硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)在造纸废水处理中具有重要应用,因其成本低、来源广、兼具混凝、脱色、除磷和部分COD去除功能,被广泛用于预处理或深度处理阶段。以下是其在造纸废水处理中的具体应用、作用机制、工艺参数及注意事项。
一、造纸废水特点(为何需要硫酸亚铁)
✅ 关键挑战:高色度、高悬浮物、中等COD、可生化性差。
二、硫酸亚铁的主要应用功能
1. ✅ 混凝与脱色(核心用途)
作用机理:
Fe²⁺ 水解生成 Fe(OH)₂,进一步氧化为 Fe(OH)₃ 胶体,带正电,中和废水中带负电的木质素、染料、胶体颗粒。
吸附架桥和网捕卷扫作用形成大絮体,沉降分离。
脱色效果:
对木质素类发色基团(如醌式结构)有较好去除率。
色度去除率可达 70%~90%。
COD去除:
主要去除悬浮态和胶态有机物,COD去除率约 40%~60%。
2. ✅ 去除悬浮物(SS)
有效去除细小纤维、填料(如碳酸钙、高岭土),SS去除率 > 85%。
改善后续生化系统进水水质,减少堵塞和负荷冲击。
3. ✅ 化学除磷(辅助功能)
若造纸过程中使用含磷助剂(如磷酸盐施胶剂),可投加硫酸亚铁生成 FePO₄ 沉淀。
适用于出水总磷需达《污水综合排放标准》(GB 8978-1996)一级A(≤0.5 mg/L)的情况。
4. ✅ Fenton预处理(难降解COD降解)
在高浓度或难降解造纸废水中,采用 Fenton氧化(FeSO₄ + H₂O₂):
产生·OH自由基,破坏木质素、酚类等大分子结构。
提高BOD₅/COD比值(从0.3升至0.5以上),增强可生化性。
常用于白板纸、文化纸等高污染废水的预处理。
三、典型工艺流程中的应用位置
造纸废水 → 格栅 → 调节池 → 初沉池 → [硫酸亚铁 + PAM] → 混凝沉淀池
↓
生化处理(如A/O、SBR)
↓
[可选:深度处理(Fenton/臭氧)]
↓
达标排放或回用
最佳投加点:混凝沉淀前段,通常在调节池出水后、沉淀池前。
四、工艺参数建议