高鐵酸鹽在廢水中的作用

高鐵酸鹽在工業(yè)廢水中的應(yīng)用1高鐵酸鹽用于有機(jī)污染物的降解高鐵酸鹽和被還原生成的鐵的中間氧化態(tài)都有極強(qiáng)的氧化性。此外，高鐵酸鹽能夠?qū)⑺肿臃纸獬删哂袕?qiáng)氧化性的原子氧,可以氧化有機(jī)污染物，并可能將有機(jī)物最終分解為二氧化碳。同時(shí)，還原產(chǎn)物Fe(OH)3具有混凝、吸附性能也有助于有機(jī)污染物的去除。高鐵酸鉀可將羥胺、N-甲基羥胺、N-苯胲、鄰甲基羥胺分別快速氧化成氮氧化物、亞硝基甲烷、亞硝基苯、甲醇和氮?dú)?還可將硫代硫酸鹽、苯亞磺酸鹽、蛋氨酸、廿氨酸、苯丙氨酸、絲氨酸、二甲亞砜分別快速氧化成亞硫酸鹽、苯磺酸鹽和對(duì)應(yīng)的砜。高鐵酸鉀去除有機(jī)污染物的效能主要取決于高鐵酸鉀與有機(jī)物的比例，過量的高鐵酸鉀對(duì)去除有機(jī)污染物是有利的研究結(jié)果表明高鐵酸鉀與有機(jī)物的質(zhì)量配比在3：1~5：1之間,pH<8條件下高鐵酸鉀降解苯、氯苯、烯丙苯、苯酚的百分率分別為18%?47%、23%?47%、85%?100%、32%?55%。高鐵酸鉀與有機(jī)物固定物質(zhì)的量比為5：1,pH在8~9條件下高鐵酸鉀與不同有機(jī)物污染物速率常數(shù)和半衰期(有機(jī)物消耗一半所需要的時(shí)間)。2高鐵酸鹽用于無(wú)機(jī)污染物的氧化高鐵酸鹽具有極強(qiáng)的氧化能力，可以將無(wú)機(jī)污染物氧化成無(wú)害的物質(zhì)同時(shí)高鐵酸鹽分解的產(chǎn)物Fe(OH)3具有良好的混凝、吸附共沉淀功能,可將有害離子沉降從體系中除去。高鐵酸鉀對(duì)Cu2+、Pb2+、Cd2+、Cr3+等重金屬離子具有較強(qiáng)的去除作用。質(zhì)量濃度分別為31.9、104、56.2、27.5mg/L的Cu2+、Pb2+、Cd2+、Cr3+的廢水中，加入適量的高鐵酸鉀其去除率分別為98.0%、98.9%、98.6%、94.5%[15]。Y.Lee,在一定的條件下高鐵酸鹽去除As(III)的效能主要取決于高鐵酸鉀與有機(jī)物的比例和反應(yīng)時(shí)間,Fe(VI)與As(III)的比例為3：2時(shí),高鐵酸鹽可以將As(III)氧化成As(V),進(jìn)而沉淀去除。河水的除碑實(shí)驗(yàn)表明用2.0mg/LFe(W)可將水中碑的質(zhì)量濃度由原來的517g/L降到50g/L。ChristopherM等[17]在微酸性環(huán)境下高鐵酸鹽和Fe2+聯(lián)合使用，也可以將As(III)氧化成As(V),進(jìn)而沉淀去除出水中碑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于2x10-4%。3高鐵酸鹽降解水中腐殖質(zhì)腐殖質(zhì)是由植物體中不易被水中生物分解的部分形成的低濃度的高鐵酸鉀比硫酸鐵處理腐殖酸和黃腐殖酸具有更加良好的氧化去除功效，用相同濃度的高鐵酸鹽和硫酸鐵處理水中的腐殖質(zhì)前者的紫外吸光度明顯低于后者，即高鐵酸鹽能優(yōu)先降解水中黃腐殖酸并能通過絮凝物沉淀去除降解生成物高鐵酸鹽高效去除水中黃腐殖酸正在進(jìn)行中試。4用于濁度、色度的去除和印染廢水的脫色用量在4?6mg/L時(shí)，處理后的低濁度水無(wú)需過濾沉淀后的余濁可滿足一般水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)濁度的要求。據(jù)陳希天等報(bào)道當(dāng)原水濁度為120時(shí),高鐵酸鉀用量為30mg/L時(shí)，濁度的去除率可達(dá)89.0%。高鐵酸鉀和硫酸鋁聯(lián)合使用可有效提高污水濁度的去除率減少硫酸鋁的用量,同時(shí)可降低出水的總鐵濃度。此外,高鐵酸鹽還可用于印染廢水的脫色。高鐵酸鉀對(duì)酸性鉻藍(lán)的降解后應(yīng)為一級(jí)反應(yīng)。高鐵酸鹽氧化處理后的廢水加入鋁鹽混凝,脫色率可進(jìn)一步提高。用高鐵酸鉀對(duì)偶氮藍(lán)、鉻黑T、偶氮胂III、酸性鉻藍(lán)K和甲基橙5種偶氮染料及一種醌類染料茜素紅的脫色研究表明，除偶氮藍(lán)、酸性鉻藍(lán)K外,其它4種染液均可在30min內(nèi)達(dá)到95%以上的脫色率。pH<2時(shí),茜素紅染液的脫色率可達(dá)95%以上,pH<6時(shí),偶氮胂I染液的脫色率可達(dá)95%以上,pH<7時(shí)，其它4種染液的脫色率均可達(dá)95%以上。另外，染液濃度不同，脫色時(shí)所需高鐵酸鉀的量也不同，但高鐵酸鉀的用量并不隨染液濃度成正比例增加。因此，處理高濃度的染液成本不會(huì)成倍增加。筆者利用電解法制備的高鐵酸鈉