高铁酸钾混凝去除矿井水中的铅_镉_铁_锰_何文丽

Removaloflead，cadmium，iron，andmanganesefromminewaterbypotassiumferratecoagulationHeWenli1，GuiHerong1，2，YuanZhihua1，WuBin1，HeCan1（1.SchoolofEarthandEnvironment，AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China；2.DepartmentofGeographyandEnvironmentalScience，SuzhouCollege，Suzhou234000，China）高铁酸钾混凝去除矿井水中的铅、镉、铁、锰何文丽1，桂和荣1，2，苑志华1，吴斌1，何灿1（1.安徽理工大学地球与环境学院，安徽淮南232001；2.宿州学院地理与环境科学系，安徽宿州234000）［摘要］采用烧杯试验考察了投加高铁酸钾强化混凝去除矿井水中铅、镉、铁、锰的效果。结果表明，高铁酸钾为30mg/L时，混凝沉淀对低浓度矿井水中铅、镉、铁、锰的去除率分别约为55%、28%、93%、54%；高铁酸钾对模拟高浓度矿井水中铅、镉、铁、锰的去除率随pH的升高而提高，pH8～10范围内对铅、镉、铁、锰有较好的去除效果，去除率可分别达到约95%、61%、97%和92%。处理后的矿井水中重金属含量可以达到饮用水标准，这给矿井水提供了很好的利用前景。［关键词］高铁酸钾；重金属；铅；镉；铁；锰；矿井水［中图分类号］X703.1；TU991.22［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2009）10-0083-04Abstract：Beakertestshavebeenconductedtoinvestigatetheremovalefficienciesoflead，cadmium，iron，manganesefromminewaterbypotassiumferrate.Theresultsshowthatwhentheconcentrationofpotassiumferrateis30mg/L，thecoagulationandsedimentationoflead，cadmium，iron，andmanganesecanrespectivelyreach55%，28%，93%and54%.Theremovalratesoflead，cadmium，iron，andmanganeseincreasewiththeincreaseofpH.WhenthepHoftreatedwaterisintherangeof8-10，theremovaleffectsonlead，cadmium，ironandmanganesearebetter，reaching95%，61%，97%and92%，respectively.Then，theheavymetalcontentofthetreatedminewatercanmeettherequirementsofnationaldrinkingwaterstandard，providingminewaterwithaverygoodapplicableprospect.Keywords：potassiumferrate；heavymetal；lead；cadmium；iron；manganese；minewater［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）重金属是对人体危害较大的一类污染物，它们的毒性随形态而异，部分毒性较大，具有在环境中不易被降解、易被生物富集、并有生物放大效应等特点〔1〕。目前常用的重金属废水处理技术主要有化学沉淀法、氧化还原法、离子交换法、吸附法、膜分离法、生物法等〔2〕。传统方法一般采用吸附法和絮凝沉淀法，应用广泛〔3〕，其中絮凝沉淀法是在碱性溶液用铝盐和铁盐生成具有吸附重金属离子的胶团，同时捕集和包覆着重金属离子一起沉淀，从而达到去除和分离的目的。高铁酸钾（K2FeO4）是六价铁的化合物，在溶液中主要以阴离子FeO42-的形式存在。FeO42-的氧化能力很强〔4〕，在酸性和碱性条件下的氧化还原电位分别为2.20V和0.72V，在酸性条件下其氧化还原电位高于O3（E0=2.076V），是水处理中氧化能力最强的氧化剂之一；在中性或者酸性溶液中，FeO42-分解速度快，分解后能够产生具有优良絮凝功能的Fe（Ⅲ）和吸附作用的Fe（OH）3〔2〕，因此K2FeO4在水处理中起到氧化和混凝的双重功效。笔者研究采用高铁酸钾处理淮南潘三煤矿矿井废水和模拟矿井废水，并在不同加药量和pH下，研究了高铁酸钾对水中Pb、Cd、Fe和