夏艷秋 ，于靜潔 ，張 燕

（天津城建大學(xué)a.環(huán)境與市政工程學(xué)院；b.天津市水質(zhì)科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；c.國(guó)有資產(chǎn)管理處，天津 300384）

人類面臨水資源短缺的問(wèn)題，因此發(fā)展可持續(xù)水處理技術(shù)勢(shì)在必行.高鐵酸鉀中的高鐵酸根（FeO42-）在酸性條件下，F(xiàn)e（VI）/Fe（III）的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)高達(dá)2.20 V，而相同條件下，Mn（VI）/Mn（III）和 Cr（VI）/Cr（III）的標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)分別為 1.70，1.33 V，顯然高鐵酸根的氧化性強(qiáng)于高錳酸根（MnO4-）和高鉻酸根（Cr2O72-）.此外，高鐵酸根反應(yīng)后生成的Fe3+離子水解，形成水合離子，具有良好的絮凝作用，且水處理后不會(huì)造成二次污染，還具有殺菌消毒、除臭除味等優(yōu)點(diǎn)，故高鐵酸鉀成為了公認(rèn)的具有多重功能的綠色水處理試劑[1-3].高鐵酸鉀應(yīng)用范圍廣泛，如工業(yè)廢水處理、飲用水處理、生物污泥預(yù)處理等多方面.本文主要對(duì)高鐵酸鉀的制備及應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，旨在為高鐵酸鉀的工業(yè)化進(jìn)程及應(yīng)用提供參考.

1 高鐵酸鉀的常用制備方法

1.1 次氯酸鹽法

次氯酸鹽法又稱濕式氧化法，目前較成熟，主要原理為在強(qiáng)堿溶液中通入氯氣，生成次氯酸根（ClO-），ClO-將Fe3+氧化生成FeO42-，再通過(guò)飽和KOH堿洗，得到高鐵酸鉀（K2FeO4）晶體.王穎馨等[2]采用KOH作為強(qiáng)堿溶液，利用正交法，得到了次氯酸鹽法的最佳反應(yīng)條件，使制得的高鐵酸鉀純度高達(dá)95%.傳統(tǒng)的次氯酸鹽法制備過(guò)程繁雜，由于需通入氯氣，使操作安全性下降，因此有研究者對(duì)傳統(tǒng)次氯酸鹽法進(jìn)行了改進(jìn).劉汝鋒等[4]以次氯酸鈣為主要原料替代次氯酸鈉，當(dāng)次氯酸鈣的用量為理論值的1.2倍時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)率可達(dá)75%以上，次氯酸鈣中氯含量高，投藥量減少，制備過(guò)程中不需通入氯氣，實(shí)驗(yàn)安全性提高，可操控性增加；劉亞男等[5]采用次氯酸鉀法，將次氯酸鉀直接與Fe3+反應(yīng)，制得高鐵酸鉀，簡(jiǎn)化了制備過(guò)程，可得到純度為96.4%的高鐵酸鉀晶體.濕式氧化法中，強(qiáng)堿KOH用量多，成本較高，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中腐蝕作用強(qiáng)，對(duì)設(shè)備要求高，因而該方法僅適用于小型實(shí)驗(yàn)室中的制備.

1.2 電解法

電解法是制備高鐵酸鉀最具發(fā)展?jié)摿Φ姆椒?，因其不需投加化學(xué)氧化劑，而被視為綠色制備方法.主要原理是：鐵材料在陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)，在強(qiáng)堿溶液中電解析出高鐵酸鉀晶體.許多研究表明[3，6]，電流密度、陽(yáng)極材料組成、電解質(zhì)的類型和濃度、反應(yīng)溫度等都將影響高鐵酸鉀的生產(chǎn)效率.

鄭雪琴等[7]以濃KOH溶液做電解液，純鐵（或者低碳鋼）做陽(yáng)極材料，最佳工藝條件為：KOH濃度16 mol/L，陽(yáng)極表觀電流密度為50 A/m2，電解時(shí)間6 h，溫度控制在65℃，制得的高鐵酸鉀濃度可達(dá)5.72 mmol/L；蔡莊紅等[3]研制了一套能夠連續(xù)進(jìn)料的隔膜電解槽，實(shí)現(xiàn)了陽(yáng)極液循環(huán)利用和連續(xù)不間斷的制備操作，對(duì)比經(jīng)過(guò)過(guò)濾固態(tài)物質(zhì)、補(bǔ)足KOH濃度后重新使用的電解液與新鮮陽(yáng)極液發(fā)現(xiàn)，二者隨著電解時(shí)間的增加生成Fe（Ⅵ）的電流效率都降低，效果差異甚小，陽(yáng)極液的循環(huán)使用大大降低了制備成本，在該方法下制得的高鐵酸鉀純度為96.7%；尚宏利等[8]在電極材料中加入微量添加劑鑄鐵，材料中的碳化鐵及硅的成分促進(jìn)了電極的溶解，使得在較大的電流密度（50～200 mA/cm2）下，電流效率有了大幅度提高，最高可達(dá)60.7%，在電解2.5h、電流密度為100mA/cm2時(shí)，高鐵酸根濃度可達(dá)0.2869mol/L.電解法操作簡(jiǎn)單、耗材少，具有發(fā)展成工業(yè)化生產(chǎn)的可能，但目前電解制備過(guò)程中電流效率較低，導(dǎo)致耗能大，且高鐵酸鉀的產(chǎn)率不高，還有待于進(jìn)一步研究.

1.3 其他方法

熔融法又名干法，主要原理為：鐵的氧化物和過(guò)氧化物在350～370℃的高溫條件下反應(yīng)，冷卻后制得高鐵酸鉀.因其反應(yīng)溫度較高，容易引起爆炸，導(dǎo)致安全系數(shù)降低，能量消耗大，成本高，且產(chǎn)量低于50%，所以不論在實(shí)驗(yàn)室制備還是工業(yè)化生產(chǎn)一般都不采用該方法.近幾年對(duì)于該方法的研究較少[6，9].陳同云等[10]通過(guò)化學(xué)-電解氧化法制備高鐵酸鉀，在制備過(guò)程中通電，以飽和KCl為負(fù)極，以KOH溶液為正極，在攪拌狀態(tài)下，向KOH溶液中通入氯氣，待溶液變?yōu)槲ⅫS綠色時(shí)，滴加 Fe（NO3）3，生成高鐵酸鉀粗產(chǎn)品，經(jīng)提純干燥后高鐵酸鉀純度穩(wěn)定在88%～99%之間.該方法克服了次氯酸鹽法隨反應(yīng)時(shí)間的變長(zhǎng)而使產(chǎn)品純度下降的缺點(diǎn)，且加快了制備速率.何則強(qiáng)等[11]利用超聲波輔助濕式氧化法制備高鐵酸鉀，在超聲波作用下，將Fe（NO3）3分多次投加到新制的KClO3溶液中，研究發(fā)現(xiàn)，超聲波和濕式氧化法表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，提高了氧化反應(yīng)速率，聯(lián)用制得的高鐵酸鉀純度達(dá)98.3%，產(chǎn)率達(dá)到68.2%.

2 高鐵酸鉀的應(yīng)用

2.1 飲用水處理

高鐵酸鉀可作為飲用水處理的氧化劑和消毒劑.高鐵酸鉀通過(guò)其氧化絮凝雙重功能，能去除飲用水源中的懸浮物、膠體、微污染物、藻毒素等，可以使大腸桿菌、總大腸菌群、枯草芽孢桿菌、梭狀芽胞桿菌等失活，F(xiàn)e（Ⅵ）還能滅活各種病毒，在一定的接觸時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)e（Ⅵ）能通過(guò)損害噬菌體MS2的衣殼蛋白和基因組，使噬菌體 MS2滅活[9，12].Jiang[6]發(fā)現(xiàn) Fe（Ⅵ）在低劑量1.5 mg/L和pH范圍為6.8～7.2內(nèi)，能快速滅活大腸桿菌.Zhou等[13]研究表明：高鐵酸鉀氧化作用能使飲用水源中的微囊藻滅活，細(xì)胞結(jié)構(gòu)完整性喪失，導(dǎo)致水中細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物（IOM）增加，促進(jìn)生成了三鹵甲烷（THM）和鹵乙酸（HAA）兩種消毒副產(chǎn)物；但是，高鐵酸鉀的絮凝作用顯著去除了微囊藻細(xì)胞，同時(shí)降低了有機(jī)污染物的含量，有效地去除了生成的THM和HAA，去除率分別為71.1%和67.1%，結(jié)果表明高鐵酸鉀能用于藻類繁多的飲用水處理.

另外，高鐵酸鉀還能在短時(shí)間內(nèi)有效去除飲用水中的微污染物.馬艷等[14]研究發(fā)現(xiàn)，高鐵酸鉀能與鹽酸四環(huán)素（TC）通過(guò)單電子轉(zhuǎn)移過(guò)程進(jìn)行反應(yīng)，pH降低時(shí)，F(xiàn)e（Ⅵ）氧化性越強(qiáng)，降解效果越好，但 Fe（Ⅵ）穩(wěn)定性越差，同時(shí)TC的離解程度受pH影響，該試驗(yàn)得出最優(yōu)pH值范圍為9～10.當(dāng)高鐵酸鉀與TC摩爾比為1∶1和1∶5時(shí)，反應(yīng)60 s后的TC去除率約為100%；然而，反應(yīng)液TOC下降幅度不大，且大部分TC的四環(huán)結(jié)構(gòu)未被打開(kāi)，僅氧化為中間產(chǎn)物，并未得到徹底礦化.黃軍磊等[15]模擬飲用水消毒過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e（Ⅵ）可以有效地去除飲用水中的吲哚美辛（IDM），當(dāng)Fe（Ⅵ）的投加量較多時(shí)，IDM的降解速率可采用準(zhǔn)一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型來(lái)模擬.當(dāng)Fe（Ⅵ）投加量為0.3 mmol/L、溶液pH值為7、溫度為25℃時(shí)，反應(yīng)20min后IDM的去除率達(dá)到95%.但是Fe（Ⅵ）僅將IDM氧化為中間產(chǎn)物，未得到徹底礦化，因此代謝中間產(chǎn)物還有待進(jìn)一步研究論證.

2.2 工業(yè)廢水污染物的去除

工業(yè)廢水來(lái)源廣泛，不同的工業(yè)廢水，水質(zhì)差異很大.高鐵酸鉀可以對(duì)廢水中的油類污染物、有機(jī)污染物（如醇類、芳香族化合物等）、感官污染物、有毒污染物（如氰化物等）、生物污染物等進(jìn)行氧化絮凝去除，能降低廢水中的SS、COD、BOD5、磷、氨氮、色度等指標(biāo)的值.Sharma等[16]發(fā)現(xiàn)高鐵酸鉀在處理無(wú)機(jī)污染時(shí)，氰化物和硫化物經(jīng)歷1-e轉(zhuǎn)移步驟，并且可以觀察到每個(gè)Fe（Ⅵ）的三電子當(dāng)量，而硫、硒、砷和氮等氧化物初始經(jīng)歷2-e轉(zhuǎn)移，例如亞砷酸鹽通過(guò)氧原子轉(zhuǎn)移被氧化成砷酸鹽，表明Fe（Ⅵ）的四電子當(dāng)量；虞丹尼等[17]發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e（Ⅵ）在降解多環(huán)芳烴菲的過(guò)程中，首先氧化菲結(jié)構(gòu)中的 9，10 位，生成大量的 9，10-菲醌，而 Fe（Ⅵ）經(jīng)歷 1-e轉(zhuǎn)移生成 Fe（V）和 Fe（IV），產(chǎn)物醌結(jié)構(gòu)更有利于后續(xù)的生物降解，提高了污染物的可生化性；Wang等[18]通過(guò)分析高鐵酸鉀處理油砂尾礦水的氧化作用，發(fā)現(xiàn)高鐵酸鉀氧化對(duì)二環(huán)和三環(huán)的芳香族化合物、含硫環(huán)烷酸、多碳及高度缺氫的環(huán)烷酸表現(xiàn)出高選擇性；彭明江等[19]用高鐵酸鉀處理多晶硅廢水，納濾分析表明，高鐵酸鹽氧化能使聚乙二醇斷鏈降聚，改善多晶硅廢水的可生化性.

高鐵酸鉀處理廢水時(shí)，增強(qiáng)高鐵酸鉀的穩(wěn)定性，可以提高處理效率.Han等[20]研究了共存陰離子對(duì)高鐵酸鉀處理偶氮染料（X-3B）脫色反應(yīng)的影響，發(fā)現(xiàn)Cl-、SO42-、NO3-減緩了高鐵酸鉀的分解，促進(jìn)了X-3B的降解，而CO32-、PO43-形成的弱酸性環(huán)境加速了Fe（Ⅵ）的分解，阻礙了脫色反應(yīng).在pH值為4.0～9.0時(shí)，能穩(wěn)定高效地對(duì)X-3B進(jìn)行脫色，脫色效率高達(dá)85%.耿世文等[21]利用高鐵酸鉀對(duì)制漿中段廢水進(jìn)行深度處理，在反應(yīng)體系中加入多種相轉(zhuǎn)移催化劑，研究發(fā)現(xiàn)相轉(zhuǎn)移催化劑能提高高鐵酸鉀與有機(jī)物接觸的概率，減少其與水發(fā)生的無(wú)效分解，從而提高處理污染物的效果.其中十六烷基三甲基銨溴化（CTAB，多種相轉(zhuǎn)移催化劑中的一種）對(duì)高鐵酸鉀的催化效果最好，與未投加CTAB相比，COD去除率提高了17.2%.然而，COD去除率隨各相轉(zhuǎn)移催化劑用量的增加呈先增大后減小的趨勢(shì)，減小原因可能是因?yàn)橄噢D(zhuǎn)移催化劑自身為有機(jī)物，被氧化分解提高了COD值.

高鐵酸鉀在酸性和中性溶液中不穩(wěn)定，然而當(dāng)次氯酸鈉與高鐵酸鉀聯(lián)用時(shí)，次氯酸鈉會(huì)抑制FeO42-的分解，大大提高了高鐵酸鉀氧化去除污染物的效率.次氯酸鈉與高鐵酸鉀聯(lián)用被用于處理聚乙烯醇、苯酚、四溴雙酚A等有機(jī)污染物.周建紅等[22]研究發(fā)現(xiàn)，采用次氯酸鈉和高鐵酸鉀降解苯酚時(shí)，當(dāng)初始苯酚質(zhì)量濃度為50 mg/L、pH為5左右、氧化反應(yīng)時(shí)間為30 min時(shí)，苯酚和COD的去除率分別高達(dá)98%和68%以上.

紫外光與高鐵酸鉀聯(lián)用，表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，高鐵酸鹽在還原分解的過(guò)程中產(chǎn)生的H2O2和紫外光構(gòu)成了“紫外光/H2O2”高級(jí)氧化體系，已有研究將其用于處理硝基苯、雙酚A、對(duì)硝基苯酚等難降解有機(jī)污染物.張雄軍等[23]研究表明，初始雙酚A濃度為10 mg/L、pH值為11、高鐵酸鉀投加量為39 mg/L時(shí)，在254 nm紫外光的照射和不斷攪拌的條件下降解30 min，雙酚A最佳COD去除率為88.24%，二者表現(xiàn)出協(xié)同作用.

何文麗等[24]采用改性粉煤灰與高鐵酸鉀聯(lián)用處理造紙廢水，初始投加35 g/100 mL的改性粉煤灰和25 mg/L的高鐵酸鉀，再在出水中投加10 mg/L的高鐵酸鉀進(jìn)行深度處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，造紙廢水的COD去除率高達(dá)92.85%；苗宗成等[25]利用高鐵酸鉀預(yù)氧化和聚合硫酸鐵輔助絮凝處理制革廢水，結(jié)果表明，二者聯(lián)用效果較好，當(dāng)高鐵酸鉀和聚合硫酸鐵投加量分別為15，50 mg/L時(shí)，COD去除率為96.12%、色度去除率為92.36%、濁度去除率高達(dá)99.15%.

2.3 含砷及重金屬?gòu)U水的去除

重金屬離子來(lái)源廣泛，種類繁多，大量的重金屬離子流向土壤和水源中，會(huì)對(duì)植被的生理生化特性造成危害，人體攝取過(guò)多重金屬離子，會(huì)對(duì)身體健康造成威脅.高鐵酸鉀具有氧化和絮凝雙重功能，研究表明，在一定的條件下，高鐵酸鉀能有效去除廢水中的砷及重金屬.王穎馨等[2]利用K2FeO4處理起始質(zhì)量濃度為2 mg/L 的 As（III）、Pb（II）污染，研究發(fā)現(xiàn)，高鐵酸鉀通過(guò)氧化、電中和及表面絡(luò)合等作用去除水中砷、鉛，結(jié)果表明最佳pH為6.5，起始質(zhì)量濃度為2 mg/L的As（III）、Pb（II）處理后均可低于 10 μg/L.Lan 等[26]研究了Fe（VI）處理As和Sb的結(jié)合污染物，利用紅外光譜發(fā)現(xiàn)As—O—Sb的存在，高分辨率XPS分析指出形成了聚合物狀結(jié)構(gòu)的砷酸銻化合物，表明Fe（VI）在處理二者的結(jié)合污染物時(shí)，As和Sb表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，吸附容量和處理效率提高.

高鐵酸鉀和常用的絮凝劑聯(lián)用產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，能大大提高對(duì)含砷及重金屬的廢水的去除效果.張海燕等[27]利用高鐵酸鉀的預(yù)氧化結(jié)合三氯化鐵的絮凝作用，去除水中質(zhì)量濃度為1.0 mg/L的As3+，研究表明預(yù)氧化階段，最佳反應(yīng)時(shí)間為2 min，K2FeO4投加量為2.4 mg/L；混凝階段，F(xiàn)e3+的投加量為4.0 mg/L，在這樣的條件下，處理后水樣中的As3+質(zhì)量濃度小于0.01mg/L；樊鵬躍等[28]通過(guò)先投加高鐵酸鉀氧化，再投加聚合氯化鋁（PAC）絮凝，研究Cu2+去除率，表明在最佳氧化pH與絮凝pH分別為9、8時(shí)，高鐵酸鉀輔助PAC對(duì)Cu2+的去除率可達(dá)94.2%.

2.4 生物污泥的處理

在水處理過(guò)程中，將產(chǎn)生大量的生物污泥.生物污泥主要特性是含水率高，而脫水性的好壞是處理生物污泥的關(guān)鍵.許多研究表明，K2FeO4的強(qiáng)氧化性可以破壞污泥絮體結(jié)構(gòu)，提高污泥的機(jī)械脫水程度.Zhang等[29]研究發(fā)現(xiàn)，在pH為3、高鐵酸鉀劑量為1 200 mg/L時(shí)，得到最佳污泥分解程度和胞外聚合物（EPS）濃度，使生物污泥脫水性能達(dá)到最佳.污泥分解程度和EPS濃度在污泥脫水性能變化中起重要作用.Zhang等[30]研究認(rèn)為，高鐵酸鉀通過(guò)氧化作用使結(jié)合性胞外聚合物（BEPS）溶解和釋放，且通過(guò)電荷中和水解的Fe3+吸附絮凝作用，溶解和壓縮EPS，使污泥絮體結(jié)構(gòu)緊密，可壓縮性好，污泥的脫水性能提高.

然而，當(dāng)高鐵酸鉀的投加量大于0.2 g/g（以TSS計(jì)）時(shí)，污泥脫水性能惡化.原因可能是過(guò)量的K2FeO4使外層溶解性胞外聚合物（SEPS）中高分子量蛋白質(zhì)氧化成低分子量蛋白質(zhì)，并且釋放了大量BEPS，使污泥過(guò)濾阻力增加.Wu等[31]認(rèn)為，K2FeO4氧化后，將更多的可溶性有機(jī)物轉(zhuǎn)化成污泥液，改善了有機(jī)物的溶解度，使得可溶性和低分子量組分被產(chǎn)甲烷菌使用，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成甲烷，污泥厭氧消化性能得到改善.當(dāng)高鐵酸鉀的投加量為500 mg/L時(shí)，生物污泥脫水性能好，生物污泥的最大解體程度為69%.

高鐵酸鉀與微波、超聲等技術(shù)聯(lián)用，表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，提高了污泥脫水性能，降低了污泥量.林頤等[32]通過(guò)微波耦合高鐵酸鉀處理印染污泥，發(fā)現(xiàn)微波技術(shù)在短時(shí)間內(nèi)對(duì)于污泥的處理是有效的，當(dāng)微波輻射能量為3 240 W/L、微波處理100 s時(shí)，高鐵酸鉀投加量為0.176 7 g/g（以SS計(jì)），污泥的脫水性能顯著提高，泥餅含固率比原污泥增加14.58%；馮銀芳等[33]采用超聲耦合高鐵酸鉀，對(duì)印染污泥的脫水性能進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，在超聲處理印染污泥的基礎(chǔ)上投加高鐵酸鉀，污泥脫水效果更好.在聲能密度為0.45 W/mL、超聲時(shí)間為4 min時(shí)，高鐵酸鉀投加量為 60 g/g（以 SS 計(jì)），SV30、毛細(xì)吸收時(shí)間（CST）和泥餅含水率較原污泥分別減少了18.36%、31%、13.07%.

2.5 新興微污染物的去除

新興微污染物由內(nèi)分泌干擾物（EDCs）、個(gè)人護(hù)理用品（PPCPs）和醫(yī)藥等組成.雖然這些污染物在環(huán)境中的含量少，但隨著時(shí)間的推移，在環(huán)境水體中的含量逐漸增加，將對(duì)人類生存環(huán)境構(gòu)成威脅.因此，其去除是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題.馬艷等[34]研究分析了Fe（VI）對(duì)磺胺嘧啶的處理，當(dāng)Fe（VI）的投加量為0.100 0mmol/L時(shí)，反應(yīng)10 min后0.02 mmol/L的磺胺嘧啶去除率達(dá)到86.2%.通過(guò)對(duì)反應(yīng)液的產(chǎn)物進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)e（VI）通過(guò)單電子轉(zhuǎn)移，主要氧化磺胺嘧啶結(jié)構(gòu)中的氨基，將磺胺嘧啶轉(zhuǎn)化成大分子物質(zhì)，而未對(duì)其進(jìn)一步礦化.Jiang等[35]研究發(fā)現(xiàn)高鐵酸鉀可以用較低的劑量（＜0.3 mg/L）去除至少60%的環(huán)丙沙星（CIP）；隨著高鐵酸鹽劑量達(dá)1 mg/L，CIP的去除率高于80%；然而進(jìn)一步增加高鐵酸鹽劑量并沒(méi)有顯示出CIP去除的顯著增加.Wang等[36]通過(guò)毒性測(cè)試研究表明，高鐵酸鉀能快速有效地去除雙氯芬酸，但在氧化消毒過(guò)程中，導(dǎo)致了毒性中間體的形成，可能給消費(fèi)者帶來(lái)潛在性的危險(xiǎn).

2.6 垃圾滲濾液的去除

垃圾來(lái)源廣泛，物質(zhì)組分復(fù)雜.垃圾滲濾液是垃圾發(fā)酵和浸泡產(chǎn)生的廢水，其中垃圾滲濾液污染因子繁多，包括色度、SS、COD、BOD5、氨氮、總磷、重金屬離子等，而氨氮含量和重金屬含量均高，常用處理方法有物理法、化學(xué)法、生物法等.吳小倩等[37]研究認(rèn)為，高鐵酸鉀不能使?jié)B濾液中的有機(jī)物完全“礦化”為無(wú)機(jī)物，但通過(guò)氧化和絮凝作用能使其COD和氨氮值均有明顯降低；張洋等[38]采用正交法得出高鐵酸鉀處理垃圾滲濾液COD的最佳反應(yīng)條件：當(dāng)高鐵酸鉀與COD的初始質(zhì)量濃度比為0.5、反應(yīng)溫度30℃、反應(yīng)時(shí)間40 min、滲濾液初始pH值4.00時(shí)，COD的去除率達(dá)71.51%，并且對(duì)其他污染因子均有較好的處理效果.

高鐵酸鉀與沸石聯(lián)用表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)，促進(jìn)了垃圾滲濾液降解率的提高.肖瑜等[39]利用高鐵酸鉀的氧化作用和沸石的吸附作用處理垃圾滲濾液，通過(guò)正交試驗(yàn)得出最佳工藝條件為：高鐵酸鉀氧化階段，pH為10，高鐵酸鉀投加量為12 g/L，反應(yīng)195 min；沸石吸附階段，pH為7，沸石投加量為100 g/L，反應(yīng)7 h，COD和氨氮的去除率分別為98%、99%.

3 建議

高鐵酸鉀是集氧化、吸附絮凝、殺菌消毒、脫色除臭等為一體的綠色水處理試劑，但因其自身穩(wěn)定性差，制備條件復(fù)雜，使其成本偏高，從而使得高鐵酸鉀在實(shí)際應(yīng)用中受到限制.目前，許多研究仍然停留在試驗(yàn)階段，未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，因此建議今后的研究方向可考慮以下兩點(diǎn).

（1）推進(jìn)綠色安全、簡(jiǎn)便節(jié)能、低成本的高鐵酸鉀制備方法.其中最有潛力成為工業(yè)化制備高鐵酸鉀的綠色方法是電解法，但該方法對(duì)設(shè)備裝置要求較高，且目前只能在較低的電流密度中制備，電流效率低，耗能大，因此研發(fā)低能耗的電解法制備高鐵酸鉀的裝置及操作方法是促進(jìn)高鐵酸鉀應(yīng)用的發(fā)展方向.

（2）推進(jìn)高鐵酸鉀與其他污染治理技術(shù)聯(lián)用.高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化和絮凝雙重作用，可去除部分有機(jī)污染物，并且可以提高難降解有機(jī)污染物的可生化性，因此將高鐵酸鉀與其他污染治理技術(shù)聯(lián)用，可減少高鐵酸鉀的使用量，降低成本，在聯(lián)用技術(shù)協(xié)同作用下，可提高污染物的去除率.但目前對(duì)于聯(lián)用技術(shù)的作用機(jī)理研究甚少，因此開(kāi)發(fā)有效的聯(lián)用技術(shù)，同時(shí)利用先進(jìn)的分析手段，鑒定和量化氧化產(chǎn)物，分析其作用機(jī)理，可促進(jìn)高鐵酸鉀的應(yīng)用.