在工业废水处理领域，硫酸亚铁作为一种传统而高效的混凝剂，长期以来扮演着至关重要的角色。烟台造纸厂在污水处理工艺中应用硫酸亚铁，不仅体现了其卓越的工业净化能力，更在循环经济和资源再利用方面，为制备优质营养土开辟了一条创新路径。本文将深入探讨硫酸亚铁在造纸废水处理中的功效，并解析其如何成为连接工业净化与农业滋养的关键桥梁。
一、硫酸亚铁在造纸废水处理中的核心功效
造纸废水成分复杂，含有大量木质素、纤维素、半纤维素等有机物以及细微悬浮物，色度高、污染负荷大。硫酸亚铁（FeSO₄·7H₂O）在此类废水处理中，主要通过以下机制发挥关键作用：
- 高效混凝与絮凝：硫酸亚铁溶于水后，电离出的亚铁离子（Fe²⁺）在适当pH条件下，能水解生成具有多核羟基络合物及氢氧化亚铁胶体。这些产物带有正电荷，能有效中和废水中带负电的胶体颗粒（如木质素、细小纤维），破坏其稳定性，使其脱稳、聚集，形成肉眼可见的“矾花”。
- 沉淀与去除污染物：形成的絮体在沉降过程中，通过网捕、卷扫作用，将水中的悬浮物、部分胶体有机物、乃至一些重金属离子包裹、吸附、共沉淀，从而显著降低废水的浊度、色度和化学需氧量（COD）。
- 部分氧化与脱色：在曝气或后续处理单元中，亚铁离子可被氧化为三价铁离子（Fe³⁺），后者水解生成的氢氧化铁胶体具有更强的吸附和混凝能力，对难以生物降解的木质素等有色物质有良好的脱色效果。
烟台造纸厂通过精确控制硫酸亚铁的投加量、pH值及反应条件，实现了废水的高效预处理，大幅减轻了后续生化处理单元的压力，确保了最终出水水质达标排放。
二、从污泥到“黑金”：硫酸亚铁处理的污泥在营养土制备中的价值
污水处理过程中产生的污泥，常被视为需要处置的“废弃物”。经过硫酸亚铁混凝处理的造纸污泥，因其独特的性质，具备了转化为高品质营养土的潜力。
- 丰富的有机质与养分基础：污泥中含有大量未被完全降解的植物纤维（纤维素、半纤维素）及有机物，是土壤有机质的优良来源。污泥本身也含有氮、磷、钾等植物生长所需的营养元素。
- 硫酸亚铁的“改性”作用：
- 结构改良剂：硫酸亚铁水解产物有助于改善污泥的絮体结构，使其更易脱水。更重要的是，铁离子的引入能改善最终产物的物理结构，增加孔隙度，有利于营养土的通气性和保水性。
- 养分固定与缓释：铁离子能与污泥中的某些有机成分结合，或形成磷酸铁等微溶化合物，有助于固定养分，减少流失，实现缓慢释放，更符合植物生长需求。
- pH调节与微量元素补充：硫酸亚铁呈弱酸性，可以中和污泥中可能存在的碱性物质，有助于将营养土的pH调节至适合大部分植物生长的范围（微酸至中性）。铁本身就是植物必需的微量元素，能有效预防植物缺铁性黄化病。
- 安全性与稳定化：造纸污泥可能含有少量有害物质（如重金属、病原菌）。在污水处理阶段，硫酸亚铁的混凝作用能部分共沉淀去除重金属。后续，污泥需经过规范的好氧堆肥或厌氧消化等稳定化、无害化处理过程。在此过程中，铁盐的存在还能抑制部分厌氧过程中硫化氢等恶臭气体的产生。经过充分腐熟、检测达标的污泥，其病原菌和杂草种子被消灭，重金属含量被严格控制，最终成为安全、稳定、肥沃的营养土基质。
三、实践与展望：构建“处理-资源化”闭环
烟台造纸厂的实践为同类企业提供了宝贵经验。通过将硫酸亚铁污水处理工艺与污泥资源化利用相结合，构建了“造纸生产→废水排放→硫酸亚铁混凝处理→污泥产生→稳定化处理→营养土制备→园林绿化/土壤改良”的绿色循环链条。
这不仅彻底解决了污泥处置难题，降低了环境风险与处置成本，更变废为宝，生产出具有市场价值的营养土产品，可用于城市绿化、苗圃培育、受损土壤修复等领域，实现了环境效益、经济效益与社会效益的多赢。
结论：
硫酸亚铁在烟台造纸厂污水处理中的应用，远不止于高效的混凝净化功效。它作为一项关键技术，开启了工业副产品向农业资源转化的通道。通过科学合理的工艺设计和严格的质量控制，源自硫酸亚铁处理污泥的营养土，成为连接工业文明与生态农业的绿色纽带，生动诠释了“废物是放错地方的资源”这一循环经济核心理念。这不仅是技术进步，更是发展思维向可持续发展方向的深刻转变。
