廢水中的重金屬鐵(Fe)可以以多種形式存在,主要包括:
溶解態:
二價鐵離子 (Fe2?):在酸性條件下較為穩定,易于溶解。
三價鐵離子 (Fe3?):在中性至堿性條件下更常見,溶解度較低。
膠體態:
鐵的膠體形態通常由細小的鐵顆粒組成,這些顆粒可以懸浮在水中不易沉降。
顆粒態:
氫氧化鐵、氧化鐵和氧化亞鐵的顆粒,這些可以是自然沉淀的產物或是通過化學處理形成的。
絡合態:
鐵可以與各種有機物(如腐殖酸)或其他無機離子(如磷酸鹽)形成絡合物。
礦物態:
鐵還可以與其他礦物質結合形成復合物。
針對廢水中的鐵,有多種處理方法可用:
化學法
化學沉淀:通過加入堿性物質(如石灰Ca(OH)?)來調節pH值,促使鐵離子轉化為不溶性的氫氧化鐵沉淀。
氧化法:利用空氣中的氧氣或化學氧化劑(如氯氣、過氧化氫等)將二價鐵氧化成三價鐵,隨后通過調節pH值使其沉淀。
混凝/絮凝:加入聚合鐵鹽(如聚鐵PAFC)等混凝劑,促進鐵離子的凝聚和絮凝,形成較大的顆粒以便于沉淀或過濾。
物理法
過濾:使用砂濾或介質過濾器去除懸浮的鐵顆粒。
離子交換:利用離子交換樹脂去除水中的鐵離子。
膜分離:采用反滲透、納濾等膜技術去除溶解態的鐵離子。
生物法
生物氧化:利用鐵氧化細菌等微生物將溶解態的二價鐵氧化成三價鐵,隨后沉淀去除。
生物吸附:某些微生物或藻類能吸附鐵離子,可以用來降低水中的鐵含量。
物理化學法
電化學法:通過電解過程中的氧化還原反應來去除鐵離子。