硫酸亞鐵 — 廢水處理用量、混凝機理及與PAC、FeCl3比較

TL;DR: FeSO4（硫酸亞鐵，CAS 7782-63-0）是成本最低的鐵基混凝劑，磷酸鹽沉澱效果卓越 — 可減少85–95% PO₄³⁻。最佳pH 8.0–9.0，用量200–500 mg/L取決於廢水型別。與PAC相比，FeSO4產生更重的絮體、沉降更快但產生更多汙泥。祿天化工供應FeSO4顆粒98%，50kg/袋，全國工業區配送。 致電0979 891 929，15分鐘內獲取報價。

目錄

• FeSO4是什麼？廢水處理中的混凝機理
• 技術規格參數
• 各類廢水的用量
• FeSO4 vs FeCl3 vs PAC比較
• 配製與投加方法
• 案例研究：工業區廢水處理
• 常見問題

FeSO4是什麼？廢水處理中的混凝機理

FeSO4（硫酸亞鐵，鐵礬）是二價鐵鹽，呈淺綠色晶體形態。溶於水後，Fe²⁺被氧化為Fe³⁺ — 這就是主要的混凝劑。

混凝透過兩個步驟進行：

1. Fe²⁺ → Fe³⁺氧化： Fe²⁺ + O₂ + H⁺ → Fe³⁺ + H₂O。此過程需要溶解氧和pH ≥ 7.5。
2. 水解形成Fe(OH)₃絮體： Fe³⁺ + 3OH⁻ → Fe(OH)₃↓。該沉澱物裹挾懸浮顆粒、磷酸鹽和重金屬。

祿天化工專家 — 技術員武氏如和： “FeSO4是處理磷酸鹽的中大型汙水處理廠最經濟的選擇。同等鐵含量的成本僅為FeCl3的40–60%。但需要在pH 8.0–9.0下執行，並確保充足的溶解氧以完成Fe²⁺→Fe³⁺轉化。”

技術規格參數

各類廢水的用量

投加流量計算公式：W = Q × C × 24 / (1000 × P) — 其中Q：流量（m³/h），C：用量（mg/L），P：配製溶液濃度（%）。

FeSO4 vs FeCl3 vs PAC比較

→ 選擇FeSO4：需要處理磷酸鹽、預算低、有曝氣系統。選擇FeCl3：需快速混凝、無需曝氣。選擇PAC：處理給水、需汙泥量少。

配製與投加方法

1. 配製5–10%溶液： 將50–100kg FeSO4溶解於1,000L清水中，攪拌15–20分鐘。
2. 儲存： FeSO4溶液易氧化 — 配製後24小時內使用，避免陽光直射。
3. 投加點： 調節池後、混凝池前。投加點需要曝氣或快速攪拌。
4. pH調節： 保持pH 8.0–9.0，使用NaOH或石灰。若pH < 7.5，Fe²⁺→Fe³⁺轉化過程受抑制。

操作注意事項

FeSO4溶液配製與質量控制：

• 配製用水應為清潔自來水或汙水處理廠出水，避免使用含高硬度或高鹼度的井水
• 溶解時先加水再加FeSO4，邊加邊攪拌，防止結塊
• 每次配製量應以24小時內用完為準，不宜大量儲備
• 濃度計算公式：C% = (FeSO4質量kg / 總溶液質量kg) × 100%

FeSO4與pH調節劑的配合使用： FeSO4混凝時需pH 8.0–9.0，需同時投加NaOH或石灰乳。石灰乳（Ca(OH)₂）不僅提供OH⁻，還額外提供鈣離子助凝效果。投加順序：先調pH至8.0以上，再投加FeSO4溶液，保持攪拌至少5分鐘。

FeSO4在含高濃度硫酸鹽廢水中的應用： 當廢水中硫酸鹽濃度超過500 mg/L時，Fe²⁺可能與SO₄²⁻結合形成難溶性FeSO₄沉澱，降低鐵的有效利用率。此時建議適當提高FeSO4用量15–20%或改用FeCl₃。實際執行中應透過Jar Test確定最佳投加量。

案例研究：工業區廢水處理

平陽省My Phuoc工業區某集中汙水處理廠 — 處理能力5,000 m³/日 — 磷酸鹽超標（QCVN 40標準，PO₄³⁻進水8.5 mg/L）。從PAC切換為FeSO4用量350 mg/L並配合曝氣後：

• 出水PO₄³⁻：8.5 → 1.8 mg/L（降低79%）
• 月化學品成本：減少3900萬越南盾
• 汙泥增加15%，但汙泥處理成本僅增加600萬越南盾 → 淨節省3300萬越南盾/月

經驗總結： FeSO4結合陰離子PAM（0.5–1 mg/L）可進一步提高沉澱效率。該專案中使用了陰離子PAM投加量0.8 mg/L，沉澱時間從原35分鐘縮短至25分鐘，出水TSS從65 mg/L降至22 mg/L。

Jar Test操作要點： 在實際應用前應進行燒杯試驗確定最佳投加量和pH條件。取1L廢水樣，分別加入不同量的FeSO4（100、200、300、400、500 mg/L），調節pH至8.0–9.0，快速攪拌2分鐘（200 rpm），慢速攪拌15分鐘（40 rpm），靜置30分鐘後取上清液測定PO₄³⁻、TSS、COD。選擇效果最優且經濟性最佳的劑量作為執行投加量。

FeSO4與其他鐵基混凝劑的協同應用

在某些複雜廢水處理場景中，FeSO4可與FeCl₃或Fe₂(SO₄)₃按比例配合使用。例如，當廢水含有高濃度有機物時，FeCl₃的快速混凝能力與FeSO4的磷酸鹽去除能力結合，可取得比單一藥劑更好的綜合處理效果。推薦配比為FeSO4:FeCl₃ = 2:1至3:1（以鐵含量計），具體比例需透過Jar Test最佳化確定。

此外，FeSO4與鎂鹽（MgCl₂或MgSO₄）的協同作用在氨氮去除方面也表現出良好的前景。在pH 10–11條件下，Mg²⁺與NH₄⁺和PO₄³⁻形成磷酸銨鎂（鳥糞石）沉澱，與FeSO4的磷酸鹽去除形成互補效應。

FeSO4的儲存與安全管理

FeSO4·7H₂O在儲存過程中應注意以下事項：避免暴露在潮溼空氣中以防潮解結塊；儲存溫度不超過40°C，防止結晶水流失導致產品硬化；禁止與氧化劑、強鹼、可燃物混存；包裝破損時應立即轉移至乾燥密封容器中。倉庫應配備防酸地面和洗眼器，操作人員需佩戴防塵口罩、橡膠手套和護目鏡。洩漏時用乾燥沙土覆蓋清理，不可直接用水沖洗以防產生酸性含鐵廢水。

常見問題

為什麼FeSO4需要高pH和溶解氧？

FeSO4含有二價鐵（Fe²⁺），尚未成為混凝劑。為進行混凝，Fe²⁺必須轉化為Fe³⁺然後形成Fe(OH)₃。此過程需要氧氣和pH ≥ 7.5。缺氧時，Fe²⁺存留水中導致水變黃且不形成絮體。

FeSO4可以和高分子聚合物一起使用嗎？

可以。FeSO4 + 陰離子聚合物是高效組合：FeSO4混凝磷酸鹽和懸浮顆粒，陰離子聚合物助凝形成大絮體、快速沉降。聚合物用量：投加FeSO4後30–60秒，投加0.5–2 mg/L。

如何檢查FeSO4的Fe²⁺→Fe³⁺是否完全轉化？

取混凝池後水樣，過濾除去絮體，加入幾滴H₂O₂ — 若出現紅棕色沉澱則說明仍有殘留Fe²⁺。解決方案：延長停留時間或增加曝氣。

FeSO4是否腐蝕裝置？

FeSO4的腐蝕性低於FeCl3，因為它不含Cl⁻離子。但未稀釋時溶液pH較低（3–4）— 應使用PP/HDPE塑膠罐或316不鏽鋼罐進行配製和儲存。

哪裡購買FeSO4 98%？

祿天化工供應FeSO4 98%顆粒狀，50kg/袋，每批COA。從6個倉庫發往全國。致電0979 891 929 — 15分鐘內報價。

祿天化工 — MST: 0313650856 · 熱線: 0979 891 929 · hoachatlocthien.com

🛠️ 祿天化學技術支援與槽車採購專區 (Technical Support & Tanker Procurement)

• 化學品專用槽車直供： 氯化鐵 FeCl3 38–40%（原廠直營製造商）（5–30 公噸化學專用槽車直送廠區）
• 安全資料表下載： 下載 FeCl3 氯化鐵 SDS 安全資料表 (繁體版)（繁體中文 GHS 16 項標準規格）
• 工程試算工具： 在線廢水加藥量與成本計算器（支援 Fenton 反應、酸鹼中和與混凝沉澱試算）
• 採購諮詢與報價： 索取工業園區槽車合約報價單（技術諮詢熱線：0979 891 929｜官方郵箱：[email protected]）