聚合硫酸铁是利用硫酸亚铁和硫酸通过氧化反应及聚合反应而来的一种高分子聚合物。这种聚合物由大量的聚合阳离子组成，比如[Fe3(OH)4]5+、[Fe6(OH)12]6+、[Fe4O(OH)4]6+等，它们在水解中会生成[Fe(H2O)6]3+、[Fe2(H2O)3]3+、[Fe(H2O)2]3+等络合阳离子，这些络合离子及易在羟基的作用下形成多核络离子，形成巨大的无机高分子化合物，聚合硫酸铁的分子式用[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m表达。聚合硫酸铁水解后的络合物具有强烈的吸附、架桥、交联作用。发生一系列的物理和化学作用，对悬浮胶体粒进行电子中和及悬浮物表面电荷中和，降低胶体的zeta电位。使胶团间的粒相互碰撞脱稳，再利用其所形成的水解产物表面积很大且具有较强吸附能力的作用，对水中的污染物质进行架桥吸附凝聚网捕的作用。
聚合硫酸铁在废水中具有很强的混凝效果，是聚合硫酸铁在废水中水解后与各种有机污染物产生化学反应，形成密实的矾花沉淀形成污泥在重力作用下堆积到池底，上层水流入下一处理工艺中或是循
环使用/达标排放。而沉于池底的污泥则进行污泥处理，在污泥处理中也同样可以通过投加聚合铝、聚合硫酸铁、聚丙等进行混凝沉淀，减少污泥含水率,以便污泥处理后能够再利用。一般来说，在沉
淀池直接出来的污泥含水率比较高，可达80%以上，泥量大、堆放空间大、运输成本大、处理费用高。因此，对于产泥量较大的污水处理或有毒有害有重金属的污泥都会先进行压泥处理，在压泥处理中
会先投加混凝剂进行污泥调质。废水污泥的混凝沉淀处理应用得多的是聚丙烯酰胺絮凝剂。
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