高铁酸盐用作水处理药剂
发布: 2010-3-10 10:55 | 作者: ljy1946 | 来源: 中国电厂化学网
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以传统的含氯氧化剂处理后的水残留有害的氯代有机污染物,且难去除,因此寻找没有潜在毒性的水处理药剂具有重大意义。
高铁酸盐的除菌特性最早由Murmann等[503发现,他们用高铁酸盐成功地去除了实验室培养的非重组体单胞和重组体单胞菌,用6 mg/L的I<2FeO4处理30 min,可将原水中20万~30万个/毫升细菌去除到小于100个/毫升。Farooq等[51]研究发现,高铁酸盐在与其他氧化剂联合使用时杀菌效率提高,投加2 mg/L的臭氧可以杀死水中99 的肠形菌,当如果使用5mg/L的I<2FeO4预处理,1mg/L的臭氧就可杀死肠形菌总数的99.9 。刘伟等[5 ]用高铁酸盐对水中的藻类进行预氧化,检测发现处理后的藻类细胞表面结构有很大变化,高铁酸盐破坏了细
胞的表面鞘套,使其向水中释放出胞内物质,而这些生物高聚物又可起到助凝剂的作用,同时氢氧化铁胶体沉淀在细胞表面,降低了藻类细胞的稳定性。
高铁酸盐去除重金属和放射性核素Lee等[5。]用高铁酸盐将水中的As(11I)氧化成As(V)后除砷,反应的化学计量比As(11I):Fe(VI)为3:2,为二级反应,pH值较低时速率常数较大,仅需用2.0 mg/L的高铁酸盐便可将砷的质量浓度由最初的517 L降至5O L以下。Ports等[圳的实验表明,用I<2FeO4去除水中的钚和镅有显著的效果,在pH值为11.5~12.0条件下,向废水中加人5 n L的I<2FeO4,经二级处理后可将水中的总放射活性从37 000 pCi/L降至40 pCi/L(1 CA一37GB ),达到放射性物质残留标准。
高铁酸盐去水中有机污染物使用高铁酸盐去除水中的有机污染物较早始于
1978年Waite等[5 ]的研究,结果表明,苯、氯苯、苯丙烯和苯酚4种含芳环的典型污染物在pHi8时的氧化去除率分别为18 ~47%、23% ~47 、85 ~100 和32 ~55 9/6,获得最大氧化效率时高铁酸盐与有机物的物质的量比为(3~15):1。1983年DeLuca等[5 ]选取萘、三氯乙烯、硝基苯、一溴二氯甲烷和1,2一二氯苯5种挥发性有机污染物作为目标污染物,以高铁酸钾氧化处理,结果表明,萘和三氯乙烯可100 被高铁酸钾氧化,硝基苯的氧化很慢,一溴二氯甲烷和1,2一二氯苯在实验条件下不被氧化。此后的一系列研究表明,水中许多污染物[5 1]可被高铁酸盐氧化降解。从这些研究结果来看,有机物的降解率在很大程度上取决于高铁酸盐的投加量。另一个重要因素是反应的pH值,pH值会影响到高铁酸盐的稳定性、氧化能力以及产物的存在形态等,Nigd等[6 ]的研究发现,高铁酸盐降解三氯乙烯的最佳pH值为8,是由于在低pH值时降解反应速率较慢而高铁酸盐分解较快,高铁酸盐对苯酚、4一氯苯酚、2,4一二氯苯酚以及2,4,6一三氯苯酚的氧化特性还受到这些化合物在不同pH值时的去质子化程度的影响,这4种化合物最大降解率时的pH值分别为9.2、9、8和7。
Jiang等[6。 用高铁酸盐处理饮用水的试验表明,高铁酸盐可以同时除去腐殖/富里酸和杀灭大肠杆菌,与硫酸铁和次氯酸钠相比,高铁酸盐具有更高
的去除IX)C、色度和杀菌效率,且有更快的杀菌速率。高铁酸盐处理污水处理厂的实际废水[6 ]的结果表明,在相同甚至更少的投加量时,高铁酸钾比硫酸铝和硫酸铁多去除50 的色度、30 的COD,以及多杀灭10 的细菌。
