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1、广东微元素科学年第巧卷第期文章编号拓一一以一含砷工业废水处理现状与进展阂世俊曾英韩璐,四成都理工大学材料与化学化工学院川成都、、、、、、、摘要介绍了用沉淀法离子交换法吸附法萃取法电凝聚法膜分离技术浮选法生物技术、光催化氧化法处理含砷废水的原理、优缺点以及适用范围,并提出了开发新型吸附材料、新型除砷技术、稳定沉淀技术和多种除砷技术联用的展望。关键词含砷废水除砷方法研究进展中图分类号文献标识码,、、、、砷是一个广泛存在并且具有准金属特性的元素在农业电子医药染料冶金化。,,,工等领域都具有特殊用途川但在生产过程中大量的砷化物被
2、引人环境污染水源危害人。砷体健康可通过与蛋白和酶的琉基相互作用使蛋白质和酶在细胞内变性以及增加细胞内的活性氧引起细胞损伤’。,、而产生毒性长期饮用高砷水会引起花皮病或皮肤角质化等皮肤病、、,。“黑脚病神经病血管损伤以及增加心脏病发病但是砷也不像毒害元素汞那样五毒俱”,【’,,全有证据表明砷亦是动物体必需的一种微量元素可能对人体新陈代谢有益尽管需求量。,,、很低同时砷也是一种有效的医用元素如含砷制剂等曾用作治疗梅毒睡眠病症和一些。鉴于砷在各个领域的特殊用途,从含砷废水中,,寄生虫病症回收砷有效地控制砷的环境排放就成。了砷冶
3、炼和提取工艺中的重要组成部分含砷废水中砷的存在形式大量的砷化合物通过化学过程和生物转化以不同形态存在于水、底泥、土壤、植物、海洋生,。,。物和人体中并且在各砷化合物之间形成循环不同形态的砷理化性质和毒性各异在自然水,一、一,体中溶解的砷只以无机砷酸盐川亚砷酸盐试两种形式存在或者以甲基化的砷、。,化合物甲基砷酸二甲基砷酸形式存在在水体中砷的形态受很多因素影响其中对砷的存在形态影响较大,为时,溶液中砷主要以无机砷的形态存在,当为,「‘〕。一,时有机砷为其主要存在形态砷酸盐嗽在富氧化性的水体中占优势而亚砷酸盐一「’〕。则富集于
4、还原性水体中含砷废水的处理方法沉淀法。沉淀法是在除砷过程中较为常用的方法由于砷酸根和亚砷酸能与多种金属离子形成难溶收稿日期一一基金项目四川省科技厅国际合作重点项目一一资助作者简介阂世俊,硕士研究生。研究方向无机化学工艺。一习通讯作者曾英,博士,教授,博士生导师。主要研究方向化学热力学、无机化学工艺、环境分析化学。一©1994-2009ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net广东微量元素科学年从生第
5、卷第期盐,经过滤后即可除去液相中的砷,且在较高值条件下,金属离子本身也会形成氢氧化物沉淀,大量的砷酸根离子可与金属氢氧化物形成共沉淀,从而提高除砷效率。由于亚砷酸盐的溶解度一般都比砷酸盐高,因此在许多的实际操作中都需预先将三价砷氧化为五价。常用的沉淀剂为钙。盐和铁盐。工业上常用石灰作为钙沉淀剂石灰沉淀法处理含砷废水生成的沉淀物中存在多种砷酸钙化一‘。,,,合物和通过实验确定在向含的废水中投加石灰时会形成·、。。。、和等朱义年等通过混合沉淀和溶解实验详细研。究了值和与摩尔比对石灰沉淀法处理高含量含砷废水的影响由于石灰与砷化
6、合物作用较慢,生成的偏亚砷酸钙颗粒较小,所以反应不易完全,除砷效果较差当向水中加人适量,‘时,在氧的作用下,石灰中和过程中就会有大量氢氧化铁絮状物生成这样,通过絮体的吸附网捕作用将废水中的杂质除掉,从而得到较高的除砷率。用石灰作为沉淀剂的最大优点是处理成本低、工艺简单、对含砷较高的污水用此法可得到理想的处理效率,但在含砷废,犷,水处理过程中沉淀析出的砷酸钙稳定性较差上世纪年代的一些研究结果表明砷酸钙与空气中的二氧化碳接触会分解成碳酸钙和砷酸,从而砷重新进人溶液中,造成二次污染等‘通过实验发现,在高温下锻烧可以降低砷酸钙和
7、亚砷酸钙的溶解度。在锻烧过程中,无定形的砷酸钙和亚砷酸钙可以转变成晶体结构的砷酸钙,且锻烧温度越高,砷酸钙的溶。解度越小铁盐可与砷酸根反应生成砷酸铁沉淀,在高值条件下同时还会产生大量氢氧化铁胶体,,。’‘,而与砷酸根发生吸附共沉淀从而可得到较高的除砷率等通过组平行实验的,“”,对比发现以铁盐作沉淀剂其除砷效率主要取决于铁砷比初始溶液中砷化合物浓度和最后溶液中的硫酸盐浓度大小也会影响除砷效率,最佳条件由初始溶液的铁砷比率所决定〔实验结果表明,当溶液铁砷比分别为、、时,溶液在、、时其除砷效率最高,且随着铁·砷比的升高,砷酸铁
8、沉淀物的稳定性也逐渐增加。梁美娜等川对初始浓度和值对氢氧化铁吸附砷的影响研究表明,在弱酸性到弱碱性条件下,吸附砷的能力最强在低初始砷浓度一和相同条件下,吸附率随砷浓度增高而增大。中和沉淀法能除去废水中大部分的砷,方法简单,投资少,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准,生成的沉淀物在自然环境下会缓慢分解造成二次
