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在污水處理過(guò)程中通常會(huì)產(chǎn)生一些固體沉淀物質(zhì)，這些物質(zhì)稱為污泥，如果在處理過(guò)程中有不當(dāng)?shù)牡胤剑蜁?huì)對(duì)水體造成二次污染，污泥有機(jī)物含量高，呈膠體狀態(tài)，含水量非常之高，可達(dá)總質(zhì)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(tǒng)的調(diào)理藥劑在經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量和環(huán)境效益上都有很多缺點(diǎn)，而聚合硫酸鐵因其良好的處理效果而被廣泛應(yīng)用。

聚合硫酸鐵污泥脫水的機(jī)理：

溶膠理論證明，溶膠是熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng)，在一定條件下可以加速膠粒的聚沉過(guò)程。膠粒緊密層外界面與溶膠之間的電動(dòng)電勢(shì)(即∈電勢(shì))對(duì)外加電解質(zhì)十分敏感，外加電解質(zhì)的影響主要是異性離子進(jìn)入緊密層而使分散層變薄，∈電勢(shì)下降直至變?yōu)榱?，此時(shí)溶膠的聚沉速度可達(dá)到較大。而高分子絮凝劑的絮凝作用主要是“架僑效應(yīng)”，通過(guò)架橋方式將膠粒連在一起，由于高分子的“痙攣”作用，直接導(dǎo)致絮凝而沉降。

本文作者認(rèn)為，聚合硫酸鐵對(duì)污泥的聚沉作用具有電解質(zhì)和高分子絮凝劑的雙重性。液態(tài)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(jiǎn)稱低聚體）．也存在復(fù)雜的聚合度較大的聚合體（簡(jiǎn)稱高聚體)，前者起電解質(zhì)作用，后者起高分子絮凝劑作用。

當(dāng)聚合硫酸鐵投加量較小時(shí)．聚合硫酸鐵中單體及低聚體進(jìn)入膠粒緊密層而使膠粒分散層變薄，∈電勢(shì)下降，膠粒的布朗運(yùn)動(dòng)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(fā)生聚合沉降。此時(shí)高聚體量不足以架起足夠的橋使膠粒迅速聚沉。因而此時(shí)起主導(dǎo)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(dá)到較大程度。

當(dāng)聚合硫酸鐵投加量較大時(shí)，單體及低聚體濃度較大，足可使∈電勢(shì)降為軍，但由于高聚體量也較大，在膠粒表面形成復(fù)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(wěn)定和保護(hù)作用，使污泥聚沉速度降低。此時(shí)起主導(dǎo)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(shí)，聚合硫酸鐵投加量較大時(shí)，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(dāng)聚合硫酸鐵處于較佳投加量狀態(tài)時(shí)，電解使膠粒∈電勢(shì)下降及高分子絮凝劑的“架橋效應(yīng)”這兩方面的作用綜合起來(lái)，才使聚沉過(guò)程具有較迅速的效果。

聚合硫酸鐵較佳投加量為干態(tài)污泥質(zhì)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(diào)節(jié)pH值的技巧及投放時(shí)機(jī)的掌握。為避免調(diào)節(jié)pH值時(shí)堿液濃度局部過(guò)高而發(fā)生強(qiáng)烈水解，需迅速猛烈攪拌，若pH值達(dá)到所需程度后發(fā)生少許水解，并不影響污泥的沉降速度。

在靜態(tài)下污泥脫水的沉降速度，聚合硫酸鐵與陽(yáng)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(tuán)聚顆粒小，但團(tuán)粒較堅(jiān)實(shí)，抽濾及泥餅脫模差別不明顯。聚合硫酸鐵的優(yōu)點(diǎn)也很明顯，粘度小，無(wú)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(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)效益來(lái)看，聚合硫酸鐵耗資僅為進(jìn)口聚丙烯酰胺的12.5％，如果使用得當(dāng)還可進(jìn)一步降低費(fèi)用。