結合鈣鹽沉降及電聚浮除法處理砷系廢水之研究

有鑑於半導體業中砷化鎵材料之興起,高濃度砷系廢水成為目前新興之污染物,砷已被證實和肺癌、肝癌及皮膚癌有關,濃度過高更會致人於死,因此,如何妥善處理此廢水是目前重要課題。過去對砷之處理範疇,大多以低濃度為主,高濃度之研究較為有限,目前對於高濃度砷系廢水的處理,都是以鈣鹽固定為主,但是無法使廢水達到管制標準,需要再合併於其他程序進行處理,然砷酸鈣不易沉澱,污泥蒐集困難,砷污泥之處理費用更為一般污泥之五倍。因此本研究期望發展出一套可行又有效率之處理方法。 本研究主要結合鈣鹽沉降與電聚浮除法來處理500ppm之高濃度含砷廢水,就其可行性推估、主要去除機制、鈣鹽添加量、界面活性劑、電流密度、酸鹼度及干擾離子對除砷效率的影響進行探討。實驗結果顯示,鈣鹽添加量對除砷效果有很大影響,當沒有添加鈣鹽對砷 僅有78.8%去除率,當添加鈣鹽,去除率可達99.9%,陰離子型界面活性劑(SDS)較有助於系統對膠羽之浮除,電流密度對砷之去除與浮除效果是重要操作因子,本研究之最佳操作條件為: 鈣鹽添加量=1.962g/L(Ca/As莫耳比=2)、SDS添加量=50mg/L、電流密度= 17.86mAcm-2、反應時間=15分鐘。在此操作條件下,殘餘砷濃度小於0.5ppm, SS小於30mg/L。 由酸鹼度影響實驗發現,最終pH對除砷效果較初始pH值重要。pH值改變也會造成顆粒表面界達電位改變,最佳浮除效果發生在零電位點,當廢水中存在陰離子,會與砷酸根離子競爭鈣鹽,及競爭SDS表面位置,整體來說影響之程度由大至小分別為:PO43-、SiO32-、SO42-、CO32-。

作者:許 惠 卿