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高铁酸盐的制备及其在水和废水处理中的应用

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３ ． 广东省浩蓝环保水污染治理院士工作站 ， 广东 广州
摘
要： 高 铁酸 盐作为一种 绿色 、 环保 的水处理药剂具备较强 的氧 化潜能 ， 同 时能产生 铁混凝 剂而在水 和废水 处理领域 受到
广泛关注 。根据 国内外 的研究现状 ， 对高 铁酸 盐的合成 与分析方 法进行 了概述 ； 并对其在水 和废水处理 中的应用 ， 如除藻 、 消
毒灭菌 、 重金属的去除 、 有机污染物及新兴微污染物 的去除 ４个方面进行 了总结 。同时指 出了 目前高铁 酸盐在实 际推 广应用 中面 临的问题及其发展前景 。
关键词 ： 高铁酸盐 ； 除藻 ； 絮凝 ； 消毒灭菌 ； 有机及新 兴微 污染物
中图分类号 ： Ｘ ７ ０ ３ 文章编号 ： １ ６ ７ ４— ９ ９ １ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ０ １— ０ ０ １ ３— ０ ７ ｄ ｏ ｉ ： ｔ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４ － ９ ９ １ Ｘ． ２ ０ １ ５ ． ０ １ ． ０ ０ ３
Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， ２ ０ １ ５ ， ５（ １ ） ： １ ３ ・ １ ９ ．
高铁 酸 盐 的制 备及 其在 水 和 废 水 处 理 中的应 用
刘文芳 ， 赵颖 ， 蔡 亚君 ， 李晓光 ， 李 曹乐 ， 唐军
１ ． 武汉纺织大学环境工程学 院， 湖北 武汉 ２ ． 中国环境科学研究 院， 北京 ４ ３ ０ ０ ７ ３ ５ １ ０ ６ ３ ０ １ ０ ０ ０ １ ２
刘 文芳 ， 赵颖 ， 蔡亚君 ， 等． 高铁酸盐的制备及其在水和废水处理中的应用［ Ｊ ］ ． 环境工程技术学报 ， ２ ０ １ ５ ， ５ （ １ ） ： １ ３ — １ ９ ． Ｌ Ｉ ＵＷ Ｆ ， Ｚ Ｈ Ａ ＯＹ ， Ｃ Ａ Ｉ Ｙ Ｊ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｐ ｒ ｅ ｐ ａ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｒ ａ ｔ ｅ ａ ｎ ｄｉ ｔ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ａ ｎ ｄ ｗ ａ ｓ ｔ ｃ ｗ ａ ｔ ｃ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ［ Ｊ ］ ． Ｊ ｏ ｕ ｎ ｒ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
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Ｖｏ １ ． ５．Ｎｏ ． １
环
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程技ຫໍສະໝຸດ 术学报 第 ５卷 ， 第 ｌ期
２ ０ １ ５年 １ 月
Ｊ ａ ｎ ． ，２ ０ １ ５
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高铁酸钾水处理剂的制备及应用

高铁酸钾水处理剂的制备及应用

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图 ｉ 高 铁 酸 钾 制 备 工 艺 流 程
系污 染较 严 重 ， 此 ， 究 污 水治理 及 循环 因 研 利 用 己是 当 务之 急 。而 水 处 理 剂 作 为工 业 给 水 、 活 用 水 及 工 业 废 水 处 理 过 程 中 所 必 须 生
化 物 高温 氧 化 法 、 电解 法 及 化 学 氧 化 法 ， 其 中 以化 学 氧 化 法 的 生 产 成 本 最 低 ， 投 资 少 ，
的产 率 和 纯度 下 降 ， 因此 分 步进行 较 为 有利 。 之 后 向体 系 中加 入 Ｋ Ｈ饱 和 溶液 或 固体 Ｏ
Ｋ Ｈ， Ｏ 即可 得 到 ＫＦＯ 晶体 ， ｚ ， ｅ 反应式 如下 ：
Ｆｅ ２＋２ 一 Ｏ４ － Ｋ Ｋ２ Ｏ４ Ｆｅ
中 的硫 化 氢 、 甲硫 醇 、 等 恶臭 物 质 ， 氨 降低 水 体 中的 Ｂ Ｄ、Ｏ Ｏ Ｃ Ｄ值 等 。因此 ， 高铁 酸 钾 是 集
生 的新 生 态 Ｆ 有 良好 的 絮 凝 助 凝 作 用 和 ｅ具 补 血 功 效 ［ 。此 外 它 还 能有 效 去 除 生 物 淤 泥 ２ ３
采 用 分 步操 作 ， 以 避 免 铁 盐 阴离 子 （ 可 如 Ｃ１，Ｏ３ 进 入 后 序 的氧化 阶 段 ， 最终 产 品 一Ｎ －等） 使
的应 用 。
其 优 越 的性 能 显 示 出对 现 有产 品 的 可替 代 优 势 。 与 目前环 保 通 用 的氧 化 剂 二 氧 化锰 、 它 高 锰 酸 钾 、 氧 化 铬 、 铬 酸 钾 相 比 ， 铁 酸 钾 三 重 高
的氧 化 还 原 电位 最 高（． ）在 整 个 Ｐ 值 范 ２２ ， Ｖ Ｈ 围 内都 有 很 强 的氧 化 性 ，可 以有效 的去 除 难 降 解 的有 机 污 染 物 及 氰 化物 、硫 化 物 等 无 机 污 染 物 ， 且 无 重 金属 污 染 ［ ； 氯 源 消 毒 剂 而 １与 ］ 相 比 ， 的 杀 菌 能 力 比 次氯 酸 盐 的高 ， 会 产 它 不
新型水处理剂——高铁酸盐

新型水处理剂——高铁酸盐

新型水处理剂——高铁酸盐作者：张新中来源：《化学教学》2007年第08期文章编号：1005－6629(2007)08－0076－03中图分类号：G632.479 文献标识码：B1702年，德国化学和物理学家Georg Stahl最先发现并报道了高铁酸盐，随后对高铁酸盐的研究一直没有中断过。

1897年在实验室中合成出高铁酸钾。

20世纪70年代以后，高铁酸盐被开发成一种非氯的新型高效饮水消毒剂和水处理剂，国内外均作过较多的报道。

用作水处理剂时，高铁酸盐有以下特点：①高铁酸盐（钠、钾）是六价铁盐，具有很强的氧化性，溶于水中能释放大量的原子氧，从而非常有效地杀灭水中的细菌和病毒，具有杀菌力高、快速的特点。

试验结果证明，若水源中细菌含量未超过20万一30万个／mL时，用浓度6mg／L的高铁酸钾处理30min，即可基本上将细菌杀死，水中残存的细菌含量小于100个／mL，达到饮用水质的标准。

②高铁酸盐自身被还原成新生态的Fe(OH)3，这是一种品质优良的无机絮凝剂，能高效地除去水中的微细悬浮物。

实验证明，由于其强烈的氧化和絮凝共同作用，高铁酸盐的消毒和除污效果，全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。

③高铁酸盐除了具有优异的氧化漂白、高效絮凝、优良的杀菌作用以外，它还可迅速有效地去除废水中的有机污染物、重金属离子以及使废水脱色、脱臭，还可以控制冷凝循环水中生物粘垢的形成。

高铁酸盐除臭主要是氧化掉诸如硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、甲基硫[(CH3)3S]、氨气(NH3)等恶臭物质，将其转化为安全无味的物质。

由于高铁酸盐在整个pH值范围都具有极强的氧化性，因而用于淤泥除臭处理是较为理想的方法。

④高铁酸盐在整个水的消毒和净化过程中，不会产生三氯甲烷等任何对人体有害的物质，不会引入有害生物体的二次污染。

⑤高铁酸盐适用的pH范围比含氯药剂宽，处理后的水无嗅无味，口感好，而且成本也低于其它净水剂。

因此，高铁酸盐是当今理想的多功能水处理剂，被科学家们公认为绿色消毒剂。

新型水处理剂——高铁酸盐

新型水处理剂——高铁酸盐

新型水处理剂——高铁酸盐
张新中
【期刊名称】《化学教学》
【年(卷),期】2007(000)008
【摘要】1702年，德国化学和物理学家Georg Stahl最先发现并报道了高铁酸盐，随后对高铁酸盐的研究一直没有中断过。

1897年在实验室中合成出高铁酸钾。

20世纪70年代以后，高铁酸盐被开发成一种非氯的新型高效饮水消毒剂和水处
理剂，国内外均作过较多的报道。

【总页数】3页(P76-78)
【作者】张新中
【作者单位】江苏省邗江中学,江苏扬州,225009
【正文语种】中文
【中图分类】G632.479
【相关文献】
1.高效水处理剂高铁酸盐的制备及应用 [J], 牛微
2.绿色高效新型水处理剂高铁酸盐的性质及应用进展 [J], 韩洪晶;杨元林
3.水处理剂高铁酸盐的改性研究 [J], 陈一萍
4.高铁酸盐：一种绿色的多功能水处理剂 [J], 王东升;李文涛;杨晓芳;安广宇
5.绿色水处理剂高铁酸盐在水处理领域中的应用进展 [J], 阚乙森;蒋晖
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高铁酸盐在控藻中的应用

高铁酸盐在控藻中的应用

pH较低情况下，高铁酸钾自身降解速率快，氧化 作用时间短，对有机物去除不完全。
高铁酸钾—铝盐联用
• 主要起到强化混凝的作用 • 对于高有机污染地表水，强化混凝效果更佳 • 对于低温低浊水，高铁预氧化也可以有效地
降低其浊度 • 单独投加聚合氯化铝(PACI)时，去除藻类效
果不理想。当投加少量高铁酸钾进行预氧化 后，再经PACI混凝，水中藻类总量下降2个 数量级
高铁酸盐复合药剂预氧化与单纯聚合铝混凝除藻效果
高铁酸钾一光催化联用
• 主要集中在高铁酸钾--Ti02光催化联用方 面
• 很多研究表明Fe6+并不是一步反应生成Fe3+， 而是通过单电子转移步骤顺次生成Fe5+、 Fe4+和Fe3+。
• 研究表明Fe5+是比Fe6+氧化性更强的氧化剂， 其反应能力是Fe6+的103～105倍。
FeO
24
H2O
HFeO
4
OH -
HFeO
4
FeO
24
Fe
2O
27
OH -
Fe 2O72-
2H
2O
O2
H
2FeOபைடு நூலகம்
4
H
2
FeO
3
4K 2FeO4 10H2O 4Fe(OH) 3 3O 2 8KOH
1. 藻细胞的去除
•强氧化性直接导致藻细胞的断裂，破坏藻细胞外部鞘套，造 成细胞内物质的释放，影响了藻类的正常段殖体繁殖方式。
物理法 化学法 生物法
机械除藻 黏土除藻
遮光技术 除藻剂除藻
混凝沉淀除藻 氧化剂除藻
高铁酸盐
• 高铁酸盐是一种绿色净水剂，其有效成部分是高铁酸根 FeO42-。