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含砷废水处理工艺
发布时间： 9:17:19&&中国污水处理工程网
砷是广泛存在于环境中的剧毒元素。目前，国内外许多研究者都在研究和开发新的高效除砷技术和除砷材料。水体砷污染的处理方法包括物理、化学以及生物等多种技术手段。由于传统的物理化学方法运行成本都很高，并且会造成二次污染，因此传统方法在工程中的应用和可持续发展方面存在着许多负面影响。地下渗滤系统是一种人工强化的水体生态处理技术，它具有不影响地面景观、投资少、运行费用低、管理简便、污水处理效果稳定等特点，地下渗滤被广泛应用于对生活污水中氮、磷及有机污染物的去除，但是研究地下渗滤系统对废水中砷的去除还鲜见报道。因此，笔者提出一种以石英砂或陶粒为填料的地下渗滤系统作为除砷装置，并考察此处理装置对砷的去除效果，对该系统处理砷污染水体的可行性进行初步探讨。
1 试验方法&1.1 实验材料&模拟： 向自来水中投加水合砷酸氢二钠（Na2HAsO4?7H2O），并投加一定比例的葡萄糖、氯化铵以及磷酸二氢钠，其水质为：As 0.05～0.5 mg/L，COD 30～40 mg/L，NH3-N 1～4 mg/L，TP 0.2～1.0 mg/L，pH 6.5～7.5，水温15～20 ℃。
土壤是昆明红壤，过8 mm 筛网，其容重1.16g/cm3，相对密度2.13，总孔隙度45%，毛管孔隙度34.8%，饱和含水量50.8%，有机质4.3%，颗粒含有质量分数为22.3%的粉粒和29.8%的砂粒。石英砂：SiO2质量分数99%，Zn 质量分数0.01%，容重1.75 g/cm3，相对密度2.67，可溶率0.40%，灰粉率0.25%，空隙率43%，耐强酸，耐碱度也良好。陶粒：粒径0.5~1.0 mm，孔隙率55%~78%，容重0.75~0.80 g/cm3，相对密度1.52，比表面积3 980m2/m3，滤速20~25 m/h，SiO2质量分数62%~68%，Al2O3质量分数18%~22%，Fe2O3质量分数6%~9%。
1.2 实验装置&根据填料层填料不同，将地下渗滤系统分为石英砂渗滤系统和陶粒渗滤系统，分别安装装置。试验装置如图 1 所示。
&试验装置的材料均采用PVC 工程塑料，内部自上而下依次装填表层土壤、布水层（陶粒）、填料层（石英砂或陶粒）、排水层（砾石）等，高度分别为10、10、50、10 cm，总高度80 cm。布水层采用1～3 cm 的陶粒，其布水管采用直径为16 mm 的PVC 管，其水平长度为25 cm，每隔3 cm 在管两侧平行设置直径为1.5 mm 的出水孔，管表面用0.15 mm 纱网包裹，以防止土壤渗透到布水孔内，堵塞布水孔，布水管深度15 cm。两个装置的填料层分别装填的是石英砂和陶粒，粒径均为0.5～1.0 mm，填料层高度为50 cm。填料层底部为10 cm 砾石层，砾石直径为3～5 cm，出水口设在砾石层中部，距离地面高度为8 cm。系统装填容器尺寸为30 cm×30 cm×80 cm。
1.3 试验方法&系统运行前，先按5 cm3/（cm2?d）水力负荷投配自来水运行一周，使填料含水率达到饱和。然后在表面水力负荷5 cm3/（cm2?d），湿干比为1∶1 条件下试运行一个月（启动阶段）。接下来，在10、20、30cm3/（cm2?d）水力负荷下连续运行共40 d（运行阶段）。
1.4 分析测定方法&监测系统进出水项目包括：COD、氨氮、总磷、As（Ⅴ），分别使用高锰酸钾滴定法、纳氏试剂法、钼锑抗分光光度法和二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法。系统启动和运行期间，每隔30 d 测1 次土壤中总砷含量，方法按《土壤质量总砷的测定二乙基二硫代氨基甲酸银分光光度法》（GB/T 1）执行。另外还测定了土壤、石英砂和陶粒对As（Ⅴ）的吸附效果，结果表明土壤对As（Ⅴ）的最大吸附容量为0.91 mg/g，而石英砂和陶粒则基本不存在吸附。
2 结果与讨论&2.1 启动阶段&启动阶段是使系统出水达到稳定很重要的环节，因为系统去除污染物是依靠系统内微生物和填料共同作用，而不是仅靠填料物理化学性质能够达到的。本研究中，两个反应系统都采用自然启动方式，间歇式进水，污水投配12 h，落干12 h，以此来维持反应系统干湿交错的环境，为系统内微生物的生长繁殖提供良好条件。启动阶段两系统对废水中As（Ⅴ）的去除情况见图 2。
&由图 2 可看出，两系统都表现出了较高的As（Ⅴ）去除率，在启动初期，去除率有较大的波动幅度，随着运行时间的增加，系统对As（Ⅴ）的去除率处于上升趋势，并于24 d 后两系统的去除率基本达到稳定，而且波动幅度逐渐减小，去除率趋于稳定。整个启动阶段去除率的上升和波动的减小是因为系统中微生物逐渐适应入水水质并逐渐繁殖直至稳定。比较两系统的As（Ⅴ）去除率可知，石英砂系统的去除率略高于陶粒系统。这是因为石英砂粒径小于陶粒，所以填料的空隙较小而孔隙率较大，污水在石英砂填料中的渗透速率小于陶粒系统，且污水与系统中的微生物接触更充分，发生生物化学反应也更彻底。后期稳定阶段，石英砂系统和陶粒系统对As（Ⅴ）的平均去除率分别为94.38%和92.89%。在整个启动阶段，进水中砷质量浓度在0.05~0.2 mg/L，而在此过程中，出水砷质量浓度基本都低于《地表水环境质量标准》（GB ）Ⅰ类标准限值0.05 mg/L。
2.2 运行阶段&运行阶段两系统在不同水力负荷下对As（Ⅴ）的去除率见图 3。
&由图 3 可知，随着水力负荷增加，石英砂系统和陶粒系统的As（Ⅴ）去除率均有不同程度的下降，且波动的幅度均有所提高。比较两系统的去除率得出，在水力负荷分别为10、20 cm3/（cm2?d）条件下，石英砂系统去除率和稳定性都较陶粒系统高。因此，可推断在水力负荷较低的条件下，石英砂系统由于其孔隙率的优势，对污水中的As（Ⅴ）去除得更彻底。当水力负荷提高到30 cm3/（cm2?d）时，陶粒系统的As（Ⅴ）去除率和稳定性较石英砂系统高，这说明陶粒系统相比石英砂系统对水力负荷具有较强的抗冲击能力。其原因可能是因为随着水力负荷的提高，石英砂系统渗流速率不够，污水长时间停留于填料内，对系统中微生物的正常生长造成了一定的影响，所以去除率大幅下降。而对于陶粒系统，由于其孔隙较大，提高水力负荷仅仅是提高了其渗透速率，缩短了污水在系统中的停留时间，所以去除率的下降幅度相对较小。
本研究除考察了两系统对砷的去除能力外，还考察了两系统对进水中COD、氨氮和总磷的去除情况，见表 1。
表 1 两系统进出水水质监测结果
As （ Ⅴ ）
0.05 ～ 0.5
石英砂系统出水
陶粒系统出水
注：水力负荷 10 cm 3 / （ cm 2 ?d ）；湿干比 1 ∶ 1 。
由表 1 可知，石英砂系统各项出水水质指标要略好于陶粒系统，并且在几项出水指标中，两系统的As（Ⅴ）、COD 和氨氮出水水质指标均达到地表水环境质量标准Ⅰ类水质标准，总磷达到地表水环境质量标准Ⅱ类水质标准。石英砂系统对于氨氮和总磷的去除能力要优于陶粒系统，可能是氨氮和总磷通过石英砂的毛管作用转移到上层土壤，并通过土壤的作用和植物吸收而从污水中去除。由此可见，依赖于系统中的微生物的活动及系统的微环境，这两个地下渗滤系统不仅对As（Ⅴ）具有良好的去除效果，而且对水中COD、氨氮和磷都有很好的去除率。
2.3 土壤中砷的累积&系统启动和运行期间，每隔30 d 测1 次土壤中总砷含量，土壤中砷的初始质量分数为7.03×10-6 ，使用30 d 后，两套系统对应的土壤中砷质量分数分别为8.27×10-6 、7.17×10-6 ，60 d 后两套系统对应的土壤中砷质量分数分别为1.004×10-5 、7.32×10-6 。结果表明：石英砂系统表层的土壤对砷累积较大，而陶粒系统表层土壤对砷的累积较小。但是两系统的土壤中总砷的质量分数均低于《土壤环境质量标准》（GB1）Ⅰ类土壤标准砷的标准限值1.5×10-5 。具体参见更多相关技术文档。
单从两个系统土壤中砷的积累来看，陶粒系统明显好于石英砂系统，土壤中砷的积累程度不大，究其原因，可能是由于陶粒系统的空隙较大，污水在布水层的停留时间较短，毛管浸润作用没有石英砂系统明显，不利于污水通过毛管浸润作用向土壤表层扩散。根据土地毛管浸润装置的原理来看，污水在布水层停留时间越长越有利于污水向表层土壤中扩散，扩散到表层土壤中的污水，可以通过植物吸收、微生物分解以及土壤自身物理化学作用降解得到净化。
3 结论&初步研究了石英砂和陶粒为填料的两套地下渗滤系统对低浓度含砷废水的去除效果，发现这两套系统对废水中As（Ⅴ）的去除效果较好，处理后水质达到地表水环境质量标准Ⅰ级标准。石英砂系统对As（Ⅴ）的去除率较陶粒系统高，但是石英砂系统的抗水力负荷能力较陶粒系统低，陶粒系统的表层土壤对砷的累积较石英砂系统小。这两套地下渗滤系统对废水中COD、氨氮和总磷也有较好的去除效果。综上所述，石英砂系统适合于水力负荷较低的含砷废水，而对于水力负荷较高的含砷废水，使用陶粒系统较为合适。【题文】某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极高，为控制砷的排放，采用化学沉降法处理含砷废水，工艺流程如下：相关数据如下表，请回答以下问题：表1．几种盐的Ksp
Ca3(AsO4)2
6.8×10－19
9.1×10－6
5.7×10－21
 表2．工厂污染物排放浓度及允许排放标准
1.6g·L－1
0.5mg·L－1
 （1）该硫酸工厂排放的废水中硫酸的物质的量浓度c(H2SO4)=           mol·L－1。（2）若酸性废水中Fe3+的浓度为1.0×10－4mol·L－1，c(AsO43－)=          mol·L－1。（3）工厂排放出的酸性废水中的三价砷（H3AsO3弱酸）不易沉降，可投入MnO2先将其氧化成五价砷（H3AsO4弱酸），MnO2被还原为Mn2＋，反应的离子方程式为                                             。（4）在处理含砷废水时采用分段式，先向废水中投入生石灰调节pH到2，再投入生石灰将pH调节到8左右使五价砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。①将pH调节到2时废水中有大量沉淀产生，沉淀主要成分的化学式为             ；②Ca3(AsO4)2在pH调节到8左右才开始沉淀，原因为                                                                                                          。③砷酸（H3AsO4）分步电离的平衡常数(25℃)为：K1=5.6×10－3 K2=1.7×10－7 K3=4.0×10－12，第三步电离的平衡常数的表达式为K3=                           。Na3AsO4的第一步水解的离子方程式为：AsO43－+H2OHAsO42－+OH－，该步水解的平衡常数（25℃）为：                  （保留两位有效数字）。
 【答案】（17分）（1）0.3 （2分）（2）5.7×10－17（2分） （3）2H＋+MnO2+H3AsO3==H3AsO4+Mn2＋+H2O （3分）（4）①CaSO4（2分）②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO43－)增大，Ca3(AsO4)2开始沉淀（3分）[或：pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO43－)增大，Qc=c3(Ca2＋)·c2(AsO43－)≥Ksp[Ca3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀]③ （2分）       2.5×10－3（3分）
【解析】试题分析：（1）读表2中信息，以1L废水为研究对象，其中含有29.4gH2SO4，由于硫酸的相对分子质量为98，m/M=n，则n(H2SO4)=29.4g÷98g/mol=0.3mol，由于c=n/V，则c(H2SO4)=0.3mol÷1L=0.3mol/L；（2）FeAsO4是难溶盐，废水中存在其沉淀溶解平衡：FeAsO4 (s)Fe3++AsO43－，则Ksp(FeAsO4)=c(Fe3+)?c(AsO43－)，所以c(AsO43－)= Ksp(FeAsO4)/c(Fe3+)=5.7×10－21/1.0×10－4 mol·L－1=5.7×10－17 mol·L－1；（3）H3AsO3失去2个电子被氧化为H3AsO4，MnO2得到2个电子被还原为Mn2＋，废水是酸性溶液，根据电子、电荷、原子守恒原理可得：2H＋+MnO2+H3AsO3==H3AsO4+Mn2＋+H2O；（4）①由于CaO+2H+==Ca2++H2O，读表1中信息可知，加入生石灰调解pH到2时，增大钙离子浓度，使CaSO4 (s)Ca2++SO42－的平衡向左移动，析出CaSO4沉淀[加入生石灰调解pH到2时，增大钙离子浓度，使Qc=c(Ca2＋)·c(SO42－)≥Ksp[CaSO4)，开始析出CaSO4沉淀]；②H3AsO4是弱酸，当溶液中pH调节到8左右，c(AsO43－)增大，Ca3(AsO4)2 (s) 3Ca2++2AsO43－的平衡向左移动，开始析出Ca3(AsO4)2沉淀[或pH增大，促进H3AsO4电离，c(AsO43－)增大，Qc=c3(Ca2＋)·c2(AsO43－)≥Ksp[Ca3(AsO4)2，Ca3(AsO4)2才沉淀]；③多元弱酸分步电离，则H3AsO4H++H2AsO4－、H2AsO4－H++HAsO42－、HAsO42－H++AsO43－，根据平衡常数定义式可得，第三步电离平衡常数K3="[" c(H+)? c(AsO43－)]/ c(HAsO42－)；水的离子积常数Kw= c(H+)? c(OH－)，AsO43－+H2OHAsO42－+OH－的平衡常数的计算表达式为[c(HAsO42－)?c(OH－)]/ c(AsO43－)，分子、分母同时乘以c(H+)，则水解平衡常数=[c(HAsO42－)?c(OH－)? c(H+)]/[ c(H+)?c(AsO43－)]= Kw/K3=（1.0×10－14）÷（4.0×10－12）=2.5×10－3。考点：考查含砷等废水处理工艺流程，涉及质量、摩尔质量、物质的量、溶液体积、物质的量浓度、溶度积计算、关键步骤的离子方程式、调解pH分步沉淀的原理、沉淀的成分、解释原因、电离平衡常数、水的离子积、盐类水解平衡常数的计算等。
试题“【题文】某硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素含量极...”；主要考察你对
等知识点的理解。
结合所学知识填空：（1）①日，位于松花江上游的吉林石化公司双苯厂爆炸，爆炸时黄烟滚滚，苯等剧毒气体顺风大量扩散．你若在现场周围，采取的一种应对方法是______；②由于饮用水受松花江上游来水的污染，11月25日，为恢复城市供水，哈尔滨水处理厂投入了大量活性炭，对污水进行“消毒”．这是利用了活性炭的______．（2）2004年，奶粉中蛋白质含量都在3%以下的安徽阜阳市劣质奶粉事件至今使人心有余悸．上市奶粉必须检测蛋白质含量及奶粉的各项指标，奶粉中蛋白质质量分数为12%--2O%时，才达到国家标准．根据计算，已知蛋白质中氮元素质量分数为16%，现检测的某品牌奶粉中氮元素质量分数为2.96%，①这种奶粉中蛋白质的质量分数为______；②属于______（填“合格”或“不合格”）奶粉．
在化学实验中必须注意安全操作①在点燃H2、CO、CH4等易燃气体前，必须检验气体的纯度②在稀释浓硫酸时将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中，并用玻璃棒搅拌③浓硫酸不慎滴到皮肤上，应立即用大量水冲洗，再用3-5%的NaHCO3溶液涂上④给试管中液体加热，液体一般不超过试管容积的1/3⑤称量任何固体药品时，均要在天平的左右托盘上放等大的相同的纸片上述说法中错误的是（　　）
C．①②③④
（1）安全教育是化学教育的重要内容．根据你掌握的知识判断，下列各项中，符合安全操作要求的是______（填序号）．a．在加油站内拨打手机，b．在煤矿巷道内用明火照明c．闻氨气的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的氨气飘进鼻孔d．为了节约药品，锌与稀硫酸一开始反应，就做氢气点燃实验e．稀释浓硫酸时，沿烧杯内壁将硫酸缓缓加入水中，边加边搅拌（2）粗盐经提纯后得到NaCl溶液，再经蒸发、结晶、烘干得精盐．①蒸发操作中使用到的瓷质仪器的名称为______；②某同学进行另一项实验，需要用50g 18.5%的NaCl溶液，配制过程中需用托盘天平称取的精盐质量为______g，用来量取水的玻璃仪器的规格和名称为______．
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旗下成员公司含砷废水处理研究进展
更新时间： 10:49
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　　随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发，砷伴随主要元素被开发出来，进入废水中的砷数量相当大。据1995年中国环境状况公报报道，95年砷排放量达到1084吨，比94年增长4.4%，1996年中国环境状况公报报道，96年砷排放量达到1132吨，比95年增长4.2%。含砷废水有酸性和碱性，当中一般也含有其它重金属离子。砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大，国内外都曾发现废水中砷的中毒事件。
　　含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大，在中性条件下，可溶砷的数量达到最大，随着pH的升高或降低其溶解的数量都将降低。pH为5.0时，溶液中砷主要以无机砷的形态存在，当pH为6.5时，有机砷为其主要存在形态。但由于含砷废水的来源并不单一，其成分也是复杂多变的。
　　含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题，而且经济效益显著，节约资源。目前，比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的微生物法。
　　本文通过对含砷废水的传统处理方法如物化法和化学法进行系统论述，找出其存在的问题，详细考察微生物法处理含砷废水的研究进展，旨在为进一步发展活性污泥法处理含砷废水的处理技术提供重要的参考依据。
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含砷废水处理的工艺特点
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　　砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染。砷和含砷金属的开采、冶炼，用砷或深化合物作原料的玻璃、颜料、原药、纸张的生产以及煤的燃烧等过程，都可产生含砷废水、废气和废渣，对环境造成污染。大气含砷污染除岩石风化、火山爆发等自然原因外，主要来自工业生产及含砷农药的使用、煤的燃烧。
　　采矿、冶炼的废渣，冶金、化工、农药、染料和制革等的工业废水和地热发电厂的废水中均含砷，被砷污染的河水，会降低生化需氧量。含砷废水、农药及烟尘都会污染土壤。砷在土壤中累积病由此进入农作物组织中。砷对农作物产生毒害作用最低浓度为3mg/L，对水生生物的毒性亦很大。砷和砷化物一般可通过水、大气和食物等途径进入人体，造成危害。元素砷的毒性极低，砷化物均有毒性，三价砷化合物比其他砷化合物毒性更强。
　　我国规定居民区大气砷的日平均浓度为3&g/m3，饮用水中砷最高容许浓度为0.04mg/L，地表水包括渔业用水为0.04mg/L。
　　在环境化学污染物中，砷是最常见、危害居民健康最严重的污染物之一。特别是随着现代工农业生产的发展，砷对环境的污染日趋严重。
　　砷污染的主要来源为：
　　（1）砷化物的开采和冶炼。特别是在我国流传广泛的土法炼砷，常造成砷对环境的持续污染；
　　（2）在某些有色金属的开发和冶炼中，常常有或多或少的砷化物排出，污染周围环境；
　　（3）砷化物的广泛利用，如含砷农药的生产和使用，又如作为玻璃、木材、制革、纺织、化工、陶器、颜料、化肥等工业的原材料，均增加了环境中的砷污染量；
　　（4）煤的燃烧，可致不同程度的砷污染。
　　砷在地壳中含量并不大，但是它在自然界中到处都有。砷在地壳中有时以游离状态存在，不过主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄（As2S3）、雄黄（As2S2）和砷黄铁矿（FeAsS）。无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和沙虫剂、灭鼠药。硫化合物具有强烈毒性，砷和它的可溶性化合物都有毒。砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜（冷凝器用）、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料，也是半导体材料锗和硅的掺杂元素，这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。用于制造硬质合金；黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌；砷的化合物可用于杀虫及医疗。砷和它的可溶性化合物都有毒。
　　随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发，砷伴随主要元素被开发出来，进入废水中的砷数量相当大。据1995年中国环境状况公报报道，95年砷排放量达到1084吨，比94年增长4.4%，1996年中国环境状况公报报道，96年砷排放量达到1132吨，比95年增长4.2%。含砷废水有酸性和碱性，当中一般也含有其它重金属离子。砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大，国内外都曾发现废水中砷的中毒事件。
　　含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大，在中性条件下，可溶砷的数量达到最大，随着pH的升高或降低其溶解的数量都将降低。pH为5.0时，溶液中砷主要以无机砷的形态存在，当pH为6.5时，有机砷为其主要存在形态。但由于含砷废水的来源并不单一，其成分也是复杂多变的。
　　含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题，而且经济效益显著，节约资源。目前，比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的微生物法。
　　化学法处理含砷废水
　　处理含砷废水，目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等，适用于高浓度含砷废水，生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟，很多人曾在这方面做了深入的研究。
　　中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法，很多人在这方面作了深入的研究，机理主要是往废水中添加碱（一般是氢氧化钙）提高其pH，这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟，且方法简单，但泥渣沉淀缓慢，难以将废水净化到符合排放标准。
　　絮凝共沉淀法，这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入（或废水中原有）Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等离子，并用碱（一般是氢氧化钙）调到适当pH，使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应，生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有，石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等。
　　铁氧体法，在国外，自70年代起已有较多报道，工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁，然后加碱调pH至8.5-9.0，反应温度60-70℃，鼓风氧化20-30分钟，可生成咖啡色的磁性铁氧体渣。赵宗升曾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值条件下，废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的FeAsO4，并与过量的铁离子形成的FeOOH羟基氧化铁生成吸附沉淀物，使砷得到去除。
　　马伟等报道，采用硫化法与磁场协同处理含砷废水，提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度，并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后，溶液的电导率增加，电势降低，磁化处理使水的结构发生了变化，改变了水的渗透效果。
　　化学沉淀法作为含砷废水的一种主要处理方法，工程化比较普遍，但并不是采用单一的处理方式，而是几种处理方式的综合处理，如钙盐与铁盐相结合，铁盐与铝盐相结合等等。这种综合处理能提高砷的去除率。但由于化学法普遍要加入大量的化学药剂，并成为沉淀物的形式沉淀出来。这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染，如大量废渣的产生，而这些废渣的处理目前尚无较好的处理处置方法，所以对其在工程上的应用和以后的可持续发展都存在巨大的负面作用。
　　物化法处理含砷废水
　　物化法一般都是采用离子交换 、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷。物化法大都是些近年来发展起来的较新方法，实用的尚不多见，但是有众多学者在这方面做了深入的研究，并取得了显著的成果。
　　陈红等曾利用MnO2对含As(III)废水进行了吸附实验，结果表明，MnO2对As(III)有着较强的吸附能力，其饱和吸附量为44.06mg/g（&-MnO2）和17.9 mg/g(&-MnO2)，阴离子的存在使MnO2吸附量有所下降，一些阳离子（如Ga3+、In3+）可增加其吸附量，吸附后的MnO2经解吸后可重复使用。
　　胡天觉等报道，合成制备了一种对As(III)离子高效选择性吸附的螯合离子交换树脂，用该离子交换柱脱砷：含As(III)5 g/L的溶液脱砷率高于99.99%，脱砷溶液中砷含量完全达标，而且离子交换柱用2mol/L的氢氧化钠（含5% 硫氢化钠）作洗脱液洗涤，可完全回收As(III)并使树脂再生循环利用。
　　刘瑞霞等也曾制备了一种新型离子交换纤维，该离子交换纤维对砷酸根离子具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。实验表明该纤维具有较好的动态吸附特性，30mL 0.5mol/L氢氧化钠溶液可定量将96.0 mg/g吸附量的砷从纤维上洗脱。
　　另外，还有不少人作了用钢渣、选矿尾渣、高炉冶炼矿渣等废渣处理含砷废水的研究，取得了不错的成果。但由于物化法只能处理浓度较低，处理量不大，组成单纯且有较高回收价值的废水，而工业废水的成分较复杂，所以物化法的工程化程度较低。
　　电渗析法处理含砷废水
　　电渗析：利用半透膜的选择透过性来分离不同的溶质粒子（如离子）的方法称为渗析。在电场作用下进行渗析时，溶液中的带电的溶质粒子（如离子）通过膜而迁移的现象称为电渗析。利用电渗析进行提纯和分离物质的技术称为电渗析法，它是20世纪50年代发展起来的一种新技术，最初用于海水淡化，现在广泛用于化工、轻工、冶金、造纸、医药工业，尤以制备纯水和在环境保护中处理三废最受重视，例如用于酸碱回收、电镀废液处理以及从工业废水中回收有用物质等。电渗析法的特点为：
　　①可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用；
　　②可以用于蔗糖等非电解质的提纯，以除去其中的电解质；
　　③在原理上，电渗析器是一个带有隔膜的电解池，可以利用电极上的氧化还原效率高。
　　电渗析技术是将含砷废水置于两张半透膜之间，并在两张半透膜外各插入一支不同性电极，通入直流电，废水中阴阳离子在电场力作用下向两极移动，两张半透膜只允许阴离子或者阳离子中一种通过，这样就达到了净化水体的目的。该技术要消耗大量的电能、处理周期长、对设备腐蚀性大、处理量小，目前很不经济。该技术主要运用于物质的纯化，用水体砷污染的治理目前处于实验室探索阶段。
　　活性污泥法处理含砷废水
　　国内外诸多研究表明，活性污泥ECP（胞外多聚物）能大量吸附溶液中的金属离子，尤其是重金属离子，他们与ECP的络合更为稳定。关于吸附机制，在ECP的复杂成分中吸附重金属离子的似乎是糖类。Brown和Lester（1979）指出ECP中的中性糖和阴离子多糖有着吸附不同金属离子的结合点位，不同价态或不同电荷的金属离子可以在不同的点位与 ECP结合，如中性糖的羟基、阴离子多聚物的羟基都可能是金属的结合位。表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物（甲壳素、壳聚糖等）含有配位基团&OH，&COOH，&NH2，PO43-和&HS等，他们与金属离子进行沉淀、络合、离子交换和吸附，其特点是快速、可逆和不需要外加能量，与代谢无关；胞外吸收通过金属离子和胞内的透膜酶、水解酶相结合而实现，速度较慢需要能量，而且与代谢有关。
　　此外，Ralinske指出：好氧生物能大量富集各种重金属离子，这些离子积累于细胞外多聚物中，并在厌氧条件下释放回液相中。这就有利于我们在二沉池中分离和沉降重金属离子。
　　在活性污泥法处理含砷废水的实验中，存在许多影响因素，主要影响因素如下：
　　（1）不同价态的砷对活性污泥的毒性不同。
　　实验表明，As(III)对脱氢酶的毒性比As(V)平均大53倍。As(III)对蛋白酶活性的毒性约为As(V)的75倍。还有，As(III)对活性污泥脲酶活性的毒害作用是As(V)的35倍。所以处理含砷废水时有必要将As(III)氧化成As(V)。实验还表明，活性污泥对低浓度砷的去除率高于对高浓度砷的去除率，这是由于污泥的吸附能力有限所造成的。此外，重金属离子浓度小于5mg?L-1时，活性污泥法对污水中有机物的处理效果不受重金属影响，当重金属离子浓度大于30mg?L-1时，活性污泥法污水中有机物的处理效果则大大受到影响。
　　（2）有机负荷
　　有机负荷对活性污泥去除五价砷也有较大的影响，有机负荷高，去除率也高。主要有两方面的原因：一是污水中的有机物本身可和五价砷相结合，降低了污水中砷的浓度；二是有机物浓度高有利微生物生长繁殖，这进一步提高活性污泥对五价砷的去除率。此外，有机负荷高还可以防止污泥膨胀。因为在高有机负荷环境中絮状菌比大多数丝状菌有更强的吸附和存贮营养物能力，能够充分利用高浓度的底物迅速增殖，具有较高的比生长速率，抑制了丝状菌的生长。在低负荷下混合液中底物浓度长时间都低，由于缺少足够的营养底物，絮状菌的生长受到抑制，而丝状菌具有较大的比表面积，当环境不利于微生物的生长时，丝状菌会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养物质的表面积。一方面，伸出絮体之外的丝状菌更易吸收底物和营养，其生长速率高于絮状菌，从而成为活性污泥中的优势菌种；另一方面，丝状菌越多，其菌丝越长，活性污泥越不易沉降，SVI越高，导致了污泥膨胀。
　　（3）pH
　　pH 对金属去除影响很大，因为pH不仅影响金属的沉降状态，而且影响吸附点的电荷。一般pH 升高有利于污泥对阳离子金属的吸附。直至产生氢氧化物沉淀，反之则有利于对呈负电荷状态存在的金属的吸附。但是，过高或过低的pH对微生物生长繁殖不利，具体表现在以下几个方面：①pH过低（pH=1.5）,会引起微生物体表面由带负电变为带正电，进而影响微生物对营养物的吸收。②过高或过低的 PH还可影响培养基中有机化合物的离子化作用，从而间接影响微生物。③酶只有在最适宜的pH时才能发挥其最大活性，极端的pH使酶的活性降低，进而影响微生物细胞内的生物化学过程，甚至直接破坏微生物细胞。④过高或过低的pH均降低微生物对高温的抵抗能力。
　　（4）生物固体停留时间（Qc）
　　Qc对阳离子金属去除有较大影响，因为活性污泥表面常被难溶性或微溶性的多聚物所包围（如多糖），这些多聚物表面的电荷可使金属迅速地得以去除。已经证实，细菌多聚物产生和细菌生长相有关，稳定相和内源呼吸阶段多聚物产量最大，而Qc增大，污泥中细菌处于稳定相和内源呼吸阶段，有利于对金属的去除。
　　（5）污泥浓度
　　污泥浓度高，吸附点也随着增加，从而有利于金属的去除。从去除金属的角度出发，高有机负荷，高污泥浓度的运行方式最为理想。活性污泥法处理含砷废水，不论在处理费用，还是二次污染，或者工程化方面，都比传统处理方法具有相当突出的优势。虽然在理论研究方面还不是十分完善，但是在处理机制和影响因素方面都已达成一定的共识。如果在处理工艺上再进行一定的改进，如往污泥中投加优势菌种，可以改善污水的处理效果；此外，还可以引进生活污水进行混合处理并进行曝气，这样不仅降低了砷的浓度以及砷对污泥的毒害作用，同时还解决了活性污泥的营养源问题，为活性污泥法处理含砷废水的工程化应用开辟了一片新天地。
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