美國西部某廠電化學(xué)除砷
美國西部某木材防腐加工廠處理含砷廢水的工藝流程如圖所示:
含砷廢水經(jīng)泵抽入電化池。在電化池中裝有幾塊相隔不大的冷軋鋼板作電極。廢水從空隙中流過。用直流電源連接兩極。當(dāng)直流電通過廢水從一極流向另一極時(shí),發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。正極(陽極)產(chǎn)生Fe2+,其數(shù)量通過變化電源功率加以控制。在負(fù)極(陰極),水電解為H2和OH-,并形成Fe(OH)2。隨著Fe(OH)2的生成,電極逐漸腐蝕,因此需每月更換一次。經(jīng)電化池處理的水流入一反應(yīng)器。在反應(yīng)器中添加H2O2,氧化Fe(OH)2成Fe(OH)3,同時(shí)氧化亞砷酸(H3AsO3)成砷酸(H3AsO4)。在反應(yīng)器中保持pH值為6.5,此值為砷酸鐵沉淀和吸附的最佳值。處理水然后進(jìn)入澄清池。
在反應(yīng)器和澄清池之間加入聚合物絮凝劑,增加固體物沉降性能。在澄清池中,固體沉到底部 ,溢流水經(jīng)過濾器過濾后排出。沉渣經(jīng)板框壓濾機(jī)脫水。濾餅含水合氧化鐵、砷酸鐵、吸附在鐵基體表面的砷及在工藝過程中除去的其它懸浮固體或金屬。
該工藝具有如下特點(diǎn)
第一,只要鐵與砷的比例選擇恰當(dāng),該工藝不需pH調(diào)整劑,因此,具有不增加容解性固體濃度的優(yōu)點(diǎn);另一方面由于電化學(xué)過程僅產(chǎn)生Fe2+和OH-,而且它們都從溶液中沉淀出來,所以不象傳統(tǒng)化學(xué)沉淀工藝因加入鐵或鋁的硫酸鹽或氯化物而增加榕解性固體含量。
加硫酸鹽或氯化物的另一個(gè)缺點(diǎn)是,其陰離子與砷產(chǎn)生競爭吸附而阻撓砷的去除。由于鐵可去除其它金屬且不降低砷的去除效率,所以不必添加氫氧化物或硫化物。
第二,砷酸鐵和砷一水合氧化鐵絡(luò)合物的共沉淀很穩(wěn)定。在毒性特征浸出試驗(yàn)條件下,萃取物中砷的濃度低于毒性特征浸出標(biāo)準(zhǔn)。
第三,該工藝效率高,殘留砷濃度低,污泥少,運(yùn)行費(fèi)用低。
進(jìn)水和出水金屬濃度及毒性特征浸出結(jié)果表
結(jié)論
電化學(xué)法添加鐵和過氧化氫氧化相結(jié)合的方法,不僅能治理含砷廢水,還能同時(shí)去除多種共存金屬污染離子。由于共沉淀和堅(jiān)固的表面絡(luò)合物形成,污泥濾餅?zāi)芡ㄟ^毒性特征浸出檢驗(yàn),表明其危害甚微。
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