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硫酸亚铁在水处理中具有多种作用，主要包括絮凝、沉淀、还原、pH调节和微生物营养剂等。

絮凝剂
硫酸亚铁作为絮凝剂，能够促进水中悬浮颗粒、胶体和某些溶解性有机物的凝聚，形成易于沉降的大颗粒絮体。这主要得益于它在水中水解生成的胶体，具有强大的吸附和架桥作用，能有效去除水中的色度、悬浮物、部分有机物以及部分重金属离子。特别适合应用于后续有生化处理的系统，如城市污水和某些工业废水的预处理。

还原剂
作为一种强还原剂，硫酸亚铁能够将水中的某些污染物，如六价铬（Cr(VI)），还原为毒性较低的三价铬（Cr(III)），从而便于后续处理或使其符合排放标准。这在电镀废水处理中尤为常见。

pH调节
由于硫酸亚铁本身为酸性物质，可以在某些情况下用于调节碱性废水的pH值，使之更适合后续处理过程。

沉淀剂
硫酸亚铁可以与水中的硫化物、磷酸盐等形成不溶性沉淀，如与磷酸盐反应生成磷酸铁沉淀，从而去除这些有害物质。这对于处理含有特定污染物（如含硫废水）的工业废水特别有效。

微生物营养剂
在生化处理系统中，适量的硫酸亚铁可以提供铁元素，作为微生物生长的营养源，有助于提升生物处理的效率和稳定性。

其他作用
硫酸亚铁还具有去除水中的油污、杀菌、除臭等功能，并且可以作为某些工业过程的催化剂或原材料。