集起来的河水进行观察，水中有大量不溶于水的微粒，谁的颜色为浅绿色，浑浊，不透明。
2.铝盐和铁盐的净水原理
铝盐和铁盐究竟是何方神圣他们真的能净水吗研究小组通过查阅资料，得知铝盐和铁盐都可水解，生成氢氧化铁和氢氧化铝胶体，胶体粒子带电，能吸附水中的杂质，离子方程式为：
Fe 3+ +3H 2O=Fe(OH)3（胶体）+3H +
Al 3+ +3H 2O=Al(OH)3（胶体）+3H +
3．铝盐和铁盐的净水作用实验
我们拿河水进行铝盐和铁盐净水作用实验，其实验结果如下表所示：
由上表可知：加入铝盐和铁盐后，有明显的净水效果，它就像活性炭一样，疏松多孔的物质容易吸附小颗粒杂质。
所以，我们在生活中可以用铝盐和铁盐净水。
4.铝盐和铁盐净水效果的比较
铝盐是铝离子水解生成氢氧化铝胶体，胶体吸附水中的杂质，但是过多摄入铝离子会导致老年痴呆。
铁净水指的是高铁酸钠后者的强氧化性可以杀菌，被还原形成氢氧化铁胶体也和氢氧化铝胶体一样可以吸附杂质，虽然铝盐净水比铁盐好，但是更重要的是铁离子对人体没有像铝离子那样的毒性，所以近年来被更多地使用:
Fe 42- +8H + +3e →Fe 3+ +4H 2O(被氧化者是构成病菌的物质)
Fe 3+ +3H 2O=Fe(OH)3（胶体） +3H +
5.高铁酸钠有什么功能
高铁酸钠是6价铁盐，具有很强的氧化性，溶于水中能释放大量原子氧，从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。
与此同时，自身被还原新态的Fe(OH)3，这是一种品质优良的无机絮凝剂，能高
效的除去水中的细微悬浮物。
实验证明，由于其强烈的氧化和絮凝共同作用，高铁酸盐的消毒和除污效果，全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。
更为重要的是，它在整个对水的消毒和净化过程中，不产
生任何对人体有害的物质。
高铁酸盐被科学家人公认为绿色消毒剂。
6.铝盐和铁盐有机结合
聚合氯化铝铁是在铝盐和铁盐凝水解机理的基础上开出来的一种无机高分子凝剂，依据协同增效原理，加入单质铁离子或三氧化铁盒其他含铁化合物制成的一种新型高效混凝剂。
它集铝盐和铁盐的各自优点，对铝离子和铁离子的形态都有明显改善，聚合成离子大大提高，取铝铁混凝剂各自对气浮操作有利之处，改善聚合氯化铝的混凝特性，对高浊度水和低温低浊水的净化处理效果特别明显，可不加碱性助剂或其它助凝剂。
聚合氯化铝铁的性能和优点，主要表现为：（1）水解速度大，水和作用弱。
形成的矾花密实，沉降速度快。
受水温变化影响小，可以满足在流动过程中产生剪切力的要求。
（2）固态产品为棕褐色，红褐色粉末。
极易溶于水。
（3）可有效去除水中残余的游离态铝离子。
（4）适用范围广，生活用水，工业用水，生活饮用水和工业污水处理等。
7.水资源合理利用除铝盐和铁盐外，亚铁盐也可做净水剂
若向自来水中加入亚铁盐，亚铁离子首先与自来水中残留的氯气发生反应后生成铁离子，铁离子发生水解生成带正电的氢氧化铁胶体，氢氧化铁胶体再吸附水中小颗粒，从而达到净效果。
四、体会
铝盐和铁盐就是如此，有净水作用。
铝盐和铁盐的净水作用有实际性，实用性，科学性和前瞻化。
化学世界中，铝盐和铁盐这两种有机的结合，更能产生净水的作用。
可见化学世界中的奇妙。
使我们对化学世界的奇妙产生了兴趣。
兴趣是走向成功的最初一步。
通过这次研究，我们都明白了化学海洋之中没有停顿的空间，只有不断前进，不断研究深入了解，才能取得成功。
同时，我们也知道了团代合作的重要性，如果我们不合作，我们就不能完成这次研究性学习，我们会再接再例，做得更好。
五、参考文献：
《铝盐和铁盐的净水原理》——2009-6-19
百度网
《铝盐和铁盐的净水作用》——2009-1-22
百度网
《铝盐和铁盐的净水效果比较》——2010-7-3
百度网
《高中化学（必修一）》——2010-5
人民教育出版社
六、指导老师评价：
该小组成员选题结合学习、生活实际，具有一定的研究价值，研究方案制订合理可行，方法选取得当，过程资料详实，研究结果较为客观准确，建议具有一定的可操作性，表现出了较强的创新意识和实践能力。
研究性学习结题报告
——铝盐和铁盐净水能力的探究
学校：华侨中学
班别：高一（1）班
组长：刘荣钊
小组成员：刘荣钊、沈思莹、陈子聪、
朱丽华、刘文杰、江银凤、
何晓婷、李宜龙、黄慧敏指导老师：郭雅琴。