砷的处理方法Word格式文档下载.docx

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5.3.2铝盐法 

用铝盐处理含砷废水,其效果相对较差。

用明矾时,砷的去除效果约为75～79%,亚砷酸盐的去除率只有10～25%。

但在处理亚砷酸盐前,先用氯气等处理,使其先转变成砷酸盐,则其去除率与砷酸盐相同。

5.3.3硫化物沉淀法

含砷废水,在pH6～7的条件下,加入硫化钠或硫化氢可以开成硫化砷沉淀,并使出水中的砷含量降至0.05毫克/升[37]。

并且发现硫化物沉淀法对砷酸盐有效,也对亚砷酸是无效的。

但在石灰存在下,并在高的pH条件下,对砷酸盐和亚砷酸盐均是有效的.因为在高pH的环境下,亚砷酸盐可以转换成砷酸盐[38]。

在用硫化法处理含砷废水时，如再结合磁效应，则可以加速其沉降速率，提高砷的去除效率[39][40]。

另外硫磺在石灰乳中的溶液也可以处理废水中的砷，如果将此沉淀在取去前在加压釜中125～155℃加热，则可以减少沉淀中砷渗析出的可能[41]。

硫化钠也可以作为砷的沉淀剂来处理含砷废水，当将氧化还原电位势控制在50～70mV时，废水中的99%的砷和铜可以被去除[42]。

用硫化铁FeS对含砷废水可以进行沉淀转化，絮凝和中和的方法进行处理，出水中含砷量在pH2～9时，可以达到＜0.5mg/L[43]。

含砷的废水可以用硫化钠来处理[44]，例如黄铁矿的洗涤废水，含有22%的游离硫酸及3.5g/L的砷，可以用65g/L的硫化钠（并用硫化氢处理使硫化钠含量为23%硫氢化钠为77%），室温下搅拌1小时，溶解的硫化氢用压缩空气去除，并加入硅藻土作为过滤助剂，经过滤后，废液中的砷含量可以降至0.1mg/L[45]。

用硫化钠处理砷时，也可以在二氧化硫的存在下进行，所得的硫化砷沉淀可以在压热釜中加热至软化点及熔点，可以提高其致密度，密度可以达到2.05g/cm3,使沉淀易于保存及处理。

废水中的砷及锑或其它金属，可以用硫化物处理，去除率可以达到99.97%[46]。

硫化铁也可以用来除去废水中的砷及其它金属[47]，如粉碎的FeS在pH在7左右加至废水中，其中含砷5.0ppm，经振摇48小时后过滤，砷的含量可以降至0.0035ppm[48]。

也有报导在pH为3.5时，其去除效率为最好[49]。

在用硫化钠法处理含砷废水时，如能控制氧化还原势在＜250mV，再用碳酸钠或消石灰中和，并结合硫酸铁等铁系混凝剂，则效果更好[50]。

在pH≤8的情况下，废水用环状的亚氨基硫代氨基甲酸衍生物处理，可以使砷以固体的形式析出[51]。

在pH≤3的情况下，也可以用二烷基硫代氨基甲酸盐（R2NCSSNa,式中R＝Me,Et,或n-Bu），可再与硫脲可作为砷的沉淀剂[52][53]。

也可用上述类型的二烷基硫代氨基甲酸有机铵盐，或其多元胺盐，或将其载于多孔树脂上来处理含砷废水[54][55]。

5.3.4钙镁离子沉淀法 

用石灰法是去砷的最经济的方法，但必需首先要将三价砷氧化成五价砷，这样才能取得最好的效果。

这样所得的沉淀溶解度最小,如能加热，并将pH调整至11～13则效果更好[56][57]。

如果对出水要求较高，如要求砷的浓度在～0.5mg/L，则可以考虑再加入磷酸盐，以提高砷的去除效果[58],去除率可以达到99%[59]。

砷可以用碱土金属性离子进行沉淀去除，包括钙，镁及钡等。

三价砷和五价砷与氢氧化钙作用，在碱性条件下可以生成Ca（AsO2）2.Ca（OH）2及Ca3（AsO4）2.Ca（OH）2，可以用二阶段进行反应，第一阶段砷的浓度可以降至＜10mg/L，而在第二阶段砷的浓度可以减至＜0.5mg/L，而第二阶段的污泥回流至第一阶段。

所得的沉淀如能在＞700℃加热灼烧，可以使沉淀稳定，砷不易渗出[60]。

如结合其它方法，可以使出水中的砷含量降至＜0.3mg/L[61]。

也可以用电石糊，如一含490mgAs/L的废水，先用次氯酸钠溶液进行氧化，再用电石糊将pH调至≥9.5，经过滤后，滤液中的砷含量可以降至6.4mg/L[62]。

如用硫酸镁作为沉淀剂，pH应控制在8.5左右[63]。

可在用氯化镁时，加入石灰，使pH调整至10.0～10.5[64]，使用硫酸镁可以使砷的浓度降至5mg/L[65],当镁/砷比为200:

1时，出水中砷浓度可以降至≤0.5mg/L[66]。

废水中的三价砷也可以先用微生物PseudomonasPutida及Alcaligeneseutrophus处理，再用磷酸盐及石灰处理的方法去除[67]。

5.3.5其它沉淀法

含砷废水如与能水解产生钛酸的化合物作用，则可以共沉淀的原理将砷除去。

如在pH2～8的范围内将含97.08的合成含砷废水用钛酸四异丙酯作用，并在40℃搅拌16小时，经过滤后，废水中的砷含量可以降至0.026～0.054μgAs/ml[68]。

废水中砷还可以用有机胺进行离子浮选法进行处理，如可以用十六烷胺醋酸盐或十八烷胺醋酸盐，与砷反应生成疏水性的沉淀而被去除，当pH值为4.7～5.1时，出水中砷的含量可以降至＜0.5mg/L，但如有氯离子及硫酸根离子存在时，会影响砷的去除[69]。

5.4吸附法

用稀土属物质来去除废水中的有害阴离子,如F,As及Se等。

有些稀土物质在工业中未找到用途,但量大,可用来处理废水,如镧盐可用来沉定砷盐,固体的镧及钇可用来吸附其它有害负离子,也可将镧或钇离子载于多孔的硅胶上以改进其吸附作用[70]。

载有铁的天然或人工沸石也可以有效地从废水中将砷去除[71]。

制铝工业的红泥也可以用来作为砷的吸附剂，在pH9.5的条件下有利于三价砷的去除，而在pH1.1～3.2则有利于五价砷的去除，三价砷的吸附过程是一个放热过程，而五价砷的吸附过程则是一个吸热过程[72]。

由碳酸锰及碳酸铋（Mn:

Bi=1.00:

0.23）混合物在400℃加热4.5小时制成的氧化锰可以用来吸附废水中的砷，其中含的铋可以提高氧化锰对砷的吸附，在pH为4.5～5.0时，及As的浓度为10mg/L时，其吸附容量为 

7.75mg/g，可以使砷的浓度降至2.3mg/L[73][74]。

由低温电解而制得的二氧化锰，在投加量为2g/L及pH为2时，10ppm的砷可以降至0.15ppm，并可以用氢氧化钠溶液再生[75]。

水滑石（Mg3Al（OH）8）2CO3xH2O，可以从废水中吸附砷，当砷的初始浓度分别为75,100,150mg/L时，其最大的去除率分别为 

78.2，74.8及70.2%。

在pH为8.5时其吸附容量最大，其吸附模式符合Langmuir吸附等温线。

吸附后的砷并可用0.1M的氢氧化钠洗脱下来[76]。

锐钛型的二氧化钛可以用来吸附废水中的砷，如当废水中的砷含量为3ppm，当与100克/10升的上述二氧化钛悬浮液处理，出水中的砷含量可以降至30ppb的水平[77]。

吸附还可以用载铝的沸石[78]、载钼的壳聚糖珠[79]、在用载铁（5%－30%）的灼烧过的硅藻土[80]、膨润土及D202树脂[81]来去除废水中的砷。

铁或氧化铁可以吸附地热水中的砷，如铸铁屑可以用作吸附剂，并可用酸将吸附的砷洗脱下来[82]。

一些制备锌过程产生的含铁废渣，也可以用来作为砷的吸附剂，如废渣中含氢氧化铁45～52%，氢氧化铝1.3%，氢氧化锌13～20%及水25～30%可用来吸附砷[83]。

一种由Fe（OH）3处理过的石灰石，可以用来吸附砷。

其砷的吸附容量取决于石灰石上所载的铁量。

在pH2～10的范围内，吸附不受pH的影响，并不受Cl－,NO3－,SO4－及ClO4－所影响，但磷酸根的存在会大大地影响其吸附性能。

而在pH3.5～10的范围内，吸附在上的砷并无明显的解吸作用[84]。

石灰石最好是来源于珊瑚，这种多孔的石灰石除铁外，铝，镁或再加上戊二醛对砷都有较好的吸附作用[85]。

而沸石载有二价锰或三价铁后都有明显的吸附砷的作用[86]。

活性炭可以用来吸附水中的砷，如用锆，铁，镍，钴或铝在350℃下进行改性，其吸附性能更好，其中以含锆的炭为最好，其次为铁，吸附过程认为是一种对AsO42－的化学吸附，磷酸盐对吸附有抑制作用，含锆炭可以用0.01～0.1N氢氧化钠进行再生[87]。

活性炭对砷的吸附，在pH为4～5时为最好,其机理主要是静电吸引及形成特殊的化学键，活性炭的型号对砷的吸附也有较为重要的作用，废水中存在有机污染物对砷的吸附影响不大，但二价铁的存在可以提高对砷的吸附速度，并提高其去除率，强酸或碱可以从活性炭中回收五价砷，但不能完全恢复活性炭的吸附能力[88]。

对活性炭的来源研究发现在碱性条件下，煤＞果壳＞木材，吸附的砷主要是H2AsO4－及HAsO4－，但在pH低于8时，H3AsO3不能被吸附，但一旦被氧化成H3AsO4，就能很快地被吸附。

由于活性炭对亚砷酸有很强的催化氧化的能力，在空气的存在下，很快地被氧化成砷酸而被吸附。

催化的最佳pH为5～6，而在酸性条件下，其活性炭吸附能力依其来源为木材＞果壳＞煤。

废水中的砷可以用软锰矿（MnO2），磁性黄铁矿（FeS），方铅矿（PbS），纤锌矿（ZnS）等矿石所吸附FeS对三价砷及五价砷的吸附容量分别为0.74及0.82mmol/g[89]。

强碱性的苯乙烯树脂在处理含砷废水时，其去除率可达＞99.7%[90]。

在用阴离子交换树脂吸附之前，先用阳离子交换树脂进行处理，可以改善阴离子交换树脂对砷的吸附能力[91]。

分子中含有CH2N（R）CH2[CH（OH）]nCH2OH结构的螯合型树脂，其中R＝H或C1～5的烷基，以及n＝1～6，如AmberliteIRA743,可以用来吸附废水中的砷，其吸附容量为30mgAs3+/mL树脂[92]。

载有单斜或立方晶体水合氧化锆的多孔树脂可以用来吸附锆，这种树脂可以用多孔球形高分子珠体用八水氧氯化锆处理，再经水解及热处理。

水合氧化锆沉积在树脂的一些较大的孔径孔道中，在弱酸性或中性条件下对五价砷有良好的吸附作用，而三价砷要在pH9～10才有较好的吸附作用。

用这种方法处理可以达到日本的工业排放标准（0.1ppm），吸附后可以用1M的氢氧化钠进行再生，而在吸附或再生过程中，锆的渗出是极微小的，所以吸附树脂可反复使用[93][94][95]。

钼酸盐浸渍的壳聚糖颗粒可以pH2.5～3.5的范围内有效地吸附五价砷，其机理是砷与其中钼酸盐发生复合的原因，即使浓度较低，其吸附容量仍很高，可以用来作为废水治理中最后净化的手段，磷酸盐的存在对吸附有一定的抑制作用，其吸附过程符合Langmuir吸附等温线[96]。

可以用季铵化的稻谷来吸附废水中的五价砷，吸附基本上是属于离子交换过程，并符合Langmuir吸附等温线，其最大吸附容量在28±

2℃及pH为7.5时为18.98mg/g。

硫酸根对吸附有抑制作用[97]。

用合成的针铁矿来吸附废水中五价砷，并用气浮法进行固液分离[98]。

用铜浸渍过的锯木炭来吸附三价砷，吸附过程是一级反应，并呈吸热过程，当废水浓度为100mg/L时，在pH1～12间，三价砷的吸附率从1.5%增加至74.9%，过程符合Langmuir吸附等温线，阴离子如氯离子，醋酸根，高氯酸根，碳酸根及磷酸根对过程均无明显影响，含15%的H2O2的0.2MHNO3可用来作为再生剂[99]。

三价砷可以用瓷土