高鐵酸鹽處理有機(jī)廢水的研究進(jìn)展

練佳佳，唐慶杰，吳文榮，曹建亮，馬名杰

（河南理工大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 焦作 454000）

高鐵酸鹽處理有機(jī)廢水的研究進(jìn)展

練佳佳，唐慶杰，吳文榮，曹建亮，馬名杰

（河南理工大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，河南 焦作 454000）

綜述了高鐵酸鹽去除水中藻類、細(xì)菌、烴類衍生物、藥品、農(nóng)藥、染料等有機(jī)污染物的國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展，并對(duì)高鐵酸鹽的高效利用進(jìn)行了探討。高鐵酸鹽可破壞藻類和細(xì)菌細(xì)胞的完整性，將大分子芳香烴衍生物氧化為低毒的小分子中間體，將小分子鏈烴衍生物礦化，破壞藥品、農(nóng)藥及染料的不飽和雙鍵。無(wú)機(jī)礦物在溶液中負(fù)載高鐵酸鹽或?qū)⒏叻肿佑袡C(jī)物與固體高鐵酸鹽混合造粒，將是高鐵酸鹽高效利用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

高鐵酸鹽；有機(jī)廢水；研究進(jìn)展；廢水處理

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，國(guó)家綜合實(shí)力和人們的物質(zhì)生活水平顯著提高。但我國(guó)的經(jīng)濟(jì)屬于粗放型經(jīng)濟(jì)，工業(yè)上的高能耗、低效率必然帶來(lái)嚴(yán)峻的環(huán)境污染問(wèn)題。有數(shù)據(jù)表明，全國(guó)90%以上的城市水域和50%左右的地下水水質(zhì)受到污染［1］，湖泊、水庫(kù)水富營(yíng)養(yǎng)化和重金屬污染程度加劇。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，迫切需要開(kāi)發(fā)先進(jìn)的水處理工藝或藥劑來(lái)解決這一問(wèn)題。

高鐵酸鹽是一種集氧化、吸附、絮凝、助凝、殺菌、除臭為一體的新型高效多功能綠色水處理劑，在水環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域具有廣闊的實(shí)際應(yīng)用前景，與氯氣、二氧化氯、臭氧和高錳酸鉀等常規(guī)水處理劑相比，它具有更強(qiáng)的氧化還原能力，且處理后的水無(wú)色無(wú)味，不會(huì)引起二次污染，其分解終產(chǎn)物氫氧化鐵無(wú)毒副作用，還可絮凝、沉淀部分污染物［2-4］。但高鐵酸鹽的制備工藝復(fù)雜，自身在水溶液中無(wú)法穩(wěn)定存在，這給其工業(yè)化應(yīng)用帶來(lái)不利影響［5］。

本文綜述了高鐵酸鹽處理水中藻類、細(xì)菌、烴類衍生物、藥品、農(nóng)藥、染料等有機(jī)污染物的國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展，并對(duì)高鐵酸鹽的高效利用進(jìn)行了探討，以期為有機(jī)廢水的處理和高鐵酸鹽的工業(yè)化應(yīng)用提供參考。

1 高鐵酸鹽處理有機(jī)廢水

1.1 含藻類、細(xì)菌廢水

1.1.1 藻類

水中的腐殖酸是影響傳統(tǒng)混凝除藻的重要因素，腐殖酸的存在使硫酸鋁除藻效率降低。而高鐵酸鉀預(yù)氧化能夠部分中和腐殖酸的表面電荷，降低腐殖酸的副作用，從而提高混凝劑對(duì)藻類細(xì)胞的混凝去除效率。趙春祿等［6］采用高鐵酸鉀預(yù)氧化結(jié)合高嶺土和聚合氯化鋁（PAC）混凝處理含顫藻和腐殖酸的混合廢水，并探討了處理后水中殘留鋁含量及其形態(tài)分布，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：投加4.0 mg/L高鐵酸鉀預(yù)氧化就可使混合水樣的濁度、腐殖酸和藻類的去除率分別達(dá)到94.05%、91.67%和90.78%，明顯優(yōu)于相同條件下高嶺土和PAC的處理效果；最佳條件下的總鋁濃度降低了51.8%，特別是對(duì)人體毒害作用大的溶解態(tài)鋁降低了43.9%。

高鐵酸鹽氧化分解過(guò)程中形成的帶正電荷的中間產(chǎn)物可以中和藻類表面的電荷，從而使其脫穩(wěn)。李玲等［7］的研究結(jié)果表明，高鐵酸鹽對(duì)景觀水和給水水源水中藻類的去除率分別為87%～89%和90%，對(duì)含高藻類水源水的濁度去除率可達(dá)80%以上。王國(guó)華等［8］探究了高鐵酸鉀對(duì)PAC去除景觀水中藻類的強(qiáng)化效果，發(fā)現(xiàn)高鐵酸鉀預(yù)氧化可改善絮體結(jié)構(gòu)，絮體的二階分形維數(shù)隨高鐵酸鉀投加量的增加而增多，從而促進(jìn)PAC的除藻效果；而高鐵酸鹽分解產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體沉淀在藻類細(xì)胞的表面，也降低了藻類細(xì)胞的穩(wěn)定性。

此外，廢水pH對(duì)高鐵酸鹽的除藻效果有顯著影響。這是由于pH會(huì)影響藻類所帶電荷，決定混凝劑的水解速率及其水解產(chǎn)物的種類和電荷，控制氫氧化物沉淀的溶解度。在堿性條件下，高鐵酸鉀可氧化破壞腐殖酸的酚羥基等酸性基團(tuán)和抑制藻體的活性；在弱酸性條件下，藻類的電荷密度和ξ電位最小，更易于混凝沉淀［6］。

1.1.2 細(xì)菌

在Fe（Ⅵ）被還原為Fe3+的過(guò)程中，有氧化能力更強(qiáng)的Fe（Ⅳ）和Fe（Ⅴ）中間體生成，它們能夠破壞細(xì)菌的某些結(jié)構(gòu)（如細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等）及細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的活性物質(zhì)（如酶等），進(jìn)而抑制和阻礙蛋白質(zhì)及核酸的合成，使菌體的生長(zhǎng)和繁殖受阻，從而起到殺死菌體的作用。

Zhou等［9］的研究表明，高鐵酸鉀對(duì)微胞藻綠膿桿菌消毒副產(chǎn)物三氯甲烷和鹵乙酸的去除率分別為71.1%和67.1%。Kwon等［10］利用高鐵酸鹽處理二級(jí)廢水，發(fā)現(xiàn)它能夠同時(shí)有效去除廢水中的大腸桿菌和總磷，其消毒效果比氯氣要好；在較高pH下，氯氣會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)镃lO-，導(dǎo)致消毒效果變差，而高鐵酸鹽的消毒能力基本不變。闞連寶等［11］利用高鐵酸鹽氧化絮凝去除油田污水中的腐生菌、鐵細(xì)菌和油，結(jié)果表明，F(xiàn)e（Ⅵ）投加量為30 mg/L時(shí)即可達(dá)到顯著殺菌效果。劉乾甫等［12］研究了不同濃度的高鐵酸鉀溶液對(duì)幾種魚(yú)類病原菌的殺滅效果，結(jié)果表明，高鐵酸鉀對(duì)溫和氣單胞菌、河弧菌、淡水亞組弧菌的抑制效果良好。

1.2 含烴類衍生物廢水

1.2.1 芳香烴衍生物

硝基苯屬于難生物降解的有機(jī)污染物，對(duì)菌種及降解酶要求嚴(yán)格，降解中間產(chǎn)物繁多且仍具毒性。由于硝基苯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，吸電子基團(tuán)連接在苯環(huán)上使其不易受一般的親電氧化劑攻擊而降解。吳小倩等［13］采用高鐵酸鉀氧化降解水溶液中的硝基苯，硝基苯去除率達(dá)85%左右，COD去除率達(dá)55%左右。朱嘉馳等［14］采用365 nm紫外光助高鐵酸鉀法對(duì)水溶液中的硝基苯進(jìn)行氧化降解，硝基苯去除率可達(dá)93%，比單純高鐵酸鉀法提高10%以上。王佩佩等［15］的研究表明，高鐵酸鉀-254 nm紫外光協(xié)同體系可有效降解對(duì)硝基苯酚，降解過(guò)程較好地符合二級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。高鐵酸鉀與對(duì)硝基苯酚的反應(yīng)機(jī)制是消除對(duì)位氫原子，進(jìn)而產(chǎn)生FeO43-和對(duì)硝基苯氧自由基中間體；其次，H2O2在紫外光的照射下生成·OH，加速反應(yīng)的進(jìn)行。研究表明，·OH更易進(jìn)攻對(duì)位，破壞苯環(huán)—NO2基團(tuán)的π電子共軛體系，導(dǎo)致—NO2脫解，苯環(huán)裂解為小分子有機(jī)酸或CO2。

夏慶余等［16］采用電解法制備水處理劑高鐵酸鹽，并以其氧化降解模擬廢水中的苯胺，苯胺的去除率接近100%。分析表明，苯胺降解過(guò)程中有一系列中間產(chǎn)物生成，最終被礦化成小分子無(wú)機(jī)物。Guan等［17］的研究表明，高鐵酸鉀能夠有效地將較活潑的菲轉(zhuǎn)化為醌。醌是一種比苯環(huán)更活潑的官能團(tuán)，它在生物化學(xué)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的生物降解阻力較小，故能夠在一定程度上降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。Yang等［18］發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e（Ⅵ）可有效去除水中的二苯甲酮-3（BP-3），但腐殖酸、Mn2+和NaCl會(huì)顯著降低BP-3的去除率，而B(niǎo)r-和Cu2+可提高其去除率，此外，NH4+、NO3-、Fe3+和Fe2+在實(shí)驗(yàn)濃度范圍內(nèi)對(duì)BP-3的去除率沒(méi)有影響。

Wang等［19］研究了高鐵酸鉀對(duì)3-甲基苯酚的氧化去除效果，在最佳條件下3-甲基苯酚的去除率可達(dá)70%，同時(shí)添加MgSO4可使去除率提高20%左右。Yang等［20］的研究表明，腐殖酸會(huì)降低Fe（Ⅵ）與雙酚A和四溴雙酚A（TBBPA）的反應(yīng)活性。而肖磊等［21］發(fā)現(xiàn)，NaClO能夠改善高鐵酸鉀對(duì)TBBPA的降解效果，單獨(dú)高鐵酸鉀對(duì)TBBPA的降解率為89.2%，加入NaClO后，降解率可達(dá)97.1%。ClO-的存在會(huì)阻礙高鐵酸根的分解，延長(zhǎng)高鐵酸鹽與目標(biāo)污染物的接觸時(shí)間，從而提高降解效率。周衛(wèi)威等［22］探討了高純度高鐵酸鉀對(duì)微污染水中雙酚A的降解效果，結(jié)果表明，在廢水pH為5.0、7.1和9.0時(shí)，高鐵酸鉀的降解效果較好，降解率分別為95.4%、99.0%和98.5%。在酸性條件下，高鐵酸根主要以氧化能力較強(qiáng)HFeO4-和H2FeO4形式存在，但它們極易分解；而在中性和堿性條件下，主要以FeO42-形式存在，雖氧化能力減弱，但自身穩(wěn)定性較好，從而延長(zhǎng)與目標(biāo)污染物的接觸時(shí)間；此外，堿性條件下的還原產(chǎn)物Fe（OH）3是優(yōu)良的絮凝劑，可進(jìn)一步將污染物絮凝、沉淀下來(lái)。

1.2.2 鏈烴衍生物

高鐵酸鹽能夠?qū)⒋蠓肿渔湡N衍生物部分氧化為較小的中間體，而對(duì)于一些小分子鏈烴衍生物，高鐵酸鹽則能夠?qū)⑵渫耆V化。楊衛(wèi)華等［23］采用新型氧化劑高鐵酸鉀處理十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）模擬廢水，CTAB的去除率可達(dá)79.4%。Tiwari等［24］研究了高鐵酸鹽處理水中亞氨基二乙酸（IDA）-金屬絡(luò)合物Cd（Ⅱ）-IDA和N（iⅡ）-IDA的可行性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，高鐵酸鹽能夠快速、有效地去除各種絡(luò)合物，并且去除率隨pH的降低（從10.0到8.0）而升高；動(dòng)力學(xué)研究表明，反應(yīng)速率對(duì)于Fe（Ⅵ）和絡(luò)合物而言均為一階。Pachuau等［25］的研究表明，高鐵酸鹽可以有效降解Cu（Ⅱ）-IDA和Zn（Ⅱ）-IDA。在較低pH下，高鐵酸鹽自分解產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化能力的·OH，可將IDA完全礦化為CO2和H2O；而副產(chǎn)物Fe（OH）3可將重金屬離子有效地絮凝、沉淀下來(lái)。

1.3 含藥品、農(nóng)藥、染料廢水

1.3.1 藥品

Zhang等［26］利用高鐵酸鉀聯(lián)合超聲降解水中的磺胺類抗生素，磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶和磺胺甲惡唑的去除率分別達(dá)到77.46%、82.46%和82.46%，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在pH 7～9范圍內(nèi)Fe3+對(duì)超聲降解磺胺類抗生素有促進(jìn)作用。可能原因是：水分子在超聲空化條件下進(jìn)入氣穴，然后通過(guò)內(nèi)部熱裂解形成·OH和·H；在較低溫度下，這些自由基會(huì)在空穴中迅速重組生成·OH；·OH最終進(jìn)入溶液，隨后與Fe3+發(fā)生Fenton反應(yīng)生成更多·OH，從而促進(jìn)磺胺類抗生素的去除。Ma等［27］以高鐵酸鉀為電子受體，在紫外光照射下光催化降解TiO2懸浮液中的磺胺類化合物，結(jié)果顯示大多數(shù)磺胺類化合物轉(zhuǎn)變?yōu)榇蠓肿赢a(chǎn)品而未被完全礦化；在光催化過(guò)程中，向反應(yīng)體系中添加電子受體來(lái)抑制光生電子和空穴的復(fù)合可提高氧化效率，高鐵酸鉀作為電子受體可從TiO2表面捕獲電子形成Fe（Ⅴ），從而抑制光生電子和空穴的復(fù)合；高鐵酸鉀首先將磺胺類抗生素中的活性氨基氧化為硝基，再利用·OH將其氧化裂解為較小的分子。Zhou等［28］采用高鐵酸鹽處理溶液中的環(huán)丙沙星（CIP）和布洛芬，結(jié)果表明，高鐵酸鹽能夠有效去除溶液中的CIP，去除率在70%以上，但對(duì)布洛芬的去除率卻低于25%。Fe（Ⅵ）攻擊CIP的哌嗪基環(huán)導(dǎo)致其發(fā)生斷裂或羥基化，攻擊喹諾酮部分導(dǎo)致六元雜環(huán)上的雙鍵發(fā)生斷裂。最終，CIP被高鐵酸鉀氧化生成CO2、H2O及部分難礦化的有機(jī)物［29］。Sharma等［30］研究了高鐵酸鹽對(duì)水中β-內(nèi)酰胺類抗生素如阿莫西林（AMX）和氨芐青霉素（AMP）的去除效果，發(fā)現(xiàn)當(dāng)高鐵酸鹽與AMX和AMP的摩爾比分別為4.5和3.5時(shí)可完全去除AMX和AMP。Fe（Ⅵ）能夠氧化AMX和AMP中的氨基，此外，AMX中的酚基也能夠被Fe（Ⅵ）攻擊，從而達(dá)到降解抗生素的目的。Anquandah等［31］研究了高鐵酸鹽氧化水中普萘洛爾（PPL，一種受體阻滯劑）的反應(yīng)機(jī)理和產(chǎn)物，當(dāng)高鐵酸鹽與PPL的摩爾比為6時(shí)，PPL可被完全去除。Fe（Ⅵ）首先攻擊PPL活性芳環(huán)的C=C鍵，生成帶有兩個(gè)醛基的中間體OP-292；OP-292的氨基被氧化，生成另一種中間體OP-308；OP-308的一個(gè)醛基被氧化，裂解產(chǎn)生乙二醛和中間體OP-282。這些中間體都帶有醛基，它們可被過(guò)量的Fe（Ⅵ）進(jìn)一步氧化。

1.3.2 農(nóng)藥

觸殺型農(nóng)藥殘留主要集中于瓜果蔬菜的表面，對(duì)人類造成很大的危害，因此，研究開(kāi)發(fā)使用安全、環(huán)境友好的高效廣譜洗消劑對(duì)于保證餐桌衛(wèi)生安全具有重要意義。陽(yáng)如春等［32］的研究表明，高鐵酸鉀水溶液對(duì)染毒油菜具有較好的洗消作用。劉紅玉等［33］發(fā)現(xiàn)，高鐵酸鉀具有降解有機(jī)磷農(nóng)藥殘留的作用，對(duì)菠菜中敵敵畏、毒死蜱和樂(lè)果的降解率分別可達(dá)72.43%、87.15%和75.45%，同時(shí)對(duì)菠菜過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶的活性以及品質(zhì)指標(biāo)沒(méi)有明顯影響。郭盈岑等［34］嘗試使用高鐵酸鉀對(duì)甘蔗中的特丁磷、樂(lè)果農(nóng)藥殘留進(jìn)行降解，500 μg/ mL高鐵酸鉀溶液對(duì)甘蔗中特丁磷、樂(lè)果殘留的降解率分別可達(dá)100%和90.7%。大多數(shù)農(nóng)藥都屬于有機(jī)磷農(nóng)藥，而高鐵酸鉀可氧化降解有機(jī)磷農(nóng)藥中的極性高能鍵；此外，推測(cè)高鐵酸根的強(qiáng)氧化性使得P=O、P=S鍵強(qiáng)度減弱而易斷裂，從而最終降解成CO2、PO43-、H2O等無(wú)機(jī)小分子產(chǎn)物。

1.3.3 染料

隨著染料工業(yè)的迅速發(fā)展，染料的品種和數(shù)量不斷增加，染料工業(yè)所帶來(lái)的污染問(wèn)題也日益嚴(yán)重。夏慶余等［35］的研究表明，高鐵酸鹽可以將染料的不飽和雙鍵（如偶氮雙鍵、胺基、酚基、磺酸基等基團(tuán)）破壞，氧化為水和CO2，使其發(fā)生降解和脫色。Han等［36］探討了共存陰離子對(duì)高鐵酸鹽降解水中偶氮染料的脫色效果的影響，并與KMnO4的脫色效果進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)陰離子如Cl-、SO2-和

4NO3-有利于顏色的脫除，而CO32-和PO43-則起抑制作用；在pH為4～9時(shí)，高鐵酸鉀對(duì)染料的脫除率穩(wěn)定在85%以上，而KMnO4只是在酸性溶液中脫色效果較好；當(dāng)染料質(zhì)量濃度為100 mg/L、高鐵酸鉀用量為150 mg/L時(shí)，可100%脫色。Li等［37］比較了高鐵酸鉀-次氯酸鹽混合溶液、高鐵酸鉀和KMnO4對(duì)偶氮染料酸性二號(hào)橙的脫色效果，三者對(duì)染料的脫除率分別為95.2%、62.0%和17.7%。李亞峰等［38］研究了高鐵酸鉀對(duì)酸性大紅染料廢水的處理效果，確定了處理該廢水的最佳工藝參數(shù)，在原水pH為5.6、高鐵酸鉀與酸性大紅的質(zhì)量比為120∶25、反應(yīng)時(shí)間為15 min、初始酸性大紅質(zhì)量濃度為25 mg/ L的條件下，酸性大紅的去除率可達(dá)96%。張彥平等［39］研究了高鐵酸鹽溶液處理直接耐曬黑G廢水的效果，最佳條件下高鐵酸鹽對(duì)廢水色度和COD的去除率分別為95%和60%。高鐵酸鹽能夠迅速破壞染料分子的偶氮鍵，使其分解為有機(jī)小分子中間產(chǎn)物，提高染料廢水的可生化性；同時(shí)產(chǎn)生大量酸性有機(jī)中間體，導(dǎo)致體系pH顯著降低。

1.4 其他

王麗娜等［40］采用實(shí)驗(yàn)室自制的高鐵酸鉀對(duì)焦化廢水進(jìn)行氧化-混凝深度處理，COD、TOC和濁度的去除率均可達(dá)60%以上。何文麗等［41］利用高鐵酸鉀處理經(jīng)改性粉煤灰混凝后的造紙廢水，結(jié)果表明，在改性粉煤灰用量350 g/L，并投加25 mg/ L高鐵酸鉀時(shí)，對(duì)造紙廢水的處理效果最優(yōu)。王建家等［42］使用自制的純度70%以上的高鐵酸鉀處理豬場(chǎng)養(yǎng)殖廢水，COD去除率可達(dá)70%以上，同時(shí)色度和濁度也有很大改善，惡臭味也會(huì)消除。何則強(qiáng)等［43］研究了高鐵酸鉀對(duì)餐廚垃圾滲濾液中COD和氨氮的處理效果，在初始COD為140.6 g/L的滲濾液中投加0.12 mol/L高鐵酸鉀，調(diào)節(jié)pH為8.7，處理24 min后的COD去除率達(dá)80.4%，氨氮的除率達(dá)75.9%。吳小倩等［44］采用自制高鐵酸鉀深度處理垃圾滲濾液二級(jí)生化處理出水，結(jié)果表明，當(dāng)pH為6、高鐵酸鉀投加量為110 mg/L、反應(yīng)時(shí)間為30 min時(shí)，COD的去除效果最好。

2 高鐵酸鹽的高效利用

目前制約高鐵酸鹽大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵因素是其在水溶液中會(huì)迅速自分解，從而影響其利用效率。為了尋找穩(wěn)定高鐵酸鹽的方法并提高其產(chǎn)品的利用率，研究人員進(jìn)行了一些有益的探索。

陳一萍［45］采用飽和水溶液法，以β-環(huán)糊精為包覆材料制成了復(fù)合高鐵酸鹽包覆物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，改性后的復(fù)合高鐵酸鹽具有較高的溶出濃度和較長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，穩(wěn)定性較好。Xu等［46］制備了硅藻土-高鐵酸鉀復(fù)合緩釋劑，XRD和SEM分析結(jié)果表明，高鐵酸鉀晶體進(jìn)入硅藻土的孔道中；在中性水樣中，緩釋型高鐵酸鉀對(duì)溶解性微生物產(chǎn)物和簡(jiǎn)單芳香類蛋白質(zhì)的去除率分別為36.84%和17.03%，去除率均高于氯氣消毒法。

赤泥是一種具有多孔結(jié)構(gòu)和較大比表面積的工業(yè)尾礦，它在制備緩釋型高鐵酸鹽復(fù)合材料方面具有很大潛力［47］。單潤(rùn)濤［48］分別以赤泥和三氯化鐵為鐵源制備高鐵酸鈉溶液，發(fā)現(xiàn)放置8 d后高鐵酸根濃度分別下降了29.65%和69.05%，說(shuō)明以赤泥為鐵源制備的高鐵酸鈉溶液穩(wěn)定性較好。

在制備這類緩釋型復(fù)合材料的過(guò)程中可以考慮搭配一定比例的硅酸鈉，因?yàn)楣杷徕c對(duì)高鐵酸鹽有穩(wěn)定作用。這是由于硅酸鈉在堿性溶液中以多聚硅酸根陰離子形式存在，可中和高鐵酸鹽分解產(chǎn)生的氫氧化鐵膠體的正電荷；它們對(duì)氫氧化鐵顆粒具有包裹作用，阻礙了氫氧化鐵對(duì)高鐵酸鹽的催化降解，從而使高鐵酸鹽溶液的穩(wěn)定性增加［49］。

3 結(jié)語(yǔ)

高鐵酸鹽對(duì)廢水中有機(jī)污染物的處理效果較好：

a）高鐵酸鹽能夠破壞藻類和細(xì)菌細(xì)胞的完整性，從而使其失去生物活性。

b）對(duì)于危害較大的大分子芳香烴衍生物，高鐵酸鹽能將其氧化為低毒的小分子中間體，然后通過(guò)Fe（OH）3的絮凝作用沉淀下來(lái)；而對(duì)于一些小分子鏈烴衍生物，高鐵酸鹽則能將其完全礦化。

c）高鐵酸鹽能夠破壞藥品、農(nóng)藥及染料的不飽和雙鍵（如偶氮雙鍵、氨基、酚基、磺酸基等基團(tuán)），將其氧化為水和CO2，使其發(fā)生降解或脫色，但很難將其徹底降解，因其化學(xué)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，通常具有較穩(wěn)定的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。

高鐵酸鹽高效利用的關(guān)鍵是如何將其緩慢釋放到溶液中，延長(zhǎng)與目標(biāo)污染物的接觸時(shí)間，這對(duì)于高鐵酸鹽的工業(yè)化應(yīng)用非常重要。一種方法是直接將無(wú)機(jī)礦物（如赤泥、硅藻土、粉煤灰等）與高鐵酸鹽混合負(fù)載，另一種是利用高分子有機(jī)物（如石蠟、環(huán)糊精）與固體高鐵酸鹽混合造粒，得到包覆型復(fù)合處理劑。這兩方面勢(shì)必會(huì)成為未來(lái)該領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

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（編輯 魏京華）

Research progresses on treatment of organic wastewater with ferrate

Lian Jiajia，Tang Qingjie，Wu Wenrong，Cao Jianliang，Ma Mingjie
（College of Chemistry and Chemical Engineering，Henan Polytechnic University，Jiaozuo Henan 454000，China）

The latest research progresses on application of ferrate on removal of organic pollutants in water，such as alga，bacterium，hydrocarbon derivatives，drugs，pesticides and dyes，are reviewed at home and abroad. And the efficient utilization of ferrate is discussed. Ferrate can destroy the intact cells of algae and bacteria，oxidize the macromolecular aromatic derivatives into low-toxicity micromolecular intermediates，mineralize the micromolecular chain hydrocarbon derivatives，and destroy the unsaturation double bonds in drug，pesticide and dye. The research hotspots in efficient utilization of ferrate will be loading ferrate onto inorganic minerals in solution or mixing macromolecular organic matters with solid ferrate and granulating.

ferrate；organic wastewater；research progress；wastewater treatment

X703.5

A

1006-1878（2017）01-0019-06

10.3969/j.issn.1006-1878.2017.01.004

2016 - 05 - 25；

2016 - 10 - 20。

練佳佳（1990—），男，河南省商丘市人，碩士生，電話 15139129392，電郵 15139129392@163.com。聯(lián)系人：唐慶杰，電話 15239138727，電郵 tangqj521@163.com。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（51404097）；河南省高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)（NSFRF140601）；河南省高等學(xué)校重點(diǎn)科研項(xiàng)目（16B430005）。