鐵鹽在一定條件下也能發(fā)生水解、聚合、成核以及沉淀等一系列化學(xué)反應(yīng)，形成鐵的不同水解產(chǎn)物。

目前，傳統(tǒng)鐵鹽系絮凝劑主要有氯化鐵（FeCl3 )、氯化亞鐵(FeCl2)、硫酸亞鐵(FeSO4 ·7H2O)、硫酸鐵[Fe2 (SO4)3]等。

①硫酸亞鐵。

硫酸亞鐵易溶于水，在水溫20℃時(shí)溶解度為21%。溶解度為10%的水溶液對石蕊呈酸性（pH值約為3.7)，但不溶于乙醇。硫酸亞鐵的結(jié)晶水合物分子式為FeSO4 ·7H2O，是半透明的綠色結(jié)晶體，又稱綠礬、青礬、皂礬。加熱至70～73℃時(shí)會失去3分子水，至80～123℃時(shí)失去6分子水，至156℃以上轉(zhuǎn)變成堿式硫酸鐵。

硫酸亞鐵離解出的Fe2 只能生成簡單的單核絡(luò)合物，因此，不如三價(jià)鐵鹽那樣有良好的絮凝效果。殘留于水中的Fe2 會使處理后的水帶色，當(dāng)水中色度較高時(shí)，F(xiàn)e2 與水中有色物質(zhì)反應(yīng)，從而生成顏色更深的不易沉淀的物質(zhì)（但可用三價(jià)鐵鹽除色)。而且，硫酸亞鐵具有還原性，在潮濕空氣中易氧化成難溶于水的棕黃色堿式硫酸鐵。因此，使用硫酸亞鐵時(shí)應(yīng)將Fe2 先氧化為Fe3 ，然后再起絮凝作用。當(dāng)水的pH值在8.0以上時(shí)，加入的亞鐵鹽的Fe2 易被水中溶解氧氧化，失電子成為Fe3 。當(dāng)水中沒有足夠溶解氧時(shí)，則可加氯或漂白粉予以氧化。

②氯化亞鐵。

在污水處理領(lǐng)域，氯化亞鐵可以作為還原劑和媒染劑,簡化污水處理工藝，縮短污水處理周期，降低污水處理成本，對污水中各類重金屬離子的去除率接近100%，對各類污水如電鍍、皮革、造紙廢水有明顯的處理效果。由于其具有突出的脫色能力，因而尤其適用于染料、染料中間體、印染、造紙污水的處理，能產(chǎn)生良好的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。

以氯化亞鐵處理印染廢水為例，其處理流程是首先在印染廢水中添加極性介質(zhì)以改變電離度，然后用FeCl2處理，再調(diào)節(jié)pH值，進(jìn)行凝聚沉淀，實(shí)現(xiàn)固液分離。經(jīng)過以上一系列處理后，廢水的COD去除率≥50%，色度去除率約為70%～90%，并節(jié)省廢水處理成本30%左右。

③氯化鐵。

氯化鐵是一種常用的絮凝劑，形成的礬花密度大，沉淀性能好，適宜的pH值范圍也較寬，缺點(diǎn)是溶液具有強(qiáng)腐蝕性，處理后的水的色度比用鋁鹽高。其結(jié)晶水合物是黑褐色的結(jié)晶體，分子式為FeCl3·6H2O，有強(qiáng)烈吸水性，極易溶于水，其溶解度隨溫度上升而增加，處理低溫水或低濁水效果比鋁鹽好。

我國供應(yīng)的氯化鐵有液體無水物、結(jié)晶水合物。由于液體、晶體物或受潮的無水物腐蝕性極大，因此調(diào)制和加藥設(shè)備必須考慮用耐腐蝕器材。氯化鐵加入水后與天然水中的堿度起反應(yīng)，形成氫氧化鐵膠體，水處理中配制的氯化鐵溶液濃度宜高，可達(dá)46%。

④硫酸鐵。

硫酸鐵常被用作水處理行業(yè)的混凝劑和污泥的處理劑。化學(xué)式為Fe 2(SO4)3，為灰白色粉末或正交棱形結(jié)晶流動淺黃色粉末。對光敏感，應(yīng)密封于陰涼干燥處避光貯存。硫酸鐵易吸濕，在水中溶解緩慢，但在水中有微量硫酸亞鐵時(shí)溶解較快，微溶于乙醇，幾乎不溶于丙酮和乙酸乙酯。密度為3.097g/cm3，含9分子結(jié)晶水的，175℃失去7分子結(jié)晶水，加熱至480℃分解。

與其他無機(jī)絮凝劑相比，硫酸鐵絮凝劑的優(yōu)越性主要有以下幾方面:絮凝礬花密實(shí)、沉降速度快，成本低廉，處理費(fèi)用可節(jié)省20%~50%﹔適用水體的pH值范圍寬（為4～11，最佳pH值范圍為6~9)，pH值與總堿度變化幅度小，對處理設(shè)備腐蝕性也較小;硫酸鐵絮凝劑中無鋁、氯及重金屬離子等有害物質(zhì)，亦不存在鐵離子的水相轉(zhuǎn)移，對微污染、含藻類、低溫低濁原水凈化處理成效顯著，對高濁度原水凈化效果尤佳。

硫酸鐵絮凝劑的使用方法及投加量因原水性質(zhì)不同而有所差異，視礬花形成情況來獲得可以達(dá)到最理想處理效果的最佳使用條件和最佳投藥量。在同等條件下固體硫酸鐵與固體聚合氯化鋁的用量大體相當(dāng)，為固體硫酸鋁用量的1/4~1/3。若使用液體硫酸鐵時(shí)，水廠可配成2%~5%的硫酸鐵溶液進(jìn)行投加，工業(yè)廢水處理配成5%~10%的硫酸鐵溶液投加。使用時(shí)，將上述配制好的藥液泵入計(jì)量槽，通過計(jì)量投加藥液與原水混凝。當(dāng)配藥使用自來水時(shí)，稍有沉淀物屬正常現(xiàn)象。一般情況下當(dāng)日配制當(dāng)日使用。

根據(jù)混凝過程中水力條件和形成礬花的狀況，可以將整個(gè)混凝過程分成3個(gè)階段。

a，凝聚階段。凝聚階段是藥液與原水快速混凝并在極短時(shí)間內(nèi)形成微細(xì)礬花的過程。該階段的水流為湍流。在燒杯實(shí)驗(yàn)中，宜以250～300r/min的速度快速攪拌10～30s，一般不宜超過2min。

b，絮凝階段。該階段要求滿足適當(dāng)?shù)耐牧鞒潭群妥銐虻耐Ａ魰r(shí)間（一般為10～15min)，后期有大量礬花聚集下沉，原水表面形成清晰層。在燒杯實(shí)驗(yàn)中，先以150r/min左右的速度攪拌6min，再以60r/min左右的速度攪拌4min至呈懸浮態(tài)。www.ws46.com

c，沉降階段。粒徑和密度較小的礬花則一邊緩緩下降，一邊繼續(xù)相互碰撞并結(jié)大，至后期余濁基本不變。其燒杯實(shí)驗(yàn)的操作流程是，先以20~30r/min的速度慢慢攪拌5min,再靜沉10min。

目前，硫酸鐵絮凝劑已較廣泛地應(yīng)用于環(huán)保、工業(yè)廢水處理，對高色度，高COD、BOD的原水處理效果明顯，若輔以助劑則效果更佳。