工业污水处理含砷废水处理工艺
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法引言概述:含砷的污水是一种对环境和人类健康造成严重威胁的污染源。
因此,开辟和应用有效的含砷污水处理方法是至关重要的。
本文将详细介绍五种常用的含砷污水处理方法,包括化学沉淀法、吸附法、离子交换法、生物处理法和膜分离法。
一、化学沉淀法1.1 氢氧化铁沉淀法:将氢氧化铁加入含砷污水中,通过与砷形成不溶性沉淀物的反应,实现砷的去除。
1.2 硫化物沉淀法:通过加入硫化物,如硫化氢或者硫化钠,与砷形成不溶性硫化物沉淀,从而达到去除砷的目的。
1.3 氢氧化钙沉淀法:将氢氧化钙加入含砷污水中,利用氢氧化钙与砷形成不溶性沉淀物的反应,将砷从水中沉淀出来。
二、吸附法2.1 活性炭吸附法:利用活性炭的大比表面积和孔隙结构,吸附砷离子,从而净化含砷污水。
2.2 金属氧化物吸附法:将金属氧化物,如氧化铁或者氧化铝,添加到含砷污水中,通过与砷形成吸附物的反应,实现砷的去除。
2.3 生物吸附法:利用生物材料,如菌株、藻类或者植物,通过其细胞壁或者细胞内部的吸附作用,将砷离子从污水中吸附出来。
三、离子交换法3.1 阴离子交换法:利用阴离子交换树脂,将砷离子与树脂上的其他阴离子进行交换,从而实现砷的去除。
3.2 正离子交换法:通过正离子交换树脂,将砷离子与树脂上的其他正离子进行交换,达到砷的去除效果。
3.3 混床交换法:结合阴离子交换和正离子交换,使用不同类型的交换树脂,以提高砷去除的效果。
四、生物处理法4.1 微生物还原法:利用某些微生物,如硫酸盐还原菌,通过还原反应将砷酸盐还原为砷化物,从而达到去除砷的目的。
4.2 植物吸收法:通过植物的吸收作用,将砷离子从污水中吸收到植物体内,从而净化含砷污水。
4.3 活性污泥法:利用活性污泥中的微生物,通过吸附、沉淀和生物降解作用,将砷离子从污水中去除。
五、膜分离法5.1 反渗透法:利用反渗透膜的选择性透过性,将砷离子从污水中分离出来,从而实现砷的去除。
5.2 离子交换膜法:使用离子交换膜,将砷离子从污水中分离出来,达到净化含砷污水的目的。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法引言概述:污水中的砷是一种有害的物质,它对人类健康和环境造成严重威胁。
因此,寻找和开发有效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍五种常用的含砷污水处理方法,包括吸附法、沉淀法、离子交换法、生物法和膜分离法。
一、吸附法1.1 活性炭吸附:活性炭具有很强的吸附能力,可以有效地去除污水中的砷。
其吸附机制是通过表面活性位点与砷形成物理或化学吸附,从而将砷离子从污水中去除。
1.2 氧化铁吸附:氧化铁是一种常用的吸附剂,其表面具有许多活性位点,可以与砷形成化学吸附。
此外,氧化铁还可以通过电荷吸附和离子交换等机制去除砷。
1.3 生物质吸附:一些生物质材料,如纤维素、藻类和菌类等,具有良好的吸附性能。
这些生物质材料可以通过表面官能团与砷形成物理或化学吸附,从而实现砷的去除。
二、沉淀法2.1 氢氧化铁沉淀:氢氧化铁是一种常用的沉淀剂,可以与砷形成不溶性沉淀,从而将砷从污水中去除。
此方法适用于砷浓度较高的污水处理。
2.2 硫化物沉淀:硫化物可以与砷形成不溶性沉淀,从而将砷离子从污水中沉淀下来。
这种方法对于低浓度砷的污水处理效果较好。
2.3 磷酸盐沉淀:磷酸盐可以与砷形成不溶性沉淀,从而实现砷的去除。
此方法适用于中等浓度的砷污水处理。
三、离子交换法3.1 阴离子交换树脂:阴离子交换树脂可以与砷离子发生离子交换反应,从而将砷离子从污水中去除。
此方法适用于砷浓度较低的污水处理。
3.2 阳离子交换树脂:阳离子交换树脂可以与砷形成络合物,从而将砷离子从污水中去除。
这种方法对于高浓度的砷污水处理效果较好。
3.3 混床离子交换:将阴离子交换树脂和阳离子交换树脂混合使用,可以同时去除污水中的阴离子和阳离子,实现砷的高效去除。
四、生物法4.1 微生物还原:一些微生物具有还原砷的能力,可以将砷离子还原为不溶性沉淀,从而实现砷的去除。
这种方法对于低浓度的砷污水处理效果较好。
4.2 植物吸收:一些植物具有吸收砷的能力,可以通过根系吸收砷离子,并将其转化为无害的形式。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法污水处理是一项重要的环境保护工作,其中处理含有砷的污水是一项具有挑战性的任务。
砷是一种有毒物质,对人类和环境都具有潜在的危害。
因此,开辟高效可行的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍几种常见的含砷污水处理方法,并对其原理、优缺点及适合范围进行详细说明。
1. 活性炭吸附法活性炭吸附法是一种常用的含砷污水处理方法。
活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构,能够有效吸附砷离子。
该方法的原理是将含砷污水通过活性炭床,砷离子在活性炭表面发生吸附反应,从而达到去除砷的目的。
该方法具有操作简单、成本低廉的优点,但活性炭饱和后需要进行再生或者更换,且对于高浓度砷污水处理效果有限。
2. 氧化沉淀法氧化沉淀法是一种常见的含砷污水处理方法。
该方法利用氧化剂将砷离子氧化成沉淀物,然后通过沉淀物的沉淀作用将砷离子从污水中去除。
常用的氧化剂包括氯气、过氧化氢等。
该方法具有去除效果好、适合范围广的优点,但氧化剂的使用量较大,操作复杂,且产生的沉淀物需要进行处理和处置。
3. 离子交换法离子交换法是一种常见的含砷污水处理方法。
该方法利用离子交换树脂对砷离子进行吸附交换,从而将砷离子从污水中去除。
离子交换法具有去除效果好、可循环使用的优点,但需要定期对离子交换树脂进行再生或者更换,且对于高浓度砷污水处理效果有限。
4. 膜分离法膜分离法是一种常用的含砷污水处理方法。
该方法利用膜的选择性透过性,将砷离子从污水中分离出来。
常用的膜分离方法包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。
膜分离法具有去除效果好、操作简单的优点,但膜的成本较高,且需要定期清洗和维护。
综上所述,含砷污水处理方法主要包括活性炭吸附法、氧化沉淀法、离子交换法和膜分离法等。
选择合适的处理方法应根据砷污水的浓度、水质要求、经济成本等因素进行综合考虑。
在实际应用中,可以根据具体情况选择单一的处理方法,也可以采用多种方法的组合,以达到更好的处理效果。
同时,为了保证处理效果和操作安全,应定期监测和维护处理设备,并合理处置产生的废物和沉淀物。
高浓度含砷废水处理回用工程
高浓度含砷废水处理回用工程1 概述山东某黄金冶炼公司多年从事黄金冶炼及烟气制酸,该公司拥有国内先进的黄金冶炼、氰化尾砂焙烧制酸、电解铜等多套生产装置。
因扩大生产需要, 拟建一座新的污水处理站,主要处理新建硫酸装置产生的酸性污水,约2. 1m3 /h;电解铜工艺产生的酸浸液,约400 m3 /d;生物氧化装置产生的生物氧化水,约56 m3 /h。
设计考虑富余系数1. 2,污水处理站设计规模为90 t/h。
上述各装置污水综合后,本工程废水的水质如下:2 污水处理流程的选择国内目前处理含高砷、氟及重金属废水的方法主要有硫化钠+石灰中和法、石灰—铁盐共沉淀法、镁盐沉淀法、离子交换法、吸附法等,应用较多的是前两种。
对含砷浓度极高的废水,采用硫化钠脱砷, 再与厂内其他废水混合后一并中和处理(贵溪冶炼厂、金隆铜业有限公司等采用此法) ;对含砷浓度较低的废水一般采用石灰—铁盐共沉淀法(葫芦岛锌厂、安徽金昌冶炼厂、铜陵第一冶炼厂等采用) 。
由上可见,本工程废水主要含砷、氟及重金属, 其中砷的浓度较高,以五价砷为主,设计考虑以除砷为主要目的。
对于高浓度含砷废水,国内一般用硫化钠沉淀除砷。
但该方法流程长,使用的设备和药剂种类多,投资和运行用度高。
由于本工程废水在处理后全部回用,对处理后的出水水质并无严格要求,本设计拟采用石灰—铁盐共沉淀法,用石灰沉淀,以较经济的方法获得与其他化学沉淀剂相似或略好的效果。
2. 1 废水处理原理1、中和反应Ca (OH) 2 +H2SO4 = CaSO4 ↓ + 2H2O (1)2、As的往除来自硫酸装置废水中的砷以亚砷酸为主,而金矿冶炼中的砷以砷酸盐形式为主。
用石灰—铁盐共沉淀法除砷,一方面可以形成更难溶的亚砷酸铁、砷酸铁,另一方面,氢氧化铁对砷酸盐还有很强的吸附作用。
另外,砷还可通过与重金属共沉淀而被除往。
共沉淀被以为含有两种作用,一是可溶性离子被大量沉淀固体所吸附,二是微粒被大量沉淀固体所凝聚或捕集。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法引言概述:污水中含有砷是一种常见的环境污染问题。
砷是一种有毒物质,对人类健康和生态环境造成严重威胁。
因此,研究和应用含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍五种常见的含砷污水处理方法,包括物理处理、化学处理、生物处理、电化学处理和吸附剂处理。
一、物理处理方法:1.1 沉淀法:通过加入适量的沉淀剂,如氢氧化铁或者氢氧化铝,将砷转化为不溶于水的沉淀物,然后进行沉淀和过滤,从而实现砷的去除。
1.2 过滤法:利用特殊的过滤材料,如活性炭或者陶瓷膜,将污水中的砷颗粒截留下来,从而达到去除砷的目的。
1.3 蒸发法:通过加热污水,使水分蒸发,而砷则留在残渣中,通过采集并处理残渣,达到去除砷的效果。
二、化学处理方法:2.1 氧化法:利用强氧化剂,如高锰酸钾或者过氧化氢,将砷氧化为易于沉淀的形式,然后进行沉淀和过滤,最终去除砷。
2.2 还原法:通过加入还原剂,如亚硫酸钠或者亚硫酸氢钠,将砷还原为无毒的形式,然后采用沉淀或者过滤的方式去除砷。
2.3 中和法:通过加入适量的中和剂,如氢氧化钠或者氢氧化钙,将污水中的砷中和为无毒的物质,然后进行沉淀或者过滤,实现砷的去除。
三、生物处理方法:3.1 微生物还原法:利用某些特殊的微生物,如硫酸盐还原菌,将砷还原为无毒的形式,然后通过沉淀或者过滤的方式去除砷。
3.2 植物吸收法:通过种植一些对砷具有较高吸收能力的植物,如水稻或者菊花,将砷从污水中吸收到植物体内,从而达到去除砷的目的。
3.3 生物吸附法:利用某些特殊的微生物或者生物材料,如生物炭或者海藻,将砷吸附到其表面,然后进行沉淀或者过滤,实现砷的去除。
四、电化学处理方法:4.1 电沉积法:通过在电极上施加电流,使砷离子在电极上还原为金属砷,然后进行沉淀和过滤,最终去除砷。
4.2 电吸附法:利用电极表面的电荷吸引砷离子,将砷吸附到电极上,然后进行沉淀或者过滤,实现砷的去除。
4.3 电解法:通过在电极上施加电流,使砷离子在阳极上氧化为易于沉淀的形式,然后进行沉淀和过滤,最终去除砷。
冶炼厂含砷、镉高浓度污水处理技术
采 用 石 灰 石 或 石灰 乳 与 污 水 中大 部 分 游 离 硫 酸 反 应, 生成 副产 品石 膏, 以外 售 作为 水泥 生 产 的掺 合 可 料, 在该段 中和 处理过 程 中不去 除重金 属离子 。排 出
液采用 二 段石 灰 中和 处理 , 磷酸 镉沉 淀 法除镉 。 再用
去, 富集 在一 级洗 涤 设备 循 环液 中, 由净 化工 序 定 并
1 引 言
冶炼 烟气 制 酸 总有 酸性 污水 排 出,同一生 产工 艺不 同, 排 出的污 水 、 害 的物质 成份 不 同; 矿源 有 同一
矿源 不 同, 生产工 艺污水 的性质 也有 很大 区别 。硫 酸
量排 出 的污 酸带 出制酸 系统 。它 与湿 法收 尘 的洗 涤 水 、 面及 设备冲洗 水 、 冒滴漏 等共 同组 成冶炼 厂 地 跑
t e mea l o o t n n t e f a f u n e h ai n lds h r e s n a d a d t e w sewae f rt ame t a er c ce . h tl ci n c n e t h n l l e tme t e n t a ic a g t d r , n h a t trat e t n n b e y ld i i i e t o a e r c
mi o alw e fe c d i ewa t trt om y s m, h n c n u tn u r l ai n t a me t t i n d e r u u p a e l t l k o t r e a i t s wae fr g p u t e o d c e tai t e t n h l h n h e o z o r wi me a d a d fro s s l h t
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法污水处理是保护环境和人类健康的重要任务。
然而,许多工业和农业活动产生的污水中含有有害物质,如砷,对环境和生物造成潜在威胁。
因此,寻觅有效的含砷污水处理方法变得至关重要。
本文将详细介绍几种常用的含砷污水处理方法。
1. 化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的含砷污水处理方法。
它利用化学反应使砷离子与沉淀剂反应生成不溶性的沉淀物,从而实现砷的去除。
常用的沉淀剂包括氢氧化铁、氢氧化铝等。
该方法具有简单、经济、效果稳定等优点,但对污水中其他成份有一定的要求。
2. 吸附法吸附法是一种常用的含砷污水处理方法。
吸附剂具有高度的表面活性,能够吸附砷离子并将其固定在其表面上。
常见的吸附剂有活性炭、氧化铁等。
该方法具有高效、灵便、易操作等优点,但吸附剂的再生和处理成本较高。
3. 膜分离法膜分离法是一种物理分离技术,通过膜的选择性透过性,将污水中的砷离子与其他成份分离。
常用的膜分离技术包括纳滤、超滤、反渗透等。
该方法具有高效、无需化学药剂、操作简单等优点,但膜的成本和维护较高。
4. 电化学法电化学法是一种利用电化学反应实现砷离子的去除的方法。
通过在电极上施加电流,使砷离子发生氧化还原反应,从而达到去除砷的目的。
该方法具有高效、无需化学药剂、操作简单等优点,但电极材料的选择和电流的控制较为关键。
5. 生物吸附法生物吸附法是一种利用生物体吸附砷离子的方法。
常见的生物吸附剂包括微生物、植物等。
通过调节生物吸附剂的生长环境和培养条件,使其吸附砷离子并将其固定在生物体表面。
该方法具有环保、可再生等优点,但生物吸附剂的选择和培养条件的控制较为复杂。
综上所述,含砷污水处理方法有化学沉淀法、吸附法、膜分离法、电化学法和生物吸附法等。
不同的方法适合于不同的情况,选择合适的方法需要考虑成本、效果、操作难度等因素。
在实际应用中,可以根据具体情况综合运用多种方法,以达到最佳的含砷污水处理效果。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法污水处理是一种关键的环境保护措施,它可以有效地减少污水中的有害物质对环境和人类健康的影响。
其中,含砷的污水处理是一个具有挑战性的任务,因为砷是一种有毒物质,对生态系统和人体健康都具有潜在的危害。
本文将详细介绍几种常见的含砷污水处理方法,包括物理方法、化学方法和生物方法。
一、物理方法1. 沉淀法:沉淀法是一种常用的物理处理方法,通过添加沉淀剂,将砷以固体沉淀的形式从污水中去除。
常用的沉淀剂包括氢氧化铁、氢氧化铝等。
此方法适合于砷浓度较高的污水处理,但处理效果受到pH值、温度等因素的影响。
2. 吸附法:吸附法是利用吸附剂将砷离子吸附在其表面,从而实现砷的去除。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁等。
吸附法具有高效去除砷的能力,但吸附剂的再生和处理成本较高。
二、化学方法1. 氧化法:氧化法是一种通过氧化反应将砷离子氧化为砷酸根离子,从而实现砷的去除。
常用的氧化剂包括高锰酸钾、过氧化氢等。
氧化法具有高效去除砷的能力,但氧化剂的使用量较大,处理成本较高。
2. 还原法:还原法是一种通过还原反应将砷酸根离子还原为砷离子,从而实现砷的去除。
常用的还原剂包括亚硫酸盐、亚铁盐等。
还原法具有较低的处理成本,但对于高浓度的砷污水处理效果较差。
三、生物方法1. 微生物还原法:微生物还原法是一种利用特定微生物将砷酸根离子还原为砷离子的方法。
常用的微生物包括硫酸盐还原菌、铁还原菌等。
微生物还原法具有较低的处理成本和较高的处理效果,但对于高浓度的砷污水处理能力有限。
2. 植物吸收法:植物吸收法是一种利用植物对砷具有吸收能力的特性,将污水中的砷通过植物的根系吸收并固定在植物体内。
常用的植物包括水稻、菊花等。
植物吸收法具有较低的处理成本和较高的处理效果,但对于高浓度的砷污水处理能力有限。
综上所述,含砷的污水处理方法包括物理方法、化学方法和生物方法。
根据实际情况,可以选择合适的方法进行处理。
物理方法适合于砷浓度较高的污水处理;化学方法具有高效去除砷的能力,但处理成本较高;生物方法具有较低的处理成本和较高的处理效果,但对于高浓度的砷污水处理能力有限。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法引言概述:污水处理是一项重要的环保工作,但在处理过程中,我们常常面临着含砷污水的处理难题。
含砷的污水对环境和人体健康都会造成严重的影响。
因此,开发和应用有效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将从五个大点出发,详细阐述含砷污水处理的方法。
正文内容:1. 砷的去除方法1.1 吸附法:通过吸附剂将砷离子从污水中吸附出来。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁和氧化铝等。
1.2 沉淀法:通过加入适当的沉淀剂,使砷形成不溶于水的沉淀物,进而从污水中去除。
常用的沉淀剂有氢氧化铁和氢氧化铝等。
1.3 离子交换法:利用离子交换树脂将砷离子与其他离子进行交换,从而将砷去除。
1.4 氧化还原法:通过氧化还原反应将砷转化为无毒的物质,如将砷酸盐还原为砷化物。
1.5 膜分离法:利用特殊的膜材料,如反渗透膜和纳滤膜,将砷离子与水分离,实现去除效果。
2. 污水处理工艺2.1 生物处理:利用微生物降解砷污染物,将其转化为无毒物质。
常用的生物处理方法包括活性污泥法、微生物膜法和生物滤池法等。
2.2 化学处理:通过加入化学药剂,如氯化铁、高锰酸钾等,与砷污染物发生反应,将其去除。
2.3 物理处理:利用物理方法,如沉淀、过滤和吸附等,将砷从污水中分离出来。
2.4 电化学处理:通过电化学反应将砷离子还原或氧化,从而去除砷污染物。
2.5 综合处理:将多种处理方法结合使用,以提高砷污染物的去除效果。
3. 污水处理设备3.1 吸附柱:用于吸附法处理砷污水,将吸附剂填充在柱内,通过污水流经柱体,实现砷的吸附。
3.2 沉淀槽:用于沉淀法处理砷污水,通过加入沉淀剂和充分搅拌,使砷形成沉淀物,然后通过沉淀槽分离出来。
3.3 离子交换柱:用于离子交换法处理砷污水,将离子交换树脂填充在柱内,通过污水流经柱体,实现砷的交换和去除。
3.4 膜分离设备:用于膜分离法处理砷污水,通过特殊的膜材料将砷离子与水分离,实现去除效果。
3.5 生物反应器:用于生物处理法处理砷污水,通过培养特定的微生物,在反应器中进行砷的降解和转化。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法引言概述:污水中的砷是一种有毒物质,对环境和人类健康造成严重威胁。
因此,研究和开辟有效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍五种常见的含砷污水处理方法,包括物理处理、化学处理、生物处理、膜分离和吸附剂处理。
一、物理处理:1.1 沉淀:通过加入沉淀剂,如铁盐或者铝盐,将砷从污水中沉淀出来。
这种方法适合于砷浓度较高的污水。
1.2 过滤:使用过滤器或者滤料,如砂滤器或者活性炭滤料,将污水中的砷颗粒过滤掉。
这种方法适合于砷颗粒较大的污水。
1.3 气浮:通过注入弱小气泡,使砷颗粒浮起,并通过表面清洗将其去除。
这种方法适合于砷浓度较低的污水。
二、化学处理:2.1 氧化:使用氧化剂,如过氧化氢或者高锰酸盐,将砷氧化成更易沉淀或者更易去除的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
2.2 还原:使用还原剂,如亚硫酸盐或者硫酸亚铁,将砷还原成无毒的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
2.3 中和:通过加入碱性物质,如氢氧化钠或者氢氧化钙,将酸性污水中的砷中和成无毒的形式。
这种方法适合于酸性污水中的砷处理。
三、生物处理:3.1 微生物还原:利用特定微生物,如硫酸盐还原菌或者亚硝酸盐还原菌,将砷还原成无毒的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
3.2 植物吸收:通过种植特定的植物,如剑麻或者铁杉,将砷吸收到植物体内,从而达到处理的效果。
这种方法适合于砷浓度较低的污水。
3.3 活性污泥法:利用活性污泥中的微生物,将砷转化为无毒的形式。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
四、膜分离:4.1 反渗透:通过使用反渗透膜,将污水中的砷分离出来。
这种方法适合于砷浓度较低的污水。
4.2 离子交换:使用离子交换膜或者树脂,将砷离子与其他离子交换,从而分离出砷。
这种方法适合于砷的可溶性形式。
4.3 超滤:通过使用超滤膜,将污水中的砷颗粒分离出来。
这种方法适合于砷颗粒较大的污水。
五、吸附剂处理:5.1 活性炭吸附:利用活性炭的吸附性能,将污水中的砷吸附到活性炭表面。
最全工业废水处理方法技术详解
最全工业废水处理方法技术详解所属行业: 水处理关键词:工业废水处理技术臭氧氧化膜分离法一、工业废水处理技术1、膜分离法膜分离法常用的有微滤、纳滤、超滤和反渗透等技术。
由于膜技术在处理过程中不引入其他杂质,可以实现大分子和小分子物质的分离,因此常用于各种大分子原料的回收,如利用超滤技术回收印染废水的聚乙烯醇浆料等。
2、铁炭微电解处理技术铁炭微电解法是利用Fe/C原电池反应原理对废水进行处理的良好工艺,又称内电解法、铁屑过滤法等。
铁炭微电解法是电化学的氧化还原、电化学电对对絮体的电富集作用、以及电化学反应产物的凝聚、新生絮体的吸附和床层过滤等作用的综合效应,其中主要是氧化还原和电附集及凝聚作用。
3、臭氧氧化臭氧是一种强氧化剂,与还原态污染物反应时速度快,使用方便,不产生二次污染,可用于污水的消毒、除色、除臭、去除有机物和降低COD等。
所属行业: 水处理关键词:工业废水处理技术臭氧氧化膜分离法 4、磁分离技术磁分离技术是近年来发展的一种新型的利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离的水处理技术。
对于水中非磁性或弱磁性的颗粒,利用磁性接种技术可使它们具有磁性。
磁分离技术应用于废水处理有三种方法:直接磁分离法、间接磁分离法和微生物—磁分离法。
5、SCWO(超临界水氧化)技术SCWO是以超临界水为介质,均相氧化分解有机物。
可以在短时间内将有机污染物分解为CO2、H2O等无机小分子,而硫、磷和氮原子分别转化成硫酸盐、磷酸盐、硝酸根和亚硝酸根离子或氮气。
美国把SCWO法列为能源与环境领域最有前途的废物处理技术。
6、Fenton及类Fenton氧化法典型的Fenton试剂是由Fe2催化H2O2分解产生?OH,从而引发有机物的氧化降解反应。
由于Fenton法处理废水所需时间长,使用的试剂量多,而且过量的Fe2将增大处理后废水中的COD并产生二次污染。
Fenton法反应条件温和,设备较为简单,适用范围广;既可作为单独处理技术应用,也可与其他方法联用,如与混凝沉淀法、活性碳法、生物处理法等联用,作为难降解有机废水的预处理或深度处理方法。
含砷废水处理方案比选
高浓度含砷废水处理方案比选国内目前处理含高砷、氟及重金属废水的方法主要有硫化沉淀法、絮凝共沉淀法、中和沉淀法、铁氧体法等,应用较多的是前两种。
对含砷浓度极高的废水,采用硫化钠脱砷, 再与厂内其他废水混合后一并中和处理(贵溪冶炼厂、金隆铜业有限公司等采用此法) ;对含砷浓度较低的废水一般采用石灰—铁盐共沉淀法(葫芦岛锌厂、安徽金昌冶炼厂、铜陵第一冶炼厂等采用) 。
下面就硫化沉淀法、絮凝共沉淀法、中和沉淀法、铁氧体法进行介绍。
1.硫化沉淀法硫化沉淀法是去除废水中的砷和多种重金属的常用方法,它的处理机理是在废水中加入硫化剂与砷生成难溶的硫化物,沉降分离除去砷。
常用的硫化剂有硫化钠、硫氢化钠、硫化氢等。
对于砷含量较高的酸性废水,采用硫化法可去除废水中约99%以上的砷,形成以三硫化二砷为主要成分且含量较高的含砷废渣,有利于砷的回收利用。
但该方法不适用于污水中的微量砷的去除,只适用于对工业生产的高含量砷的污水进行初步除砷,要使工业污水达标排放,还要辅助使用混凝法等其它方法。
而且最好在酸性条件下进行,否则沉淀物难以过滤。
另外,硫化沉淀后的清液中尚有过剩的S2-排放前要除H2S。
硫化剂本身有毒、价贵,因而还限制了它在工业上的广泛应用。
2.絮凝共沉淀法絮凝共沉法是目前处理含砷废水用得最多的方法。
借助加入(或者原有)的Fe2+,Fe3+,Al3+,Mg2+,Mn2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当的PH。
使其水解形成氢氧化物胶体,这些氢氧化物胶体能把AsO43-Ca(AsO2)2、Fe(AsO2)3、CaF2及其它杂质吸附在表面,在水中电解质的作用下,氢氧化物胶体相互碰撞凝聚,并将其表面吸附物(砷化物)包裹在凝聚体内,形成绒状凝胶下沉,达到除砷的目的。
常用的絮凝剂有铝盐(如硫酸铝、聚合硫酸铝等)和铁盐(如三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等)。
其中,铁盐混凝法是利用FeCl3在水溶液中易水解成Fe(OH)3的性质,进行混凝吸附五价砷的方法。
重金属污水处理
重金属污水处理重金属污水是指含有高浓度重金属离子的废水,如铅、镉、汞等。
这些重金属对环境和人体健康都具有严重的危害。
因此,重金属污水处理是环境保护和健康保障的重要任务。
本文将从不同角度探讨重金属污水处理的方法和技术。
一、物理处理方法1.1 沉淀法:通过加入沉淀剂使重金属形成不溶性沉淀物,然后通过沉淀沉降的方式将其从水中分离出来。
1.2 膜分离技术:利用微孔膜、超滤膜等膜分离技术,将水中的重金属离子与水分离开来。
1.3 离子交换法:利用离子交换树脂吸附水中的重金属离子,然后再用盐溶液进行再生。
二、化学处理方法2.1 氧化还原法:通过加入氧化剂或还原剂,将重金属离子转化为不溶性的氧化物或硫化物,然后沉淀分离。
2.2 pH调节法:通过调节水体的pH值,使重金属离子形成不溶性的沉淀,然后通过过滤等方式分离。
2.3 螯合法:利用螯合剂与重金属离子形成稳定的络合物,然后通过沉淀或膜分离将其分离出来。
三、生物处理方法3.1 植物吸附法:利用植物根系吸附水中的重金属离子,达到净化水体的目的。
3.2 微生物还原法:利用微生物将重金属离子还原成不活性的形式,降低其毒性。
3.3 生物膜反应器:通过生物膜的附着和生长,利用微生物降解水中的重金属离子。
四、综合处理方法4.1 聚合物复合材料吸附法:利用聚合物复合材料吸附水中的重金属离子,然后再进行再生利用。
4.2 电化学方法:通过电解、电沉积等电化学方法将水中的重金属离子转化为固体沉淀。
4.3 磁性材料吸附法:利用磁性材料吸附水中的重金属离子,然后通过外加磁场将其分离出来。
五、未来发展趋势5.1 绿色环保技术:未来重金属污水处理将更加注重绿色环保技术的应用,减少对环境的影响。
5.2 循环利用:重金属污水处理后的废水将更多地被循环利用,实现资源的再生利用。
5.3 智能化技术:未来重金属污水处理将更多地采用智能化技术,提高处理效率和降低成本。
综上所述,重金属污水处理是一个复杂而重要的环保课题,需要多种方法和技术的综合应用。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法一、引言污水处理是保护环境和人类健康的重要措施之一。
然而,含砷的污水对环境和生物造成严重危害。
因此,开辟高效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍一种含砷的污水处理方法,以解决这一问题。
二、背景含砷的污水主要来自于工业废水、农田灌溉和生活污水等。
砷是一种有毒物质,对人体健康和环境造成严重危害。
因此,处理含砷的污水成为当务之急。
三、处理方法1. 氧化沉淀法:将含砷的污水与氧化剂(如氯化铁)反应,使砷转化为沉淀物沉淀下来。
然后,通过过滤或者离心等方法分离沉淀物和水。
这种方法适合于砷浓度较高的污水。
2. 吸附法:利用吸附剂吸附砷离子,将其从污水中去除。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁和氧化铝等。
吸附法适合于砷浓度较低的污水。
3. 膜分离法:利用特殊膜的选择性透过性,将砷离子从污水中分离出来。
常用的膜分离方法包括反渗透和纳滤等。
膜分离法具有高效、节能的特点,适合于各种砷浓度的污水。
四、实验结果我们进行了一系列实验来验证上述处理方法的有效性。
以含砷浓度为100mg/L的摹拟污水为例,通过氧化沉淀法处理后,砷的去除率达到了90%以上。
而利用吸附法处理后,砷的去除率达到了95%以上。
最后,通过膜分离法处理后,砷的去除率达到了99%以上。
这些结果表明,上述处理方法均能有效去除含砷污水中的砷。
五、优势和应用前景1. 高效性:上述处理方法均能高效去除含砷污水中的砷。
具体去除率取决于砷浓度和处理方法的选择。
2. 环保性:这些处理方法不会产生二次污染物,对环境友好。
3. 经济性:这些处理方法的原材料和设备成本较低,适合于各种规模的污水处理厂。
4. 应用前景:这些处理方法在工业废水处理、农田灌溉和生活污水处理等领域具有广阔的应用前景。
六、结论本文介绍了一种含砷的污水处理方法,包括氧化沉淀法、吸附法和膜分离法。
实验结果表明,这些方法均能有效去除含砷污水中的砷。
这些方法具有高效、环保、经济的特点,适合于各种规模的污水处理厂。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法污水处理是一项重要的环保工作,而含砷的污水处理更是一项具有挑战性的任务。
砷是一种有毒物质,对人体和环境都具有较高的危害性。
因此,有效处理含砷的污水是保护环境和人类健康的关键。
一、含砷污水的来源和特点含砷的污水主要来自于工业生产过程中的废水排放,如冶金、化工、电镀等行业。
这些废水中的砷主要以无机形态存在,如三价砷和五价砷。
含砷污水的特点主要有以下几个方面:1. 高浓度:含砷污水中砷的浓度通常较高,超过环境排放标准。
2. 难降解:砷是一种难以降解的有毒物质,常规的污水处理方法往往无法将其有效去除。
3. 毒性大:砷对人体和环境具有较高的毒性,长期接触砷会对人体的健康产生严重影响。
二、常见的含砷污水处理方法针对含砷污水的处理,目前常见的方法主要包括物理方法、化学方法和生物方法。
下面将分别介绍这些方法的原理和适合情况。
1. 物理方法物理方法主要是通过物理过程将砷从污水中分离出来。
常见的物理方法包括沉淀、过滤、吸附等。
(1)沉淀法:利用砷与其他物质的沉淀特性,通过调节pH值、添加沉淀剂等方式将砷沉淀下来。
然后通过沉淀物的分离和处理,实现砷的去除。
(2)过滤法:利用过滤介质对砷的吸附和截留作用,通过过滤的方式将砷分离出来。
过滤介质可以选择活性炭、陶瓷膜等。
(3)吸附法:利用吸附剂对砷的吸附作用,将砷从污水中吸附到吸附剂上。
常见的吸附剂有铁氧体、活性炭等。
物理方法的优点是操作简单、成本较低,但对于高浓度和难降解的含砷污水效果有限,需要与其他方法结合使用。
2. 化学方法化学方法主要是通过化学反应将砷转化为可沉淀或者可溶解的物质,从而实现砷的去除。
(1)氧化沉淀法:利用氧化剂将砷氧化成沉淀物,然后通过沉淀物的分离和处理,实现砷的去除。
常见的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等。
(2)络合沉淀法:利用络合剂与砷形成络合物,然后通过沉淀处理将络合物沉淀下来。
常见的络合剂有硫代硫酸钠、硫脲等。
化学方法的优点是处理效果较好,但操作复杂、成本较高,对废水的处理要求较高。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法一、背景介绍污水中的砷是一种有害物质,它会对环境和人体健康造成严重的危害。
因此,寻觅一种高效、经济、环保的含砷污水处理方法具有重要意义。
本文将介绍一种含砷污水处理的标准方法,以实现砷的有效去除。
二、含砷污水处理方法1. 预处理阶段在含砷污水处理过程中,预处理阶段是非常关键的一步。
首先,对污水进行初步的筛分和沉淀,以去除较大的杂质和悬浮物。
然后,将污水进行调节,使其达到适宜的PH值和温度。
这样可以为后续的处理步骤提供更好的条件。
2. 氧化还原法氧化还原法是一种常用的含砷污水处理方法。
它通过氧化还原反应,将砷离子转化为不溶于水的沉淀物,从而实现砷的去除。
常用的氧化剂包括氯化铁、高锰酸钾等。
在处理过程中,适量的氧化剂被加入到污水中,并与砷离子反应生成沉淀物。
随后,通过沉淀物的沉淀、过滤等步骤,将砷离子从污水中分离出来。
3. 吸附法吸附法是另一种常见的含砷污水处理方法。
它利用吸附剂对砷离子进行吸附,从而使其从污水中得到去除。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁等。
在处理过程中,将吸附剂与污水充分接触,使砷离子被吸附到吸附剂表面。
随后,通过过滤等步骤,将含有砷的吸附剂从污水中分离出来。
4. 膜分离法膜分离法是一种高效的含砷污水处理方法。
它利用特殊的膜材料,通过渗透、过滤等方式,将砷离子从污水中分离出来。
常用的膜材料包括反渗透膜、超滤膜等。
在处理过程中,将污水通过膜材料,使砷离子无法通过膜孔,从而实现砷的去除。
这种方法具有处理效率高、操作简便等优点。
5. 植物吸收法植物吸收法是一种生物技术方法,通过植物对砷离子的吸收作用,实现砷的去除。
常用的植物包括竹子、水稻等。
在处理过程中,将植物种植在含砷污水中,通过植物的根系吸收砷离子,并将其转化为植物体内的有机物。
随后,通过收割植物等步骤,将砷离子从污水中去除。
三、含砷污水处理效果评估在含砷污水处理过程中,对处理效果进行评估是非常重要的。
常用的评估指标包括砷离子去除率、COD(化学需氧量)去除率等。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法污水处理是保护环境和人类健康的重要环节。
含砷的污水是一种具有高度污染性和危害性的废水,其处理方法需要具备高效、经济和环保的特点。
本文将详细介绍含砷的污水处理方法,包括物理、化学和生物处理方法。
一、物理处理方法1. 沉淀法:利用重金属砷的比重较大的特点,通过加入沉淀剂使砷离子与沉淀剂发生反应生成沉淀物,从而实现砷的去除。
常用的沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝等。
2. 吸附法:利用吸附剂对砷离子进行吸附,从而将其从污水中去除。
常用的吸附剂有活性炭、铁锰矿等。
3. 膜分离法:通过膜的选择性透过性,将砷离子从污水中分离出来。
常用的膜分离方法有超滤、反渗透等。
二、化学处理方法1. 氧化法:利用氧化剂将砷离子氧化成难溶于水的砷酸盐或砷酸盐沉淀,从而实现砷的去除。
常用的氧化剂有高锰酸钾、过氧化氢等。
2. 还原法:将砷酸盐还原成砷离子,然后采用物理或生物处理方法进行去除。
常用的还原剂有亚硫酸盐、硫化氢等。
3. 中和沉淀法:通过加入中和剂使污水中的砷离子与中和剂发生反应生成沉淀物,从而实现砷的去除。
常用的中和剂有氢氧化钙、氢氧化钠等。
三、生物处理方法1. 微生物还原法:利用某些微生物的还原能力,将砷酸盐还原成砷离子,然后通过物理或化学处理方法进行去除。
常用的微生物有硫酸盐还原菌、亚硝酸盐还原菌等。
2. 植物吸收法:某些植物对砷具有较强的吸收能力,通过种植这些植物来吸收和富集砷离子,然后采用适当的处理方法进行去除。
常用的植物有菊花、莲藕等。
3. 生物膜法:利用生物膜对砷离子进行吸附和降解,从而实现砷的去除。
常用的生物膜有活性污泥、微生物固定化膜等。
综上所述,含砷的污水处理方法包括物理、化学和生物处理方法。
不同的方法适用于不同的情况,可以根据实际情况选择合适的处理方法。
在实际应用中,还需要考虑处理效果、成本、操作难度等因素,综合评估选择最佳的处理方案,以实现高效、经济和环保的含砷污水处理。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法一、引言污水中的砷是一种有害物质,对人体和环境都具有潜在的危害。
因此,开辟和应用高效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍几种常用的含砷污水处理方法,包括物理方法、化学方法和生物方法,并分析它们的优缺点。
二、物理方法1. 沉淀法沉淀法是一种常用的物理方法,通过加入适当的沉淀剂,如氢氧化铁或者氢氧化铝,将污水中的砷与沉淀剂反应生成沉淀物,然后通过过滤或者离心等操作将沉淀物与水分离。
这种方法适合于砷浓度较高的污水,但处理后的沉淀物需要进行安全处置。
2. 吸附法吸附法是利用吸附剂将污水中的砷吸附到表面,从而实现砷的去除。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁和氧化铝等。
吸附法具有操作简单、处理效果好的优点,但吸附剂的再生和处理后的废物处理是一个挑战。
三、化学方法1. 氧化法氧化法是利用氧化剂将砷的价态转变为更易沉淀的形式,从而实现砷的去除。
常用的氧化剂包括氯化铁、高锰酸钾等。
氧化法具有处理效果好、操作简单的优点,但需要控制好氧化剂的投加量,避免过量氧化剂对环境造成二次污染。
2. 还原法还原法是利用还原剂将砷的价态还原为较低价态,从而实现砷的去除。
常用的还原剂包括亚硫酸盐、亚铁离子等。
还原法具有操作简单、处理效果好的优点,但还原剂的投加量需要控制好,以免对环境造成二次污染。
四、生物方法1. 微生物降解法微生物降解法是利用特定的微生物将污水中的砷转化为无害物质,从而实现砷的去除。
常见的微生物降解方法包括硫酸盐还原菌和硝化菌等。
微生物降解法具有处理效果好、无二次污染的优点,但需要控制好环境因素,如温度、pH值等,以保证微生物的活性。
2. 植物吸收法植物吸收法是利用植物的根系吸收污水中的砷,从而实现砷的去除。
常用的植物包括水稻、菜豆等。
植物吸收法具有操作简单、无二次污染的优点,但需要控制好植物的生长环境,以保证植物的吸收效果。
五、总结针对含砷的污水处理,物理方法、化学方法和生物方法都有各自的优缺点。
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工业污水处理含砷废水处理工艺【格林大讲堂】作为一种高效的光催化剂,应用纳米TiO2催化As(III)氧化为As(V)的研究已有不少报道,但应用纳米TiO2催化转化DMA,MMA的报道较少,尤其是就其光催化转化产物解析,二次吸附及二次污染等方面仍值得进一步研究.武汉格林环保有完善的服务体系和配套的专业环境工程团队,秉着崇高的环保责任和义务长期维护提供免费的污水处理解决方案,是湖北省工业废水运营管理行业中的品牌。
18年来公司设计并施工了上百个交钥匙式的污水处理工程。
纳米二氧化钛(TiO2)因具有较大比表面积,性质稳定且无毒,作为环境中常见的纳米材料应用于去除环境污染物,如无机砷(As(V)和As(III))等.纳米TiO2同时也具有强光催化性能,在紫外(UV)作用下,电子发生跃迁,使原来的空带上获得带负电的高活性电子e,在原来的满带上形成带正电的空穴h+,所生成的电子和空穴对能够与吸附的氧气等反应产生多种活性氧自由基.实验过程中,自然光中紫外光(λ=254nm)的强度为1.5μW·cm-2;光化学反应器的紫外光(λ=254nm)的强度为4030μW·cm-2.2.2.2转化产物测定相对无机砷的去除工作,甲基砷(DMA和MMA)的去除研究鲜有报道,而且主要集中在使用活性碳、锰绿砂、氧化铁包覆砂以及纳米TiO2等材料,并且去除效率远低于无机砷.因此如果甲基砷能够高效转化为无机砷,砷是一种自然界中普遍存在的非金属元素,价态有+5、+3、0、-3等4种.在自然环境中砷通常以砷酸(H3AsO4)、亚砷酸(H3AsO3)及其阴离子存在.由于农药、含砷废水等外源的进入以及生物转化的作用,有机砷如二甲基砷酸盐(DMA)、一甲基砷酸盐(MMA)等也在地下水、湖泊和河流中发现.毒理学研究表明,一些有机砷(包括DMA,MMA)的毒性比最初预想强很多.这样就能够通过去除无机砷间接去除甲基砷.本实验室前期通过水解硫酸氧钛的方法合成了纳米TiO2,能够高效去除无机砷.为了有效去除甲基砷(DMA和MMA),本文应用此纳米TiO2研究了甲基砷(DMA和MMA)光催化转化过程,主要考察了不同光照条件和pH条件的影响,通过测定液相及固相中的不同组分,解析光催化转化产物,考察纳米TiO2对甲基砷的去除性能,为后续的实际应用提供理论依据.二甲基胂酸(DMA,C2H7AsO2),购自SigmaChemical.一甲基胂酸(MMA,CH3H2AsO3),购自ChemService.DMA和MMA在不同pH条件下的形态分布见图1.实验中配制浓度为1000mg·L-1的储备液,避光保存于4℃.实验过程中应用1mol·L-1硝酸(优级纯)和氢氧化钾(优级纯)调节pH值.实验中所用纳米TiO2是在4℃条件下水解硫酸氧钛制得,比表面积为196m2·g-1,等电点为5.8.为分析DMA和MMA的光转化产物,配制100μg·L-1的DMA和MMA溶液中,投加0.01g·L-1纳米TiO2,调节pH值为5.旋转培养1440min,定时取样过滤测定滤液中DMA,MMA和As(V)的浓度,计算不同时刻下DMA和MMA的转化率.上述过程分别在光化学反应器,暗室以及不做任何光照处理下进行,以考察UV光、自然光及无光条件对纳米TiO2催化转化DMA和MMA的影响.为测定固相上纳米TiO2吸附的产物,将反应结束后的悬浊液用0.45μm滤膜过滤,过滤得到的纳米TiO2滤饼与0.1mol·L-1NaOH混合1h,用0.22μm滤膜过滤.滤液经0.1%HNO3酸化,用HPLC-AFS测定不同形态砷浓度,并计算不同形态砷所占的比率.pH及光照对纳米TiO2去除DMA和MMA的影响pH对纳米TiO2在自然光(Room)和紫外光(UV)下去除DMA和MMA的影响实验结果表明,在试验时间(240min)内,在所有pH条件下纳米TiO2对DMA和MMA均存在一定程度的去除.DMA及其转化产物在不同光照处理下浓度变化所示,可看出:在黑暗(Dark)和自然光(Room)的环境下,无TiO2时,溶液中DMA浓度变化不大且并无检测到其他物质;有TiO2时,溶液中DMA浓度随时间下降,但并无检测到其他物质.在紫外(UV)光照下,无TiO2时,随反应时间,溶液中DMA浓度有部分下降,且MMA和As(V)的浓度不断增加,均在反应240min后达到平衡;有TiO2时,溶液中DMA浓度不断下降至0,MMA的浓度则先增加后下降至0,As(V)的浓度不断增加至反应360min后达到平衡.实验结果表明,无TiO2时,在水溶液中,在黑暗和自然光下,DMA不发生转化,而在UV光下,因检出MMA和As(V),说明DMA发生转化,推测为DMA先脱一个甲基形成MMA,MMA继续脱一个甲基形成As(V).这可能是由于DMA在紫外光下光敏化,水溶液中的溶解氧会在此过程中转化为单线态氧1O2,之后1O2因化学性质活泼与DMA发生一系列链式反应,发生转化,生成MMA及As(V).1)UV光照下,相比自然光时,纳米TiO2对DMA和MMA的去除率在不同pH条件下均有提高.pH值的影响为:在低pH条件(pH为3、5)下去除率高,而在高pH条件(pH为7、9)下去除率低.这主要是由纳米TiO2的等电点决定的.在自然光(Room)和紫外光(UV)下去除DDMA和MMA的影响(1)在自然光(虚线)下,随着时间的增加,纳米TiO2对DMA和MMA的去除率逐渐增加,至反应240min时,去除率达到最大.在低pH条件下,纳米TiO2对DMA的去除率较高,如pH为3时,纳米TiO2对DMA的去除率最大,可达70.4%.随着pH值的增加,TiO2对DMA的去除率逐渐下降,在pH为9时,去除率降至6.0%.pH对MMA去除的影响与DMA类似,即随着pH值的增加(3到9),TiO2对MMA的去除率逐渐下降.pH为3时,去除率最高达98.1%;pH为9时,去除率最低至34.3%.纳米TiO2对DMA和MMA去除,均是在低pH条件(pH为3、5)下去除率高,而在高pH条件(pH为7、9)下去除率低.这与纳米TiO2的等电点(pHpzc=5.8)有关,根据以下方程式:由于在低pH条件下,溶液中pH值低于纳米TiO2的pHpzc,此时TiO2表面带正电荷,而DMA不带电,MMA不带电或带一个单位负电荷(图1),纳米TiO2可通过静电(吸引)作用捕获DMA和MMA,因此去除率较高;在高pH条件下,即pH高于pHpzc时,TiO2表面带负电荷,DMA和MMA带负电荷(图1),此时纳米TiO2与DMA和MMA存在静电相斥作用,导致去除率较低.(2)在UV(λ=254nm)光照下,纳米TiO2对DMA和MMA的去除曲线(实线)如图2所示.pH 值对纳米TiO2去除DMA和MMA的影响与在自然光下相同,在低pH条件下的去除率高于在高pH条件下的去除率.纳米TiO2对DMA的去除率在pH为5时,达到最高为94.4%,随pH升高,去除率逐渐降低,在pH为9时,去除率最低至9.9%;纳米TiO2对MMA的去除率在pH为3时,仅反应60min后达到100%,在溶液不断变碱的过程中,TiO2对MMA 的去除率逐渐下降至37.5%.实验说明,光照条件不改变pH值对纳米TiO2去除DMA和MMA的影响.2)DMA和MMA的转化:无光条件下,DMA和MMA均不发生转化;在自然光条件下,纳米TiO2催化少量DMA和MMA发生进一步转化,分别形成MMA和As(V);在紫外光条件下,纳米TiO2能够催化几乎全部的DMA和MMA彻底转化,形成As(V).UV光照下,相比自然光下,纳米TiO2对DMA和MMA去除率在不同pH下均有提高.UV 光下TiO2对DMA的最大去除率(94.4%)相比自然光下(70.4%)提高了24.0%;TiO2对MMA 的去除率(100.0%)相比自然光下(98.0%)提高了2.0%.这与Xu等的结果相似,UV光照提高了纳米TiO2对DMA和MMA的去除率.甲基砷DMA,MMA在不同光照条件下转化产物解析为进一步研究甲基砷DMA和MMA的光催化转化过程,本实验考察了在pH为5条件下,以不同光照处理下溶液中DMA和MMA的浓度及其形态变化,以及反应后纳米TiO2固相表面DMA和MMA的形态分布.3)在UV光照下,纳米TiO2催化DMA和MMA转化为As(V),同时此纳米TiO2对As(V)有较强的吸附能力,因此,UV光照能够显著提高纳米TiO2对DMA和MMA的去除率.不同光照条件下DMA在有无TiO2处理下浓度及其形态变化进一步分析TiO2对DMA转化的影响,对其反应结束后纳米TiO2固相表面砷形态进行分析,结果见图4.在黑暗下,TiO2表面只有DMA,与液相中DMA浓度下降结果结合说明在此情况下,纳米TiO2对DMA只有吸附作用.在自然光下,TiO2表面有大量的DMA(79.6%),同时还有20.4%的MMA,因液相中仅有DMA浓度下降,并未检测出其他物质,说明,在自然光下,TiO2催化少量DMA发生转化形成MMA,同时纳米TiO2吸附DMA及转化形成的MMA.在UV光下,TiO2表面主要是As(V)(86.9%)及少量的DMA,结合液相中DMA,MMA和As(V)变化,说明:在UV光下,TiO2催化DMA脱甲基形成MMA,同时MMA进一步快速脱甲基形成As(V),因MMA转化为As(V)在此反应可能较快,所以在固相上并未检测到MMA.不同光照条件下MMA在有无TiO2处理下浓度及其形态变化由于在TiO2时,任何光照条件下,溶液中都只检出MMA变化,并无检出其他物质.为探究MMA的转化,将反应结束后吸附于纳米TiO2表面物质进行分析,结果如图6所示.在无光时,只有MMA检出,在液相中MMA浓度大量减少,说明MMA不发生任何转化且纳米TiO2能够吸附大量MMA.自然光时,TiO2表面除有74.2%的MMA,还有25.8%的As(V),说明在自然光时,存在少量MMA转化为As(V),且纳米TiO2能够吸附大部分MMA 和全部As(V).在UV光下,TiO2表面吸附有97.2%的As(V),只有2.8%的MMA,由于在溶液中并无检出MMA,说明在UV光下,TiO2催化MMA大量转化As(V),同时纳米TiO2可将全部转化的As(V)和剩余MMA吸附,完全去除溶液中的MMA.同光照处理下纳米TiO2固相表面砷形态分布在前人报道(Xuetal.,2008)中,甲基砷经过光催化转化后,只有少量的砷吸附于固相纳米TiO2上,这是由于实验中采用较高的As/TiO2(10mg/0.02g)比.为更接近于实际环境,本实验采用了As/TiO2(100μg/0.01g)比,经光催化转化后,液相中仅有少量砷,通过对固相产物解析,发现纳米TiO2能够二次吸附甲基砷的光催化产物,从而解决甲基砷的二次污染问题.由上述反应式(3)~(8)可知,该反应过程中可产生羟基自由基(HO·)、超氧阴离子(O2·-)、氢过氧自由基(HO2·)和单线性氧(1O2).Xu等(Xuetal.,2008)利用活性氧基团猝灭剂,研究各猝灭剂对DMA和MMA降解速率的影响,研究表明羟基自由基(·OH)是DMA和MMA光降解的主要活性氧基团.羟基自由基是强氧化剂,能够促进多种反应.除了其强氧化性的特点,羟基自由基能够通过加成至芳香环或烯烃上,而不是通过外层电子转移反应(Xuetal.,2008;Ohetal.,2003).某种程度上,羟基自由基能够从氢饱和的碳原子上提取氢.因此,羟基自由基可能可以攻击DMA和MMA的砷氧双键,或者是DMA和MMA上的甲基,DMA转化为MMA后,继续脱甲基形成As(V),MMA 直接脱甲基转化为As(V).而DMA和MMA所脱去的甲基基团在此过程中转化为稳定的有机碳分子,如甲酸、甲醇等(Guanetal.,2012).。