含砷废水的处理办法.docx

1.砷的处理办法废水中的三价砷可以用沉淀法进行回收，如硫酸厂中的废水，可用硫化钠在20〜40C下进行处理，所得的硫化砷用硫酸铜 在70r进行处理，冷却后进行分离，分出硫化铜后，再与硫酸 铜溶液反应，并在＞70°c通入空气或氧，使砷成为五价，再分出 硫化铜，溶液通入二氧化硫或硫酸厂的尾气，使五价砷还原成三 价砷，并结晶，过滤干燥，即可回收三氧化二砷⑴在从蔥酿磺酸制备氨基蔥酿过程中，以前曾用过Um：工 作为催化剂，其废水可以先在90C加入过氧化氢，再通过一个 阳离子交换树脂处理，出水中形成的；沢.工可以用20%的 NR3（R二C8〜16的烷基）在二甲苯中的溶液进行萃取，约有95% 以上的砷被回收，其纯度可达97~98%，可以回用于氨基蔥酯的 生产而出水中砷的最终浓度可降至0.005〜0.007mg/L[2]i.i.沉淀及混凝沉降法砷的主要处理方法有硫化物沉淀法，或与多价重金属如三价铁等 络合并与金属氢氧化物进行共沉定第二种方法是水处理技术中常采 用的传统混凝沉降法此外也可采用活性炭和矶土吸附或离子交换铁盐法是处理含砷废水主要方法，由于砷(V)酸铁的溶解度极小， 所以除直接用铁盐处理⑶[4][5][6][7][8][9][10]外，也可在处理含砷废 水时，先进行氧化处理，使废水中的三价砷先氧化成五价砷，使沉淀 或混凝沉降法的效果更好。

由于空气对三价砷的氧化速度很慢，所以 常用氧化剂进行氧化，常用的氧化剂有氯，臭氧，过氧化氢，漂白粉， 次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾，也可以在亚硫酸钠存在下进行光催 化氧化[14][15]如在活性炭存在下也可以进行空气催化氧化，再与 镁，铁，钙或锰等盐作用，脱砷能力可以提高10〜30倍[16]结合铁 盐处理，出水中的砷含量可以降至0.05〜0.1mg/L[17]铁盐法可以用 在饮用水的净化中去[18]废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和，再用PTFE膜过滤， 废水中的砷的去除率可达99.7%，克服了传统的含砷废水处理工艺 投资高，占地大，运行成本高，处理后水质不稳定的弱点，滤清液无 色，清澈，透明，可以达标排放或降级回用[19]用硫酸铁或其它三价铁盐可以有效地去除废水中的砷化合物当 初始浓度为0.31〜0.35毫克/升时，用硫酸铁处理，砷的去除率可达 91~94%，如再经双层滤料过滤，去除率还可增加5~7%，总去除率可 达98〜99%,出水砷含量可降至0.003〜0.006毫克/升[20]在用硫酸铁 作为凝聚剂时，当用量在500毫克/升时，可以使水中的含砷量从25 毫克/升降至5毫克/升以下。

其机理是共沉淀法，在铁沉淀的同时， 将砷也从废水中络合除去砷酸盐和亚砷酸盐都可以用这种方法处理如在处理前用氧化的方法进行预处理，使亚砷酸盐先氧化或高锰 酸钾氧化成砷酸盐，其去除效果会更好［21］［22］其沉淀的pH值可以 控制在〉2在沉降时加入高分子絮凝剂其效果更好［23］采用石灰一 聚合硫酸铁法对硫酸生产中含砷废水进行了处理，实验了 pH 值、 m(Fe)/m(As)(质量比)、石灰加入量等条件对As去除率的影响结果 表明，当pH值为8.8—10.6, m(Fe)/m(As)不小于5时，处理后的废 水中As的质量浓度小于1 mg/L,符合国家排标准［24］当用漂白粉 作为氧化剂，结合铁盐处理，可以得到铁盐沉淀，出水中的砷含量可 降至0.3~0.5mg/L,产生的砷酸钙含砷及锑分别为20及22%,可在玻 璃工业中作为脱色剂［25］废水中的砷还可以用氯化镧或与硫酸铁一 起作用，使砷成砷酸镧沉淀而去除，所得的砷酸镧在pH为3〜10.0均 比较稳定，适宜于后续处置［26］［27］当含重金属工业废水中去除砷 时，砷可随重金属的沉淀而一起去除，去除率可达 90%，在铁存在的 情况下，用石灰处理可有效地去除砷，砷含量可降至 0.05 毫克/升。

如再与氧化钛吸附法结合，出水中的砷含量可以降至5ppb［28］由三 价铁盐净化含砷废水的废渣，如再与硫酸亚铁溶液混合，并用石灰将 pH调整至9,放置数天后，可以得到强磁性的稳定黑色沉淀［29］硫酸厂的含砷废水，可以将其 pH 从 1〜2 用消石灰中和提高至 12〜12.3，在中和时并加以搅拌及曝气，再与聚丙烯酰胺处理，经过 滤后，并加入粘土进行吸附，出水中的砷含量可以降至V 0.05mg/L［30］也可以用氯进行氧化，使三价砷转化成五价砷，再与 足量的消石灰作用使pH调至12,使砷酸钙析出［31］利用三价铁和锰的共沉淀作用，可以用来处理含砷废水，pH以 9~12 间为好［32］硫酸亚铁也可用来处理含砷废水，在特定的条件下，处理后的含 砷量可以降至0.05毫克/升以下［33］［34］［35］含砷废水可以通过电絮凝法进行处理，当用低碳钢及不锈钢作为 阳极及阴极，可用来处理熔炼厂的废水［36］1.1.2. 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。

1.1.3. 硫化物沉淀法含砷废水，在pH 6〜7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°C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V0.5mg/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V 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G^NCSSNa,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］1.1.4.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- • -及:二二口］：〉；工-［■，可以用二阶段进行反应，第一阶段砷的浓度可 以降至V10mg/L，而在第二阶段砷的浓度可以减至V 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°C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V0.3mg/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.， 经过滤后，滤液中的砷含量可以降至6.4mg/L［62］o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］o废水中的三价砷 也可以先用微生 物 Pseudomonas Putida 及Alcaligenes eutrophus处理，再用磷酸盐及石灰处理的方法去除［67］。

1.1.5.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°C搅拌16小时，经过滤后，废水中的砷含量 可以降至 0.026〜0.054ygAs/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V0.5mg/L，但 如有氯离子及硫酸根离子存在时，会影响砷的去除［69］1.2. 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°C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］水滑石壬二「；工-「dx"，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 (。