离子交换法处理含砷废水的小试中试试验-湖泊科学
关于含砷废水处理技术的研究
关于含砷废水处理技术的研究作者：何华立来源：《中国化工贸易·下旬刊》2018年第06期摘要：砷是一种有害物质，不仅危害人类身体健康引发癌症，也会危及到其他生物的生存。
随着经济的快速发展，砷的污染越来越严重，特别是采矿，冶金工业。
由于砷的含量过高导致大面积的生物砷中毒，所以，砷的废水处理刻不容缓，砷废水的处理方法的研究也势在必行。
本文主要介绍了几种砷废水处理的技术，以及它们的使用范围，还包括砷废水处理技术的研究方向。
关键词：砷废水；处理；研究进展砷废水处理的方法一般有三种，物理，化学和生物方法。
传统的砷废水处理方法主要是化学沉淀法，此种方法有利有弊，一方面就是价格廉价，应用广泛。
另一方面就是产生的砷化合物会对环境造成二次污染。
目前，砷废水处理技巧注重不产生二次污染，价格低廉，能够处理大面积的废水。
主要有以下几种方法。
1 吸附法吸附法即时利用污染物与材料之间的吸附作用，使污染物可以吸附到材料上，从而可以从水中除去。
一般来说，吸附材料的表面积越大，吸附材料吸附的污染物越多，从而吸附作用越好。
常用的吸附材料有活性氧化铝，活性铁粉，活性炭等。
该种方法简单方便，处理面积较大，是目前应用较广泛的一种方法。
如何处理吸附后的材料是吸附法中最难解决的问题，如果处理不好就会造成二次污染。
一定要合理选择吸附材料，如果材料的吸附能力过强就会处理后的材料容易造成二次污染，吸附能力太弱，污水处理效果不理想。
所以吸附法的研究方向就是开发价格低廉，吸附性合适的吸附材料。
2 光催化氧化法就是利用光催化氧化剂，在一定的条件下使砷能够氧化。
当水体的pH3 电渗析法电渗析法就是将砷废水通过两张极膜，并在两极头端通上电极，使废水中的阴离子和阳离子自由移动。
相同的离子就会移动到同一极，膜的两边最后存在的就会是相同的离子，使砷废水得到净化。
一般两极的极性越高，净化效果越好。
但是，此种方法耗电量较大，设备在水中容易受到腐蚀，使用年限短，成本较高。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法一、引言含砷的污水是一种常见的工业废水，其中砷元素对环境和人体健康都具有严重的危害。
因此，研究和开发高效的含砷污水处理方法对于环境保护和人类健康至关重要。
本文将介绍几种常见的含砷污水处理方法，并对其工作原理、适用范围和效果进行详细阐述。
二、化学沉淀法化学沉淀法是一种常用的含砷污水处理方法。
其基本原理是通过添加化学药剂使砷离子与沉淀剂反应生成难溶的沉淀物，从而达到砷的去除效果。
常用的沉淀剂包括氢氧化铁、硫化铁等。
该方法具有操作简单、成本低廉等优点，但对于高浓度的含砷污水处理效果较差。
三、吸附法吸附法是一种常见且有效的含砷污水处理方法。
其原理是利用吸附剂的特性将砷离子吸附在表面，从而实现砷的去除。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁等。
吸附法具有处理效果好、适用范围广、操作简便等优点，但吸附剂的再生和废弃物处理是一个需要考虑的问题。
四、离子交换法离子交换法是一种常用的含砷污水处理方法。
其基本原理是通过将砷离子与离子交换树脂上的其他离子进行交换，从而实现砷的去除。
离子交换法具有处理效果好、操作简单等优点，但需要定期更换离子交换树脂，并且废弃的树脂处理也是一个需要考虑的问题。
五、生物法生物法是一种新兴的含砷污水处理方法。
其原理是利用特定的微生物将砷离子转化为难溶的沉淀物或者将其还原为无毒的元素砷。
生物法具有处理效果好、对环境友好等优点，但需要一定的培养和维护微生物的条件，并且对于高浓度的含砷污水处理效果较差。
六、电化学法电化学法是一种高效的含砷污水处理方法。
其原理是通过电解污水中的砷离子，使其在阳极或阴极上发生氧化或还原反应，从而实现砷的去除。
电化学法具有处理效果好、操作简便等优点，但设备成本较高，需要定期维护和更换电极。
七、结论综上所述，含砷的污水处理方法有化学沉淀法、吸附法、离子交换法、生物法和电化学法等。
不同的方法适用于不同的情况，选择合适的处理方法需要考虑到污水的砷浓度、处理效果、成本等因素。
技术：含砷废水技术研究
技术 | 含砷废水技术研究砷是广泛分布在环境中带有剧毒的类金属元素,主要来源于农药、化肥、生产玻璃制品、冶金工业废物、熔炼和采矿业等[1]。
长期接触砷会导致严重的健康问题,例如角化病、坏疽或癌症等。
《生活饮用水卫生标准》中规定饮用水中砷含量小于等于0.01mg·L-1。
全世界不同的水域环境中受到砷污染影响的人已超过1亿。
因此,人类需要开发一种高效率、低成本的方法从水环境中将As(Ⅴ)溶液去除。
Lee等使用胺掺杂的丙烯酸离子交换纤维去除10mg·L-1的As(Ⅴ)溶液,60min达到平衡状态,去除率为98.5%;Asmel等[6]利用纳米铁离子富集材料(NIIEM)去除1mg·L-1的As(Ⅴ)溶液,2h后去除率达到97%;Li等利用MOF-808纳米晶体去除5mg·L-1的As(Ⅴ)溶液,30min后去除率达到95%。
但都没有高级氧化技术更高效、普遍、彻底。
高级氧化技术因具有操作过程简单、反应物易得、费用低、无需复杂设备、不会分解产生新的有害物质、对后续处理无毒害作用、对环境友好等优点已被广泛使用。
与其他过渡金属相比,Fe2+原料易得、价格便宜,但是体系中过量的Fe2+和硫酸根自由基(SO4-·)会发生反应,使得SO4-·的利用率降低。
零价铁(zerovalentiron,ZVI)可充当铁源,持续释放Fe2+,激活过硫酸钠(sodiumpersulfate,PS)。
且有学者研究发现,使用ZVI作为Fe2+来源比直接加入亚铁盐的效果好,因为ZVI可以附着在固体上形成过滤的效果。
PS因具有高水溶性、成本低廉、易储存、在地下有更好的化学稳定性等优点使其成为最有前景的原位化学氧化剂(ISCO)。
ZVI活化PS是一种成本低廉、高效且环保的技术。
鉴于国内外采用ZVI活化PS处理水体中As(Ⅴ)溶液的研究鲜见报道,本文将采用此方法,通过改变PS和ZVI投加量、反应温度、pH值、As(Ⅴ)溶液初始浓度,分析ZVI活化PS对As(Ⅴ)溶液的去除效果和动力学的影响。
某金矿含砷废水处理方案的改进
某金矿含砷废水处理方案的改进何娜;刘静静;林达红【摘要】以某金矿产生的废水为研究对象,废水装置改进前使用投加石灰三级沉淀处理,出水中pH和As的浓度达不到相关排放标准.改进后采用石灰-硫酸亚铁二级沉淀处理低浓度含砷碱性废水,Fe/As的摩尔比为3:1,用石灰控制出水pH为8左右,砷的去除率达到99.5%以上,出水水质满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)要求,降低了外排水对周围水域的环境影响.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2017(045)002【总页数】3页(P112-114)【关键词】石灰;硫酸亚铁;含砷碱性废水;化学沉淀【作者】何娜;刘静静;林达红【作者单位】中国有色桂林矿产地质研究院有限公司, 广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司, 广西桂林 541004;中国有色桂林矿产地质研究院有限公司, 广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】X753某金矿属于卡林型金矿床，矿石中常见的主要脉石矿物是石英、水云母、白云石、方解石、菱铁矿，金属矿物主要有黄铁矿、毒砂，偶见辉锑矿，某些矿体中有较多的雄黄，因此在开采过程中产生的矿坑涌水中的砷浓度超过《污水综合排放标准》(GB8978-1996)第一类污染物最高允许排放浓度要求，为低浓度碱性含砷废水。
目前我国的很多地区都不同程度存在砷污染情况。
在土壤砷污染方面，我国南方地区如湖南、广东和广西的某些地区，由于矿冶、制酸造成的砷污染已相当严重[1]。
这些地区除地质因素造成的砷污染外，主要原因是人们在开采过程中忽略了对环境的保护，矿床中的砷元素随着随大气传输而迁移、扩散，随地下水和地表水流动、补给、渗入而迁移，使得这些矿区周围都受到砷的污染。
该企业含砷废水原采用加石灰三级沉淀法，其机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)，提高其废水pH，生成亚砷酸钙、砷酸钙沉淀。
该方法可除去大部分砷，且方法简单。
但根据企业对废水处理前后的浓度值监测结果，该法对砷的去除率仅39.1%，未能使出水砷浓度达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)要求。
含砷废水处理研究现状
含砷废水处理研究现状作者：专业：摘要：水中砷含量超标给人类造成了较大的危害，本文总结了近些年来含砷废水的处理方法及发展状况，以及各种除砷技术的优缺点。
关键词：含砷废水；沉淀；吸附；生物法除砷近年来，随着矿冶、皮革、陶瓷、农药等行业的快速发展，水环境中砷的污染日益严重，近来报道的昆明阳宗海事件，既是矿冶造成阳宗海水体砷浓度呈上升趋势，水质由Ⅱ类急剧下降为劣V类，使当地2．6万人的生活用水一度受到威胁。
在自然界中，砷存在四种形态(一III，0，+III，+V)。
在水中，砷的存在形态受pH的影响较大，主要以亚砷酸盐和砷酸盐存在，砷的毒性高度地仰赖它的存在形态，亚砷酸盐的毒性是砷酸盐毒性的25～60倍总的来说砷化物毒性顺序为H As>无机砷化物(+III) >有机砷化(+III) >无机砷化物(+V) >有机砷化物(+V)¨。
砷是人体非必须元素，它的化合物多有毒，关于砷引起的黑足病、角质化等皮肤病以及癌症等，在美国、德国、日本、阿根廷、孟加拉以及新疆、内蒙等国家和地区都有报道，砷污染已成为全球性问题¨’为此，世界各国对水中砷含量制定了严格限定标准；我国颁布的饮用水新标准，已将砷含量从0．05 mg／L提高到0．01 mg／L 以下，污水综合排放标准规定为0．5 mg／L j。
我国仍有近3×10～ 5×10 人饮用水砷含量超标，因此，深度除砷已成为急待解决的问题。
目前，国内外较多的科学家都在致力于水中砷的去除研究，主要的除砷方法可分为化学法、物理化学法和生物法。
本文把近年来除砷的方法或技术总结概况如下。
1 化学法目前国内外处理水中砷的化学方法主要是沉淀法，包括热沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法等。
常用的沉淀剂有铁盐、铝盐、钙盐、石灰水、硫化物等。
它们的共同特点是在水体中均可以与砷酸根形成硫化砷或砷酸盐沉淀过滤除去。
Jiang 报道了采用FeC1 去除水中的砷，最佳pH是7，As¨的存在严重干扰As¨的去除；Bohroand Merkl 报道了用0．09 mmol／L Fe“处理300g／L含砷废水的去除率达95％，而同样的“仅能处理50％～60％的As¨。
去除水中砷的研究现状及进展
去除水中砷的研究现状及进展郜秋平;白羽【摘要】总结了水中砷主要去除方法:沉淀法、生物法、吸附法.表明吸附法因其操作简单、吸附效果显著,并且自然界中很多物质都可以用作吸附材料,这些吸附材料大都价格低廉,还能进行二次利用,从而备受人们关注.【期刊名称】《露天采矿技术》【年(卷),期】2016(031)004【总页数】3页(P84-86)【关键词】沉淀法;生物法;膜分离法;吸附法【作者】郜秋平;白羽【作者单位】平庄能源西露天煤矿,内蒙古赤峰 024076;元宝山露天煤矿,内蒙古赤峰 024076【正文语种】中文砷（arsenic）是一种有毒的类金属，随着社会工业化进程的加剧，砷元素广泛出现在我们生活周围，影响我们的生活质量。
砷形态的不同使其理化性质及毒性不同，其毒性由大到小依次为：AsH3＞As（Ⅲ）＞As（Ⅴ）＞MMA（一甲基砷酸）＞DMA（二甲基砷酸）＞TMAO（三甲基胂氧）＞AsC＞AsB＞As[1]。
各种形态的砷化物在一定条件下可以相互转化。
砷元素通过多种途径进入到人体内，比如呼吸、皮肤接触、饮食等。
一般情形下，人每天对砷的吸附容量是有限度的，因此不超过限值的情况下不会引起砷中毒。
但是，人体摄入的砷一旦过量，就会对生命体造成不同程度的损伤。
导致人体中毒的砷限值一般为0.010～0.052 g，致死量在0.06～0.20 g[2]。
因此开发经济高效的除砷技术显得尤为重要。
目前，国内外处理含砷废水的具体方法主要有沉淀、生物法、膜法和吸附［3-7］等。
沉淀法在国内外除砷的方法中，因其操作起来较简单，所以被广泛应用[8]。
沉淀法的去除机理是通过向废水中投加化学试剂，使溶解在废水中的砷形成不易溶解的砷的化合物，通过沉淀法或者使其漂浮在水面，将水质中的砷除掉。
石灰中和法最早的应用领域为工业废水中砷的去除。
当工业废水中干扰阴离子种类较多时，对于砷的去除效果不是很好。
因此该方法已逐渐被淘汰。
还有人尝试用硫化物沉淀法，但经过此方法沉淀后会产生硫化氢，而且水中残留的硫离子很多，不能达到排放标准。
去除废水中的砷与硫酸盐 文献翻译
学校代码：学号：HENAN INSTITUTE OF ENGINEERING文献翻译题目去除炼铜工业废水中的砷与硫酸盐学生姓名李福举专业班级资源环境科学1241班学号201210410109院（部）资源与环境学院指导老师完成时间化学工程期刊141 (2008) 89–98去除炼铜工业废水中的砷与硫酸盐C. Ahmed Basha a,∗, S. Josephine Selvi b, E. Ramasamy c, S. Chellammal aa Central Electrochemical Research Institute, Karaikudi 630 006, Indiab R.V.S. Engineering College, Bangalore, Indiac Coimbatore Institute of Technology, Coimbatore, India摘要来自含砷矿石加工流程中的污废水可能有不同含量的三价砷，五价砷，氧离子，亚砷酸盐和砷酸盐。
现在工业采用的是砷酸铁沉淀法（铁盐法），使用这种方法产生的问题是有大量的污泥形成。
砷酸铁沉淀的有效pH范围为4—8，但是废水的pH仅为约0.6，硫酸盐的浓度会高一些。
因此，需要加入碱提高pH，使砷酸铁形成沉淀，也因此消耗了更多的碱。
化学物质的添加可能会提高总溶解固体的含量。
这项研究的目的在于去除来自冶金工业中通过电渗析，电离子交换以及电凝技术产生的废水中的砷化物（废水中包括其他重金属在内的污染物浓度范围为1000-2000mg/L）。
使用电渗析法，在电流密度为2A/dm2时，砷的去除率达到91.4%，硫酸盐达到37.1%。
使用电离子交换技术，在电流密度为3A/dm2时，砷的去除率达到58.2%，硫酸盐的去除率为72.7%。
使用电凝技术，在电流密度为1.5A/dm2时，砷的去除可达到低于原子吸收光谱仪的检出限。
通过结合电离子交换技术和电凝技术，可使提高pH所消耗的碱的量有效降至最小化。
实验六 含砷废水的处理和测定
实验六含砷废水的处理和测定一、目的要求1、了解含砷废水的来源及一般处理方法及处理效率。
2、掌握水中砷的分光光度测定法。
二、方法概述砷是重要的污染物之一。
正常海水含砷量为1－5ppb，多数饮用水砷浓度不超过10ppb。
在农药（砷制剂），硫酸氮肥，锰铁合金冶炼，焦化工厂及皮革厂等排出的废水中均含有大量的砷化物。
例如有些硫酸厂废水的总含砷量高达200－500ppm。
含砷废水一旦进入海洋，会造成海洋生物的慢性中毒或急性中毒死亡。
其毒性取决于砷的存在形态，一般AsH3 >AsO2－>As2O3>AsO43－>H3AsO4，水体主要形态是亚砷酸（AsO2－）、砷酸盐（AsO43－）和有机砷化物。
当水中有溶解氧存在时，AsO2－能被氧化为AsO43－。
砷的存在形态对除砷有显著的影响。
含砷废水的主要处理方法有硫化物沉淀法，与多价金属（如Fe3+，Al3+）的络合和氢氧化物的共沉淀法，活性炭吸附以及离子交换等等。
本实验仅就活性炭吸附和络合共沉淀法作除砷试验，并对去除率进行对比。
砷的测定方法采用二乙基二硫代氨基甲酸银（AgDDC）分光光度法，其测定原理：在酸性溶液中加入碘化钾、氯化亚锡和锌，把砷酸盐还原成（AsH3），然后让胂通过醋酸铅棉花除去可能产生的硫化物，逸出的胂用AgDDC－三乙醇胺－氯仿溶液吸收，生成红色络合物，于530nm波长下进行光度测定。
本方法最低检出浓度为20 g As/L。
三、仪器与试剂1、仪器721分光光度计一台活性炭柱一支电炉（800w）一个胂发生器和吸收管10套1mL移液管1支5 mL 移液管3支10 mL移液管2支100 mL容量瓶1个25、50、100和250 mL量筒各一个分液漏斗一个烧杯若干、表面皿玻棒、pH试纸2、试剂（1）砷标准贮备液(1mgAs/mL)称取1.320克三氧化二砷（经105℃烘2小时，置于干燥器中冷却），于50mL烧杯中，加入10mL 40% NaOH溶液溶解，转入1000mL容量瓶中，以10mL 1N盐酸溶液分三次洗涤烧杯，洗涤液一并转入容量瓶中，稀释至标线，混匀，此溶液1.00mL含1.00mg砷。
水体中砷离子去除方法综述
水体中砷离子去除方法综述李桂娥;郝峰焱【摘要】长期以来,我国工业化进程持续推进,给环境造成不可估量的压力.其中,采矿业、矿物加工业、冶金作业以及农业生产造成水体出现砷污染现象.企业要选取有效的除砷技术,以提升出水质量.因此,本文分析了化学法、物理法、生物法等方法,以便有效去除水体中的砷离子.【期刊名称】《中国资源综合利用》【年(卷),期】2019(037)007【总页数】3页(P91-93)【关键词】除砷;化学法;物理法;生物法【作者】李桂娥;郝峰焱【作者单位】昆明理工大学;昆明理工大学冶金节能减排教育部工程研究中心,昆明650093【正文语种】中文【中图分类】TU991.2砷，化学符号为As，位于第4周期、第VA族，是一种处于金属与非金属过渡区域的类金属元素[1]。
砷化物会通过采矿业、矿物加工业、冶金作业以及农业生产等形式进入水体中，从而引起水体的污染[2]。
这些水体中的砷化物通过食物链逐级传递，最终危害人类的健康[3]。
常用于处理水体中砷的方法有化学法、物理法以及生物法等，详细了解这些方法的优缺点有利于技术人员更好地处理砷危害的突发事件。
化学法适用于处理含砷浓度较高的水体，这种方法常用于处理工业含砷废水；对于砷浓度低的水体，可通过物理法进行处理；生物法适用于处理周期长、浓度低的含砷水体[4]。
所以，处理含砷水体时，应视具体情况选用最合适的方法，以达到预期目的。
1 化学法化学法是通过向水溶液中加入合适的化学物质使砷离子形成沉淀或胶体，再进行过滤去除。
目前主流的除砷方法是化学法，处理难度较低，能处理大量的含砷水体，砷的去除率很高。
硫化沉淀法、絮凝沉淀法、中和沉淀法是化学法中最主要的三种处理方式。
1.1 硫化法沉淀砷离子在水溶液中常以3价和5价的形态分散到水体中，并且会达到离子的动态平衡[5]：使用硫化法进行处理，整个反应机理如下：为了获得较高的砷去除率，对溶液的pH值和温度进行调整。
研究表明，当pH控制在9～11时，水体中的As＜0.5 mg/L。
一种含有机砷废水的处理方法[发明专利]
![一种含有机砷废水的处理方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/33258873dd88d0d232d46ab3.png)
专利名称：一种含有机砷废水的处理方法
专利类型：发明专利
发明人：杨涛,吴思思,刘敏超,郏建波,李玉瑛,方礼宁申请号：CN201911272133.3
申请日：20191211
公开号：CN110921935A
公开日：
20200327
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种含有机砷废水的处理方法，包含以下步骤：(1)在含有机砷废水中加入次氯酸钠，调节溶液pH为6.5～7.5；(2)对步骤(1)中的废水进行紫外光照射处理；(3)在步骤(2)处理后的废水中加入铁离子溶液，控制pH为6.5～7.5，搅拌混合均匀；(4)过滤除去滤渣，得处理后的有机废水。
本发明所述含有机砷废水的处理方法采用次氯酸钠和紫外光结合降解，可以节约氧化剂的投入量并提高降解速率，然后在光照后的溶液中加入铁离子吸附去除无机砷，过滤处理即可实现废水中有机砷的处理。
本发明所述方法的用药量少且处理率高，效果稳定，可在短时间内将废水中98％以上的有机砷吸附去除。
申请人：五邑大学
地址：529000 广东省江门市东成村22号
国籍：CN
代理机构：广州三环专利商标代理有限公司
代理人：颜希文
更多信息请下载全文后查看。
含砷废水的处理办法
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20~40℃下进行处理，所得的硫化砷用硫酸铜在70℃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℃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[1]。
在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中，以前曾用过Na2HAsO4作为催化剂，其废水可以先在90℃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H3AsO4可以用20%的NR3(R＝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%，可以回用于氨基蒽酯的生产。
而出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/L[2]。
1.1.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矾土吸附或离子交换。
1.1.1.铁盐法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[3][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，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]。
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关键的环境保护工作，而含砷的污水处理更是一项具有挑战性的任务。
砷是一种常见的有毒物质，对人类和生态系统都具有严重的危害。
因此，开辟出有效的含砷污水处理方法对于保护环境和人类健康至关重要。
本文将详细介绍几种常用的含砷污水处理方法。
一、化学沉淀法化学沉淀法是一种常见的含砷污水处理方法。
该方法通过加入适当的化学试剂，使砷离子与试剂中的某些成份发生反应，形成不溶于水的沉淀物，从而达到去除砷的目的。
常用的化学试剂包括氢氧化铁、氢氧化铝等。
该方法具有操作简单、效果稳定等优点，但也存在着成本较高、产生大量的污泥等缺点。
二、吸附法吸附法是另一种常用的含砷污水处理方法。
该方法利用吸附剂对污水中的砷离子进行吸附，使其从溶液中转移到吸附剂表面，从而实现砷的去除。
常用的吸附剂包括活性炭、氧化铁等。
吸附法具有操作简便、去除效果好等优点，但也存在着吸附剂的再生和处理、吸附剂的成本等问题。
三、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污水中的砷离子进行吸附和交换，从而实现砷的去除。
离子交换法具有去除效果好、操作简单等优点，但也存在着树脂寿命有限、再生和处理树脂的问题。
四、生物处理法生物处理法是一种较为新颖的含砷污水处理方法。
该方法利用特定的微生物对污水中的砷进行生物转化和去除，从而实现砷的去除。
生物处理法具有去除效果好、对环境友好等优点，但也存在着微生物的培养和维护、操作复杂等问题。
五、高级氧化法高级氧化法是一种先进的含砷污水处理方法。
该方法利用氧化剂对污水中的砷进行氧化，将其转化为无毒的物质，从而实现砷的去除。
常用的氧化剂包括臭氧、过氧化氢等。
高级氧化法具有去除效果好、操作简单等优点，但也存在着氧化剂的成本较高、氧化剂的再生和处理等问题。
综上所述，含砷污水处理是一项具有挑战性的任务，但通过合理选择和组合不同的处理方法，可以有效地去除污水中的砷，从而达到环境保护和人类健康的目的。
用离子交换法分离地下水中的砷(Ⅲ)和砷(Ⅴ)
V
) 的浓 度 计 算 地
,
下 水 样 的氧化 还 原 电 位
在把 地 下 水 作为 氧化还
含 有 外加 镍 的 砷 的 石 墨 炉 原 子 吸
地 球化 学 勘 探 试 样介 质 的 研 究 中 原 电 位 是重 要 的 因 素
。
收 分 光光 度法 ( G F A A S ) 测 定 已 完 善地
建 立 了起 来
Elm
e r
m
一
o
d
e
l 70 3)原
而A
s
( V ) 则在 后 两 份 中 将剩 下 的试 样
带 回 实 验 室用 相 同 的手 续进 一 步 研究
。
子 吸 收 分 光光度 计 和 H 行砷 的 测 定
c 。
“
GA
2 2 0 0 石 墨 炉进
”
玻 璃 经济 交 换 柱
o 一
( c o
e
n 。-
用 石 墨 炉 原 子 吸 收 分光 光度 法 测定 每 份 试 样 中的砷 把 等体 积 的 2 0 毫 克 / 升 的
s 一
分 析 标准 溶液 绘 制校 准 曲线 样 的总砷
。
利用适 当 等
金 埃位 默 A 试荆
、
1 自动 取 样 器
分 的 有 机试 样 以相 同 方 法 直 接 测 定 每份 试
、
盐酸 克(J
l x s
硝酸
r
、
醋酸
、
亚 砷酸 钠
J
七水
T
.
.
合 砷酸氢 二 钠和 六 水 合 硝 酸 镍是
T B a ke
。
该 法要求 试样 体 积 小
。
含砷废水的处理方法
砷和含砷废水更新时间：09-1-5 13:59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。
含砷废水处理技术
含砷废水处理技术
章菲菲
【期刊名称】《中国新技术新产品》
【年(卷),期】2017(0)6
【摘要】砷是自然界中普遍存在的一种元素.采矿冶金、化工生产、农业以及养殖业会向环境中带入高浓度的砷,随着水的溶解性和流动性,进入水体环境中,污染地表水和地下水.砷具有较大的毒性,由此引起的水质污染会危害人类的身体健康.因此,这些含砷废水必须经过一定的处理,才能够排放到环境中.常见的处理技术有物理、化学、生物技术,这三者可以单独使用处理含砷废水,也可联合使用,以期得到更好的处理效果.
【总页数】2页(P111-112)
【作者】章菲菲
【作者单位】安徽新华学院土木与环境工程学院,安徽合肥 230000
【正文语种】中文
【中图分类】X703
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Ｊ．ＬａｋｅＳｃｉ．（湖泊科学），２０１６，２８（５）：１０１８⁃１０２２ＤＯＩ１０ １８３０７／２０１６ ０５１１©２０１６ｂｙＪｏｕｒｎａｌｏｆＬａｋｅＳｃｉｅｎｃｅｓ离子交换法处理含砷废水的小试／中试试验∗黄建洪，卓琼芳，郑文丽，邴永鑫，彭福全，何宗良，虢清伟∗∗，许振成∗∗（环境保护部华南环境科学研究所，广州５１０６５５）摘㊀要：利用选择性复合树脂处理含砷废水，使出水水质达到国家‘地表水环境质量标准“（ＧＢ３８３８２００２），同时从选择性复合树脂和阳离子柱上交换下来的离子可以生成Ｈ２Ｏ和中性盐类，无二次污染．研究采用２０１ˑ７苯乙烯系强碱凝胶型树脂（Ⅰ）和Ｄ３０１大孔弱碱阴离子交换树脂（Ⅱ）作为比选树脂，通过小试试验选择具有较高交换容量的２０１ˑ７苯乙烯系强碱凝胶型树脂用于放大规模的现场中试．实验所用选择性复合树脂制作成本及整个中试系统价格低廉，适合大规模工厂应用．关键词：砷；离子交换；中试；泉涌水Ｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｒｓｅｎｉｃｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙｉｏｎ⁃ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅｓｉｎＨＵＡＮＧＪｉａｎｈｏｎｇ，ＺＨＵＯＱｉｏｎｇｆａｎｇ，ＺＨＥＮＧＷｅｎｌｉ，ＢＩＮＧＹｏｎｇｘｉｎ，ＰＥＮＧＦｕｑｕａｎ，ＨＥＺｏｎｇｌｉａｎｇ，ＧＵＯＱｉｎｇｗｅｉ∗∗＆ＸＵＺｈｅｎｃｈｅｎｇ∗∗（ＳｏｕｔｈＣｈｉｎａＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，ＭｉｎｉｓｔｒｙｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ５１０６５５，Ｐ．Ｒ．Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒｅｓｉｎｓｗｅｒｅｕｓｅｄｔｏｔｒｅａｔｓｐｒｉｎｇｗａｔｅｒｃｏｎｔａｉｎｉｎｇａｒｓｅｎｉｃ，ａｎｄｔｈｅａｒｓｅｎｉｃｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｅｆ⁃ｆｌｕｅｎｔｒｅａｃｈｅｄｔｈｅＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＱｕａｌｉｔｙＳｔａｎｄａｒｄｓｆｏｒＳｕｒｆａｃｅＷａｔｅｒ（ＧＢ３８３８２００２）．Ｉｏｎｓｅｘｃｈａｎｇｅｄｆｒｏｍｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｖｅｃｏｍ⁃ｐｏｓｉｔｅｒｅｓｉｎａｎｄｃａｔｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｃｏｌｕｍｎｈａｖｅｙｉｅｌｄｅｄＨ２Ｏａｎｄｎｅｕｔｒａｌｓａｌｔ，ａｎｄｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｈａｓｎｏｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．２０１ˑ７ｇｅｌｔｙｐｅｓｔｙｒｅｎｅｏｆｓｔｒｏｎｇａｋａｌｉｒｅｓｉｎ（Ⅰ）ａｎｄＤ３０１ｍａｃｒｏｐｏｒｏｕｓｈａｖｅｗｅａｋｅｎｅｄｔｈｅａｋａｌｉａｎｉｏｎｉｃｅｘｃｈａｎｇｅｒｅｓｉｎ（Ⅱ），ｗｈｅｎｃｏｍ⁃ｐａｒｅｄｔｏｃｈｏｏｓｅｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｒｅｓｉｎｆｏｒａｒｓｅｎｉｃｒｅｍｏｖａｌｉｎｔｈｉｓｓｔｕｄｙ．Ｔｈｅ２０１ˑ７ｒｅｓｉｎｓｗｉｔｈｈｉｇｈｅｒｅｘｃｈａｎｇｅｃａｐａｂｉｌｉｔｙａｎｄｌｏｗｅｒｃｏｓｔｗｅｒｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅｐｉｌｏｔｓｃａｌｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｏｎｓｉｔｅａｎｄｔｈｅｙｗｅｒｅｓｕｉｔａｂｌｅｔｏｌａｒｇｅ⁃ｓｃａｌｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｒｓｅｎｉｃ；ｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅ；ｐｉｌｏｔｐｌａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｓｐｒｉｎｇｗａｔｅｒ砷（Ａｓ）及其化合物广泛存在于钢铁㊁有色冶炼㊁硫酸㊁农药和木料防腐剂等工业生产废水中，在砷矿丰富且又是水稻主产区的省份，用含砷污水灌溉会导致水稻的砷污染［１］．在自然界有三价无机态Ａｓ（Ⅲ）㊁五价无机态Ａｓ（Ｖ）以及有机砷ＭＭＡ（甲基胂酸）㊁ＤＭＡ（二甲基胂酸）㊁ＴＭＡ（三甲基砷酸）等，具有生殖毒性㊁心血管毒性㊁肝脏毒性危害．近年来，由于经济利益驱使，个别单位和个人违法作业，造成各类环境砷污染事故不断发生，引发严重的环境危害和健康危害［２］．砷在水体中主要以＋３价和＋５价的无机酸形式存在［３］，砷污染的常规处理方法分为３类，即物理法㊁化学法和生化法［４⁃５］．由于离子交换法产生的污泥量仅为化学沉淀法产生污泥量的２０％，污泥的处置费用大大减少．而且离子交换法处理量大㊁操作简单㊁易再生㊁效果好，能够达到严格的排放标准，故适合工业化生产［６⁃７］．据国内外的报道，在对低含量含砷水的处理中，较有成效的有无机离子交换剂（如水合二氧化钛，即ＴｉＯ２㊃Ｈ２Ｏ）［８］和有机离子交换剂（如经二价铜离子活化的阳离子交换树脂和聚苯乙烯强碱型阴离子交换树脂）［９⁃１０］．其中有机离子交换剂聚苯乙烯强碱型阴离子交换树脂对Ａｓ（Ｖ）有良好的去除效果，已有实际应用报道［１１］．本研究采用选择性复合树脂，基于物理化学反应的离子交换和吸附过程，树脂表面可交换基团Ｒ吸附∗∗∗国家水体污染控制与治理科技重大专项（２０１０ＺＸ０７２１２⁃００７，２０１２ＺＸ０７２０６⁃００２，２０１２ＺＸ０７２０６⁃００３）和铟提取过程污染控制与管理方案研究项目（２０１３０９０５１）联合资助．２０１５０９２９收稿；２０１５１１０９收修改稿．黄建洪（１９７８ ），男，博士，副研究员；Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｈｕａｎｇｊｉａｎｈｏｎｇ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇ．通信作者；Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｇｕｏｑｉｎｇｗｅｉ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｘｕｚｈｅｎｃｈｅｎｇ＠ｓｃｉｅｓ．ｏｒｇ．黄建洪等：离子交换法处理含砷废水的小试／中试试验１０１９㊀原水中的ＡｓＯ３－４和ＡｓＯ３－３并发生交换反应，出水总砷浓度可以达到国家‘地表水环境质量标准“（ＧＢ３８３８２００２）的０．０５ｍｇ／Ｌ，从选择性复合树脂交换下来的离子可以生成Ｈ２Ｏ和中性盐类，无二次污染．当树脂上所有可用于交换的有效位置饱和时，出水中砷的浓度将快速上升甚至超过进水中砷的浓度．经过药剂反洗树脂再生，可以重复利用．１试验材料与方法１．１试验水样含砷废水采用阳宗海砷污染事件中云南省锦业工贸有限公司取水泵站附近泉眼含砷泉水（下称 泉涌水 ）．泉涌出水经周边湖水迅速稀释，经提升泵提升至厂区后浓度为３．２００ ４．２００ｍｇ／Ｌ，小试试验期间浓度为３．２２６ｍｇ／Ｌ，中试试验平均浓度为３．６３０ｍｇ／Ｌ．表１两种树脂的理化指标Ｔａｂ．１Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｗｏｋｉｎｄｓｏｆｒｅｓｉｎ理化指标ⅠⅡ含水量／％４２ ４８５０ ５５质量全交换容量１）／（ｍｍｏｌ／ｇ）３．６４．２湿视密度／（ｇ／ｍｌ）０．６６ ０．７５０．７５ ０．８５湿真密度／（ｇ／ｍｌ）１．０６ １．１１１．２５ １．２８粒径／ｍｍ０．３１５ １．２５００．３１５ １．２５０粒度／％２）（０．３１５ １．５）９５９５磨后圆球率耐磨率／％３）ȡ９５ȡ９０１）质量全交换容量：表示单位质量（每克）干树脂中所能交换的离子（相当于一价离子）的物质的量，其标志离子交换树脂交换能量的大小，是衡量离子交换树脂性能的重要参数；２）粒度（０．３１５％ １．５％）：指定粒径范围（小于上限粒径１．５ｍｍ至大于和等于下限粒径０．３１５ｍｍ）内试样颗粒的体积占全部试样颗粒体积的体积分数；３）磨后圆球率耐磨率：用瓷球的滚磨对树脂施加压力和摩擦力后将树脂烘干至能自由滚动并经分离，其中球状颗粒占式样的质量分数即为磨后圆球率．１．２材料设备小试试验离子交换柱采用内径为１．５ｃｍ和２．０ｃｍ玻璃滴定管，所用离子交换树脂为２０１ˑ７苯乙烯系强碱凝胶型树脂（Ⅰ）和Ｄ３０１大孔弱碱阴离子交换树脂（Ⅱ）．两种树脂的理化指标如表１所示．中试试验设备有：提升泵１台㊁潜水排水泵１台㊁主体装置１套（含阴㊁阳复合离子交换柱各１根）㊁砂滤桶１个㊁高位水槽１个㊁高位再生液储槽１个．１．３方法１．３．１小试试验㊀两种复合交换树脂Ⅰ和Ⅱ对砷去除的工艺参数供中试试验设计参考．实验装置如图１所示，称取１０ｇ２０１ˑ７凝胶型树脂（Ⅰ），按‘离子交换树脂预处理方法“（ＧＢ５４７６１９９６）预处理后装入内径为１．５ｃｍ的交换柱中，树脂高度为１０ｃｍ，以０．４４ｍｌ／ｓ流量处理砷浓度为３．２２６ｍｇ／Ｌ的泉涌水；称取１０ｇＤ３０１大孔弱碱阴离子交换树脂（Ⅱ）预处理后装入内径为２ｃｍ的交换柱中，树脂高约５．５ｃｍ，以０．２７ｍｌ／ｓ的流量处理泉涌水，取样时间间隔为１０ｍｉｎ．１．３．２中试实验㊀将含砷泉涌水引入石英砂滤槽预处理去除悬浮物后泵入高位水槽，然后引入串联的离子交换柱Ⅰ㊁Ⅱ．含砷泉涌水经两柱处理后，出水总砷浓度＜０．１０ｍｇ／Ｌ．当柱子饱和后，先用清水反洗离子柱，再用相应的再生液（２ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钠）进行再生处理，初期再生反洗液含砷等重金属浓度高，可用絮凝共沉淀等方法处理转移到固相后按危险废物标准进行处理处置，脱泥上清液回流到本处理工艺；后期低砷再生反洗液可配到新鲜再生液中．经再生液再生完的离子柱最后用清水冲洗后进入下一个交换处理周期．中试试验工艺流程如图２所示．中试试验期间每隔３０ ６０ｍｉｎ对出水进行取样．总砷分析方法为乙二胺基二硫代甲酸银分光光度法，标准曲线经砷质控溶液验证满足精度要求．２结果与分析按照阳宗海砷污染治理招标要求，处理后的泉涌水总砷浓度达到０．１０ｍｇ／Ｌ，因此本试验只做穿透曲线的部分数据分析．２．１小试实验采用２０１ˑ７型树脂Ｉ处理泉涌水时，在处理水样时间为１６０ｍｉｎ内，出水总砷浓度可达到‘地表水环境质量标准“（ＧＢ３８３８２００２），处理时间为２５０ｍｉｎ前，出水总砷浓度＜０．１０ｍｇ／Ｌ（图３ａ），满足‘农田灌溉水水质标准“（ＧＢ５０８４１９９２）．１０２０㊀Ｊ．ＬａｋｅＳｃｉ．（湖泊科学），２０１６，２８（５）图１实验装置图Ｆｉｇ．１Ｄｉａｇｒａｍｏｆｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓｅｔ⁃ｕｐ图２现场中试实验工艺流程Ｆｉｇ．２Ｐｒｏｃｅｓｓｆｌｏｗｄｉａｇｒａｍｏｆｐｉｌｏｔｐｌａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｏｎｓｉｔｅ由最小二乘法计算得出：当去除砷１３．５２ｍｇ时，出水砷浓度将＞０．０５ｍｇ／Ｌ，平均每克树脂去除砷１．３５２ｍｇ；当去除２１．０１ｍｇ砷时，出水砷浓度将＞０．１０ｍｇ／Ｌ，平均每克树脂去除砷２．１０１ｍｇ．采用Ｄ３０１型阴离子交换树脂Ⅱ处理泉涌水时，出水水质在９０ｍｉｎ内可达‘地表水环境质量标准“（ＧＢ３８３８２００２），１９０ｍｉｎ内达‘农田灌溉水水质标准“（ＧＢ５０８４１９９２）（图３ｂ）．图３选择性复合树脂Ⅰ和Ⅱ的处理效果Ｆｉｇ．３ＲｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｓｅｌｅｃｔｉｖｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｒｅｓｉｎｓⅠａｎｄⅡ２．２中试试验中试试验泉涌水砷浓度在２．９９ ４．４７ｍｇ／Ｌ之间波动，平均浓度为３．６３ｍｇ／Ｌ．中试试验利用树脂Ｉ处理含砷泉水，连续取样１９３．５ｈ，在处理时间为２４．５ｈ内，出水总砷浓度＜０．０５ｍｇ／Ｌ，达到‘地表水环境质量标黄建洪等：离子交换法处理含砷废水的小试／中试试验１０２１㊀图４中试实验水处理效果Ｆｉｇ．４Ｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｐｉｌｏｔｐｌａｎｔｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ准“（ＧＢ３８３８２００２）；处理时间在１００．５ｈ内，出水总砷浓度＜０．１０ｍｇ／Ｌ，可达到‘农田灌溉水水质标准“（ＧＢ５０８４１９９２）；当交换时间超过１５３．５ｈ时，出水总砷浓度迅速增大；当处理时间到１６８．５ｈ时，出水中总砷浓度与进水中浓度相同，表明树脂已经穿透．之后，出水砷浓度超过原水浓度，达４．０９ｍｇ／Ｌ，表明吸附在树脂上的砷阴离子开始被其他离子所替代并进入水中（图４）．实际应用时，本工艺按照出水总砷浓度＜０．１０ｍｇ／Ｌ为界限，当出水砷浓度超过０．１０ｍｇ／Ｌ时（本中试工况下，处理时间为１００ｈ），对树脂进行再生处理后重复使用．用２ｍｏｌ／Ｌ的氢氧化钠（含５％硫氢化钠）作为洗脱液洗涤树脂，使之恢复离子交换能力，重新投入使用．同样利用最小二乘法计算可得：当去除砷３８．４７９ｇ时，出水砷浓度将＞０．０５ｍｇ／Ｌ，平均每克树脂去除砷１．２８３ｍｇ；当去除砷６０．２０３ｇ时，出水砷浓度将＞０．１０ｍｇ／Ｌ，平均每克树脂去除砷２．０２０ｍｇ，表明出水砷浓度降低时，树脂交换基团过剩；出水砷浓度升高时，树脂交换基团趋于饱和．在出水总砷浓度＜０．１０ｍｇ／Ｌ的时段内，中试结果与小试结果基本吻合．２．３离子交换影响因素分析离子交换对Ａｓ（Ｖ）的去除能力主要取决于树脂中相邻电荷的空间距离㊁官能团的流动性㊁伸展性以及亲水性［１２］．树脂的类型对砷的去除效果有很大影响，２０１ˑ７强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂以季胺基为主要活性基团，季铵基连接有３个甲基，而Ｄ３０１大孔弱碱阴离子交换树脂以叔胺基为活性基团，叔胺基连接２个甲基，因此对Ｈ２ＡｓＯ－４以及ＨＡｓＯ２－４的亲和能力较弱．并且大孔结构树脂的选择性小于凝胶型树脂，这种选择性在稀溶液中较大，在浓溶液中较小［１３］，因此树脂Ｉ较树脂Ⅱ对泉涌水中的砷具有较大的交换吸附容量．ｐＨ值对Ａｓ（Ⅴ）的去除效果同样有着较大的影响．有研究发现，在ｐＨ值较低时，砷酸根离子主要以Ｈ３ＡｓＯ４中性分子存在，很难发生离子交换反应；随着ｐＨ值的升高，溶液中的Ｈ２ＡｓＯ－４㊁ＨＡｓＯ２－４㊁ＡｓＯ３－４形态占优势，可使交换吸附容量增大；当ｐＨ＞７时，ＯＨ－可能与砷酸根离子竞争表面交换位使得吸附量下降．所以，去除砷酸根离子的适宜ｐＨ值为３．５ ７．０［１４］．此外有研究表明，进水中高浓度的ＳＯ２－４（＞１２０ｍｇ／Ｌ）㊁ＮＯ－３㊁Ｃｌ－㊁ＴＤＳ（＞１０００ｍｇ／Ｌ）也会与Ａｓ（Ⅴ）形成竞争效应而导致离子交换失效［１２］．因此，离子交换除砷技术适合于较为洁净㊁背景离子强度较小的水体．阳宗海泉涌水含硫浓度低于５０ｍｇ／Ｌ，故对离子交换干扰较小．３结论１）小试试验表明，树脂Ⅰ㊁Ⅱ均可用于处理阳宗海泉涌水，在较小流量／树脂床层比条件下，处理出水总砷浓度＜０．１０ｍｇ／Ｌ，可达‘农田灌溉水水质标准“（ＧＢ５０８４１９９２），树脂Ｉ较树脂Ⅱ对泉涌水中的砷具有较大的交换吸附容量，使用周期更长．２）在出水总砷浓度＜０．１０ｍｇ／Ｌ的时段内，小试试验和中试实验中平均每克树脂Ⅰ去除砷分别为２．１０１和２．０２０ｍｇ，两者结果基本吻合，故可利用离子交换法进行扩大规模处理含砷废水．３）按中试规模估算运行费用：每吨水电耗约为７５Ｗ㊃ｈ，按普通工业电度电价标准０．８９８元／（ｋＷ㊃ｈ），折合电费约为每吨水０．０６元；每吨水再生液耗费约为０．６５元；反洗㊁配液用清水直接来自处理尾水，不产生直接费用；选择性复合树脂可以经过再生继续利用，且制作成本低廉，处理运行成本较低．４）实际应用中可以根据出水浓度要求控制吸附反应时间来保证出水水质达标．４参考文献［１］㊀ＬｉｕＷｅｎｊｕ，ＺｈｕＹｏｎｇｇｕａｎ，ＨｕＹｉｎｇｅｔａｌ．Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆａｒｓｅｎｉｃｆｒｏｍｓｏｉｌａｎｄｉｒｒｉｇａｔｉｏｎ⁃ｗａｔｅｒｏｎａｓａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎｏｎｔｈｅｒｏｏｔ１０２２㊀Ｊ．ＬａｋｅＳｃｉ．（湖泊科学），２０１６，２８（５）ｓｕｒｆａｃｅｓａｎｄｉｎｍａｔｕｒｅｒｉｃｅｐｌａｎｔｓ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２００８，２９（４）：８６２⁃８６８（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．ＤＯＩ：１０．１３２２７／ｊ．ｈｊｋｘ．２００８．０４．０４３．［刘文菊，朱永官，胡莹等．来源于土壤和灌溉水的砷在水稻根表及其体内的富集特性．环境科学，２００８，２９（４）：８６２⁃８６８．］［２］㊀ＢｏＹｉｎｇ，ＬｕｏＬｉｑｉａｎｇ．Ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆａｒｓｅｎｉｃ．ＲｏｃｋａｎｄＭｉｎｅｒａｌＡｎａｌｙｓｉｓ，２００９，２８（６）：５６９⁃５７５（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［伯英，罗立强．砷的地球化学特征与研究方向．岩矿测试，２００９，２８（６）：５６９⁃５７５．］［３］㊀ＨｕａｎｇＸｉｎ，ＧａｏＮａｉｙｕｎ，ＬｉｕＣｈｅｎｇｅｔａｌ．Ｒｅｖｉｅｗｏｎａｒｓｅｎｉｃｒｅｍｏｖａｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓｆｒｏｍｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒ．ＷａｔｅｒＰｕｒｉｆｉｃａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７，２６（５）：３７⁃４１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［黄鑫，高乃云，刘成等．饮用水除砷工艺研究进展．净水技术，２００７，２６（５）：３７⁃４１．］［４］㊀ＬｉａｏＭｉｎ，ＸｉｅＺｈｅｎｇｍｉａｏ，ＷａｎｇＲｕｉ．Ａｐｒｉｍａｒｙｓｔｕｄｙｏｎｒｅｍｏｖａｌｏｆａｒｓｅｎｉｃｉｎｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙａｒｓｅｎｉｃ⁃ｒｅｓｉｓｔａｎｔｈｅｌｏｔｉｓｍ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔＰｏｌｌｕｔｉｏｎ＆Ｃｏｎｔｒｏｌ，１９９７，１９（２）：１１⁃１２，３８（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［廖敏，谢正苗，王锐．菌藻共生体去除废水中砷初探．环境污染与防治，１９９７，１９（２）：１１⁃１２，３８．］［５］㊀ＸｉｏｎｇＲｕｙｉ，ＳｏｎｇＷｅｉｆｅｎｇ．Ａｒｓｅｎｉｃｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｎｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｎｄｉｔｓｔｒｅｎｄｏｆｔｒｅａｔｅｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．ＧｕａｎｇｄｏｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＩｎ⁃ｄｕｓｔｒｙ，２００７，３４（１１）：９２⁃９４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［熊如意，宋卫锋．环境砷污染及其治理技术发展趋势．广东化工，２００７，３４（１１）：９２⁃９４．］［６］㊀ＨｕＴｉａｎｊｕｅ，ＺｅｎｇＧｕａｎｇｍｉｎｇ，ＣｈｅｎＷｅｉｐｉｎｇｅｔａｌ．ＳｔｕｄｙｏｎｓｅｌｅｃｔｉｖｅａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｒｅｍｏｖａｌａｎｄｒｅｃｏｖｅｒｙｏｆＡｓ（Ⅲ）ｉｎｗａｓｔｅｓｏｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇＡｓ（Ⅲ）ｗｉｔｈｃｈｅｌａｔｉｎｇｒｅｓｉｎｃｏｎｔａｉｎｉｎｇｍｅｒｃａｐｔｏｇｒｏｕｐｓ．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｎａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，１９９８，２５（６）：７５⁃８０（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［胡天觉，曾光明，陈维平等．选择性高分子离子交换树脂处理含砷废水．湖南大学学报，１９９８，２５（６）：７５⁃８０．］［７］㊀ＷａｎｇＺｈｅｎｙｕ，ＬｉｕＪｉａｄｉ，ＬｉＺｏｎｇｚｈａｎｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆｍｅｔａｌｉｍｐｕｒｉｔｙｉｏｎｓｆｒｏｍｔｈｅｒｅｃｙｃｌｉｎｇｗａｔｅｒｏｆｇｏｌｄｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｏｒｗｉｔｈｉｏｎ⁃ｅｘｃｈａｎｇｅｒｅｓｉｎｓ．Ｇｏｌｄ，２０１０，３１（２）：４８⁃５１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［王振玉，刘家弟，李宗站等．离子交换树脂去除金矿选矿循环用水中金属杂质离子的研究．黄金，２０１０，３１（２）：４８⁃５１．］［８］㊀ＸｉａｏＹａｂｉｎｇ，ＱｉａｎＳｈａｈｕａ，ＨｕａｎｇＧａｎｑｕａｎｅｔａｌ．Ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｎａｎｏｍｅｔｅｒ⁃ｓｉｚｅＴｉＯ２ｆｏｒＡｓ（Ⅲ）ａｎｄＡｓ（Ｖ）．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎａｌｙｔｉｃａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２００３，１９（２）：１７２⁃１７４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［肖亚兵，钱沙华，黄淦泉等．纳米二氧化钛对砷（Ⅲ）和砷（Ⅴ）吸附性能的研究．分析科学学报，２００３，１９（２）：１７２⁃１７４．］［９］㊀ＴｉＹｕｎ，ＺｈａｎｇＸｕ，ＴｏｎｇＤｉｅｔａｌ．Ｈａｒｍｆｕｌｎｅｓｓｏｆａｒｓｅｎｉｃｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｎｄｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆａｒｓｅｎｉｃｒｅｍｏｖａｌ．ＬｉａｏｎｉｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２００８，３７（９）：６２９⁃６３１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［提芸，张旭，佟迪等．砷污染的危害及除砷方法探讨．辽宁化工，２００８，３７（９）：６２９⁃６３１．］［１０］㊀ＣｈｅｎＪｉｎｇｊｕｎ，ＪｉａｎｇＢｏｑｕａｎ，ＷａｎｇＷｅｉ．Ｓｔａｔｕｓａｎｄｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆａｒｓｅｎｉｃｒｅｍｏｖａｌ．ＪｉａｎｇｘｉＣｈｅｍｉｃａｌＩｎｄｕｓｔｒｙ，２００４，（２）：１⁃４（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［陈敬军，蒋柏泉，王伟．除砷技术现状与进展．江西化工，２００４，（２）：１⁃４．］［１１］㊀ＤｉｎｇＬｉａｎｇ，ＣｈｅｎＨｕａｎｘｉｎ，ＨｕａｎｇＣｈｅｎｇｗｕ．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｂｏｕｔｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｏｆａｒｓｅｎｉｃｆｒｏｍｇｒｏｕｎｄｗａｔｅｒｉｎＡｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ，Ａｍｅｒｉｃａ．ＥｎｄｅｍｉｃＤｉｓｅａｓｅｓＢｕｌｌｅｔｉｎ，２００１，１６（２）：１０８⁃１１０（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［丁亮，陈焕新，黄承武．美国Ａｌｂｕｑｕｅｒｑｕｅ市的地下水除砷方法介绍．地方病通报，２００１，１６（２）：１０８⁃１１０．］［１２］㊀ＹａｏＪｕａｎｊｕａｎ，ＧａｏＮａｉｙｕｎ，ＸｉａＳｈｅｎｇｊｉｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｐｒｏｇｒｅｓｓｏｎａｒｓｅｎｉｃｒｅｍｏｖａｌｆｒｏｍｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒ．ＩｎｄｕｓｔｒｉａｌＷａｔｅｒ＆Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，２００７，３８（４）：１⁃５（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［姚娟娟，高乃云，夏圣骥等．饮用水除砷技术研究新进展．工业用水与废水，２００７，３８（４）：１⁃５．］［１３］㊀ＱｕＬｉｕ．Ｒｅａｓｅｒｃｈｏｆｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｅｐｏｌｙｍｅｒｍａｔｅｒｉａｌｓ．ＣｈｉｎａＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，２０１０，（１）：１２８⁃１２９（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅ）．［曲柳．离子交换高分子材料研究．中国科技信息，２０１０，（１）：１２８⁃１２９．］［１４］㊀ＬｉｕＲｕｉｘｉａ，ＷａｎＹａｘｉｏｎｇ，ＴａｎｇＨｏｎｇｘｉａｏ．Ｒｅｍｏｖａｌｏｆａｒｓｅｎａｔｅｂｙａｎｅｗｔｙｐｅｏｆｉｏｎｅｘｃｈａｎｇｆｉｂｅｒ．ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅ，２００２，２３（５）：８８⁃９１（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）．［刘瑞霞，王亚雄，汤鸿霄．新型离子交换纤维去除水中砷酸根离子的研究．环境科学，２００２，２３（５）：８８⁃９１．］。