化学沉淀法去除废水中硼之评价比较.pdf

桃園市大學校院產業環保技術服務團 第32 期環保簡訊 化學沉澱法去除廢水中硼之評估比較(二) ：添加氧化 劑及微波水熱礦化法 李中光 ，王悅慈，李庭慧，劉新校，邱惠敏 * 萬能科技大學 環境工程系 桃園市中壢區萬能路 號 32061 1 *Tel: 03-4515811-55718, Fax: 03-4622232, E-mail: anthony@mail.vnu.edu.tw (二) 添加氧化劑 藍韋盛及黃耀輝 [1-3曾探討氧化劑對化學沉] 澱處理高濃度含硼廢水之影響， 相關結果如下所述 。 1. 首先探討添加氯化鈣對四種含硼化合物 硼酸( (B(OH)3 、偏硼酸鈉 (NaBO ·4H O 、硼砂 (Na B O (OH) ) 、過硼酸鈉(NaBO ·4H O)中硼之去除效) 2 2 2 4 5 4 3 2 率，值得注意的是前三種化合物中硼之氧化數均為 3 ，但過硼酸鈉中之硼則 為 5 。實驗結果指出添加氯化鈣對過硼酸鈉之去除效率遠高於其他三種含硼 化合物之去除效率，此一結果暗示先將含硼化合物氧化成過硼酸化合物將有 利於硼之去除。至於過硼酸鈉之所以會有較高之硼去除率則可能是因為過硼 酸根離子 BO 會水合而形成含有兩個過氧鏈組成的環狀 二聚體，此一陰離 3 子將具有較穩定之結構，如下所示 2BO 2H O B O (OH)2 (3) 3 2 2 4 4 2. 在確定添加氧化劑有利於含硼化合物之去除後，接下來即是確定何種氧化劑 較合適。在他們的研究中總共使用四種 不同氧化劑 來進行測試：過錳酸鉀、 過氧化鈉、過氧化氫及 S O2 ，於不同pH 值下，探討添加氯化鈣對硼酸之 2 8 2-1 去除效率(Ca/B 之莫耳比為1) 。實驗結果指出硼之去除率和似乎和 pH 值無 關。另外，使用 S O2 對硼之去除效率和未添加氧化劑之結果是相似的，即 2 8 幾乎無效果，而添加過錳酸鉀則對硼有 26% 之去除效率，但應注意水中錳 離子濃度可能超過放流標準，至於過氧化氫及過氧化鈉則同時具有最高之硼 去除效率，約達 75~80% 。在考量到價格(過氧化氫之價格約過氧化鈉的1/3) 及使用方便性後(過氧化氫大都泡成 30% 後出售) ，他們建議使用過氧化氫作 為氧化劑。為解釋過硼酸鈉之去除效率和硼酸在添加過氧化氫後之去除效率 相當之結果，下列有關含硼化合物於添加過氧化氫後之氧化機制曾被提出： 2B(OH) 2H O B O (OH)2- 2H 2H O (4) ， 3 2 2 2 4 4 2 2BO 2H O B O (OH)2- (5) ， 2 2 2 2 4 4 B O (OH)2 4H O 2B O (OH)2- 2H H O (6) ， 4 5 4 2 2 2 4 4 2 其分別對應到硼酸、偏硼酸鹽及硼砂之氧化反應。由上面的反應式也可知要