去除废水中的亚铁离子

　　去除废水中的亚铁离子(Fe²⁺)需结合其化学特性及废水水质，以下是主流方法及具体说明：

　　一、氧化法(核心步骤)

　　空气曝气法

　　原理：通过向废水中充氧，将Fe²⁺氧化为Fe³⁺，随后调节pH至碱性(通常>8)，生成Fe(OH)₃沉淀。

　　适用场景：高浓度亚铁废水，尤其是含有机物较少的工况。

　　优势：成本低、操作简便，可通过跌水曝气或压缩机实现。

　　注意：需控制pH以避免氢氧化亚铁(Fe(OH)₂)的不完全沉淀。

　　化学氧化法

　　常用氧化剂：氯气、过氧化氢、高锰酸钾等。例如，氯氧化法在pH=4~10范围内可快速将Fe²⁺氧化为Fe³⁺。

　　适用场景：低至中浓度亚铁废水，尤其适合含复杂有机物的污水。

　　二、化学沉淀法

　　碱剂沉淀

　　方法：加入氢氧化钠、氢氧化钙或石灰(CaO)调节pH至8~9，使Fe²⁺生成Fe(OH)₂，随后氧化为Fe(OH)₃沉淀。

　　适用场景：低浓度亚铁废水，或含硫酸根(SO₄²⁻)较高的废水(需用石灰碱化法)。

　　注意：石灰法可能引入钙离子，需后续处理。

　　混凝沉淀

　　原理：投加混凝剂(如聚合氯化铝、硫酸铁)使胶体状铁化合物失稳，形成大颗粒絮体沉淀。

　　适用场景：含有机铁或胶体铁的废水，常与聚丙烯酰胺(PAM)联用增强效果。

　　三、吸附与过滤技术

　　接触过滤法

　　材料：天然锰砂、绿砂等滤料，利用滤料中的MnO₂催化氧化Fe²⁺为Fe³⁺，生成Fe(OH)₃沉淀。

　　适用场景：低浓度亚铁地下水(<20mg/L)，如饮用水除铁。

　　优势：无需额外氧化剂，维护简单，适合小型系统。

　　离子交换法

　　原理：使用螯合树脂吸附亚铁离子，饱和后用酸性溶液再生。

　　适用场景：低浓度、高纯度要求的废水(如电镀废水)。

　　注意：树脂需定期再生。

　　四、其他辅助方法

　　电解法

　　原理：通过电解产生新生氧氧化Fe²⁺，同时铝阳极溶解生成Al(OH)₃吸附悬浮物。

　　适用场景：高浓度亚铁废水，但能耗较高2。

　　生物法

　　原理：利用铁还原菌将Fe²⁺转化为沉淀物，需控制厌氧/好氧交替环境。

　　适用场景：低浓度、长期稳定运行的废水，但反应速率较慢。

　　五、工艺组合示例

　　高浓度亚铁废水：空气曝气(氧化)→ 石灰调节pH → 混凝沉淀 → 砂滤。

　　低浓度地下水：锰砂过滤(接触氧化)→ 定期反冲洗。

　　含重金属复合废水：离子交换(去除Fe²⁺及其他金属)→ 硫酸亚铁辅助絮凝(调节pH并沉淀重金属)。

　　注意事项

　　避免二次污染：过量投加氧化剂或碱剂可能引入氯离子、硫酸根等杂质，需控制投加量。

　　污泥处理：沉淀产生的Fe(OH)₃污泥需妥善处置，防止二次污染。

　　水质监测：实时检测pH、ORP(氧化还原电位)以确保氧化和沉淀效果。

　　总之，实际应用中需根据亚铁浓度、水质复杂度、成本等因素选择单一或组合工艺。例如，高浓度废水宜采用“氧化+混凝”组合，而低浓度地下水则优先选用锰砂过滤。

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