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铁盐除磷的反应方程式可表示如下：主反应：Fe３＋＋ＰＯ３－４＝FePO４↓
Fe2＋＋ＰＯ３－４＝Fe３(PO４)２↓
副反应：Fe３＋＋3HCＯ－3＝Fe(OH)３↓＋３ＣO２;
铁盐除磷的过程如下：溶于水中后，Fe３＋一方面与磷酸根生成难溶盐，一方面通过溶解和吸水可发生强烈水解，并在水解的同时发生各种聚合反应，生成具有较长线性结构的多核羟基络合物，如Fe２(ＯＨ)４＋２、Fe3(ＯＨ)5＋4、Fe5(ＯＨ)6＋9、Fe5(ＯＨ)7＋8、Fe5(ＯＨ)8＋7、Fe6(OH)612、Fe7(ＯＨ)9＋１２、Fe７(ＯＨ)１０＋１１、Fe９(ＯＨ)７＋２０、Fe１２(ＯＨ)２＋３４等。这些含铁的羟基络合物能有效降低或消除水体中胶体的ξ电位，通过电中和，吸附架桥及絮体的卷扫作用使胶体凝聚，再通过沉淀分离将磷去除。铁盐最佳使用pH在8左右。
传统的铁盐混凝剂有硫酸铁、三氯化铁、硫酸亚铁等。硫酸铁工业品由于考虑纯度及卫生质量等问题很少采用。在实际较多使用的是三氯化铁，生产一吨无水三氯化铁要消耗0.55吨氯气，不仅生产成本高，价钱贵，由于氯气货源的限制，产品也很有限。此外液体三氯化铁运输和贮存存在较多问题，固体三氯化铁易潮解，要用密闭容器包装、运输、贮存，使用都很麻烦。
新型的铁盐混凝剂主要有聚合铁盐和含铁无机高分子。聚合铁盐有聚合硫酸铁(PFS)、聚亚铁、聚氯硫酸铁(PFCS)等，是近年来发展较快的水处理混凝剂。
聚合硫酸铁(PFS)又称碱式硫酸铁，简称聚铁。聚铁同传统的三氯化铁、硫酸铁等净水剂相比较，突出特点为：①具有优良的凝聚性能，絮凝体形成速度快，密集度高且质量大，沉降速度快，尤其对低温低浊水有优良的处理效果；②适用水体pH值范围广；③具有较强的去除水中BOD、COD及重金属离子的能力，并且有脱色、脱臭、脱水、脱油等功效，残留的铁离子少；④使用时腐蚀性小。实验表明，用聚铁净化水，不但不会增加亚硝氮及铁的含量，反而会降低它们的含量，因此它是优良的饮用水混凝剂。
聚铁是在硫酸铁分子簇的网络结构中插入了羟基，形成以OH－作为架桥形成多核配离子，聚铁的盐基度越高，其分子聚合度越大，形成的羟基配合物就具有更多的电荷和更大的表面积，其絮凝性能也就更好，因此在聚铁生产基础上加入少量改性剂，使羟基更易插入硫酸铁的网状结构中就可制得改性的聚铁，其盐基度和聚合度更高，因而其絮凝效果大大优于普通的聚铁。生产聚铁是用磁铁矿粉、硫铁矿烧渣及炼钢烟渣等为原料，以废治废。由此可见，聚铁混凝剂及其生产方法有如下特点：①产品质量纯净，除了硫酸亚铁原料和空气外不加任何其它物质，这是特别清洁的生产工艺，产品的卫生质量可；②生产工艺简单，速度快，成本较低，适用于各种规模的生产，尤其适用于大规模生产；③无潮解性，运输、贮存、使用都方便；④具有传统的三价铁盐的全部优点。
聚亚铁。将酸洗废液和过量的清洁铁屑、聚合剂、催化剂等混合，在一定条件下，可制得聚亚铁混凝剂。与聚铁相比，聚亚铁离子不需酸化即可将高价金属离子还原成低价金属离子，如可将Cr(Ⅳ)还原成Cr(Ⅲ)，该混凝剂在水中一部分电离，另一部分则以线性高分子状态存在，具有电荷中和吸附架桥双连功能，可与活性剂共用，可使胶体物质转变为絮凝体，同时去除废物中的Cu２＋、Ｚn２＋、Ｎi２＋等金属离子，成为高效电镀废水净化剂。
聚氯硫酸铁(PFCS)。利用硫酸盐酸混酸溶解轧钢废钢渣的溶出液等为原料，可制得聚氯硫酸铁。这是新近研究成功的无机高分子混凝剂。它具有优异的电荷中和与吸附架桥功能，用于给水与污水处理时，混凝过程中所成的矾花大，沉降快，除磷效果好，沉降的污泥脱水性能好，无二次污染。而且该净化剂生产工艺简单，原料易得，生产成本低。与聚合氯化铝(PAC)相比，达到相同水质的处理成本可降低30％左右，聚氯硫酸铁在pH6～9范围内具有良好的絮凝去浊性能。它的混凝效果优于聚铁和三氯化铁，可用于饮用水的处理。
另外，还有一些特殊用途的其它铁盐，主要有铝铁复盐及其水解聚合物，它们可以预先分别羟基化聚合后再加以混合，也可以先混合再加以羟基化聚合，但最终总是要形成羟基化的更高聚合度的无机高分子形态，才会达到优异的絮凝效能，如聚合硫酸氯化铝铁(PAFCS)，聚合硫酸铝铁(PFAS)等，它们对污水处理有独特的效能，是其它混凝剂无法比拟的。
总的来说，铁盐作为除磷的絮凝剂对受纳水体的影响比铝盐和石灰都较小，是三者中最值得推广应用的处理试剂。
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