廢水中有機砷的生物電化學降解及無機砷原位回收研究.pdf

1、有機砷作為飼料添加劑廣泛應用于畜禽養(yǎng)殖業(yè)，具有促進生長和抵抗球蟲病的功效，但是其在動物體內(nèi)大部分都未經(jīng)降解轉(zhuǎn)化而直接隨糞便排出體外，造成環(huán)境砷污染。本文采用電化學催化的方法，促進了有機砷在厭氧條件下的微生物降解轉(zhuǎn)化，并對系統(tǒng)中砷的分布及形態(tài)進行了系統(tǒng)的分析。同時在厭氧還原條件下進行砷的原位析出和回收。具體結(jié)論如下:
　　(1)研究了微生物電化學催化降解洛克沙胂。在厭氧條件下，洛克沙胂能夠迅速還原為HAPA。在碳源耗盡后，外加0.5

2、V弱電勢，HAPA的降解速率明顯加快。應用雙室反應器實驗發(fā)現(xiàn)，HAPA的催化降解發(fā)生在陽極室中，證實了是引入的陽極作為電子受體而加快了電子傳遞過程。電催化生成的降解產(chǎn)物為五價砷，這有利于后續(xù)廢水除砷過程。根據(jù)砷形態(tài)和GC-MS分析，推導了洛克沙胂的電催化生物降解途徑以及轉(zhuǎn)化機理。
　　(2)探究了洛克沙胂對厭氧污泥的毒性及降解后污泥中砷的形態(tài)。添加20mg/L洛克沙胂后，厭氧污泥累計甲烷產(chǎn)量下降了17.6％，且洛克沙胂濃度越高，抑

3、制作用越強。在非電催化過程中，污泥中主要為As(Ⅲ)，且與鐵的結(jié)合較少;在電催化后，污泥中主要為As(Ⅴ)，且與鐵的結(jié)合較多。此外，污泥中還有很多未知結(jié)合態(tài)的砷未提取出來，其比較穩(wěn)定。
　　(3)開發(fā)了微生物電化學催化降解阿散酸耦合陰極原位回收砷的技術。施加0.5V弱電勢后，在第一階段引入陽極電子受體而進行催化降解，在第二階段引入陰極電子供體而使降解后的無機砷進行電極析出。最后，溶液中都幾乎檢測不到三價砷和五價砷。依據(jù)GC-MS分