鐵屑內(nèi)電解法
電解法是重金屬離子廢水處理方法中比較成熟的處理技術(shù)，污泥的生成量較少，可有效去除并回收重金屬離子。一般應(yīng)用于濃度較高或單一的重金屬離子廢水。但是作為清潔處理技術(shù)的電解法由于廢水處理過程中需要消耗大量電能，增加了處理成本，所以在實(shí)際應(yīng)用中較少采用。鐵屑內(nèi)電解法通過外加鐵屑和焦炭，溶液中形成Fe/C原電池，產(chǎn)生一系列的電極反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)，使金屬離子通過沉淀去除，且反應(yīng)過程中生成·OH與溶液中的Fe2+形成Fenton體系，使污水中的有機(jī)物得到進(jìn)一步去除。鐵屑內(nèi)電解法具有成本低、原料來源廣、效率高、反應(yīng)時(shí)間短、處理后增強(qiáng)了污水的生物降解能力等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到研究者的關(guān)注。
羅立新等[25]利用動(dòng)態(tài)鐵屑床處理裝置處理含重金屬鉻廢水，研究顯示該裝置對(duì)Cr(VI)的去除率可達(dá)*，結(jié)合臭氧處理工藝后，有機(jī)物(苯胺)的去除率在80%以上，COD去除率達(dá)90%以上。FengJu等利用Fe/C內(nèi)部微電解去除水溶液中的EDTA-Cu，研究提出了以陽極產(chǎn)生的Fe2+基礎(chǔ)的新的機(jī)理：1)在陽極產(chǎn)生的Fe2+易被氧化為Fe3+，EDTA-Cu中的螯合銅首先被Fe3+取代(Fe(Ⅲ)-EDTA和Cu-EDTA的穩(wěn)定常數(shù)分別為1025.2和1018.80)，釋放到溶液在的Cu2+和陰極產(chǎn)生的OH-生成沉淀;2)產(chǎn)生的Fe2+混凝劑前體物進(jìn)入溶液，隨后產(chǎn)生活性氫氧化鐵在微電解輔助下通過混凝去除EDTA螯合銅離子，同時(shí)在新產(chǎn)生的氫氧化鐵上產(chǎn)生吸附和共沉淀。研究結(jié)果表明在運(yùn)行條件下銅的去除率為98.2%，而EDTA的去除率只有32.3%。鐵屑內(nèi)電解法能有效的去除重金屬離子，但要同步處理電子垃圾廢水中的有機(jī)物，仍需要與其他工藝進(jìn)行組合。
2.2電子垃圾廢水處理新技術(shù)
2.2.1納米零價(jià)鐵
納米零價(jià)鐵(nZVI)是指粒徑在1～100nm之間、比表面積為10～70m2/g的Fe0粒子。鐵，廉價(jià)易得，處理工藝簡(jiǎn)單，效率高，且Fe0的一些反應(yīng)物具有磁性，可用磁鐵或電磁鐵吸走，不造成二次污染，是處理重金屬離子廢水值得推廣的新技術(shù)。鐵是活潑金屬，還原能力強(qiáng)，且納米零價(jià)鐵具有巨大的比表面積，較強(qiáng)表面吸附能力和較高的化學(xué)反應(yīng)活性，F(xiàn)e0主要通過還原、沉淀、吸附等單獨(dú)或共同作用去除水中的重金屬離子。去除機(jī)理以Cr6+為例：1)大量和納米零價(jià)鐵的還原位點(diǎn)接觸的Cr(VI)在固-液界面上發(fā)生轉(zhuǎn)移，和納米零價(jià)鐵發(fā)生還原反應(yīng)。Cr(VI)被還原為Cr3+，F(xiàn)e0被氧化為Fe2+;2)nZVI和溶液中的H+反應(yīng)，生成Fe2+，同之前生成的Fe2+均參與還原反應(yīng)，Cr(VI)被還原為Cr3+，F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+;3)產(chǎn)生的Cr3+和Fe3+同時(shí)發(fā)生共沉淀，形成Cr-Fe的氫氧化物，作為終產(chǎn)物固定在納米零價(jià)鐵表面。
雖然利用納米零價(jià)鐵處理重金屬離子廢水取得了較好的處理效果，但是由于缺乏耐久性和機(jī)械強(qiáng)度使得應(yīng)用受限(粒子間易形成聚合物，使反應(yīng)效率降低)。為解決這一問題，各種固定化技術(shù)應(yīng)用而生，包括采用淀粉、沸石、瓜爾豆膠、殼聚糖、膨潤(rùn)土等作為固定材料或支撐材料將納米零價(jià)鐵固定。TingyiLiu等使用殼聚糖作為支撐材料，在滲透反應(yīng)墻反應(yīng)器中利用納米零價(jià)鐵處理實(shí)際電鍍廢水，結(jié)果表明在反應(yīng)條件下，總Cr、Cu(II)、Cd(II)和Pb(II)的去除率分別為89.4%、98.9%、94.9%和99.4%，取得了較好的處理效果。同樣Li-naShi等[35]使用膨潤(rùn)土作為支撐材料，利用納米零價(jià)鐵處理電鍍廢水，Cr(VI)、Pb(II)和Cu(II)的去除效率均在90%以上，膨潤(rùn)土的加入不僅減少了Fe0的聚合，而且增加了Fe0的比表面積，提高了處理效果。
