含砷废水处理工艺设计实例
含砷废水的处理办法
含砷废水的处理办法1.砷的处理办法采用沉淀法回收废水中的三价砷。
例如，硫酸厂的废水可以在20~40℃下用硫化钠处理。
所得硫化砷在70℃下用硫酸铜处理。
冷却后，将其分离并与硫酸铜溶液反应。
在>70℃的温度下引入空气或氧气以制备五价砷，然后分离硫化铜。
将溶液引入二氧化硫或硫酸装置尾气中，通过将五价砷还原为三价砷、结晶、过滤和干燥[1]来回收三氧化二砷。
在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中，以前曾用过作为催化剂，过氧化氢可以在90℃下添加到废水中，然后用阳离子交换树脂处理，在废水中形成过氧化氢可以用20%的nr3(r=C8~16烷基）从二甲苯溶液中萃取，砷回收率达95%以上，纯度可达97~98%，可在氨基蒽酯生产中重复使用。
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包括硫化物沉淀法，或与三价铁等多价重金属的复合沉淀法和与金属氢氧化物的共沉淀法。
第二种方法是水处理技术中常用的传统混凝沉淀法。
此外，还可以使用活性炭和铝土矿吸附或离子交换。
1.1.1.铁盐法铁盐法是处理含砷废水的主要方法。
由于砷（V）酸铁的溶解度很小，在含砷废水处理中，除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外，还可以先进行氧化处理，使废水中的三价砷先氧化成五价砷，从而使沉淀法或混凝沉淀法的效果更好。
由于三价砷在空气中的氧化速度较慢，因此通常使用普通氧化剂进行氧化。
常见的氧化剂包括氯、臭氧、过氧化氢、漂白粉、次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾。
光催化氧化也可以在亚硫酸钠存在下进行[14][15]。
例如，空气催化氧化也可以在活性炭的存在下进行，然后与镁、铁、钙或锰等盐反应，将砷的去除能力提高10~30倍[16]。
结合铁盐处理，可将废水中的砷含量降至0.05~0.1mg/l[17]。
铁盐法可用于饮用水的净化[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它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]。
含砷废水治理
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。
该方法一般采用搅拌，铁氧化等将三价砷氧化成五价砷，从而达到除砷目的。
林玉琴[33]等用FeCl3在pH=7的中性水中，将水解生成的Fe(OH)3与纸浆的复合沉淀物作为吸附剂处理饮用水，经实验室实验已取絮凝共沉淀法絮凝共沉淀法絮凝共沉淀法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。
硫铁矿制酸厂酸性含砷废水循环利用技术
硫铁矿制酸厂酸性含砷废水循环利用技术适用范围各种规模的硫铁矿制酸装置以及冶炼烟气制酸装置的酸性含重金属废水处理，实现废水循环利用。
基本原理该技术由硫酸废水分步脱氟除砷铅和二氧化碳脱钙回用两部分组成，其中第一部分先用氢氧化钙对废水进行中和脱氟（生成氟化钙），再加入铁盐并曝气，使As（Ⅲ）、Fe（Ⅱ）氧化和生成砷酸铁沉淀，而过量的Fe（Ⅲ）能够把废水中的砷铅氟等不溶物充分絮凝，然后被滤除；第二部分是用二氧化碳对所生成的碱性钙盐过饱和废水进行脱钙处理，由于碱性是氢氧化钙所致，用含二氧化碳的压缩空气曝气能够生成碳酸钙晶粒，并使溶解态Fe（Ⅱ）被氧化成Fe（Ⅲ）析出，使得过饱和硫酸钙的稳定性降低，再加入絮凝剂混凝后能够形成共沉淀效应，使沉淀池出水钙浓度降低为不饱和状态。
由于硫酸钙在硫酸溶液中溶解度增大，该废水可全部返回酸洗工序循环利用。
工艺流程工艺流程为：硫酸废水进入搅拌反应池，加入氢氧化钙进行中和脱氟反应；废水再进入曝气反应池，加入铁盐并用压缩空气曝气，使As（Ⅲ）、Fe（Ⅱ）被氧化和生成砷酸铁；曝气反应池的悬浮液进入压滤机分离；压滤机的出水进入二级反应池，加入少量铁盐并用压缩空气曝气，使残留的砷与铁进一步反应；其出水进入脱钙反应池，用废气二氧化碳掺混的压缩空气曝气，生成碳酸钙晶种；该废水再进入混凝反应池，加入絮凝剂进行混凝；混凝液进入沉淀池发生碳酸钙、硫酸钙与絮凝物的共沉淀，废水钙浓度降低至不饱和状态；废水进入pH调整池，用废气二氧化碳调整pH值，然后进入回用水储水池待用。
关键技术或设计特征硫铁矿制酸废水分步脱氟除砷铅新方法，改变了传统两级石灰铁盐中和曝气法存在的反应池结垢淤塞和处理后废水不能回用的弊端，使污染物去除更彻底、能耗降低、运行稳定。
碱性高钙废水二氧化碳脱钙回用新方法，能够将所生成的钙盐过饱和废水通过二氧化碳反应和混凝共沉淀降低至不饱和状态，并且实现废水循环利用。
典型规模该技术适应各种规模的硫铁矿制酸装置以及冶炼烟气制酸装置的酸性含重金属废水处理，实现废水循环利用。
含砷废水处理工艺设计
含砷废水处理工艺设计一、背景介绍含砷废水是一种对环境和人体健康都有着严重影响的废水。
砷元素是一种有毒物质，长期接触会引起癌症、皮肤、呼吸系统等多种疾病。
因此，针对含砷废水的处理至关紧要。
现行的处理方法紧要有生物法、物化法和结晶法等。
但是这些方法存在着各自的缺点，例如生物法处理周期长、地域限制大，物化法操作多而杂、成本高昂等。
因此，需要对含砷废水的处理工艺进行设计，针对其化学特性和处理需求，订立出最佳的废水处理方案。
二、含砷废水处理工艺设计2.1 废水处理过程含砷废水的处理过程紧要包括前处理、主处理、后处理三个阶段。
2.1.1 前处理前处理的紧要目的是对废水中的杂质进行预处理，减轻主处理装置的负担。
预处理方式包括：筛网、格栅、沉淀池等方式。
2.1.2 主处理主处理是对废水中的砷元素进行分别和去除的阶段。
紧要处理方法包括：氧化法、还原法、吸附法、沉淀法等，其中沉淀法是一种成熟并且适用于大多数含砷废水处理场所的方法。
沉淀法的处理过程紧要包括：将含砷废水中的金属、阳离子通过加入药剂使其沉淀或凝固成固体颗粒，从而达到去除砷元素的目的。
应用较广的沉淀法包括氢氧化镁沉淀法、碳酸镁氨沉淀法、氢氧化铁沉淀法等。
2.1.3 后处理后处理是将去除废水中砷元素的残留物进行处理，使其达到环保要求的工艺。
后处理方法包括：砂滤、活性炭吸附、离子交换等方式。
2.2 设备选型依据前处理、主处理、后处理的不同环节，需要选用不同的设备。
常见的设备有：格栅、筛板、气浮机、曝气池、沉淀池、砂滤器、活性炭吸附器等。
2.3 掌控参数为保证废水处理质量，需要掌控一些参数，如：pH值、药剂投加量、反应时间等。
实在掌控参数视处理方法和设备而定。
三、处理效果设计出的含砷废水处理工艺，可以达到对废水中砷元素去除的效果，处理效率高、效果稳定。
经过试验和实践，可以得到去除率高达95%以上，产生的固体废物可达到环保标准的处理结果。
四、结论设计含砷废水处理工艺需要综合考虑多种因素，包括废水成分、生成的固体废物、运行成本等，才能订立出最符合实际应用的处理方案。
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。
砷在碱性废水中的存在形式及处理工艺
砷在碱性废水中的存在形式及处理工艺在自然界中，砷的存在量较高，且因为其本身具有类金属的特性，所以被较多地运用于农药合成、饲料合成、合金材料制备等较多工艺之中。
但是，大自然中的砷的存在形式一般以与矿物伴生为主，由于人类对于矿物的大量开采，导致大量的砷进入了自然环境之中。
同时，金属冶炼、饲料合成、农药制备等工业合成中也会排放大量砷的含有量较高的废水，对自然环境产生了严重破坏。
一、砷污染简介及其在碱性废水中的存在形式砷是有毒物质，可以与人体内的蛋白和酶的琉基的相互作用而对人体的血红细胞造成一定的破坏而产生毒性，是全世界范围内公认的第一类致癌物质。
与此同时，砷还具有遗传毒性，会对人类的繁衍造成一定的影响。
近几年来，世界各地都发生过砷中毒事件。
并且，如果饮用了少量含有砷物质的水，短时间内不会对人体造成伤害，但砷会在体内累积，直至达到会对人体造成伤害的分量。
至此，砷对于自然环境的伤害是不可逆的。
所以，砷在饮用水中的标准含量受到了直接各地的严格控制。
我国相关法例也对饮用水中砷的含量标准作出过更改，对其进行了严格的把控。
但随着砷在饮用水中含量标准的大大减小，给砷在水中的处理工艺带来了一定的挑战。
截至目前为止，国内外对于废水中砷的处理常常采用离子交换法、膜法、絮凝共沉淀法、微生物法等。
目前，钨已广泛应用于航天航空、机械制造业、电子工业、能源工业、汽车制造业、工具与模具等领域。
但是，在钨的冶炼过程中，产生的大量碱性废水中含有少量的砷，浓度通常在几十毫克，远高于排放标准（0.5mg/l）。
钨冶炼工厂通常采用酸中和的方法去除废水中的砷，再通过加入石灰的方式进行二级处理，虽然该处理方法可以大大降低废水中的砷含量，但还是难以达到国家的废水排放标准。
所以，如何处理碱性废水中的砷和钾，使砷含量达到国家废水排放标准，使钾可以再次被利用而不造成浪费，成为了当下迫在眉睫的技术问题所在。
二、含砷废水治理技术研究进展1.离子交换法离子交换法的机理是利用树脂的选择性，使其上面与废水中带相同电荷的离子进行交换，从而达到去除废水中的污染物的目的。
高砷酸性废水除砷新工艺
第卷第期洛阳工业高等专科学校学报15 1 Vol.15 No.1年月 20053 Journal of Luoyang Technology College Mar. 2005砷在环境中多以无机砷存在，水体有、价。
目+3+5前，国内外主要仍以化学沉淀法处理含砷废水，尤其对高含砷废水更是如此，对高含砷废水的研究范围仍然局限在砷含量在以下。
人们先后研究并在工业中实际得1000mg/L 到应用的方法有石灰沉淀法、金属沉淀法，另外还有复合型脱砷方法，如石灰铁盐沉淀法_[1]、硫化石灰沉淀法_[2]等多种方法。
据文献报道，经过一定的处理后，砷含量都可降至以下。
但这些方法中都存在一个共同的问题：0.5mg/L 三价砷较五价难脱除，且三价砷的沉淀物不稳定，毒性较五价砷大，给后序处理带来难度。
因此，要想提高渣中砷的稳定性，就必需对三价砷进行氧化处理，尤其对高含砷废水，氧化就成为处理砷的关键。
对葫芦岛某厂铜电解车间高含砷废水进行了脱砷处理，根据其水质情况，采用催化剂活性炭对三价砷进行空气氧化，克服了空气对+3难点。
结果，以较少的氧化时间和较小的Fe/As 废水达标排放。
实验部分1 废水来源及水质1.1 试验废水取自葫芦岛某厂铜电解车间，废水水质如表所示。
实测，含量为。
1pH=0.114 As 9950mg/L 从表可以看出，该电解车间排放的废水属高浓1度含砷废水，同时该废水的和、、、等金属pH Zn Cd Pb Cu 离子的含量均严重超标。
实验仪器1.2 ①型分光光度计比色皿； 721(10mm )②型酸度计； PHS-2C ③标准测砷瓶。
除砷工艺1.3 工艺构成如图所示。
酸性废水经石灰乳一步处1(10%)理，调＝～，去除pH 34SO 42-离子。
取上清液后进行二步处理，用调＝～去除废水中的重金属离子同NaOH pH 9.010.0时减少沉渣的量以提高渣中重金属的含量。
经过处理，渣中砷的含量高达以上，此时渣中的砷多为五价砷，毒20%性小，性质稳定，含量高达以上，都有很好的回收Zn 24%价值。
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。
某半导体芯片生产项目含砷废水处理方案
某半导体芯⽚⽣产项⽬含砷废⽔处理⽅案某半导体芯⽚⽣产项⽬含砷废⽔处理⽅案浅析摘要：随着半导体⾏业的⾼速发展，半导体芯⽚⽣产将产⽣⼤量的含砷废⽔。
同时，⽇趋严格的废⽔排放标准对含砷废⽔处理提出了更⾼的要求。
本⽂针对半导体集成电路芯⽚⽣产产⽣的含砷废⽔，结合⼯程实际情况，分析了袋滤-氢氧化钙-氯化铁混凝沉淀的处理⽅法，并采⽤膜分离技术及离⼦交换技术对废⽔进⾏深度处理，取得了良好的除砷效果，将出⽔总砷稳定地控制在0.1mg/L以下，达到污染排放标准，降低了对环境的影响。
关键词：半导体；砷化镓；含砷废⽔；共沉淀；超滤；离⼦交换随着信息技术和通讯产业的⾼速发展，化合物半导体材料在微电⼦和光电⼦领域发挥越来越重要的作⽤。
在半导体材料发展过程中，半导体材料主要经历了以硅(Si)、锗(Ge)为代表的第⼀代元素半导体，以砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)为代表的第⼆代化合物半导体，以及以氮化镓(GaN)、碳化硅(SiC)为代表的第三代宽禁带半导体材料三⼤阶段[1]。
作为第⼆代半导体材料，砷化镓是除硅之外研究最深⼊、应⽤最⼴泛的半导体材料。
相对于硅，砷化镓具有较⼤的禁带宽度，更⾼的电⼦迁移率和饱和迁移速率[2]，其不仅可直接研制光电⼦器件，以砷化镓为衬底制备的集成电路芯⽚是实现⾼速率光线通信及⾼频移动通信必不可少的关键部件[3]，在光电⼦、微电⼦及移动通信中应⽤愈加⼴泛。
近年来，砷化镓半导体材料市场需求迅速增长。
我国的砷化镓产业也在不断发展，近⼏年成⽴了多家砷化镓芯⽚⽣产企业。
基于⾃⾝材料和⽣产⼯艺，在砷化镓芯⽚的⽣产过程中排放的废⽓和废⽔中均含有砷化合物，其含砷废⽔的处理也成为砷化镓⽣产项⽬亟待解决的问题之⼀。
砷及其化合物对⼈体及其他⽣物体均有⼴泛的毒害作⽤，已被国际防癌研究机构和美国疾病控制中⼼确定为第⼀类致癌物[4]。
由于砷的⾼毒性和致癌性，在GB8978-1996《污⽔综合排放标准》[5]中总砷被列于第⼀类污染物，最⾼允许排放浓度为0.5mg/L。
工业污水处理含砷废水处理工艺
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).。
铜钨矿含砷采矿废水处理工程设计实践
关键词]铜钨矿；废水处理；含砷废水1工程概述矿区位于湖南省中部，主要进行铜钨矿的开采与分选，根据治理工艺[1]和矿区实际情况，本工程废水的主要治理对象为采矿过程中产生的矿坑水，处理规模为480m3/d。
由矿坑水采样检测结果同时结合《铜、钴、镍工业污染源排放标准》(GB25467-2010)中表3和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水体要求，确定本工程主要处理污染物为As和pH，且废水中有关污染物需达到二者最严要求后方可排放。
水样检测结果如表1所示，设计出水水质如表2所示。
来自矿坑的含砷废水进入调节池，在调节池进行预氧化将三价砷氧化成为五价砷，以提高五价砷的比例，促进五价砷的沉淀，以降低出水中砷的含量[5-6]。
混凝法的基本原理是在废水中投入混凝剂，因混凝剂为电解质，在废水里形成胶团，与废水中的胶体物质发生电中和，形成绒粒沉降；混凝沉淀不但可以去除废水中的粒径为10-3~10-6mm的细小悬浮颗粒，而且还能够去除色度、油份、微生物、氮和磷等富营养物质、重金属以及有机物等，本工程在混凝池前依次加入熟石灰、PAC、PAM以提高砷的去除率[2]。
在沉淀池进行泥水分离，降低废水中的砷含量，净化水质。
2废水处理工艺水中砷的去除技术有很多，一般可分为物理法、化学法、生物法三类[2]。
这3类方法可以单独使用，也可以联合使用，结合不同的含砷废水的具体情况采取相对应的处理方法。
在实际含砷废水处理过程中，这几种方法常常进行组合，以达到最好的处理效果。
本工程主要处理低浓度含砷废水，且出水要求非常高(As浓度≤0.05mg/L)，根据水质分析和已有工程的经验[3-5]，并结合结合现场的实际情况，本工程处理工艺采用“预氧化+混凝沉淀+多介质过滤”的物理化学组合处理工艺，本工程工艺流程图如图1所示。
多介质过滤器是利用一种或几种过滤介质，在一定的压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质使水澄清的过程，一般出水浊度可达3度以下；填料合适时也可吸附废水中的砷，进一步降低出水砷含量。
0159.某加工厂含砷废水处理实例
某加工厂含砷废水处理实例某地加工厂废水水质如下：酸性废水：含硫酸，硝酸，盐酸，少量氢氟酸Q：15-20M3/hr PH=2-3玻屑废水：含细小玻璃渣Q：10M3/hr氢氟酸废水:：该废水以氟离子为主要污染物Q：10M3/hrF-=100mg/L含砷废水：主要以亚砷酸离子与砷酸离子形式存在Q：3-4M3/hr[AS]=3-5mg/L1废水处理系统设计处理能力酸性废水：Q：20M3/hr PH=2-3玻屑废水：Q：10M3/hr氢氟酸废水:：Q：10M3/hr F-=250mg/L含砷废水：Q：4M3/hr2废水处理系统处理后排放水标准F-<2PPM(即mg/l)PH6～9[AS]<0.05PPMSS<703.1含氟含砷废水处理设计.3.1.1处理原理该废水主要含有大量的F-离子和砷，这些F-离子以游离态形式存在于废水中。
添加Ca（OH）2作沉淀剂，通过小试确定PH值与氟化物残留浓度曲线，在实验区间会出现两极小值，以这两点PH值作两次沉淀的基点，进行二次沉淀，严格控制PH值,用铝系无机聚合物强化共沉淀，可满足F-离子的去除效率。
砷处理方法：采用石灰沉淀,利用共沉淀可有效降低对PH值的要求，(砷与铝，铁(三价)都在PH=5.8时基本完成沉淀，<0.02。
过程简要说明及主要化学反应：3.1.2处理药剂Ca（OH）2（工业级）固体PAM（工业级）固体PFS（工业级）固体PAC（工业级）固体3.2玻屑废水处理3.2.1处理原理该废水主要含细小玻璃渣(比面粉细)，以胶体形式存在，出水在贮池预沉后，在反应槽加入PAM破稳，后进行固液分离。
3.1.2处理药剂PAM（工业级）固体3.3中和系统3.3.1处理原理沉淀分离后的含砷含氟废水进入中和贮水池与酸性废水混合，回调PH，再经砂滤器过滤，进入中和槽用酸碱精调PH，达标排放。
3.3.2处理药剂HCl（工业级）液体NaOH（工业级）固体4管路设计1.压缩空气管路：（1）高压主气管（P≥0.3MPa）采用镀锌钢管。
含砷废水处理方案
砷酸性废水处理推荐方案一、概述待处理的含砷酸性废水可分为污酸和酸性废水两部分。
1、制酸工段所产生的污酸流量为390m3/d，主要是成分如下表所示：2、污水处理原设计方案原设计方案污酸处理采用两段法，一段采用硫化法，去除A s离子；二段采用石灰中和法，将污酸P H值中和到2。
污酸处理系统出水量478m3/d，H2SO4浓度0.51g/L，A s浓度52.8mg/L。
处理后的污酸与制酸车间生产废水、车间地面冲洗和化验室排出的酸性废水相混合，混合污水流量为525 m3/d。
混合污水采用二段石灰-铁盐法，即向混合污水中投加石灰乳及铁盐，去除A s及重金属离子。
处理出水中污染物达到《铜、镍、钴工业污染物排放标准》（GB25467-2010）标准后回用于循环冷却水补充水。
3、含砷酸性水处理原设计处理方案的缺点⑴、硫化处理单元产生的有毒有害气体H2S，极易发生泄漏，引发安全事故。
⑵、硫化处理单元产生的硫化砷废渣，3501t/a（含水70%），属含砷量高的危废渣，回收利用非常困难。
⑶、处理系统耐冲击负荷能力弱，有时出水中A s超标。
⑷、运行成本高，国内相类似企业，采用该处理工艺运行成本约40元/m3。
⑸、处理构筑物多，占地面积较大。
二、推荐处理方案1、工艺流程石灰乳酸性废水污酸自动反洗过滤器均化、中和池自动反洗过滤器混合、均化、调P H（P H=10-11）渣渣出水自动反洗过滤器氧化池电化器自动反洗过滤池渣氧化剂直流电2、推荐工艺说明⑴、污酸经自动反洗过滤器预处理可以去除污酸中悬浮物。
污酸的性质与酸性废水的性质有很大区别，污酸含H2SO4量大，并其波动范围也大；污酸含砷（主要是A s3+）量大。
为了保证处理工艺操作平稳，处理效率稳定，对污酸进行均化处理非常关键。
均化池分为两部分，一部分为事故池，通常为空载状态；另一部分为污酸均化池，为便于保证自动控制的可靠性，将P H进行分级调节。
⑵、均匀后的污酸与投加的石灰乳中和反应，控制P H达到10-11，反应出水通过自动反洗过滤器，滤渣经板框机压滤，滤液与酸性废水混合，均化，并通过投入少量石灰乳，调节P H为7-9之后，进入自动反洗过滤器，滤渣用板框机压滤，滤液进入电化器进行电化学处理。
铁盐—剩余活性污泥法处理高浓度碱性含砷废水
铁盐—剩余活性污泥法处理高浓度碱性含砷废水1、相关记录
《剧毒物品发放记录》2202·024
《剧毒物品销毁记录》2102·008
《物资采购管理程序》1209·002
2、注意事项
1).As2O3是剧毒物质，其致命剂量为0.1克。
因此，处理时必须十分谨慎。
2).含有机砷化合物时，先将其氧化分解，然后才进行处理（参照含重金属有机类废液的处理方法）。
处理方法（氢氧化物共沉淀法）
3、原理
用中和法处理不能把As沉淀。
通常使它与Ca、Mg、Ba、Fe、Al等的氢氧化物共沉淀而分离除去。
用Fe（OH）3时，其最适宜的操作条件是：铁砷比（Fe/As）为30～50；pH为7～10。
4、操作步骤
1).废液中含砷量大时，加入Ca（OH）2溶液，调节pH至9.5附近，充分搅拌，先沉淀分离一部份砷。
2).在上述滤液中，加入FeCl3，使其铁砷比达到50，然后用碱调整pH 至7～10之间，并进行搅拌。
3).把上述溶液放置一夜，然后过滤，保管好沉淀物。
检查滤液不含As后，加以中和即可排放。
此法可使砷的浓度降到0.05ppm以下。
5、分析方法
定量分析有铁共沉淀、浓缩——溶剂萃取——钼蓝法（见JIS K 0102 48.1）；或铁共沉淀、浓缩——分离砷化氢——二乙基氨荒酸银法进行测定（见JIS K 0102 48.2）。
6、备注
除上述处理方法外，还有硫化物沉淀法（用盐酸酸化，然后用H2S 或NaHS等试剂使之沉淀）及吸附法（用活性炭、活性矾土作吸附剂）。
石灰-铁盐法处理镍、钼深加工含镍、砷废水工艺设计
污染与治理收稿日期作者简介余钟芳(),苗族,大学本科,环评工程师,长期从事环境污染防治、环境影响评价等工作石灰-铁盐法处理镍、钼深加工含镍、砷废水工艺设计余钟芳1 李佩耕2( 1湖南省张家界市环境保护科研所,张家界 427000; 2湖南省张家界市环境监测中心站;张家界 427000)摘要:采用石灰-铁盐法处理镍、钼深加工含镍、砷废水,工程运行结果表明,出水能达到《污水综合排放标准》(G B 8978-1996)中一级排放标准,该工艺具有投资少,占地面积小,便于管理的优点。
关键词:含镍、砷废水;废水处理;工艺设计中图分类号:X703.1文献标识码:A 文章编号:1007-0370(2008)04-0077-03T HE TECHN IQUE DE S IGN O F N I C KEL AND ARSEN IC CO NTA IN ING W ASTE W AT ER O F NICKEL AN D M OLYBDENU M D EEP P ROC ESS ING W ITH L I M E -MOLY S ITEY U Zhongf ang 1 L I Peigeng 2( 1Zhang J ia J ie Institu te of Environmen t P rotection of H u N an P r ovince ,Zha ng J ia J ie 427000; 2Zhan g J ia J ie Envir onmen t M on itoring Cen ter Sta tion of H u N an P rovince,Zhang J ia J ie 427000) Ab stra c t :The nicke l and arsenic conta iningwa stewate r of nickel and molybdenu m deep p r ocessing was treated with li m e -molysite .The re sult of engi neering ope rati on sho wed the effluent wate r coul d reach a t first l eve l of Wa ste W ater Comprehensive D ischa rge Standa rd (G B8978-1996),and it had adv antage of l ow invest m ent,s m all area and ava ilable management .K e y word s:nicke l conta i n i ng ;a rs enic (A s )wast ewater;wastewater disposal;technique de sign 张家界市系新崛起的旅游城市。
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。
含砷废水处理工程实践
采用ＫＭｎＯ〈，４〉—石灰预处理，硫酸亚铁混凝沉淀法处理高砷盐酸废水，结果表明，效果良好，出水砷残留量、ＰＨ值及色度均符合国家排 放标准。
5.学位论文 向雪松 铁盐-剩余活性污泥法处理高浓度碱性含砷废水 2007
碱性含砷废水的达标排放是当今有色冶金工艺中急待解决的重大环境问题。本研究针对湘西某重金属冶炼企业排放的含砷废水pH值高、含砷浓度高
本文链接：/Periodical_hjgc200501012.aspx
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该废水为某化工厂（主要产品为Ｈ２Ｓ０４、磷肥）废 水，排水量约为２ ０００ ｍ３／ｄ，废水水质情况见附表。
附表废水水质表
该废水原来仅加石灰后就对外排放，废水中Ａｓ 严重超标，要求处理后废水排放达废水综合排放标准 ＜＜ＧＢ８９７８．１９９６》一级标准。 ２．２ 工艺流程
该工程设计本着可靠、节能的原则，在保证处理 效率的前提下，尽可能使建设投资节省、合理、符合国 家的有关政策，工艺流程见附图。
水流上升速度０．２ ｍｍ／ｓ，
４设计总结
要保证本工程长期稳定的处理效果，曝气系统是 关键，因此该工程曝气系统设计的特点有：
（１）曝气头采用膜片式可变微孔曝气器，这种曝 气头既解决了直管曝气的氧利用率不高问题，又解决 了别的微孔曝气器的结垢问题。
该曝气器工作时，膜片鼓起，不工作时，膜片收缩 成平板状，这样，通过控制主管进气阀门，附着其上的
，mg/min，X：反应时间，min)。剩余活性污泥吸附砷的规律符合Freundlich吸附模型：1gV=-0.32591+0.617691gC，剩余活性污泥对砷的吸附以化学吸
附为主。总之，新工艺克服了传统石灰法存在的砷去除率不高、含砷沉淀物不稳定的缺点，处理试剂来源广泛、廉价，废水经过处理后出水含砷浓度达
含砷废水处理工艺设计
含砷废水处理工艺设计冶金、采矿、化工、染料和皮革等行业在生产过程中都会产生大量含砷的废水，如不妥善处理，将会对土壤、水体产生严重污染，影响农作物的生长，威胁人类和动物的健康。
GB5749—2006和GB8978—1996中分别规定饮用水和排放废水中砷的质量浓度不能超过0.01×10-6和0.5×10-6kg/m3。
目前，去除水体中砷的方法主要有硫化物沉淀法、钙—铁盐联合除砷法、吸附除砷法、离子交换法、微滤法以及除砷剂除砷法等。
但硫化物沉淀法和钙-铁盐联合除砷法产生的含砷固体废物中的砷易脱出，造成二次污染。
本文主要介绍了采用高效除砷过滤器处理含砷废水的工程实例。
1、设计依据（1）进水原水中As含量：3至4mg/L，TDS：4000至6000mg/L。
（2）出水As含量排放标准：≤0.4mg/L;处理水量：20m3/h。
2、工艺方案说明工艺流程如图1所示。
2.1一体化综合池一体化综合池由调节池、沉淀池、出水池3部分组成。
原水先进入调节池进行均质，再由泵加压抽入到砂滤过滤器中。
砂滤过滤器、活性炭过滤器反洗的出水进入到沉淀池中，悬浮物在此处进行自然沉降，沉淀池出水再次进入到调节池。
活性炭过滤器的出水进入到出水池，在此取水样进行出水监测，合格后排入管网，若不合格再次进入到高效除砷过滤器。
2.2砂滤过滤器砂滤过滤器以不同颗粒的大小滤料，从上到下、由小而大依次排列。
当水从上流经滤层时，水中部分固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼，受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。
同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用，就如同在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤水中的悬浮物质，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。
这种过滤作用不仅滤层表面有，当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，称为渗透过滤作用。
此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料层中弯曲的孔道时，就有更多的机会和时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互黏附，从而发生接触混凝过滤过程。
含砷的污水处理方法
含砷的污水处理方法一、引言污水中含有砷是一种常见的环境问题，它对人类健康和生态系统造成严重影响。
因此，开发和应用高效的含砷污水处理方法至关重要。
本文将介绍一种基于化学沉淀和吸附的含砷污水处理方法，以解决这一问题。
二、背景砷是一种广泛存在于自然界中的元素，它可以通过矿山排放、冶炼工业废水、农药和化肥使用等途径进入水环境。
砷对人体健康有潜在的危害，包括慢性中毒、癌症和神经系统损害等。
因此，砷的去除和处理成为了环境保护的重要课题。
三、实验方法1. 污水样品采集：从含有砷的污水源头采集一定量的污水样品，并进行初步的预处理，如过滤和调整pH值等。
2. 化学沉淀：将调整后的污水样品与适量的沉淀剂（如铁盐、铝盐等）混合，通过化学反应使砷形成沉淀物。
3. 沉淀分离：将反应后的污水样品进行沉淀分离，可以通过离心、过滤等方法将沉淀物与溶液分离。
4. 吸附处理：将分离后的溶液经过吸附剂（如活性炭、氧化铁等）处理，吸附剂能够吸附砷离子，从而将其从溶液中去除。
5. 滤液处理：将经过吸附处理后的溶液进行滤液处理，去除残余的吸附剂和其他杂质。
6. 消毒处理：对处理后的污水进行消毒处理，以确保其中的细菌和病原体被有效杀灭。
7. 净化处理：对处理后的污水进行进一步的净化处理，以达到排放标准要求。
四、实验结果与讨论经过上述处理方法，含砷污水经过处理后，砷的浓度明显降低，达到了环境排放标准要求。
化学沉淀和吸附方法是一种简单有效的处理方法，能够在较短的时间内去除污水中的砷。
此外，该方法对其他污染物的去除效果也较好，具有较高的综合效益。
五、结论本文介绍了一种基于化学沉淀和吸附的含砷污水处理方法。
经过实验验证，该方法能够有效去除污水中的砷，达到环境排放标准要求。
该方法具有操作简单、处理效果好、成本较低等优点，适用于各类含砷污水的处理。
然而，仍需要进一步研究和优化该方法的工艺参数，以提高处理效率和减少处理成本。
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第4期
2019年8月
No.4 August，2019
冶金、采矿、化工、染料和皮革等行业在生产过程中都会产生大量含砷的废水，如不妥善处理，将会对土壤、水体产生严重污染，影响农作物的生长，威胁人类和动物的健康[1]。
GB 5749—2006和GB 8978—1996中分别规定饮用水和排放废水中砷的质量浓度不能超过0.01×10-6和0.5×10-6 kg/m 3。
目前，去除水体中砷的方法主要有硫化物沉淀法[2]、钙—铁盐联合除砷法[3]、吸附除砷法[4]、离子交换法[5]、微滤法[6]以及除砷剂除砷法[7]等。
但硫化物沉淀法和钙-铁盐联合除砷法产生的含砷固体废物中的砷易脱出，造成二次污染。
本文主要介绍了采用高效除砷过滤器处理含砷废水的工程实例。
1 设计依据
（1）进水原水中As 含量：3~4 mg/L ，TDS ：4 000~ 6 000 mg/L 。
（2）出水A s 含量排放标准：≤0.4 mg /L ；处理水量：20 m 3/h 。
2 工艺方案说明
工艺流程如图1所示。
图1 工艺流程
2.1 一体化综合池
一体化综合池由调节池、沉淀池、出水池3部分组成。
原水先进入调节池进行均质，再由泵加压抽入到砂滤过滤器中。
砂滤过滤器、活性炭过滤器反洗的出水进入到沉淀池中，悬浮物在此处进行自然沉降，沉淀池出水再次进入到调节池。
活性炭过滤器的出水进入到出水池，在此取水样进行出水监测，合格后排入管网，若不合格再次进入到高效除砷过滤器。
2.2 砂滤过滤器
砂滤过滤器以不同颗粒的大小滤料，从上到下、由小而大依次排列。
当水从上流经滤层时，水中部分固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼，受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。
同时，这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用，就如同在滤层的表面形成一层薄膜，继续过滤水中的悬浮物质，这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。
这种过滤作用不仅滤层表面有，当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于表面层的过滤，称为渗透过滤作用。
此外，由于滤料彼此之间紧密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料层中弯曲的孔道时，就有更多的机会和时间与滤料表面相互碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互黏附，从而发生接触混凝过滤过程。
砂滤过滤具有技术成熟、运行稳定、投资规模小等优点。
砂滤需要反洗，反洗出水进入一体化池中的沉淀池。
2.3 高效除砷过滤器
高效除砷过滤器内装有新型特种高效除砷纳米材料。
当水从上流经滤层时，水中部分的砷受到吸附作用被滤料吸附。
该种滤料优点是吸附容量大，一年仅需要1~2次再生修复，每次再生水量为10 t 左右，由于现场空间有限，不建议对再生水设计深度处理，再生产生的废水应直接由废液处理公司回收。
2.4 活性炭过滤
活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备，内部填充活性炭，作为水处理脱盐系统的前处理，能够吸附前级过滤中无法去除的余氯，可有效保证后级设备的使用寿命，提高出水水质，防止污染，特别是防止后级反渗透膜等的游离态余氧中毒污染；同时，还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用。
3 系统组成说明3.1 一体化综合池
（1）数量：1台。
（2）材质：碳钢（玻璃钢防腐）。
（3）规格：50 m 3。
（4）调节池提升泵：Q =30 m³/h ，H =30 m ，数量为2台
作者简介：张斐（1987— ），女，汉族，山西大同人，工程师；研究方向：工程工艺设计。
摘 要：针对含砷废水，采用物理吸附配合高效除砷纳米材料的处理方法，处理效果好且不易造成二次污染，可满足水质、水
量的变化，能够为我国含砷废水处理的设计提供借鉴。
关键词：含砷废水；吸附；二次污染含砷废水处理工艺设计实例
张 斐，王 欣
（北京航天试验技术研究所，北京 100074）
现代盐化工
Modern Salt and Chemical Industry
第4期2019年8月
No.4 August，2019
（1用1备）。
（5）沉淀池自吸式排泥泵：Q=8 m³/h，H=10 m，数量为2台（1备1用）。
（6）反洗泵：规格：Q=25 m³/h，H=12 m，数量为2台（1用1备）。
（7）回流泵：Q=30 m³/h，H=30 m，数量为2台（1用1备）。
3.2 砂滤过滤器
3.2.1 本体设计
（1）数量：1台。
（2）材质：碳钢（玻璃钢防腐）。
（3）规格：￠1 800 mm，直边高度1 800 mm。
（4）填料：采用粒径为￠4～￠32 mm的卵石作为支撑层，采用粒径为￠0.8～￠4 mm的石英砂作为滤料。
（5）附件：压力表、管路、阀门等。
3.2.2 系统工艺及反洗装置
运行时，单台设备出力30 m3/h，运行流速12 m/h。
当进出口压差达到一定值或出水浊度升高时，系统进行反冲洗，反洗时间大约为15 min。
反洗时，开启反洗泵，通过压缩空气辅佐进行反冲洗，反洗水强度为10 L/（m2·s），压缩空气强度为10 L/（m2·s），反冲洗时间15 min，分3个阶段进行，气水合洗、气洗、水洗，时间各5 min。
3.3 高效除砷过滤器
3.3.1 本体设计
（1）数量：2台。
（2）材质：碳钢（玻璃钢防腐）。
（3）规格：￠1 800 mm，直边高度2 400 mm。
（4）填料：采用高效除砷滤料。
（5）附件：压力表、管路、阀门等。
（6）配套设备：修复再生加药装置一套。
3.3.2 系统工艺及反洗装置
两台过滤器为串联。
运行时，单台设备出力为30 m3/h，运行流速12 m/h；当吸附饱和时，需要进行再生修复。
3.4 活性碳过滤器本体设计
数量：1台。
材质：碳钢（玻璃钢防腐）。
规格：￠1 800 mm，直边高度1 800 mm。
填料：采用粒径为￠4～￠32 mm的卵石作为支撑层，采用粒径为￠1～￠4 mm的石英砂、10～40目活性炭作为滤料。
附件有压力表、温度表、管路、阀门等。
其中，系统工艺及反洗装置运行时，单台设备出力为30 m3/h，运行流速是12 m/h。
当进出口压差达到一定值或出水浊度升高时，系统进行反冲洗，反洗时间大约为15 min。
3.5 在线监测仪表
为监测系统的正常运行状况并辅助系统实现一定条件下的自动运行，在系统中相应的控制点设计配备了相关的现场在线检测与控制仪表。
为使所有现场检测数据均能通过可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）集中处理，现场监测仪表部分输出4~20 mA标准信号。
监测仪表：（1）液位计（安装于调节池）1个；（2）电磁流量计（安装于进水管路）1个；（3）pH在线监测仪1个（安装于吸附反应池）。
3.6 电气控制系统
系统自动控制选用PLC程序控制器实现自动与手动结合的运行控制模式，对于现场在线检测仪表采集的标准信号予以集中处理，并输出控制信号及报警信号，当系统供水不足、进膜压力超标时系统均可自动报警。
费用估算如表1所示。
表1 费用估算
运行成本分析汇总表
序号年消耗费用数值单位备注
1产水量20.00m3/h
2日运行时间24.00h
3年运行时间120.00天
4石英砂更换 2 915.00元/年
5活性炭更换 3 500.00元/年
6高效除砷滤料
再生费用
20 000.00元/年
按年产再生废水
10 t计，每t回收价格
为2 000元
7电力消耗费用 4 500.00元/年电力单价取：
0.6元/kWh
8药剂消耗费用 2 600.00元/年
9合计33 515.00元/年
10年产总水量57 600.00m3/年
11吨水处理成本0.58元/m3以产水计
4 结语
含砷废水是一类较难处理的工业废水。
采用物理吸附配合高效除砷纳米材料处理含砷废水，处理效果好，且不易脱出。
在保证处理效果的同时，能耗及运行成本都较低，运行操作管理简单可靠，能够为含砷废水处理的设计提供借鉴。
[参考文献]
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[5] 姜浩，廖立兵，王素萍.低聚合羟基铁离子—蒙脱石复合体吸附
砷的实验研究[J].2002，31（6）：593-601.
[6] 吴水波.混凝—微滤工艺的饮用水除砷研究[D].天津：天津大学，2007.
[7] 樊荣涛，闫惠珍，岳银玲，等.改进型除砷剂的研究[J].中国卫生检
验，2005，15（9）：1 128-1 129.
现代盐化工·专论与综述。