聚合硫酸铁（Polyferric Sulfate, PFS）作为一种高效的无机高分子混凝剂，在水处理领域广泛应用于去除多种污染物，其中包括对重金属离子的去除。其去除重金属的机制主要依赖于吸附、共沉淀和络合反应，这些过程使PFS在处理含重金属废水时表现出良好的效果。
1. 机制解析
①吸附作用：PFS溶液中的Fe(III)离子及其水解产生的多核羟基络合物具有丰富的活性位点，能有效吸附水中的重金属离子。这种吸附作用尤其在低浓度重金属去除中较为显著。
②共沉淀：在PFS的混凝过程中，形成的絮体可以捕获悬浮态的重金属粒子，通过絮凝沉降将其从水中分离。共沉淀效率受pH值影响较大，适宜的pH范围内，重金属更容易与PFS的水解产物形成不溶性沉淀。
③络合反应：PFS的多价铁离子能与某些重金属离子形成稳定的络合物，这种络合不仅改变了重金属的存在形态，还降低了其在水中的溶解度，便于后续的去除。
2. 影响因素
①pH值：pH值对重金属去除至关重要，适宜的pH范围通常在中性至弱碱性条件下，此时PFS的水解产物最有利于与重金属离子发生反应。
②PFS投加量：合理的投加量能确保足够的铁离子参与反应，过量或不足都可能影响去除效率。
③竞争离子：水中的其他离子（如钙、镁等）可能与重金属竞争PFS的活性位点，影响去除效率。
④重金属种类：不同重金属离子因其化学性质差异，与PFS的反应活性和去除效率各不相同。
3. 实际应用
在实际应用中，聚合硫酸铁对铅、镉、铬、汞等常见重金属离子均展现出良好的去除效果，尤其是对于某些难处理的重金属，如铬(VI)，PFS通过还原作用可将其转化为毒性较低的铬(III)，再通过共沉淀去除。对于特定重金属去除要求较高的场合，PFS可与特定的重金属捕捉剂联用，进一步提升处理效果。
4. 结论
总体而言，聚合硫酸铁由于其多重作用机制，在去除水中重金属方面表现出了高效、稳定的特点。其不仅能够有效降低水体中重金属的浓度，而且具有操作简便、成本相对较低的优势，是重金属废水处理中不可或缺的药剂之一。然而，为了达到最佳的处理效果，需根据具体情况调整处理条件，必要时结合实验室小试和现场中试来优化处理工艺。
