處理高砷濃度工業(yè)廢水方法
砷化物一般都有毒性，其毒性與它們的化學(xué)性質(zhì)和價(jià)態(tài)有關(guān)。三價(jià)砷的毒性比五價(jià)砷的高出約60 倍，五價(jià)砷在人體內(nèi)會(huì)被還原轉(zhuǎn)化成三價(jià)砷。另外，砷在人體內(nèi)有明顯的積蓄性，人體攝入較低量砷化物，經(jīng)過1～2 a 、甚至十幾年或幾十年后，有可能會(huì)出現(xiàn)砷中毒病癥。因此，含砷工業(yè)廢水必須嚴(yán)格處理。
采礦、有色金屬冶煉、硫酸制備、化工、染料及農(nóng)藥生產(chǎn)等工業(yè)領(lǐng)域排出的廢水中往往含有砷，其質(zhì)量濃度高的達(dá)每升數(shù)百毫克，甚至數(shù)千毫克，個(gè)別的含砷難浸金礦浸出液中砷質(zhì)量濃度高達(dá)20～56. 5 g/ L。很多廢水中，砷主要以三價(jià)形式存在，也有的主要以五價(jià)形式存在。
1 吸附法除砷
1.1 改性沸石吸附
天然沸石特定的結(jié)構(gòu)決定了它具有較好吸附和離子交換等性質(zhì)，其具有較大的比表面積，能產(chǎn)生較大的擴(kuò)散力，故可用作出色的吸附劑。沸石對(duì)水中的砷有一定的吸附作用，且經(jīng)改性的沸石對(duì)砷有很強(qiáng)的去除能力。
1.2 活性氧化鋁吸附
采用活性氧化鋁作吸附劑，利用其高比表面積和不溶性的特性，通過物理吸附作用、化學(xué)吸附作用或離子交換作用等機(jī)制將水中的砷污染物固定在自身的表面上，從而達(dá)到除砷的目的。該法是一種簡(jiǎn)單易行的水處理技術(shù)，一般適合于處理量大、濃度較低的水處理體系。
1.3 新生態(tài)MnO2吸附
新生態(tài)MnO2具有較強(qiáng)的氧化性和吸附性，能與水中的砷發(fā)生吸附共沉，從而達(dá)到除砷的效果。
2 與鐵共沉法除砷
砷可以通過與鐵吸附共沉來去除，且除砷效果較佳。水中初始鐵含量和水中鐵砷比對(duì)砷去除率有一定的影響。大多數(shù)情況下，水中鐵含量保持在1.5 mg/L或更高，并且鐵砷比至少是20：1，這時(shí)，砷去除率通常保持80% 一95%。某些情況下，在除鐵工藝的起始處加入一些鐵鹽混凝劑，這對(duì)于除砷工藝的優(yōu)化是十分必要的。當(dāng)pH在5.5—8.5范圍內(nèi)，對(duì)除砷效果影響不大，但超出這個(gè)范圍除砷效果則會(huì)大大降低。因此，進(jìn)水砷含量嚴(yán)重超標(biāo)的系統(tǒng)可以通過調(diào)節(jié)pH來增加砷去除率。
3 離子交換法除砷
離子交換法具有能有效回收有價(jià)金屬的特點(diǎn)，是一種有效的脫砷方法，但是，離子交換法處理費(fèi)用高，使用有限。
4 生物法除砷
水體中的砷主要是無機(jī)砷(砷酸鹽和亞砷酸鹽)，生物能夠蓄積砷，而且也能對(duì)其進(jìn)行氧化和甲基化。由于甲基化的砷如甲基砷、二甲基砷、三甲基砷的毒性比無機(jī)砷低得多，利用這一特性可采用生物法對(duì)含砷廢水處理。生物法除砷的原理在于某些特殊菌種在培養(yǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生一種類似于活性污泥的物質(zhì)，這種物質(zhì)起絮凝作用，它會(huì)與砷結(jié)合而形成沉淀，達(dá)到除砷的目的。但是，生物法菌種培養(yǎng)周期長(zhǎng)，對(duì)環(huán)境要求苛刻，而且常被用于廢水除砷。除砷方法總結(jié)，見表1
表1 砷處理方法簡(jiǎn)介
處理方法簡(jiǎn)單介紹優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)
沉淀法鈣沉淀劑，石灰-鋁鹽，石灰-鎂鹽，硫酸亞鐵-蘇打，氫氧化鈣-氯化鐵等。工藝簡(jiǎn)單，投資低需要大量的化合物，最終產(chǎn)物的處理上有局限性
離子交換法水合鋯氧化物充填多孔樹脂，用海藻酸珠粒-CaCl2和FeCl3溶液處理可有效地脫除砷需要進(jìn)行預(yù)處理且成本較高
膜分離法微濾、超濾、納米過濾和反滲透等節(jié)能、無二次污染，常溫操作成本高，需要大量回流水
電解法以鋁或鐵作為陰極和陽(yáng)極生成砷氫氧化物工藝簡(jiǎn)單，成本低生成浮渣易造成二次污染
吸附法活性鋁、活性鋁土礦、活性炭、飛灰、中國(guó)粘土、赤鐵礦、長(zhǎng)石、硅灰石等較為成熟、簡(jiǎn)單易行進(jìn)行預(yù)氧化、吸附劑再生，回收上的問題
生化法微生物、植物、海生動(dòng)物等較成熟，經(jīng)濟(jì)，無二次污染。固定資本較高
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