高铁酸盐
高铁酸盐预氧化在混凝过程中的助凝作用

2004年3月 沈阳工业学院学报Vol .23No .1第23卷第1期JOURNAL OF SHE NYANGINSTITUTEOFTEC HNOLOGYMar.2004文章编号:1003-1251(2004)01-0085-03高铁酸盐预氧化在混凝过程中的助凝作用黄莉莉(沈阳工业学院机械工程分院,辽宁沈阳110168)摘 要:研究了高铁酸盐预氧化对混凝过程的助凝作用.实验结果表明,在高铁酸盐投加1mg/L 时就具有明显的助凝效果,高铁酸盐投加2mg/L 时沉淀后水的浊度下降了76%左右,比单独使用硫酸铝的浊度降低了20%~25%,同时高铁酸盐预氧化对高浊度水也有较好的助凝作用.原水的温度、pH 值对其助凝效果影响较小,水中锰离子的存在有一定的助凝效果.关键词:高铁酸盐;预氧化;混凝处理中图分类号:TU99112 文献标识码:A收稿日期:2003-11-11作者简介:黄莉莉(1965)),女,辽宁本溪人,工程师.近年来,由于生活污水及工业、农业废水的大量排放,造成水体污染严重.我国七大水系110个重点河段Ó、Ô、Õ类水质占68%,全国城市90%以上水域受到污染.进入水体的污染物中,最普遍、危害最大的是有机物.研究表明,这些有机物的大量存在,起到分散剂的作用,阻碍颗粒间的结合[1],增加了水中胶体物质的稳定性,导致凝聚过程中混凝剂投量增加.据报道[2],如果水中溶解性有机物浓度增加3mg/L(以TOC 计),则硫酸铝混凝剂的有效剂量增加5.3倍,若溶解性有机物浓度增加7mg/L,则硫酸铝混凝剂的有效剂量增加10.2倍.这样使用传统工艺不仅带来了水处理成本上升,而且也很难达到良好的出水水质.预氧化可提高混凝效果,常用的氧化剂有氯、臭氧、高锰酸钾等.预氯化有一定的去除有机物和混凝作用,但氯化过程会产生一系列有害的卤代有机物.臭氧预氧化可使水中的有机物电荷密度降至最低,有氧化助凝作用[3],但是设备投资及运行费用都很大.高锰酸钾预氧化具有很好的助凝作用[4],药剂投加也很方便,近年来研究的很多.本文提出一种新的氧化剂)高铁酸盐,它具有高的氧化性,价格便宜,使用方便等优点.1 实验1.1 药品与测量方法混凝剂选用硫酸铝,氧化剂为高铁酸钾,实验水样为沈阳某处地表水,浊度测量采用分光光度法.1.2 混凝实验混凝实验在ZR-6六联混凝试验器上进行.在5只1000mL 玻璃烧杯中分别加入静止后的同一水样500mL 和定量的混凝剂硫酸铝,再向其中的4只烧杯中投加高铁酸盐,投加量分别为:1mg/L 、2mg/L 、3mg/L 、4mg/L.最后将5只烧杯放在ZR-6六联混凝试验器上,以300r/min 快速搅拌1min,再以40r/min 慢速搅拌5min,静止沉淀15min,取各实验样品的上清液测定剩余浊度.2 实验结果与分析2.1 高铁酸盐预氧化的助凝作用取浊度为115NTU,有机物的浓度为27.83mg/L(以C OD Mn 表示)的原水,考查了高铁酸盐预氧化的助凝作用.实验结果表明,在实验的任何混凝剂投量下,沉淀后水的剩余浊度与单独使用硫酸铝混凝剂相比都有所下降,当高铁酸盐投加量为1mg/L 时就有明显的氧化助凝作用,而且随着高铁酸盐投量增加,助凝作用增加.如图1所示,如单独投加硫酸铝混凝剂为40mg/L 时,沉淀后水的剩余浊度为55NTU,下降52.2%,而向其加入2mg/L 的高铁酸盐,沉淀后水的剩余浊度为28NTU,下降了75.7%.可见,高铁酸盐预氧化具有良好的助凝作用.当继续增加高铁酸盐的投量时,浊度下降缓慢,因此,对于上述水质高铁酸盐的最佳投量可确定为2mg/L.图1 高铁酸盐预氧化的助凝作用2.2 温度对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响考虑到不同地区不同季节,水质温度不同.考查了高铁酸盐在不同温度下的氧化助凝作用.实验结果如图2所示,在实验的温度下,三条曲线十分接近,且都随高铁酸盐投量增加沉淀后水的剩余浊度下降.这表明温度对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响很小,即使对低温水质高铁酸盐预氧化也具有很好的助凝作用.图2 温度对高铁酸盐助凝作用的影响2.3 pH 值对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响调整水样pH 值分别为3、7、10,投加不同量的高铁酸盐反应5min,再将水样pH 值调节至中性,加入40mg/L 硫酸铝,经混凝沉淀后测定水的剩余浊度.结果如图3,三条曲线仍十分接近,且都随高铁酸盐投量增加沉淀后水的剩余浊度下降.表明pH值对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响很小.2.4 高铁酸盐预氧化对高浊度水的助凝作用为考查高铁酸盐预氧化对高浊度水的助凝作用,向原水中投加了5mg/L 的腐植酸使原水浊度增加到146NTU.实验结果如图4,腐植酸的加入增加了水中胶体的稳定性,单纯投加硫酸铝混凝剂60mg/L 后,浊度由146NTU 下降到88NTU,用高铁酸盐氧化助凝,随着其投量的增加沉淀后水的剩余浊度继续下降,当高铁酸盐的投量为2mg/L 时,沉淀后水的浊度下降到50NTU,可见,高铁酸盐预氧化对高浊度水也有很好的助凝作用.图3 pH值对高铁酸盐助凝作用的影响图4 高铁酸盐预氧化对高浊度水的助凝作用2.5 锰离子对高铁酸盐预氧化助凝作用的影响一般天然水特别是地下水中都含有少量的铁、锰等金属离子,为了考查这些离子对高铁酸盐预氧化的影响,在原水中加入了5mg/L 的锰离子进行实验.结果如图5,当水中含有少量的锰离子时,沉淀后水的浊度较无锰水有所下降.表明锰离子的存在有一定的助凝效果.#86#沈阳工业学院学报 2004年图5 锰离子对高铁酸盐助凝作用的影响3 结论1)高铁酸盐预氧化对沈阳某处地表水具有明显的助凝作用,其最佳投加量为2mg/L,沉淀后水的浊度下降76%左右,比单独使用硫酸铝的浊度降低了20%~25%.2)原水的温度、pH 值对高铁酸盐预氧化助凝效果影响较小,水中锰离子的存在有一定的助凝效果.3)高铁酸盐预氧化对高浊度水也有较好的助凝作用.参考文献:[1]Omeal C R.Particle -Particle Interaction[M ].Aquatic Surface Che m -istry (W.Stumn.edi tor)Willey -Intersci ence.Ne wYork.1989.[2]姚重华.硫酸铝的除浊除色性能[J].上海给水排水,1989,1:25-27.[3]Mohamad R.Farvardin.Preoz onati on as an aid in the coaguiation of hu -mic substances -opti mum preoz onati on dose[J].Water Rescarch,1989,23(3):307-401.[4]马军,李圭白.高锰酸钾的氧化助凝效能研究[J].中国给水排水,1992,8(4):4-7.Ferrate Pre -Oxidation Positive Function at the Process Of C oagulationHUANG L-i li(Facul ty of Mecanical Engineeri ng,Shenyang Ins titute of Technology,Shenyang 110168,China)Abstract:This paper studies the ferrate pre -oxidation positive func tion at the process of coagulation.The e xperimental result shows that when ferrate is 1mg/L,the c oagulating effect can be seen,when 2mg/L,water turbidity decreased by76%.Compared with using aluminum sulfate,water turbidity decreases by 20%~25%.And ferrate pre -oxidation has better coa gulating effect to high water turbidity .The te mperature &pH of original water have less effect in coa gu -lation.The existence of manganese ions in water can improve its c oagulating effect.Key words:ferrate;pre -oxida tion;coagulating process#87#第1期 黄莉莉:高铁酸盐预氧化在混凝过程中的助凝作用。
高铁酸盐溶液的制备与去除氨氮的实验研究

LIKun ln,YUAN o ln —i Ba —i g,YE ou r n M —e
( ol e f En io met& R su cs C l g vr n n e o eo re ,Fu h uU iest z o nv ri y,F z o 5 0 2 C ia u h u3 0 0 , h n )
m o a fiinc fN 一 b e r t e o d ton wih l v le fce y o H3 N y f r a e pr — xi a i t owe e r t os gean ho t r r a to i e r f r a e d a d 盐溶液的制备与去除氨氮的实验研究
李坤林, 苑宝玲, 谋仁 叶
( 州 大学环 境与 资 源学院 , 福 福州 3 0 0 ) 5 0 2
摘 要 : 据现场制备要求 , 根 优化传统高铁制备工艺 , 出工业化 现场制备液体 高铁 的最佳 工艺条 件 , 而用 于水 得 进
库水氨氮 的去除研究 。实验结果 表明 , 通过优化工艺所制得高铁浓度为 2 / 4g L左右 , 铁转化率 为 8 左右 。高铁 O
ig wa e o r ewe ei v sia e .Th o c n r t n o is l e er t o l e c b u 4 g L a d n t rs u c r n e tg td e c n e ta i fds ov d fra e c u d ra h a o t2 / n o
中 图分 类 号 : 7 3 X 0 文 献 标 识 码 :A 文章 编 号 :6 l15 (0 6 0 —0 50 17 -5 6 20 )30 5 —4
Ferrate用法译评

(O 1 )高铁 酸盐 的研究 现状m]
Re e r h t t e r t a t s a c s a usoff r a e s ls
B , r 。高铁酸 盐有 极 好 的 杀菌 、 色 、 臭 、 aS ) 脱 除 净化
在《 英汉化 学 化 工词 汇 》 frae 表 示 “ 铁 中“ert” 高
随着环境 科学 的发展 , 环境保 护 意识加 强 , 作为
高效 的氧化 剂 、 凝 剂 、 混 消毒 剂 的高铁 酸 盐 , 引起 正 人们 越来越 多 的关 注 。从 1 0 9 0年 以来 , 国内核心期
( )复 合高铁 酸盐在 水溶液 中稳定 性 的研 究啪 7
St dy on s a l y o o u t bii fc mbi e e r t ol ton t n df raes ui
la n a e d a d c dmi m r m t r u f o wa e
在 铁 的化 合物 中存在 着 许 多种 的铁 盐 , 它们 的 价态有 多种 , 的类 型也 有多种形 式 ; 盐 而且 由于人 们
的习惯 , 已经形 成一 定 的表达方式 。 2 1 几 种铁 盐 的对 比 .
( )复 合高铁 酸盐在 焦化 废水 脱 色 中的应用 研 8
究 ]
Ap l a i n o e r t n t e De o o r to f p i to ff r a e i h c l u a i n o c t e Co k n a t wa e Biblioteka h c i gW se t r ,
效果, 它本 身不含有 害物 质 , 用于水 处理 时不会 产 在
生 有害 的离 子和有 害 的衍 生 物 ; 是一 种 对人 和生 物
高铁酸盐氧化降解对氯苯酚水溶液的研究

L/0
一
高铁 酸 盐 ( 自制 ) 对 氯 苯 酚 ( 一 P) 分 析 纯 , ; 4C ( 上 海飞 祥化 工厂 ) 硫 酸 ( 析 纯 , ; 分 上海 轩 蓝 化 学 试 剂 有
× 1 0 % 0
L/0
限公 司 )氢氧 化钠 ( 析 纯 , ; 分 合肥 工 业 大 学 化 学 试 剂
除率和脱氯率 的影响及降解产物 的 GC MS分析 , / 在此基础上对其 降解反应机理 进行 了探讨 。结果 表 明, 加 K2 e 4投加 量及 增 FO 延长反应时 间均对反应有促进作用 , 溶液在酸性和碱性条件下降解效果明显优于 中性 条件 。正交实 验结果表 明, K2 e 在 F O4质量 浓度 为 2 . / p 7 6mg L, H为 3 氧化 2 . 3mg L的对氯苯酚溶液 3 n , , 1 4 / 0mi后 对氯苯酚 C Dc去除率达到 9 . % 。 O 03 关键 词 : 高铁酸钾 ; 氯苯 酚 ; 对 脱氯率 ; Dc 去除率 ; CO r 反应机理
缓加 入 KOH 固体至 有 紫色 结 晶析 出 , K F ( 将 。 e) 1溶 液抽 滤 得 到 固 体 , 异 丙 醇洗 涤[ , 空 干燥 、 光 用 3 真 ] 避
保存 。
1 3 实 验方 法 .
素对 降解 的影 响 , 为高铁 酸盐 在 实 际废 污 水处 理 中 可 的应 用提 供理 论 依据 。
厂 ) 。
其 中 , n 原水样 中的 C Dc ; C为 O C为 处 理 后水 样 的 值
C c ; C为处 理前 后水 样 的 C c 之差 。 OD A 值 OD 值
D L A30 H 计 ( 海 晶 仪 科 学 仪 器 有 限 公 E T 2p 上 司) 30型氯 离 子 选 择 电极 ( 苏 电分 析 仪 器 厂 ) ;1 江 ;
高铁酸盐降解偶氮染料酸性橙Ⅱ的研究

1 实验 部 分
1 1 仪 器 和 试 剂 .
酸性橙 Ⅱ, 氧化 钠 ( 学 纯 ) 高铁 酸钠 溶 液 氢 化 ,
( 自制 ) L 5—2 型 离 心 机 , A 0 4 型 电 子 天 平 , ;D A F 10
第 3 O卷 第 6期
20 0 9年 1 月 2
华
北
水
利
水 电
学
院
学
报
Vo . No 6 I 30 . De . 2 09 e 0
J ur a fNo t o n lo rh Chia I t u e o ae n e v n y a d Hy r ee ti we n nsi t fW t rCo s r a c n d o l crc Po r t
心分 离 即得碱 性 次氯 酸 钠溶 液 ; 碱性 次 氯 酸钠 溶 将
液 注 入 三 口瓶 中 , 4 在 5℃ 左 右 , 入 一 定 量 硝 酸 铁 , 加
F ( H) 等 的吸附 絮凝 等特 性 , 快 速 杀死 水 中病 eO 能
毒 、 菌 , 除 水 中 大 部 分 有 机 物 , 水 处 理 中 有 较 细 去 在 大 的应 用 潜 力 . 时 , 铁 酸 盐 本 身 不 含 有 害 物 质 , 同 高
在水 处理时 也不会 产 生有 害 离 子及 有 害衍 生 物. 因
此 , 铁 酸 盐 是 一 种 对 人 和 生 物 安 全 、 环 境 不 产 生 高 对
二次 污染 的高效 多功能绿色 水处 理剂 -7 目前 , 6. 高
铁 酸 盐 在 水 处 理 中 多 是 单 独 应 用 " , 紫 外 及 其 和
高铁酸盐稳定性及氨氮去除情况研究

高铁 酸盐 ( F e r r a t e ) 是一种复 杂的体 系 ,它包 括多种 铁 的超 常氧化状 态 F e( I V、V、V I ) ,几 种高 铁酸 盐在 一定 的条 件下 可 以 实 现 转 化 ,通 常 所 说 的 F e r r a t e即 指 六 价 的 高 铁 酸 盐 F e ( V I )… 。F e r r a t e 具有很 强 的氧 化性 ,在净 水 、有机 氧 化合 成 和环保 型电池材料 I 2 等方面有广 阔的应用 前景 。
第4 1卷第 2 O期
2 0 1 3年 1 O月
广
州
化
工
Vo 1 . 41 No . 2 0 O c t o b e g z h o u C h e mi c a l I n d u s t r y
-___
I - _ _
Ej
中图 分类 号 :X 1 3 2
脉冲放电等离子体-高铁酸盐联用技术去除甲苯的试验研究
挥 发性 有机 物 ( oai ra icmp u d ) 有 低 浓 度 , V l l ognc o o n s具 te
氧化性 ; 此外 , 高铁酸盐的还原产物是 F ( , e Ⅲ)不会造成次 生 环境危害 。因此 , 作为环境友好 的绿色试剂 , 有关高铁酸盐 的
性 质 和 应 用 的研 究 在 近 年 来 得 到 了迅 猛 的 发 展 。高 铁 酸 盐 的
相关 , 引起 了各有关学科领域 的广泛重视和关注。本论 文在 国内外率先研 究了原位 电化学合成绿 色化 学试剂一 高铁酸钠 用于 并
室内空气 中总挥发性有机物 ( O 和典型挥发 性有机物 甲苯去除和净化的可能性: TV C) 通过 实验 , 研制 了一套 高铁酸钠制备 和挥发 性有机物气体 处理装置 , 实现 了室 内污染物的去除 。实验 结果表 明: 单独使 用等离子体放 电处理 甲苯 的效 率只有 7 左右 , 独 o 单
效、 多功 能 绿 色 的水 处 理 剂 , 供 水 工 程 及 污 水处 理 中具 有 极 在
开发脱除挥发性 有机 物新方法有极其重要的科学研究 和应用
价值 。 脉冲等离子体技术是 近年来发展起来 的较新的环境污染
物 治 理 新 技 术 , 认 为 是 去 除气 相 有 害 物 质 的 很 有 前 途 的 方 被
双阴极室隔膜电解制备高铁酸盐及其应用
h t t p: / / x b .y nn i .e d u . c n
双 阴极 室 隔膜 电解 制 备 高铁 酸 盐及 其应 用
曾飞虎 , 林继辉 , 王秋彬 , 王 雪娥 , 段超飞
( 1 . 黎明职业大学 , 福建 泉州 3 6 2 0 0 0; 2 . 福建师范大学 闽南科技学 院 , 福建 泉州 3 6 2 3 3 2 )
摘 要 :采 用双 阴极 室 隔膜 电解槽 电解 制备 高铁 酸钾 , 以铁 丝 网作 为 阳极 材 料 , 石墨 碳棒 作 为 阴极 材料 , 两极 室用 N a i f o n l 1 7阳 离子 交换 膜 隔开 . 探 索不同 N a O H 浓度 、 电解 液 成分 、 电 流 密度 以及 助剂 对 高铁 酸 盐产 率 的影 响. 并 用制 得 的 高铁 酸 盐 降解苯 胺 , 考察 了 p H值、 反 应 时 间、 苯胺初 始
d i a p hr a g m c ha mb e r a nd i t s a pp l i c a t i o n
Z E NG F e i — h u . L I N J i . h u i , W ANG Qi u . b i n 。 , W ANG Xu e e , DUAN Ch a o — f e i
8 0. 6 0% .
关 键词 : 电解 法 ; 高铁 酸盐 ; 苯胺 ; 去 除 率
中图分 类 号 : T Q 1 5 0 . 9 文 献标 志码 : A 文 章编 号 : 1 6 7 2— 8 5 1 3 ( 2 0 1 3 ) 0 6— 0 4 0 9— 0 5
Pr e p a r a t i o n o f f e r r a t e b y e l e c t r o l y s i s i n a du a l c a t ho d e
高铁酸盐溶液降解活性黑KBR的效果及机理
6 0 mi n时 . 对K B R 的色 度 和 C O D 去 除率 分 别 为 8 0 . 3 %、 6 2 . 5 %。在 氧 化 降 解 过 程 中 , F e ( V I ) 和C 1 0 一 表 现 出协 同作 用 。
U V— V i s 和F T I ’ I R分析表明 , 降解 过 程 中染 料 分 子 的偶 氮 键 被 破 坏 . 苯环 和杂环被打开 , 染 料 大 分 子 被 氧 化 为 小 分 子
b l a c k KBR wi t h f e r r a t e s o l u t i o n
Z h a n g Ya n p i n g , L i Yi b i n g , L i F e n 2 , L i J i n g , L i J u a n
Ab s t r a c t :T h e d e g r a d a t i o n e f i f c a c y o f r e a c t i v e b l a c k KB R wi t h f e r r a t e s o l u t i o n h a s b e e n s t u d i e d, a n d d e g r a d a t i o n me c h a n i s m h a s b e e n a n a l y z e d b y UV- Vi s a n d F TI R me t h o d s . T h e e x p e r i me n t a l r e s u l t s s h o w t h a t f e r r a t e s o l u t i o n h a s e f f e c t s o f g o o d d e c o l o r i z i n g e ic f a c y a n d f a s t d e c o l o r i z i n g v e l o c i t y o n KB R. Wh e n t h e o p t i ma l r a n g e o f p H ≤ 8. d o s a g e
高铁酸盐对气浮藻渣脱水处理的探讨
再 用清 水泵 打 到气 浮池循 环 利用
3 关键 设 备
厢 式压 滤机 、 藻 渣 泵 是 气 浮 藻 渣 脱 水 处 理 其 核 心设 备 。本项 目每天处 理 藻渣 3 0 t , 选用 过滤 面
积为 1 0 0 m 的 厢式压 滤 机 , 滤布为 0 . 0 7 5 m m( 2 0 0 目) 丙纶 滤 布 。 藻渣泵选用 S Y C型压滤机给料 泵或 G 4 0 - 2型螺
高铁 酸 盐对气 浮 藻 渣脱 水 处理 的探 讨
林 义超 , 梁 绍 国
( 中轻依 兰( 集团) 有限公司 , 云南 昆 明 6 5 0 1 1 7 ) 摘 要: 对利用高铁酸盐脱水剂处理气浮藻渣 的技术原理 、 设 备选 型和运行结果进行 了论述。
. 文章编号 : 1 0 0 4 - 2 7 5 X( 2 0 1 3 ) 0 2 - 0 0 6 0 - 0 2 文献标识码 : A
盐 研究 的基础 上 开发 的具有 多 功能 净水 效 能 的絮 凝剂 , 它利用 电性 中和 、 强氧 化 和微 絮凝 的共 同作 用, 让 藻渣分 子静 电吸引力 被 中和 , 分子 间 范德 华
力被破 坏 , 使 得 藻 渣 颗 粒 间隙 萎 缩 、 变小 , 聚 集 在
一
的高铁酸盐复合药剂, 并启动搅拌装置进行搅拌 。
2 1 3年 0 4月
云 南化 工
Yu n n a n C h e mi c a l T e c h n o l o g y
A p r . 2 0 1 3
Vo 1 . 4 0, No. 2
第4 0卷第 2期
d o i : 1 0 . 3 9 6 9 / j . i s s n . 1 0 0 4 - 2 7 5 X. 2 0 1 3 . 0 2 . 0 1 6
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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[(FeO4)2-]。
这里,铁呈+6价,具有很强的氧化性,能通过氧化作用进行消毒。
同时,反应过后的还原产物是氢氧化铁[Fe(OH)3],在溶液中呈胶体,能够将水中的悬浮物聚集形成沉淀。
高铁酸盐同时具有氯气和明矾[KAl(SO4)2 . 12H2O]的净水效果,是一种新型的净水剂。
制取反应(以钠盐为例):2 Fe(OH)3 + 3 NaClO + 4 NaOH = 2 Na2FeO4 + 3 NaCl + 5 H2O
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病菌和病毒。
与此同时,自身被还原成新生态的F e(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。
更为重要的是它在整个对水的消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质。
高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。
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,它还迅速有效地去除淤泥中的臭味物质。
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,因而对于淤泥除臭处理是较为理想的方法。