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1~2a、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)20~56.5g/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。
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。沸石對水中的砷有一定的吸附作用,且經(jīng)改性的沸石對砷有很強(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。
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1.5mg/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。有廢水需要處理的單位,也可以到污水寶項(xiàng)目服務(wù)平臺(tái)咨詢具備類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
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。
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含砷廢水進(jìn)行處理。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,對環(huán)境要求苛刻,而且常被用于廢水除砷。
處理方法簡單介紹優(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極生成砷氫氧化物工藝簡單,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、中國粘土、赤鐵礦、長石、硅灰石等較為成熟、簡單易行進(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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