高铁酸钾氧化煤矿井废水中COD性能研究

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1、第35卷第9期水处理技术Vol_35NO．92009年9月TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTSep．，200941高铁酸钾氧化煤矿井废水中COD性能研究苑志华，桂和荣·，何文丽·，吴斌1(1．安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001；2．宿州学院，安徽宿州234000)摘要：利用高铁酸钾氧化性能，研究了影响高铁酸钾对矿井废水中COD氧化去除效果的因素。结果表明，在pH=710时，其氧化性发挥较好；2o~c~5ooc时，温度对高铁酸钾氧化性基本上没有影响。水中硬度、S042-和低含量的钠对高铁酸钾的氧化性基本没有影响，

2、但当钠的质量浓度30mg·L-时，能够轻微增加有机物的去除效率。关键词：高铁酸钾；矿井废水；氧化性；硬度；s042_中围分类号：X752文献标识码：A文章编号：1000—3770(2009)09．041．04高铁酸钾(K2FeO)是一种很有前途的新型净1材料与方法水剂，溶液中的FeO4z。在整个pH范围内都具有极1．1仪器与试剂强的氧化性，酸性和碱性溶液中的电极反应为仪器：JJ．4六联电动搅拌器，PHB一4型PH计，FeO42一+8H十+3e一=Fe+4H2O和FeOfl。+4H2O+3e一=FeCOD回流装置及电炉，电热鼓风干燥箱，电子天平

3、，fOH)+5OH。，相应电对的标准电极电位分别为2．20HJ一5型多功能搅拌器，真空泵及相应过滤器。和0．72Vt】，明显高于电对Mn(VII)／Mn(IV)及Cr(VI)／药剂：高铁酸钾(自制)；NaOH、C1~13~6H20、Cr(III)*H应的标准电极电位(pH=l时，E(MnO4-／HSO、Ya2CO和二苯胺磺酸钠等，均为分析纯；MnO2)=1．679V；pH=14时，E(MnO4／MnO2)=0．588K2Cr20，，优级纯；所用钠标液购自国家标准物质中心。V；酸性介质，E(Cr2072-／Cr3)=1．33V；碱性介质，E矿井

4、水水样取自淮南潘三矿煤矿矿井水原水。(Cr2072-／Cr(OH))一0．12V)。可见，高铁酸钾是比1．2高铁酸钾的制鲁高锰酸钾和重铬酸钾更强的氧化剂，能够氧化50％采用次氯酸盐氧化法制备高铁酸钾，制备步骤：的醇类、100％的萘和99．2％的2，4，6一三氯酚，有效降在NaC10溶液中依次加入NaOH、Fe(N03)：9H20，即低水中联苯、氯苯和罗丹明(RhB)等难降解有机可生成Na2FeO，再将KOH溶液加入到上述溶液中，物，是水处理中氧化能力最强的氧化剂之一【～。析出K2FeO晶体，抽滤后滤渣再用KOH溶液溶解，在中性或者酸性溶液中，

5、Fe042-分解速度快，分重结晶，洗涤后烘干，得到K2Feo4样品。用亚铬酸盐解后能够产生具有优良絮凝功能的Fe(III)*H吸附作滴定法测定其纯度，其纯度达98．4％阎。用的Fe(OH)，因此K2FeO在水处理中起到氧化和1．3试验方法混凝的双重功效。采用烧杯搅拌试验，分析高铁酸钾对矿井水中矿井废水(简称“矿井水”)是在煤矿开采过程有机物的去除效果。具体步骤是：矿井水水样放置沉中，地下水与煤、岩层接触，发生一系列物理、化学和淀数小时，取上清液，再用孔径为0．45ixm的微孔滤生化反应而形成的，含有岩粉、煤粉、废机油和乳化膜过滤(目的是消除大

6、量悬浮物对有机物去除效果炸药等，其水质复杂多样。本文以矿井水中的有机物的影响)。把过滤后矿井水分别转移至一系列500为基础，考察其影响高铁酸钾氧化性能发挥的因素mL的玻璃烧杯中，分别用质量分数2％的NaOH和及对各因素进行优化，为高铁酸钾的应用提供一定10％的HSO调节其pH，再加入一定量的高铁酸的理论基础。钾，用六联电动搅拌器以300r·rain，的转速快速搅收稿日期：2009．O1．05基金项目：安徽省自然科学基金项目(070414168)；安徽省高等学校省级自然科学研究项目(KJ2007A070)作者简介：苑志华(1983一)，男，硕士

7、研究生，研究方向水处理和水资源化联系电话：15061580107；E-mail：yuanzh666@126．com42水处理技术第35卷第9期拌10min，再以60r·min。的转速慢速搅拌30min，高，这是因为高铁酸钾能升高溶液的pH，使溶液pH静置沉淀1h，取上清夜分析。在短时间内升高至碱性(pH>7．5)，部分FeO42-没有矿井水采样和试验室分析过程严格按照《水和分解，其强氧化性得以延续，部分分解的Fe042_也发废水监测分析方法》的要求进行_9j。挥了其絮凝作用，同时，碱性条件下也利于絮凝效果1．4过滤后相关水质的发挥，这也正是利

8、用了其氧化一絮凝的协同作用。矿井水原水过滤后，分析其相关水质，结果如表在碱性条件下，高铁酸钾的稳定性好，与还原性1所示。水样呈弱碱性，浊度较低，氯离子含量大，含物质