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聚合氯化铝铁絮凝剂的制备及其在焦化废水深度处理中的应用

聚合氯化铝铁（PAFC）是一种新型无机高分子复合絮凝剂，兼具聚合氯化铝（PAC）的电中和能力与聚合硫酸铁（PFS）的强吸附架桥及沉降性能。其制备通常以铝盐（如AlCl₃或Al₂(SO₄)₃）和铁盐（如FeCl₃或Fe₂(SO₄)₃）为原料，通过共聚羟基化反应，在一定pH（2.0–4.0）、温度（60–90℃）及熟化时间（1–4h）条件下，经水解、缩聚形成含Al—O—Fe桥联结构的稳定高分子络合物。优化铝铁摩尔比（常为3:1～6:1）、碱化度（B=OH/Me≈1.2–1.8）及盐基度是调控其絮凝效能的关键。

在焦化废水深度处理中，PAFC对经生化处理后仍残留的难降解有机物（如酚类、氰化物、多环芳烃）、色度、悬浮物及微量重金属表现出优异协同去除效果。相较于单一PAC或PFS，PAFC因兼具高价金属离子（Al³⁺、Fe³⁺）的压缩双电层作用与多核羟基络合物的强吸附网捕能力，可显著提升絮体密度与沉降速度，缩短沉淀时间（较PAC缩短约30%），降低出水浊度至≤3NTU，COD去除率提升至50%–70%，色度去除率达85%以上。实际工程应用中，PAFC投加量通常为30–80mg/L，配合PAM助凝，可有效保障后续臭氧氧化或活性炭吸附等工艺的稳定运行，延长深度处理单元寿命。其兼具高效性、广适性与较低腐蚀性，已成为焦化废水提标改造中极具潜力的绿色絮凝强化技术。