有监於「循环经济」在未来趋势的发展,积极的开发回收工业废水污染物(例如 : 磷和氰化物),并将废物作为有价值的产品进行了回收再利用是对永续发展之主轴。磷酸铁,即 vivianite (Fe3II(PO4)2) 和 strengite (FeIIIPO4) ,和亚铁氰化铁,即 Prussian Blue (Fe4III[FeII(CN)6]3),皆为有价值的产品,可在锂的合成过程中重复使用磷酸铁锂分别用於锂离子二次电池以及涂料和油墨着色剂的生产。「磷酸铁」和「亚铁氰化」铁的形成高度依赖於pH值、铁的形态和铁的用量;溶氧(DO)含量和pH值是分析铁形态之关键参数。本研究分别着重於磷和氰化物的去除和回收,从合成废水和工业废水中研究该过程,方法其将磷酸铁结晶为磷、普鲁士蓝结晶为氰化物。透过使用牺牲性铁阳极在各种电流强度、Fe:污染物摩尔比、DO含量、气逸法 (air sparging)、机械混合和氮气冲洗 (nitrogen purging)、pH值(初始和控制pH)等情况下,进行电化学结晶实验,探索其回收率和污染程度。收集污泥,乾燥并通过XRD和SEM-EDS进行分析。在高溶氧的情况下有效去除了磷,但是由於电解过程中pH的升高,除磷的机制是吸附在氢氧化铁上。在酸性的条件下研究了高压电化学系统,并在pH为4.5和Fe∶P摩尔比为1的条件下除去60%的磷,这就是磷酸铁的化学计量摩尔比。固体分析表明,水合磷酸铁有菱铁矿的沉淀。在该系统中未回收到高质量的硬石膏。在合成气和工业废水的氮气冲洗 (nitrogen purging) 条件下,磷得到了有效去除,并且磷去除率随着Fe:P摩尔比的增加而提高,当Fe:P摩尔比(磷酸亚铁的比例)等於1.5时,磷的去除率达到100%。磷酸亚铁颗粒迅速沉降,并确认其晶体结构为工业废水中的堇青石。在pH为 6的情况下获得的最终产物由82%的堇青石组成。该工艺的成本约为2.3美元/千克磷,与化学结晶法(2.34美元/千克)相比要低一些。对合成的含氰化物废水的研究表明,在pH为5-7范围内观察到沉淀出类似於普鲁士蓝的清澈蓝色沉淀。固体分析证实了普鲁士蓝的沉淀。CN-的去除率随初始CN-初始浓度的增加而提高,从而导致含Fe:CN-$的废水中残留的CN-浓度为8、7.5和12 mg/L。初始浓度分别为10、50和100 mg CN-/L时,CN-的摩尔比为0.8。进行了H2O2氧化的抛光处理,以降低残留的CN-浓度并达到<1 mg CN-/L的排放极限/升包括电化学结晶和抛光处理在内的工艺成本为3.04美元/千克CN-,与硷式氯化相比,可节省6%的成本。由於电镀废水的COD含量高,在pH值为7且Fe:CN-摩尔比为10的情况下,仅从工业废水中去除了55%的CN-。固体分析未显示出普鲁士蓝的存在。工业废水的特徵为COD浓度高,会干扰普鲁士蓝的沉淀,COD去除与氰化物去除竞争。