砷的處理辦法

1、碑的處理辦法廢水中的三價神可以用沉淀法進(jìn)行回收，如硫酸廠中的廢水，可用硫化鈉在2040c下進(jìn)行處理，所得的硫化神用硫酸銅在70c進(jìn)行處理，冷卻后進(jìn)行分離，分出硫化銅后，再與硫酸銅溶液反應(yīng)，并在70c通入空氣或氧，使神成為五價，再分出硫化銅，溶液通入二氧化硫或硫酸廠的尾氣，使五價神還原成三價神，并結(jié)晶，過濾干燥，即可回收三氧化二神1。在從蔥醍磺酸制備氨基蔥醍過程中，以前曾用過Na2HAsO4作為催化劑，其廢水可以先在90c加入過氧化氫，再通過一個陽離子交換樹脂處理，出水中形成的H3AsO4可以用20%的NR3(R=C816的烷基)在二甲苯中的溶液進(jìn)行萃取，約有95%以上的神被回收，其純度可達(dá)97

2、98%,可以回用于氨基蔥酯的生產(chǎn)。而出水中神的最終濃度可降至0.0050.007mg/L2。5.3 沉淀及混凝沉降法神的主要處理方法有硫化物沉淀法，或與多價重金屬如三價鐵等絡(luò)合并與金屬氫氧化物進(jìn)行共沉定。第二種方法是水處理技術(shù)中常采用的傳統(tǒng)混凝沉降法。此外也可采用活性炭和磯土吸附或離子交換。5.3.1 鐵鹽法鐵鹽法是處理含神廢水主要方法，由于神(V)酸鐵的溶解度極小，所以除直接用鐵鹽處理345678910外，也可在處理含神廢水時，先進(jìn)行氧化處理，使廢水中的三價神先氧化成五價神，使沉淀或混凝沉降法的效果更好。由于空氣對三價神的氧化速度很慢，所以常用氧化劑進(jìn)行氧化，常用的氧化劑有氯，臭氧，過氧化氫

3、，漂白粉，次氯酸鈉111213或高鎰酸鉀，也可以在亞硫酸鈉存在下進(jìn)行光催化氧化1415。如在活性炭存在下也可以進(jìn)行空氣催化氧化，再與鎂，鐵，鈣或鎰等鹽作用，脫神能力可以提高1030倍16。結(jié)合鐵鹽處理，出水中的神含量可以降至0.050.1mg/L17。鐵鹽法可以用在飲用水的凈化中去18。廢水中的神可以用石灰乳、鐵鹽沉淀、中和，再用PTFE膜過濾，廢水中的神的去除率可達(dá)，克服了傳統(tǒng)的含神廢水處理工藝投資高，占地大，運行成本高，處理后水質(zhì)不穩(wěn)定的弱點，濾清液無色，清澈，透明，可以達(dá)標(biāo)排放或降級回用19。用硫酸鐵或其它三價鐵鹽可以有效地去除廢水中的神化合物。當(dāng)初始濃度為0.310.35毫克/升時，用

4、硫酸鐵處理，神的去除率可達(dá)9194%,如再經(jīng)雙層濾料過濾，去除率還可增加57%,總?cè)コ士蛇_(dá)9899%,出水神含量可降至0.0030.006毫克/升20。在用硫酸鐵作為凝聚劑時，當(dāng)用量在500毫克/升時，可以使水中的含碑量從25毫克/升降至5毫克/升以下。其機理是共沉淀法，在鐵沉淀的同時，將神也從廢水中絡(luò)合除去。神酸鹽和亞神酸鹽都可以用這種方法處理。如在處理前用氧化的方法進(jìn)行預(yù)處理，使亞神酸鹽先氧化或高鎰酸鉀氧化成神酸鹽，其去除效果會更好2122。其沉淀的pH值可以控制在2,在沉降時加入高分子絮凝劑其效果更好23。采用石灰-聚合硫酸鐵法對硫酸生產(chǎn)中含神廢水進(jìn)行了處理，實驗了pH值、m(Fe)/

5、m(As)(質(zhì)量比)、石灰加入量等條件對As去除率的影響。結(jié)果表明，當(dāng)pH值為8.8-10.6,m(Fe)/m(As)不小于5時，處理后的廢水中As的質(zhì)量濃度小于1mg/L,符合國家排標(biāo)準(zhǔn)24。當(dāng)用漂白粉作為氧化劑，結(jié)合鐵鹽處理，可以得到鐵鹽沉淀，出水中的神含量可降至0.30.5mg/L,產(chǎn)生的神酸鈣含神及睇分別為20及22%,可在玻璃工業(yè)中作為脫色劑25。廢水中的神還可以用氯化或與硫酸鐵一起作用，使神成神酸沉淀而去除，所得的神酸在pH為310.0均比較穩(wěn)定，適宜于后續(xù)處置2627。當(dāng)含重金屬工業(yè)廢水中去除神時，神可隨重金屬的沉淀而一起去除，去除率可達(dá)90%,在鐵存在的情況下，用石灰處理可有效

6、地去除神，神含量可降至0.05毫克/升。如再與氧化鈦吸附法結(jié)合，出水中的神含量可以降至5ppb28o由三價鐵鹽凈化含神廢水的廢渣，如再與硫酸亞鐵溶液混合，并用石灰將pH調(diào)整至9,放置數(shù)天后，可以得到強磁性的穩(wěn)定黑色沉淀29。硫酸廠的含神廢水，可以將其pH從12用消石灰中和提高至1212.3,在中和時并加以攪拌及曝氣，再與聚丙烯酰胺處理，經(jīng)過濾后，并加入粘土進(jìn)行吸附，出水中的神含量可以降至v0.05mg/L30。也可以用氯進(jìn)行氧化，使三價神轉(zhuǎn)化成五價神，再與足量的消石灰作用使pH調(diào)至12,使神酸鈣析出31。利用三價鐵和鎰的共沉淀作用，可以用來處理含神廢水，pH以912間為好32。硫酸亞鐵也可用來

7、處理含神廢水，在特定的條件下，處理后的含碑量可以降至0.05毫克/升以下333435。含神廢水可以通過電絮凝法進(jìn)行處理，當(dāng)用低碳鋼及不銹鋼作為陽極及陰極，可用來處理熔煉廠的廢水36。5.3.2 鋁鹽法用鋁鹽處理含神廢水，其效果相對較差。用明磯時，神的去除效果約為7579%,亞神酸鹽的去除率只有1025%。但在處理亞神酸鹽前，先用氯氣等處理，使其先轉(zhuǎn)變成神酸鹽則其去除率與神酸鹽相同。5.3.3 硫化物沉淀法含神廢水，在pH67的條件下，加入硫化鈉或硫化氫可以開成硫化神沉淀，并使出水中的神含量降至0.05毫克/升37。并且發(fā)現(xiàn)硫化物沉淀法對神酸鹽有效，也對亞神酸是無效的。但在石灰存在下，并在高的p

8、H條件下，對神酸鹽和亞神酸鹽均是有效的.因為在高pH的環(huán)境下，亞神酸鹽可以轉(zhuǎn)換成神酸鹽38。在用硫化法處理含神廢水時，如再結(jié)合磁效應(yīng)，則可以加速其沉降速率，提高神的去除效率3940。另外硫磺在石灰乳中的溶液也可以處理廢水中的神，如果將此沉淀在取去前在加壓釜中125155c加熱，則可以減少沉淀中神滲析出的可能41。硫化鈉也可以作為神的沉淀劑來處理含神廢水，當(dāng)將氧化還原電位勢控制在5070mV時，廢水中的99%的神和銅可以被去除42。用硫化鐵FeS對含神廢水可以進(jìn)行沉淀轉(zhuǎn)化，絮凝和中和的方法進(jìn)行處理，出水中含碑量在pH29時，可以達(dá)到V0.5mg/L43。含神的廢水可以用硫化鈉來處理44,例如黃鐵

9、礦的洗滌廢水，含有22%的游離硫酸及3.5g/L的神，可以用65g/L的硫化鈉（并用硫化氫處理使硫化鈉含量為23%硫氫化鈉為77%）,室溫下攪拌1小時，溶解的硫化氫用壓縮空氣去除，并加入硅藻土作為過濾助劑，經(jīng)過濾后，廢液中的神含量可以降至0.1mg/L45。用硫化鈉處理神時，也可以在二氧化硫的存在下進(jìn)行，所得的硫化神沉淀可以在壓熱釜中加熱至軟化點及熔點，可以提高其致密度，密度可以達(dá)到2.05g/cm3,使沉淀易于保存及處理。廢水中的神及睇或其它金屬，可以用硫化物處理，去除率可以達(dá)到99.97%46。硫化鐵也可以用來除去廢水中的神及其它金屬47,如粉碎的FeS在pH在7左右加至廢水中，其中含神5

10、.0ppm,經(jīng)振搖48小時后過濾，神的含量可以降至0.0035Ppm48。也有報導(dǎo)在pH為3.5時，其去除效率為最好49。在用硫化鈉法處理含神廢水時，如能控制氧化還原勢在v250mV,再用碳酸鈉或消石灰中和，并結(jié)合硫酸鐵等鐵系混凝劑，則效果更好50。在phK8的情況下，廢水用環(huán)狀的亞氨基硫代氨基甲酸衍生物處理，可以使神以固體的形式析出51。在pH3的情況下，也可以用二烷基硫代氨基甲酸鹽(R2NCSSNa,式中R=Me,Et,或n-Bu),可再與硫月尿可作為神的沉淀劑5253。也可用上述類型的二烷基硫代氨基甲酸有機鏤鹽，或其多元胺鹽，或?qū)⑵漭d于多孔樹脂上來處理含神廢水5455。5.3.4 鈣鎂離

11、子沉淀法用石灰法是去神的最經(jīng)濟(jì)的方法，但必需首先要將三價神氧化成五價神，這樣才能取得最好的效果。這樣所得的沉淀溶解度最小，如能加熱，并將pH調(diào)整至1113則效果更好5657。如果對出水要求較高，如要求神的濃度在0.5mg/L,則可以考慮再加入磷酸鹽，以提高神的去除效果58,去除率可以達(dá)到99%59。神可以用堿土金屬性離子進(jìn)行沉淀去除，包括鈣，鎂及銀等。三價神和五價神與氫氧化鈣作用，在堿性條件下可以生成Ca(AsO2)2.Ca(OH)2及Ca3(AsO4)2.Ca(OH)2,可以用二階段進(jìn)行反應(yīng)，第一階段碑的濃度可以降至v10mg/L,而在第二階段碑的濃度可以減至v0.5mg/L,而第二階段的污

12、泥回流至第一階段。所得的沉淀如能在700c加熱灼燒，可以使沉淀穩(wěn)定，神不易滲出60。如結(jié)合其它方法，可以使出水中的神含量降至v0.3mg/L61。也可以用電石糊，如一含490mgAs/L的廢水，先用次氯酸鈉溶液進(jìn)行氧化，再用電石糊將pH調(diào)至R9.5經(jīng)過濾后，濾液中的神含量可以降至6.4mg/L62。如用硫酸鎂作為沉淀劑，pH應(yīng)控制在8.5左右63?？稍谟寐然V時，加入石灰，使pH調(diào)整至10.010.564,使用硫酸鎂可以使神的濃度降至5mg/L65,當(dāng)鎂/神比為200:1時，出水中神濃度可以降至&0.5mg/L665廢水中的三價神也可以先用微生物PseudomonasPutida及Alcali

13、geneseutrophus處理，再用磷酸鹽及石灰處理的方法去除67。5.3.5 其它沉淀法含神廢水如與能水解產(chǎn)生鈦酸的化合物作用，則可以共沉淀的原理將神除去。如在pH28的范圍內(nèi)將含97.08的合成含神廢水用鈦酸四異丙酯作用，并在40c攪拌16小時，經(jīng)過濾后，廢水中的神含量可以降至0.0260.054wgAs/ml68o廢水中神還可以用有機胺進(jìn)行離子浮選法進(jìn)行處理，如可以用十六烷胺醋酸鹽或十八烷胺醋酸鹽，與神反應(yīng)生成疏水性的沉淀而被去除，當(dāng)pH值為4.75.1時，出水中神的含量可以降至v0.5mg/L,但如有氯離子及硫酸根離子存在時，會影響神的去除69。5.4 吸附法用稀土屬物質(zhì)來去除廢水中

14、的有害陰離子，如F,As及Se等。有些稀土物質(zhì)在工業(yè)中未找到用途，但量大，可用來處理廢水，如由制鹽可用來沉定神鹽，固體的中第及鈕可用來吸附其它有害負(fù)離子，也可將由第或鈕離子載于多孔的硅膠上以改進(jìn)其吸附作用70。載有鐵的天然或人工沸石也可以有效地從廢水中將神去除71。制鋁工業(yè)的紅泥也可以用來作為神的吸附齊I，在pH9.5的條件下有利于三價神的去除，而在pH1.13.2則有利于五價碑的去除，三價碑的吸附過程是一個放熱過程，而五價碑的吸附過程則是一個吸熱過程72。由碳酸鎰及碳酸鈉(Mn:Bi=1.00:0.23)混合物在400c加熱4.5小時制成的氧化鎰可以用來吸附廢水中的神，其中含的鈾可以提高氧化

15、鎰對神的吸附，在pH為4.55.0時，及As的濃度為10mg/L時，其吸附容量為7.75mg/g,可以使神的濃度降至2.3mg/L7374。由低溫電解而制得的二氧化鎰，在投加量為2g/L及pH為2時，10ppm的神可以降至0.15ppm,并可以用氫氧化鈉溶液再生75。水滑石（Mg3Al（OH）8）2CO3xH2O,可以從廢水中吸附神，當(dāng)神的初始濃度分別為75,100,150mg/L時，其最大的去除率分別為78.2,74.8及70.2%。在pH為8.5時其吸附容量最大，其吸附模式符合Langmuir吸附等溫線。吸附后的神并可用0.1M的氫氧化鈉洗脫下來76。銳鈦型的二氧化鈦可以用來吸附廢水中的神

16、，如當(dāng)廢水中的神含量為3ppm,當(dāng)與100克/10升的上述二氧化鈦懸浮液處理，出水中的神含量可以降至30ppb的水平77。吸附還可以用載鋁的沸石78、載鋁的殼聚糖珠79、在用載鐵（5%-30%）的灼燒過的硅藻士80、膨潤土及D202樹脂81來去除廢水中的神。鐵或氧化鐵可以吸附地?zé)崴械纳?，如鑄鐵屑可以用作吸附劑，并可用酸將吸附的神洗脫下來82。一些制備鋅過程產(chǎn)生的含鐵廢渣，也可以用來作為神的吸附劑，如廢渣中含氫氧化鐵4552%,氫氧化鋁1.3%,氫氧化鋅1320%及水2530%可用來吸附神83。一種由Fe（OH）3處理過的石灰石，可以用來吸附神。其神的吸附容量取決于石灰石上所載的鐵量。在pH2

17、10的范圍內(nèi)，吸附不受pH的影響，并不受Cl,NO3,SO4及ClO4所影響，但磷酸根的存在會大大地影響其吸附性能。而在pH3.510的范圍內(nèi)，吸附在上的碑并無明顯的解吸作用84。石灰石最好是來源于珊瑚，這種多孔的石灰石除鐵外，鋁，鎂或再加上戊二醛對神都有較好的吸附作用85。而沸石載有二價鎰或三價鐵后都有明顯的吸附神的作用86?；钚蕴靠梢杂脕砦剿械纳?，如用錯，鐵，饃，鉆或鋁在350c下進(jìn)行改性，其吸附性能更好，其中以含錯的炭為最好，其次為鐵，吸附過程認(rèn)為是一種對AsO42的化學(xué)吸附，磷酸鹽對吸附有抑制作用，含錯炭可以用0.010.1N氫氧化鈉進(jìn)行再生87?；钚蕴繉ι竦奈剑趐H為45時為

18、最好，其機理主要是靜電吸引及形成特殊的化學(xué)鍵，活性炭的型號對神的吸附也有較為重要的作用，廢水中存在有機污染物對神的吸附影響不大，但二價鐵的存在可以提高對神的吸附速度，并提高其去除率，強酸或堿可以從活性炭中回收五價神，但不能完全恢復(fù)活性炭的吸附能力88。對活性炭的來源研究發(fā)現(xiàn)在堿性條件下，煤果殼木材，吸附的神主要是H2AsO4及HAsO4,但在pH低于8時，H3AsO3不能被吸附，但一旦被氧化成H3AsO4,就能很快地被吸附。由于活性炭對亞神酸有很強的催化氧化的能力，在空氣的存在下，很快地被氧化成神酸而被吸附。催化的最佳pH為56,而在酸性條件下，其活性炭吸附能力依其來源為木材果殼煤。廢水中的神

19、可以用軟鎰礦（MnO2）,磁性黃鐵礦（FeS）,方鉛礦（PbS）,纖鋅礦（ZnS）等礦石所吸附FeS對三價神及五價神的吸附容量分別為0.74及0.82mmol/g89。強堿性的苯乙烯樹脂在處理含神廢水時，其去除率可達(dá)99.7%90。在用陰離子交換樹脂吸附之前，先用陽離子交換樹脂進(jìn)行處理，可以改善陰離子交換樹脂對神的吸附能力91。分子中含有CH2N（R）CH2CH（OH）nCH20H結(jié)構(gòu)的螯合型樹脂，其中R=H或C15的烷基，以及n=16,如AmberliteIRA743,可以用來吸附廢水中的神，其吸附容量為30mgAs3+/mL樹脂92。載有單斜或立方晶體水合氧化錯的多孔樹脂可以用來吸附錯，這

20、種樹脂可以用多孔球形高分子珠體用八水氧氯化錯處理，再經(jīng)水解及熱處理。水合氧化錯沉積在樹脂的一些較大的孔徑孔道中，在弱酸性或中性條件下對五價碑有良好的吸附作用，而三價碑要在pH910才有較好的吸附作用。用這種方法處理可以達(dá)到日本的工業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)（0.1ppm）,吸附后可以用1M的氫氧化鈉進(jìn)行再生，而在吸附或再生過程中，錯的滲出是極微小的，所以吸附樹脂可反復(fù)使用939495。鋁酸鹽浸漬的殼聚糖顆粒可以pH2.53.5的范圍內(nèi)有效地吸附五價神，其機理是神與其中鋁酸鹽發(fā)生復(fù)合的原因，即使?jié)舛容^低，其吸附容量仍很高，可以用來作為廢水治理中最后凈化的手段，磷酸鹽的存在對吸附有一定的抑制作用，其吸附過程符合L

21、angmuir吸附等溫線96?？梢杂眉剧U化的稻谷來吸附廢水中的五價神，吸附基本上是屬于離子交換過程，并符合Langmuir吸附等溫線，其最大吸附容量在28立C及pH為7.5時為18.98mg/g。硫酸根對吸附有抑制作用97。用合成的針鐵礦來吸附廢水中五價神，并用氣浮法進(jìn)行固液分離98。用銅浸漬過的鋸木炭來吸附三價神，吸附過程是一級反應(yīng)，并呈吸熱過程，當(dāng)廢水濃度為100mg/L時，在pH112間，三價神的吸附率從1.5%增加至74.9%,過程符合Langmuir吸附等溫線，陰離子如氯離子，醋酸根，高氯酸根，碳酸根及磷酸根對過程均無明顯影響，含15%的H2O2的0.2MHNO3可用來作為再生劑99

22、。三價碑可以用瓷土進(jìn)行吸附，過程符合Langmuir吸附等溫線，在pH8時有最大的去除能力100。而五價神的最大去除能力時的pH為6.4101。三氧化二鋁也可以用來吸附廢水中神，吸附后可以膜技術(shù)進(jìn)行微濾固液分離，吸附劑可以再生回用102o經(jīng)過2小時的處理，出水中的神含量可以降至50ppb103=在用氯，次氯酸鈉或臭氧預(yù)處理后，將三價神氧化成五價態(tài)后，神還可以用粒狀的由電解制得的二氧化鎰來吸附去除。吸附過程不需要對pH進(jìn)行控制104。飛灰吸附神時符合Freundlich吸附等溫線，其吸附性能與活性炭一樣良好，其它存在的離子對吸附影響不大105。可用來吸附廢水中的神的吸附劑還有斜發(fā)沸石106。5.

23、5 離子交換法廢水中的神酸鹽和亞神酸鹽還可以有效地用強堿型或弱堿型離子交換樹脂去除。弱堿性陰離子交換樹脂IonicA-260處理含神68毫克/升的神酸鹽廢水，在pH值6.95時，去除率可達(dá)82100%,中等堿性或強堿性樹脂(IonicA-300,A-540,A-550)效果較差。一般而言，弱堿性樹脂宜在較低的pH環(huán)境下工作，而中性樹脂宜在接近中性的條件下工作較好，而強堿性離子交換樹脂則可在較寬廣的pH條件下工作107108。用鋁載的聚羥的酸螯合樹脂可以在pH36.5下對廢水中的神進(jìn)行吸附，吸附過程符合Langmuir模式，最大吸附容量為2.1mmol/g樹脂，常見的陰離子如氯根，硝酸及硫酸根不影響神的吸附，但磷酸根有明顯的影響，此法可以用來處理半導(dǎo)體工業(yè)及木材處理工業(yè)109o載鐵的亞氨基醋酸鹽螯合樹脂(載鐵量為168mg/g樹脂)用來處理含神廢水時，在pH1.7時神的吸附量最大，神的吸附量可達(dá)60mgAs/g樹脂110。此外還可載有錯Zr(IV)