含砷废水处理研究现状

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1、含砷废水处理研究现状作者：专业：摘要：水中砷含量超标给人类造成了较大的危害，本文总结了近些年来含砷废水的处理方法及发展状况，以及各种除砷技术的优缺点。关键词：含砷废水；沉淀；吸附；生物法除砷近年来，随着矿冶、皮革、陶瓷、农药等行业的快速发展，水环境中砷的污染日益严重，近来报道的昆明阳宗海事件，既是矿冶造成阳宗海水体砷浓度呈上升趋势，水质由Ⅱ类急剧下降为劣V类，使当地2．6万人的生活用水一度受到威胁。在自然界中，砷存在四种形态(一III，0，+III，+V)。在水中，砷的存在形态受pH的影响较大，主要以亚砷酸盐和砷酸盐存在，砷的

2、毒性高度地仰赖它的存在形态，亚砷酸盐的毒性是砷酸盐毒性的25～60倍总的来说砷化物毒性顺序为HAs>无机砷化物(+III)>有机砷化(+III)>无机砷化物(+V)>有机砷化物(+V)¨。砷是人体非必须元素，它的化合物多有毒，关于砷引起的黑足病、角质化等皮肤病以及癌症等，在美国、德国、日本、阿根廷、孟加拉以及新疆、内蒙等国家和地区都有报道，砷污染已成为全球性问题¨’为此，世界各国对水中砷含量制定了严格限定标准；我国颁布的饮用水新标准，已将砷含量从0．05mg／L提高到0．01mg／L以下，污水综合排放标准规定为0．5mg／Lj

3、。我国仍有近3×10～5×10人饮用水砷含量超标，因此，深度除砷已成为急待解决的问题。目前，国内外较多的科学家都在致力于水中砷的去除研究，主要的除砷方法可分为化学法、物理化学法和生物法。本文把近年来除砷的方法或技术总结概况如下。1化学法目前国内外处理水中砷的化学方法主要是沉淀法，包括热沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法等。常用的沉淀剂有铁盐、铝盐、钙盐、石灰水、硫化物等。它们的共同特点是在水体中均可以与砷酸根形成硫化砷或砷酸盐沉淀过滤除去。Jiang报道了采用FeC1去除水中的砷，最佳pH是7，As¨的存在严重干扰As¨的去除；Bo

4、hroandMerkl报道了用0．09mmol／LFe“处理300g／L含砷废水的去除率达95％，而同样的“仅能处理50％～60％的As¨。较多的研究发现当溶液的pH高于8时，砷的去除率急剧下降。赵宗升¨从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理，发现在低pH条件下，废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶度积很小的FeAsO，并与过量的铁离子形成的FeOOH生成吸附沉淀物，使砷得到去除。铝的化合物对水中砷也有一定的去除效果，但不如铁的化合物。Hering等⋯报道从含砷20L的水中去除80％的砷需要一样

5、量的4．9mg／L的FeC1和40mg／LAl2(SO4)3·18H2O。Carbonell—BarrachinaA【t2]提出了在高度厌氧条件下，在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷，从而除去砷。目前，大多数企业含砷废水的处理采用化学沉淀方法，而且往往是2～3种沉淀剂共同使用。例如，铁盐一铝盐、石灰一镁盐、钙盐一铁盐等组合絮凝剂都能获得良好的除砷效果。郭翠梨¨采用石灰一聚合硫酸铁法对硫酸生产中的含砷废水进行处理，结果表明，当pH为8．8～10．6，m(Fe)：m(As)不小于5时，处理后废水中砷的浓度小于1mg／L。

6、化学法除砷工艺简单，投资少，操作方便，适用于处理砷含量较高的废水。在经济条件相对较差的地区，有很高的经济效益，是首选除砷方法。但该方法需要大量的沉淀剂，产生大量的含砷废渣，这些废渣目前尚无较好的处理方法，长期堆积则容易造成二次污染。化学法除砷的研究较多，目前已处于较成熟阶段。2物理化学法物理化学法一般是采用吸附、离子交换、反渗透、膜过滤等方法去除水中的砷。近年来有众多学者在这方面做了深入的研究，并取得了较显著的理论成果。2．1吸附法吸附法是一种简单易行的废水处理技术，一般适合于处理量大、浓度较低的水处理体系。该方法是以具有高比

7、表面积、不溶性的固体材料作吸附剂，通过物理吸附作用、化学吸附作用或离子交换作用等机制将水中的砷污染物固定在自身的表面上，从而达到除砷的目的。吸附法是目前深度除砷技术之一。吸附法的关键在于高效经济的吸附剂的选择与制备。可以用作砷吸附剂的材料有天然珊瑚、膨润土、沸石、红泥、椰子壳、涂层砂、活性氧化铝和活性炭以及天然或合成的金属氧化物及其水合氧化物等。Chakravarty等人¨采用锰铁矿对水中砷的去除研究，结果表明，含MnO，76．9％，其它主要成分为SiO，、FeOOH、和K，O的锰铁矿在pH2～8，没有进行预处理的前提下对水中

8、砷有较好的吸附效果。并且对As¨的吸附能力高于As，而且没有Mn及其它元素溶出，当溶液中存在Ni、Co“和Mg等阳离子时可以提高矿石的吸附能力。梁慧锋等人¨用高锰酸钾和硫酸锰溶液在室温下制备新生态MnO，沉淀，对其性质进行表征，并讨论了pH值对新生态MnO吸附砷的影响。结果表