提高硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）在印染废水处理中的使用效果，关键在于优化其作为混凝剂和Fenton反应中铁源的双重功能，同时规避其易氧化、沉淀、pH敏感等局限性。以下是系统性优化策略：
一、明确硫酸亚铁在印染废水中的作用机制
混凝/絮凝作用
Fe²⁺水解生成Fe(OH)₂及进一步氧化为Fe(OH)₃胶体，吸附带负电的染料分子（如活性染料、酸性染料）和胶体颗粒。
Fenton或类Fenton氧化作用（需配合H₂O₂）
Fe²⁺ + H₂O₂ → Fe³⁺ + •OH + OH⁻，产生强氧化性羟基自由基，降解难生物降解的偶氮、蒽醌类染料。
⚠️ 注意：单独使用硫酸亚铁对某些水溶性染料（如直接染料）效果有限，常需与其他药剂协同。
二、关键优化措施
1. 严格控制pH值
混凝最佳pH：8.5–9.5（此时Fe²⁺被氧化为Fe³⁺并形成Fe(OH)₃絮体，吸附能力强）；
Fenton反应最佳pH：2.5–4.0（酸性条件下•OH产率最高）；
操作建议：
若仅作混凝剂：先加碱（如石灰、NaOH）调pH至9左右；
若用于Fenton氧化：先用硫酸调pH至3–4，反应后再回调pH至中性进行絮凝沉淀。
✅ 技巧：可采用“酸化-Fenton-碱化”三段式投加工艺，兼顾氧化与混凝。
2. 防止Fe²⁺过早氧化失效
Fe²⁺在空气中极易被氧化为Fe³⁺，失去Fenton活性。
对策：
现配现用溶液（浓度建议5%~10%），避免长时间储存；
配药用水尽量除氧（如曝气后静置或加少量还原剂）；
在密闭管道或反应器中投加，减少与空气接触。
3. 优化投加方式与顺序
Fenton体系：先加FeSO₄，再缓慢投加H₂O₂（避免H₂O₂自分解）；
混凝体系：可与PAM（聚丙烯酰胺）联用，先加FeSO₄搅拌反应5–10 min，再加阴离子/非离子PAM助凝；
分段投加：高浓度废水可分2–3次投加，提高利用率，减少污泥量。
4. 与辅助药剂协同增效
5. 控制反应条件
反应时间：Fenton反应通常需20–60 min；混凝絮凝需15–30 min；
搅拌强度：快速混合（200–300 rpm，1–2 min）→ 慢速絮凝（40–60 rpm，10–15 min）；
温度：Fenton反应在25–40℃效率较高，过高会加速H₂O₂分解。
三、针对典型印染废水的调整建议
四、避免常见问题
污泥量大：FeSO₄投加过量会导致大量铁泥，增加处置成本 → 通过烧杯试验确定最小有效剂量；
出水返黄：残余Fe²⁺被氧化成Fe³⁺导致色度回升 → 加强沉淀或后续过滤（如砂滤、活性炭）；
管道腐蚀：FeSO₄溶液呈弱酸性 → 使用耐腐蚀材质（UPVC、FRP）输送。
五、推荐操作流程（以Fenton+混凝为例）
调节废水pH至3.0（用H₂SO₄）；
投加FeSO₄（如0.5–2 g/L），搅拌溶解；
缓慢投加H₂O₂（如1–3 mL/L，30%浓度），反应30–60 min；
用NaOH或石灰回调pH至8.5–9.0；
投加PAM（1–3 mg/L），絮凝沉淀；
固液分离（沉淀或气浮），出水检测COD/色度。
总结
提高硫酸亚铁处理印染废水效果的核心是：
✅ 精准控pH + ✅ 防氧化失效 + ✅ 科学配比（尤其与H₂O₂） + ✅ 强化固液分离。
通过小试确定最佳药剂组合与工艺参数，可显著提升脱色率（常达90%以上）和COD去除率（60–85%），同时控制运行成本与污泥产量。
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