飲用水和污水處理用聚合硫酸鐵的質量和標準

聚合硫酸鐵的發展

聚合硫酸鐵是一種廣泛使用的混凝劑。聚合硫酸鐵是70年代國外開發的一種新型無機高分子混凝劑，與常用的混凝劑三氯化鐵、硫酸鋁或堿式氯化鋁相比，它有許多明顯的優點，如凈水過程中生成的礬花大、強度高、沉降快，在污水處理時對某些重金屬離子及COD、色度、惡臭等均有顯著的去除效果，對處理水pH值適應范圍廣(pH=4~11)，且聚合硫酸鐵溶液對設備的腐蝕性小，因此許多國家都在研制和應用聚合硫酸鐵。我國八十年代中期開始研制聚合硫酸鐵，經過20多年的努力，已經取得了舉世矚目的成就。目前已經有數百家單位生產液體聚合硫酸鐵，產量達到10萬噸，并廣泛用于長江、淮河、黃河、贛江、錢塘江等流域水處理過程和各種污水處理。

生產聚合硫酸鐵的方法很多，無論以何種原料為基礎生產，均是采用控制S04/Fe<3/2的方法，制得不同鹽基度的聚合硫酸鐵。目前廣泛使用的是采用氧化硫酸亞鐵酸性溶液的方法。亞鐵離子的氧化過程要求氧化劑具有速度快、容易制備、價格低廉，只有這樣才能廣泛地用于生產。目前使用的氧化劑較多，例如過氧化氫、氯酸鹽、氧氣或空氣、次氯酸鹽、硝酸等，由于制造成本的限制，采用空氣或氧氣氧化法較多。目前國內廣泛使用以硫酸亞鐵和氧氣為原料，利用亞硝酸鈉為催化劑的工藝，這也是國外普遍使用的工藝。

聚合硫酸鐵的產品質量相對來講，比較好，多數產品都能達到國際標準，但是有些自來水公司擔心殘留亞硝酸鹽，會對處理后水體產生污染，實際上聚合硫酸鐵可以去除原來水體中的亞硝酸鹽。為了消除人們的疑慮，新標準修訂時，需要增加亞硝酸鹽以及鉻、鎘、汞等指標。

我國聚合硫酸鐵的標準現狀

聚合硫酸鐵在我國的飲用水和污水處理中發揮了重要作用，在生產和應用上都已具有較大規模。但與國際標準相比，目前我國關于聚合硫酸鐵的國家標準存在著控制指標數量比較少、指標偏低、試驗方法選擇不當等不足，給實施帶來諸多困難，有待修訂。

利用國內外源水進行的大量試驗表明，鹽基度與混凝效果成正相關，而且鹽基度越高，生產成本越低。鹽基度從65%提高到90%，達到同等凈化效果，投藥量可節約40%，生產成本降低20%。鹽基度從85%提高到90%，投藥量節約1.5%，生產成本可降低4%。

另一方面，國標中對于有毒重金屬和有機有毒物質的檢驗指標相對較少，這也是控制產品指標的一個漏洞。例如鐵鹽混凝劑固體聚合硫酸鐵，通過我國現行國標GB14591-93與美國AWWAB406-97對產品重金屬指標進行的對比發現，我國國標普遍高于美國現行標準，國內企業完全可以達到其要求，但是國標對于重金屬含量的要求過于籠統，對某些危害很大的重金屬沒有限定。因此，在標準的修訂和完善中應當盡量避免這種漏洞。

對于國標中的某些已不適用于我國國內目前原材料和生產條件下的產品的指標，可以取消。

除了混凝劑產品指標的差異，我國混凝劑的指標在測試方法上亦與國外有較大差距。重金屬測試國外普遍采用原子吸收法或ICP法，但國內多采用化學法。造成這種結果的因素有許多，國內的大多數企業規模較小，很多企業自身不具備測試手段，有些指標不能完全反映真實的混凝劑質量狀況。

由于我國的資源優勢，國外公司并沒有大規模進入飲用水處理混凝劑生產行業，目前只有一家國外公司在華建立獨資公司。但是目前已經有很多水務公司進入飲用水和污水處理市場，將來的前端產品的競爭是不可避免的。

而國內生產聚合硫酸鐵的企業普遍規模不大，科技投入不足，工業化程度較低，產品質量不夠穩定。產量大、品種少、品質差、效能低是我國混凝劑企業存在的突出問題，很多企業的產品達不到國家質量標準，能達到或者超過國際質量的更少。這對我國聚合硫酸鐵產業的發展和國外市場的開拓帶來了一定影響。對聚合硫酸鐵而言，產品穩定性、密度、有效成分含量、鹽基度、聚合度、雜質與重金屬含量等指標，對其水處理效果帶來直接影響。

加強標準化工作，完善我國現有標準體系，引導企業積很采用先進標準生產和開展國際認證，是當務之急。同時還要加強對產品的質量和水處理行業使用單位水處理藥劑的監管，做到從生產源頭到終端用戶的全程控制，從而提升水處理企業的質量和規模，滿足我國日益增長的環保要求。