高铁酸钾在水产养殖中的应用前景(精)
高铁酸钾溶解度
高铁酸钾溶解度高铁酸钠与高铁酸钾哪个溶解度大高铁酸钠的溶解度比高铁酸钾打工业上一般都是先制得高铁酸钠然后在低温下向高铁酸钠溶液中加入一定量的KOH 就可制得高铁酸钾可以制备的原因就是因为高铁酸钾溶解度比高铁酸钠小高铁酸钾是一种无机物，化学式为K2FeO4，是一种高效多功能的新型非氯绿色消毒剂。
主要用于饮水处理。
化工生产中用作磺酸、亚硝酸盐、亚铁氰化物和其他无机物的氧化剂，在炼锌时用于除锰、锑和砷，烟草工业用于香烟过滤嘴等。
高铁酸钾纯品为暗紫色有光泽粉末。
198℃以下干燥空气中稳定。
极易溶于水而成浅紫红色溶液，静置后会分解放出氧气，并沉淀出水合氧化铁。
溶液的碱性随分解而增大，在强碱性溶液中相当稳定，是极好的氧化剂。
具有高效的消毒作用。
比高锰酸钾具有更强的氧化性。
1、高铁酸钾已成为新型的绿色环保水处理材料高铁酸钾是含有FeO42-的一种化合物，其中心原子Fe以六价存在，在酸性条件下和碱性条件下的标准电极电势分别为E0 FeO42-/Fe3+=2.20V，E0FeO42-/Fe(OH)3=0.72V，因此，无论在酸性条件，还是碱性条件下高铁酸盐都具有极强的氧化性，可以广泛用于水和废水的氧化、消毒、杀菌。
因此，高铁酸盐是倍受关注的一类新型、高效、无毒的多功能水处理剂。
在饮用水的处理过程中，集氧化、吸附、絮凝、沉淀、灭菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能，是其他水处理剂不可比拟的。
pH在6-6.5时，每升水加K2FeO46mg-10mg，常温下30分钟即可杀灭水体中致病菌、大肠杆菌、伤寒杆菌及病毒去除率为99.5%-99.95%以上，无异味适口性好，达安全饮用标准。
为此产品在水处理系列产品中显示出超强的优势。
2、高铁酸钾用于工业废水与城市生活污水的处理K2FeO4对于废水中的BOD、COD、铅、镉、硫等具有良好的去除作用，10mg—20mg/L 的高铁酸钾氧化96%的BOD，去除86%的氨氮和75%的磷，pH5.5时，原水浊度为28度（沉后余浊）条件下，30mg/L的高铁酸钾，可将水中三氯乙烯去除85.6%，萘的去除率达100%，高铁酸钾良好的絮凝作用，表现在水中与污染物作用的过程中，经过一系列反应，由六价降至三价，带有不同电荷的中间态如：Fe（Ⅴ）/Fe（Ⅵ）等，并逐步被还原成具有絮凝作用的Fe（Ⅲ）。
高铁酸钾对水产养殖废水净化作用的研究
高铁酸钾对水产养殖废水净化作用的研究苗宗成;王蕾;王登武;李仲谨【期刊名称】《湖北农业科学》【年(卷),期】2013(052)007【摘要】通过分析高铁酸钾(K2FeO4)对养殖废水中菌落总数、化学需氧量(COD)、浊度、硫化物、亚硝酸盐和氨氮总量的去除效果,以探明K2FeO4作为净化剂对养殖水体的净化效果.结果表明,K2FeO4对养殖水体中菌落总数、COD、浊度和硫化物的去除效果良好,当K2FeO4使用量为8 mg/L时,菌落总数的去除率为98.80％、COD去除率为92.16％、硫化物去除率为98.78％、浊度的去除率为98.42％;对亚硝酸盐和氨氮总量也有一定的去除效果,亚硝酸盐在K2FeO4使用量为12 mg/L 时的去除率最大,为44.61％,氨氮总量在K2FeO4使用量为16 mg/L时的去除率最大,为24.87％.%The removal effect of potassium ferrate (K2FeO4) to the total number of colonies,chemical oxyagendemand(COD),turbidity,sulfide,nitrite and total ammonia nitrogen in aquaculture wastewater was analyzed to study the purification effect ofK2FeO4 to aquaculture wastewater.The results showed that the removal effect of K2FeO4 to total number of colonies,COD,turbidity and sulfide was good.When the usage dose of K2FeO4 was 8 mg/L,the removal rate of the total number of colonies,COD,sulfide and turbidity was98.80％,92.16％,98.78％ and 98.42％ respectively.K2FeO4 could remove the nitrite and total ammonia.nitrogen to some extent.The nitrite removal rate was the highest (44.61％) when the dose of K2FeO4 was 12 mg/L; whiletotal ammonia nitrogen removal rate was the highest (24.87％) when the dose of K2FeO4 was 16mg/L.【总页数】4页(P1518-1521)【作者】苗宗成;王蕾;王登武;李仲谨【作者单位】西京学院基础部,西安710123;陕西科技大学教育部轻化工助剂重点实验室,西安710021;西京学院基础部,西安710123;西京学院基础部,西安710123;陕西科技大学教育部轻化工助剂重点实验室,西安710021【正文语种】中文【中图分类】X714【相关文献】1.盐藻在海水养殖废水中的生长及对废水的净化作用 [J], 叶志娟;刘兆普2.高铁酸钾降解水产养殖水体中孔雀石绿的研究 [J], 金士威;聂晶;廖涛;欧阳贻德;兰东辉3.粉煤灰对废水的净化作用——利用废水输送热电厂粉煤灰的研究 [J], 刘三学;郭英起;郭斌;李军4.牟氏角毛藻在海水养殖废水中的生长及其对废水的净化作用 [J], 叶志娟;刘兆普;王长海5.复合微生态制剂对水产养殖水体净化作用的研究 [J], 陈秋红;施大林;吕惠敏;匡群因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
一种新型养殖水处理制剂——高铁爽水快
Ｆ ０ ） ， 具有很 强 的絮凝 作用 。除 以上杀 菌 、消 ｅ（ １ 。
毒 、絮 凝 作用 外 ，高铁 酸钾 溶 于水 ，还 可去 除水 中
得到很 大发展 ，直 到２ 世纪 ４ 年 代 ，人 们对 高铁 酸 ０ ０
盐 的研 究才 又重 视起来 。 １ ５ 年 由Ｒ ｂ ．Ｗ ｏ 等 ９８ ｏｅＨ ｏ ｄ 人 通过测 定 含水高铁 酸钾 与 高氯酸 在２ ℃下 的反应 ５ 热，计算 ￣Ｆ ０２ 子的生成 热 ，由此 又计算 出其 生 ｅ４离
首 次发现 了高铁 酸 盐 。对 高铁酸 盐 的研究 始于 ｌ 世 ９
纪 中期 ，１４ 年Ｆ ｅ ｙ ８ １ ｒ ｍ 首次 合成 了高铁 酸钾 ，１ ９ 年 ８３
Ｇｏ ｙ ｒ ｒ 发表 了对高铁 酸钾纯度 分析研究 的文章 。在 合
成 了高铁 酸钾 后 的一 百年里 ，高铁酸 盐的研 究没 有
般细菌 ，能除去 污水 中的有害有机物 、Ｎ ２ Ｏ一 毒 及剧
Ｃ Ｎ等 ，它 的标准 电极 电位 （ Ｏ ｅ ４ ／ ｅ ＝２ ２ Ｖ Ｅ Ｆ Ｏ２ Ｆ 。 － ．０） 比高锰酸钾 （． ５ Ｖ 和 次氯 酸盐 （． ９ ） １６ ９ ） １ ４ Ｖ 的氧化 杀菌 能力 强 ，所 以有极 强 的氧化 杀菌 能 力 。另外 高铁酸 根 离子分解 产生 的Ｆ （ｉ 。 以作 为吸 附剂 ，吸 附各 ｅ ｏ ）可 ｔ
也相应 显示 出其 弱 点 ，如二氯 异 氰脲 酸钠 及三 氯异
氰 脲酸 ，或 以此 类原 料 为主要 成份 的制 剂 ，杀 菌效 率 受池 塘水 质影 响较 大 ，对水 产 动物 有较 强 的刺 激
游 离氯对 水 生物产 生 呼吸 作用 的不 良影 响 。高铁 酸 钾 不仅可 以达 到 消毒 的要 求 ，而且 不会 产 生次级 污 染 ，是一 种集氧 化 、吸 附、絮 凝 、助凝 、 杀菌 、除
高铁酸钾在水处理中的作用
高铁酸钾在水处理中的作用高铁酸钾，这个名字听上去像是科学家们的秘密武器，其实它在水处理中的作用可是相当厉害的。
想象一下，水就像我们生活中的小精灵，有时候它们也会捣乱，变得浑浊不堪，甚至散发出阵阵异味。
这个时候，高铁酸钾就像是那个“超能英雄”，能迅速出场，解决问题。
说到水处理，大家可能会想到各种各样的设备、化学品，甚至复杂的程序，但高铁酸钾却是其中的一颗明珠，简单又高效。
咱们来聊聊它的“外貌”。
高铁酸钾，看上去像一堆小颗粒，颜色是那种典雅的紫色。
别小看了这小颗粒，它们可是水处理领域的“明星”。
当它们溶解在水中时，就开始发挥神奇的作用。
高铁酸钾最重要的功能之一就是去除水中的污染物，特别是那些顽固的有机物和重金属。
就像我们家里的清洁剂，擦擦就干净了，高铁酸钾也是这样，通过化学反应把那些坏家伙给“打包”了。
再来看看它的工作原理。
高铁酸钾能在水中与污染物发生反应，形成一种叫做沉淀物的东西。
想象一下，你把一颗糖扔进水里，糖会慢慢溶解，但如果是高铁酸钾，它就像个调皮的孩子，跟水里的脏东西一起玩耍，最终形成一团团“沉淀”，然后这些沉淀就可以轻松地被过滤掉，水变得清澈见底。
真的是“水清了，心情也好了”。
使用高铁酸钾的好处可不止于此。
它的环保特性也是个大亮点。
在如今这个提倡绿色生活的时代，很多人开始关注环保问题，高铁酸钾恰好符合这个趋势。
它不会产生有害的副产品，这意味着我们的水处理不仅有效，而且对环境友好。
就像喝一杯清水，既滋润又健康，没有负担。
水处理得当，最终流入河流、湖泊中的水也是干净的，鱼儿们能在水中畅游，人们也能安心饮用，这不就是我们追求的美好生活吗？高铁酸钾的应用范围广泛。
它不仅可以用在饮用水的处理上，还能在工业废水的处理过程中发挥重要作用。
想象一下，工厂产生的废水如果不处理，流到河里，那可真是“闯祸”了。
高铁酸钾帮助这些工厂把污水处理干净，再放回自然，既保护了水资源，又实现了可持续发展。
对工厂来说，使用高铁酸钾简直是省时省力的好办法，真是一举两得。
高铁酸钾降解水产养殖水体中孔雀石绿的研究
高铁酸钾降解水产养殖水体中孔雀石绿的研究摘要:使用高铁酸钾降解水产养殖水体中的孔雀石绿,应用单因素实验,探讨了反应时间,反应液初始pH值,孔雀石绿的初始浓度,高铁酸钾的加入量等因素对降解效果的影响｡结果表明,高铁酸钾能够有效降解孔雀石绿,随着高铁酸钾用量的增加,孔雀石绿的降解效率明显提高｡反应液初始pH值是影响降解效果的显著因素,碱性越强,反应速率越快,降解效果越好｡当pH值为7时,孔雀石绿初始浓度为7.92 mg/L,高铁酸钾与孔雀石绿的质量比为25∶1左右,反应不超过6 h时,降解效果较好｡关键词:孔雀石绿;高铁酸钾;降解;氧化Study on Degradation of Malachite Green in Fishery Water by Potassium FerrateAbstract: Potassium ferrate was employed to degrade the malachite green (MG) in fishery water. The influences of some factors such as the reaction time, beginning pH value of reaction solution, initial MG concentration and the dosage of potassium ferrate on the degradation of MG were discussed. The results showed that the potassium ferrate could degrade MG effectively, the degradation rate of MG enhance with the increase of the dosage of potassium ferrate. The beginning pH value of reaction solution was the significant factor that influenced the degradation of MG, the higher the basicity, the faster the reaction rate was, and the degradation better. When the initial MG concentration was 7.92 mg/L, beginning pH value was 7, the mass ratio of potassium ferrate to MG was about 25∶1, reaction time was less then 6 h, the degradation effect of MG was better.Key words: malachite green; potassium ferrate; degradation; oxidation孔雀石绿(Malachite green,MG)化学名称为四甲基代二氨基三苯甲烷,是带有金属光泽的绿色结晶体,极易溶于水而呈蓝绿色｡它最初被用于纺织物的染色,1933年开始作为驱虫剂､杀菌剂､防腐剂在水产养殖中使用,被广泛用于预防与治疗各类水产动物的水霉病､鳃霉病和小瓜虫病等｡孔雀石绿进入人类或动物机体后,通过生物转化,还原代谢为脂溶性的无色孔雀石绿(或隐性孔雀石绿),具有高毒素､高残留和致癌､致畸､致突变作用,严重威胁人类身体健康｡此外,它还对水体环境造成污染,在水体底泥中富集而形成不可逆转的危害｡因此,孔雀石绿已被美国､加拿大､日本､欧盟等列为水产养殖禁用药物｡我国也于2002年5月将其列入《食品动物禁用的兽药及其化合物清单》｡但由于它便宜,抗菌杀菌效果好,且代替品不多,目前仍有少数不法商贩和养殖户使用,也有运输商及一些酒店用来消毒,以延长鱼类的存活时间｡高铁酸钾(K2FeO4)是20世纪70年代以来备受关注的新型､高效､绿色的水处理剂｡它在酸､碱性条件下具有极强的氧化性,能快速杀灭水中的细菌和病毒,去除水中的部分有机污染物､重金属离子和脱色除臭,其还原产物Fe(OH)3无毒并具有絮凝､吸附､共沉淀等多种协同功能,对水中生物的呼吸作用无不良影响,对人类和生物安全｡近年来,关于染料废水中孔雀石绿的TiO2光催化降解[1-3]､紫外光降解[4,5]､H2O2氧化或Fenton试剂降解[6-13]､焦炭[14]或多孔陶瓷[15]吸附降解､底泥中孔雀石绿的生物降解[16-18]以及水体中孔雀石绿的自然降解[19,20]等已有不少研究报道｡但是用高铁酸钾去除水产养殖水体中的孔雀石绿尚未见报道｡本文以孔雀石绿为目标物,研究高铁酸钾对模拟养殖水体中孔雀石绿的氧化去除效能,初步探讨了反应时间､反应液初始pH值､孔雀石绿的初始浓度以及高铁酸钾的用量等因素对孔雀石绿降解效果的影响｡1材料与方法1.1实验试剂孔雀石绿､乙醇､H2SO4､NaOH均为分析纯;高铁酸钾为化学纯｡1.2主要设备AB204-S型电子天平,PHS-25型精密pH计(上海伟业仪器厂),85-2型恒温磁力搅拌器(上海司乐仪器厂),800型台式离心机(郑州杜甫仪器厂),SZ-93型自动双重纯水蒸馏器(上海亚荣生化仪器厂),722型紫外可见分光光度计(宁波科生仪器厂)｡1.3实验方法实验前用去离子水将孔雀石绿配成7.92 mg/L的标准溶液｡取标准溶液稀释到一定的浓度,用H2SO4或NaOH调到所需pH值,然后加入适量的高铁酸钾,持续进行磁力搅拌,在一定的时间间隔取反应液离心分离 5 min,再用紫外可见分光光度计测定孔雀石绿溶液的吸光度｡分别考察孔雀石绿的初始浓度､高铁酸钾的加入量､反应时间和初始pH值等因素对高铁酸钾降解孔雀石绿效果的影响｡1.4数据分析紫外可见分光光度计在波长500~700 nm范围内测定孔雀石绿标准液的最大吸收峰为617.4 nm,测定的线性范围为0.079~7.92 mg/L,线性回归方程为Y=124.39C-0.015,最低检出浓度为0.079 mg/L,相关系数为0.998 5,孔雀石绿加标回收率在96%~99%之间｡2结果与讨论2.1孔雀石绿初始浓度对孔雀石绿降解的影响模拟正常水产养殖水体pH值为7,固定高铁酸钾与孔雀石绿的质量比为10∶1,控制反应时间为6 h,研究孔雀石绿初始浓度对降解的影响,结果如图1所示｡由图1可知,当高铁酸钾与孔雀石绿的质量比一定时,随着孔雀石绿初始浓度的增加,反应液的吸光度先增加后降低,孔雀石绿的降解率先降低,后增加｡当孔雀石绿的初始浓度为0.24 mg/L时,反应液的吸光度达到最大值0.214,即此时高铁酸钾对孔雀石绿的降解率最低,而孔雀石绿溶液的初始浓度为0.08 mg/L和0.48 mg/L时高铁酸钾对孔雀石绿的氧化降解效果较好｡原因可能是,当孔雀石绿的初始浓度小于0.24 mg/L时,在稀溶液范围内反应物分子的扩散对反应速率影响较小,增加初始浓度对反应速率的影响很小,因而孔雀石绿的降解率会显著降低｡另外,随着孔雀石绿初始浓度的升高,高铁酸钾的加入量也逐渐增大,高铁酸钾溶液的稳定性随之降低,自分解渐趋严重,也会影响孔雀石绿的降解效果｡当溶液中存在较多的降解产物时,高铁酸钾对降解产物的进一步氧化也会影响对孔雀石绿的降解｡当孔雀石绿的初始浓度大于0.24 mg/L时,孔雀石绿浓度的增大,使得孔雀石绿和FeO42-及HFeO4-的碰撞几率增加,反应速度加快,从而提高孔雀石绿的降解率｡2.2高铁酸钾的加入量对孔雀石绿降解的影响模拟正常水产养殖水体pH值为7,向初始浓度为7.92 mg/L的5 mL孔雀石绿溶液中依高铁酸钾与孔雀石绿的质量比加入高铁酸钾固体,反应 6 h,考察孔雀石绿的降解情况｡由图2可知,随着高铁酸钾加入量的增加,反应液的吸光度先迅速降低,然后缓慢升高,当高铁酸钾与孔雀石绿的质量比大约为25∶1时达到最低值,此时孔雀石绿的降解效果最好,接近降解完全｡当高铁酸钾与孔雀石绿的质量比低于25∶1时,加入的高铁酸钾有一部分分解,即高铁酸钾将水氧化而放出氧气,高铁酸钾用量会不足,降解率较低;当高铁酸钾与孔雀石绿的质量比大于25∶1时,继续增加高铁酸钾的用量,孔雀石绿的降解率不降反升｡因此应选择高铁酸钾和孔雀石绿的质量比为25∶1左右｡2.3反应液初始pH值及反应时间对孔雀石绿降解的影响固定高铁酸钾与孔雀石绿的质量比为10∶1,分别调节5 mL初始浓度为7.92 mg/L的孔雀石绿溶液pH值为5,6,7,8,9,10,磁力搅拌使孔雀石绿与高铁酸钾充分接触,测定不同反应时间孔雀石绿溶液的吸光度,结果如图3所示｡可以看出,反应液在不同反应时间的吸光度明显受反应液初始pH值的影响｡当pH=7时,反应液的吸光度随反应时间的延长逐渐降低,反应6 h后,随反应时间的增加吸光度有缓慢升高的趋势,这可能是由于降解产物的深度氧化所致｡故高铁酸钾降解孔雀石绿不宜超过6 h｡当pH值为10时,在反应起始阶段,高铁酸钾对孔雀石绿的降解效果就很明显,反应30 min后高铁酸钾对孔雀石绿的降解已基本完成｡在上述条件下充分反应6 h,不同初始pH值条件下孔雀石绿降解效果如图4所示｡由图3､4可知,反应液的吸光度随其初始pH值的升高显著降低,反应液初始pH 值是高铁酸钾降解孔雀石绿的重要影响因素｡因为高铁酸钾对孔雀石绿的降解效率主要受高铁酸钾的分解速度和氧化能力的影响,高铁酸钾的分解速度越快,其与孔雀石绿作用的时间就越短,对孔雀石绿的降解越少;高铁酸钾的氧化能力越强,孔雀石绿的降解越完全｡高铁酸钾的分解实际上是高铁酸钾与水之间的氧化还原反应:4FeO4-+10H2O→4Fe(OH)3+3O2↑+8OH-｡当pH值为5~7时,高铁酸根离子虽然氧化电位较大,氧化能力较强,但是稳定性差,分解速度快,且酸性越强,分解速度越快,同时孔雀石绿分子比其离子更难氧化,于是水溶液中高铁酸根离子与水分子的分解反应速度大大快于与孔雀石绿分子反应的速度,导致绝大部分的高铁酸钾与水反应掉了,对孔雀石绿降解较少;随着反应液pH值的升高,高铁酸根离子的质子化形式减少,氧化电位减小,氧化水的能力逐渐减小,稳定性增加,分解速度变慢,并有利于高铁酸钾还原产物的絮凝､沉降作用,故孔雀石绿的降解增加｡但是当将初始pH值调至11和12时,溶液脱色现象十分显著,孔雀石绿与碱溶液反应生成白色沉淀｡3结语1)高铁酸钾集氧化､絮凝功能于一体,可以有效降解养殖水体中的孔雀石绿,同时处理过程中不会产生二次污染｡2)当孔雀石绿溶液的初始浓度小于0.24 mg/L时,孔雀石绿的降解率随初始浓度的增大而降低;当孔雀石绿溶液的初始浓度大于0.24 mg/L时,孔雀石绿的降解率随初始浓度的增大而升高;初始浓度为0.08 mg/L和0.48 mg/L时降解效果较好｡3)随着高铁酸钾用量的增加,孔雀石绿的降解率逐渐增加,但达到一个最高值后,再增加高铁酸钾用量,降解率反而下降,高铁酸钾和孔雀石绿的适宜质量比为25∶1左右｡4)反应液的初始pH值是影响孔雀石绿降解效果的重要因素,碱性越强,降解速率越快,降解效果越好｡参考文献:[1] 任羽西,陈日耀,郑曦,等.蒽醌/TiO2复合膜光催化降解孔雀石绿的研究[J].化工时刊,2005,19(2):14-15,18.[2] 夏金虹,唐郁生. 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高铁酸钾净水原理
高铁酸钾净水原理
高铁酸钾首先会遇生成的4Fe（OH）₃，色为红褐色，为絮状沉淀，具有吸附作用将会把水中的杂质吸附干净。
消毒杀菌作用的原理：是用高铁酸钾的氧化性。
高铁酸钾的最高氧化还原电压达2.2V，仅次于氟气的氧化性，超过了二氧化氯、氯气、次氯酸纳、过氧化氢、高锰酸钾等。
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1、高铁酸钾用于鱼塘水产养殖类水处理：
高铁酸钾可增加水体的溶氧量对水体中氨氮、亚硝酸盐、水藻类具有良好的去除效果，用于清除水中富里酸、悬浮物，淡水中富营养现象。
水体灭菌、消毒、净化效果独特。
2、高铁酸钾用于海洋防污治理：
有关资料报导，高铁酸钾在海洋环境净化方面的应用，以高铁酸钾和过氧化物混合使用，作为无毒无害化的海洋防污剂，当他们的质量分别在2×10-8和3×10-7时，几乎显示出100%的防污效果，其良好的协同功能大大优于单独使用的效果，可用于近海养殖场及近海环境的净化。
3、高铁酸钾用于游泳池水的再生使用：对水体净化的优越性能，可将其应用到游泳池水的循环再生使用，它不仅消毒杀菌，去除人体带入的污物和悬浮固体，并对人体无任何伤害与刺激，安全无异味，投加方便，因此以它取代氯气用于游泳池水的消毒净化再生使用，是非常合适的。
4、高铁酸钾用于放射性废水的治理和用于去除砷、氰离子
高铁酸钾和其他除砷原料相比，具有简便、效果好、产生污泥量少，无二次污染等优点，对于高砷饮用水，只要高铁酸钾投量与原水砷浓度达到15：1以上，处理后的水样中砷残留量都可以达到国家饮用水卫生标准<0.01mg/L的要求。
底改神器，除了过硫还有高铁！你懂他们吗
底改神器，除了过硫还有高铁！你懂他们吗针对化学改底，大家都用哪些化学改底产品呢？今天老虾农带大家了解两种改底产品“高铁”和“过硫”高铁酸钾高铁酸钾具有高效的消毒作用，为一种新型非氯高效消毒剂具有极强的氧化性，其中铁以六价存在，投入水中会产生剧烈氧化反应，可直接氧化氨为硝酸盐，氧化硫化氢为硫酸盐，氧化有机物为二氧化碳和水，既能除臭又可解毒、增氧。
高铁酸钾高铁酸钾强烈氧化作用可使微生物体内酶失活，抑制其蛋白质及核酸合成，投放于池塘可高效抑制病原菌滋生和藻类过度繁殖，所以也具有高效的消毒作用，氧化杀菌能力优于氯和臭氧，是一种新型非氯高效消毒剂。
高铁酸钾分解产物Fe(OH)3胶体，可以吸附去除水中有机及无机污染物，对重金属有特殊功效，Fe(OH)3还具有絮凝作用，所以对水体无二次污染，集增氧、解毒、絮凝、净水、杀菌、消毒、脱色、除臭等八大特点为一体的综合性能，是其他水处理剂不可比拟的。
1、具有很强的氧化性强，可在水中有效杀灭水中的各种微生物和藻类。
2、能直接氧化分解各种有机、无机污染物，而且在整个净化过程中不会产生二次污染物。
可直接氧化氨氮、亚硝酸、硫化氢等无机毒素，消除底泥发黑、发热、发臭等现象。
3、可长效洁净池底环境，利用率高，可使底层水体较长时间保持高氧低毒状态，阴雨天也可使用。
4、高铁酸钾能够破坏藻细胞的表面结构，同时通过絮凝作用使其沉淀分解，可有助于控制青苔和其他有害底藻过度滋生。
5、K2FeO4可增加水体的溶氧量，水体灭菌、消毒、净化效果独特。
高铁酸钾不能与氧化性、还原性物质共存但由于其使用条件限制和价格昂贵，所以至今还不算流行，随着养殖的发展，会慢慢走进大家的视线。
此物氧化性不算低，尤其是在偏酸性环境里比过硫、二氧化氯都要高得多。
而这个偏酸性环境就是它难以推广的一个限制因素。
当然，沿海红树林区域、一些淤泥深厚的老塘，严重污染的后期养殖还是可以多用的。
净水、绿水、氧化、改底、杀菌，其功效也比过硫、二氧化氯、过氧化钙等要丰富多彩。
水产养殖中钾的作用
水产养殖中钾的作用钾是一种重要的营养元素，对于水产养殖来说具有不可忽视的作用。
钾在水产养殖中主要发挥着调节水质、提高养殖效益和促进生长发育等多种作用。
钾在水产养殖中能够起到调节水质的作用。
水体中的钾离子可以与其他离子发生反应，促使水体中的离子平衡，维持水质稳定。
钾的存在可以调节水体的酸碱度，保持水体的pH值在适宜范围内。
此外，钾还可以与氮、磷等养分结合，形成可溶性的化合物，减少水体中的有机物负荷，改善水质。
钾在水产养殖中能够提高养殖效益。
钾是植物生长的必需元素，对于水中的浮游植物生长具有促进作用。
浮游植物是水产养殖中重要的饵料资源，它们可以为养殖动物提供丰富的营养物质。
钾的充足供应可以促进浮游植物的繁殖和生长，增加饵料的产量，提高养殖动物的饵料转化率。
此外，钾还能够增强水产养殖动物的免疫力，降低疾病的发生率，提高养殖的抗风险能力，进而提高养殖效益。
钾还能够促进水产养殖动物的生长发育。
钾是细胞内的重要离子之一，参与调节细胞渗透压和离子平衡，维持细胞内外的稳态。
钾的充足供应可以保证养殖动物体内的正常代谢和生理功能的正常进行，促进生长发育。
此外，钾还可以调节激素的合成和分解，对于生殖和繁殖过程也具有重要的影响。
因此，在水产养殖中，钾的充足供应对于养殖动物的生长发育至关重要。
钾的供应方式多样，可以通过添加钾肥、施用有机肥料或提高饵料中钾的含量来实现。
在钾的添加过程中，需要注意根据水体的具体情况和养殖动物的需求量来合理调整钾的用量。
过多或过少的钾供应都可能对水产养殖产生不良影响。
此外，还需要注意钾的添加方式和时间，避免浪费和对水体造成污染。
钾在水产养殖中具有调节水质、提高养殖效益和促进生长发育等重要作用。
合理的钾供应可以改善水体环境，提高养殖动物的生长发育水平，增加养殖效益。
因此，在水产养殖中，合理利用钾资源，确保钾的充足供应，对于促进水产养殖的可持续发展具有重要意义。
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高铁酸钾在水产养殖中的应用前景摘要高铁酸钾是一种新型的环境友好型多功能水处理剂。
介绍了高铁酸钾的特性,综述了高铁酸钾在水质的改善及废(污)水处理中的研究与实践所取得的成果,重点讨论了高铁酸钾在水产养殖方面的应用及前景。
关键词高铁酸钾;水处理剂;水产养殖;应用前景AbstractPotassium ferrate(Ⅵ) is an environmentally friendlly multifunction water treatment agent. The properties of potassium ferrate(Ⅵ) was introduced. The achievements of research and practice in the field of improving the quality of drinking water and waste water treatment were reviewed. The application and prospects of potassium ferrate(Ⅵ) in the aquaculture were emphatically discussed.Key wordspotassium ferrate(Ⅵ);water treatmentagent;aquaculture;prospects高铁酸钾是20世纪70年代以来开发的新型水处理剂。
1841年美国学者Fremy首次合成了高铁酸钾,用于水处理中,可同时发挥氧化、吸附、絮凝、助凝、杀菌等作用。
高铁酸钾的氧化能力很强,在酸性和碱性条件下的氧化还原电位分别为2.20 V和0.72 V,分解产生的中间产物氢氧化铁胶体是高效吸附絮凝剂,最终产物是铁锈,因此被誉为“环境友好型氧化剂”[1]。
高铁酸钾的制备方法主要有:次氯酸盐氧化法、电解法和高温氧化法等。
次氯酸盐氧化法又称湿法氧化,此方法研究较早技术相对比较成熟,生产设备投资少,得到的产品纯度和产率都较高;但操作麻烦,工艺控制严格。
电解法是目前研究较多的一种方法,操作简单方便灵活;缺点是耗电多,能耗大,副产物较多,产品纯度不高。
高温氧化法即熔融法,其优点是反应物少,发反应少,最终高铁酸钾产品的纯度很高,而且反应的产率较高;但反应需在高温、密封、干燥的环境下进行,再加上反应有过氧化物参与,因而需严格控制操作条件,以免引起爆炸[2-3]。
高铁酸钾的固体为黑紫色晶体,极易溶于水,水溶液呈紫红色。
高铁酸钾为正四面体结构,Fe原子位于四面体中心,4个氧原子位于四面体的4个顶角上,而且4个氧原子等价[4]。
干燥的高铁酸钾在常温下可长期稳定存在,198 ℃以上开始分解。
但含水分的高铁酸钾热稳定性明显下降,80 ℃迅速分解为Fe(OH)3[5]。
高铁酸钾中铁离子为+6价,处于铁元素的最高价态,氧化性较强,高铁酸钾在整个pH值范围内都有很强的氧化性[6]。
1高铁酸钾在水处理中的应用1.1去除水中有机污染物高铁酸钾的氧化作用是去除有机污染物的首要功能。
朱启安等[7]研究表明,在反应温度为36 ℃、水的pH值约为7的条件下,对2,4,6-三氯酚浓度为10mg/L的配水采用100 mg/L的高铁酸钾氧化处理5~8 min后,对2,4,6-三氯酚含量降为0.08 mg/L;曲久辉等[8]研究了高铁酸钾对水中微量邻氯苯酚的去除效果,结果表明,邻氯苯酚的质量浓度为4 mg/L时,加入60 mg/L的高铁酸钾氧化处理10 min,对邻氯苯酚的去除率可达99.3%。
此外,高铁酸钾还可用于乙醇胺、醇、羧酸、胺、羟酮、氢醌、苯胺、肟和SCN-等化合物的氧化去除。
化学需氧量(COD)是反映水的污染程度的重要综合性指标之一。
高铁酸钾有强氧化性,可氧化水中的还原性污染物降低COD值。
罗志勇等[9]研究了当生活污水中COD为136.1 mg/L,室温下高铁酸钾的投加量为10 mg/L时,COD的去除率为50%以上;当高铁酸钾的投加量为20 mg/L时,COD的去除率达96%以上;吴小倩等[10]采用自制的高铁酸钾深度处理垃圾渗滤液二级生化处理出水,结果表明当pH值为6,高铁酸钾投量为110 mg/L,反应时间为30 min时,对COD的去除效果最好。
1.2去除水中无机污染物相对有机污染物而言,高铁酸钾的强氧化性更容易氧化含硫(S6+、S4+、S2-)、氰(CN-)、砷(As3+)等无机物。
高铁酸钾氧化水和废水中的无机还原物的反应时间较短,一般以分钟计,有些反应甚至几秒钟之内完成[11]。
当pH值为5.95,加入高铁酸钾浓度为45 mg/L时,水中S2-浓度从25.33 mg/L降至0.33 mg/L[12-13]。
高铁酸钾对废水中CN-这种毒性极强的物质去除效果也十分显著,当pH值为11.20,加入高铁酸钾浓度为75 mg/L时,水中CN-浓度从10.00 mg/L 降至0.085 mg/L[12-14]。
另外,曲久辉等[15]研究表明高铁酸钾对饮用水中的氨氮也有一定的去除作用,当二者摩尔比为4∶1时,对高浓度的氨氮(8~10 mg/L)去除率在60%左右;对较低浓度的氨氮(2.5~3.0 mg/L)去除率在40%左右。
1.3去除水中重金属污染物高铁酸钾对水中重金属离子有很强的去除能力。
高铁酸盐去除水中重金属主要是由于其在水中分解后产生的氢氧化铁胶体沉淀的吸附和共沉作用。
铁氧化物对铅和镉的吸附容量要高于铜和锌,试验结果表明,高铁酸钾预处理铅和镉表现出更高的去除率,说明高铁酸钾分解后的水解产物对铅、镉的吸附作用较好,其吸附性质与铁氧化物相近。
溶液的pH值是重金属去除率的一个重要影响因素,酸性条件(pH值为4)下的去除率都比较低,而碱性条件下的去除率要比酸性条件下高得多[11]。
廖蔚峰等[16]研究表明,高铁酸钾对单一重金属离子Cu2+、Pb2+、Cd2+、Cr2+的脱除效率分别为98.0%、98.9%、98.6%、94.5%。
1.4用于杀菌消毒关于高铁酸钾用于杀菌消毒作用的研究,国内已有很多报道。
高铁酸钾的强氧化性能够破坏细菌的细胞壁、细胞膜以及细胞结构中的酶,抑制蛋白质及核酸的合成,阻碍菌体的生长和繁殖,起到杀死细菌的作用。
高铁酸钾溶液浓度为10~40 mg/L时,接触时间为5 min即对细菌繁殖体,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌具有较强的杀灭作用,杀灭率达100%;对真菌也有一定的杀灭作用,杀灭率达99.50%以上[17]。
覃长森等[18]在37 ℃,加高铁酸钾到水样中至浓度为5.6~6.0 mg/L时,其消毒杀菌效率为99.95%~99.99%。
1.5去除藻类物质苑宝玲等[19]研究表明高铁酸钾氧化藻类时,可直接使其细胞断裂,影响颤藻的正常段殖体繁殖方式,且还原产物的强大絮凝作用,使小球藻收缩聚集成团,细长的颤藻之间交联成絮体支架网扑小球藻,从而起到共沉淀去除藻类的作用。
试验表明,水样藻类总数为2.4×107个/L时,投加高铁酸钾1.2 mg/L,与PAC联用,藻类总数降为5.2×105个/L,达到饮用水标准[20]。
此外,高铁酸钾也可用于脱味除臭,去除浊度、色度,以及用于治理放射性废水。
可见高铁酸钾作为一种多功能高效水处理剂,集氧化、杀菌、吸附、絮凝、助凝、脱色、除臭等功能于一体,在处理工业污水、生活污水以及自然水体上,以其独特的化学性质显示出优越的性能和功效。
2高铁酸钾在水产养殖中的应用2.1高铁酸钾对微囊藻毒素的去除自20世纪90年代以来,淡水水体富营养化现象日益严重,水体的富营养化往往导致藻类疯长形成水华,在其过度繁殖时,不仅会造成水味腥臭、透明度下降、消耗水体中溶解氧、影响水产品的养殖。
高铁酸钾是一种强氧化剂,通过攻击微囊藻毒素adda基团中的共轭双键而使MC毒性消失,从而提高水产品质量及改善养殖水质。
雷庆铎等[21]研究了高铁酸钾对微囊藻毒素(MC-LR)的去除效果,探讨不同反应影响因素(反应时间、高铁酸钾质量浓度、温度、pH值)对去除率的影响。
结果表明,高铁酸钾能够有效地去除水中的MC-LR。
高铁酸钾对MC-LR 的去除率与高铁酸钾投加质量浓度、反应时间成正相关,其中高铁酸钾质量浓度对去除效果的影响较为明显;反应温度对去除率的影响不显著;pH值对去除率也有重要影响,当pH值为2和10时去除率分别为94.51%和87.96%。
2.2高铁酸钾对鱼类病原菌的杀菌效果鱼类细菌性疾病是目前危害渔业生产最严重的一类疾病。
刘乾甫等[22]试验测定了高铁酸钾也对8种(温和气单胞菌、鲁克氏耶尔森菌、嗜水气单胞菌、河弧菌、点状产气单胞菌点状亚种、荧光假单胞菌、弧菌Ⅰ组淡水亚组弧菌、肠型点状产气单胞菌)常见鱼类病原菌的MIC和MBC,并研究了不同浓度的高铁酸钾溶液对几种病原菌的杀灭效果。
结果显示,高铁酸钾对2种弧菌的抑制效果良好,测得的MIC、MBC也比较低,分别为1.2、9.6 mg/L;当各试验菌菌落数约为105 cfu/mL,高铁酸钾消毒液的浓度为1.2、2.4、7.2、12 mg/L时,对以上8种试验菌作用1 h后杀菌效果也差别很大。
2.4 mg/L的消毒液对温和气单胞菌、河弧菌、弧菌Ⅰ组淡水亚组弧菌就能达到95 %以上的杀菌率;在低于或等于7.2 mg/L浓度时,更能将河弧菌、弧菌Ⅰ组淡水亚组弧菌杀灭完全;而杀菌时间相同,对嗜水气单胞菌、点状产气单胞菌点状亚种、荧光假单胞菌则需要7.2 mg/L的消毒液才能达到95%以上的杀菌率;对鲁克氏耶尔森菌、肠型点状产气单胞菌的杀灭效果要差一些。
3高铁酸钾在水产养殖领域的应用前景展望鱼类病害、渔业水质是影响养殖鱼类产量和质量的重要因素。
在水产养殖生产过程中,常用化学消毒剂对池水进行杀菌消毒以达到防治水产动物病害的目的。
然而,向池水泼洒化学消毒剂会打破池水微生物群落结构,影响生物间的平衡关系,直接或间接地对水产养殖动物产生不利影响;有些化学消毒剂在消毒作用过程中的分解产物具有致突变、致癌的效应,可对水生动物及人体健康产生严重危害。
在重视无公害水产品生产的新形势下,采用新的高效低毒低残留药剂来防治病害或改善养殖水体生态环境已越来越受到广泛地重视。
目前,高铁酸钾在水处理方面的应用研究较为成熟,这对使用高铁酸钾改善养殖水体具有借鉴和指导意义。
前人的研究表明,高铁酸钾具有比氯氧化剂更强的氧化性能,在杀菌消毒、预氧化除藻、氧化絮凝去除氨氮方面表现出了理想的效能,且高铁酸钾本身及其在应用过程中并不产生致癌、致畸、致突变性副产物,具有高度的安全性。
因此,高铁酸钾在水产养殖领域中具有广阔的应用前景,是替代氯氧化剂的理想选择[23-25]。
高铁酸钾在水产养殖领域还没有得到应有的重视,其应用研究开展的并不是很多,随着人们认识水平的提高,众多专家学者的通力协作,高铁酸钾这种无机水处理剂在水产养殖领域中必将发挥重要的作用。