含砷废水的处理

西北农林科技大学

环境污染化学论文

含

砷

废

水

的

处

理

院系：理学院

班级：应化101

姓名：***

学号：**********

摘要 (3)

关键词 (3)

前言 (3)

1. 砷的来源 (3)

2.含砷工业废水造成的危害 (4)

3. 含砷工业废水的处理 (4)

3.1 化学沉淀法 (4)

3.2 物理法 (5)

3.2.1 吸附法 (5)

3.2.1.1改性沸石吸附 (5)

3.2.1.2 活性炭吸附法 (6)

3.2.1.3 矿物氧化物吸附 (6)

3.2.2 萃取法 (6)

3.2.3 离子交换法除砷 (7)

3.2.4 电凝聚法处理砷 (7)

3.2.3 膜交换技术处理砷 (8)

3.3 生物技术 (8)

结论 (8)

参考文献 (9)

含砷废水的处理

摘要：

随着经济的发展，砷的使用越来越多，砷污染越来越严重，砷虽是一种人体必需的微量元素，但是过量的砷会对人体产生不良影响，工业废水中含有大量的砷，因此对含砷的工业废水进行处理达到排放标准才能排放，尽量减少对人体和环境的危害，这篇文章主要叙述了砷的来源于危害以及砷的物理、化学、生物处理方法。

关键词：砷处理，化学法，物理法，生物法。

前言

砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染[1]。砷在地壳中主要以硫化物的形式存在，少量独立成矿，绝大部分与金属矿共伴生，在地壳中丰度达5g/I[2]。砷是一种对人体及其他生物体有毒有害作用的致癌物质。其毒性与它们的化学性质和价态有关。三价砷的毒性比五价砷的高出约60倍[3]，五价砷在人体内会被还原转化成三价砷。另外，砷在人体内有明显的积蓄性，人体摄入较低量砷化物，经过1～2 a、甚至十几年或几十年后，有可能会出现砷中毒病症[4]。因此，含砷废水必须在达到排放标准之后才能排放。水体中的砷含量一直是人们非常关注的问题。不同地方的砷排放标准并不同。欧美和世界卫生组织对于水体中的砷含量严格限度在O．01 mg／L以下，而美国甚至建议控制在0．002 mg／L的范围。我国工业排水砷含量不能高于O．5 mg／L[5]，城市污水处理厂出水砷含量不能高于0．1 mg ／L[6]。随着经济的快速发展，工、农业生产强度的增加，越来越多的砷污染物排入水环境中，而水又是人所必需的资源，大量的砷已经严重危害了人体健康和环境，含砷废水的有效治理刻不容缓。但是在全球工业飞速发展的背景下，在冶金、化工、制革、医药等行业中。砷的作用越来越大。随着人们对这些行业的要求的提高．以及对贫矿的开发，含砷废水的产生量和处理难度日益增大[7]。开发高效经济的含砷废水处理技术，具有重大的社会、经济和环境意义。砷在自然界储存丰富。具有类金属的特性．在许多领域用途广泛，同时砷有着很强的毒性，对人体和环境造成的危害严重[8]。这篇文章整理了一些常见的砷污染处理的方法。

1. 砷的来源

砷污染的主要来源为：（1）砷化物的开采和冶炼。特别是在我国流传广泛的土法炼砷，

常造成砷对环境的持续污染；（2）在某些有色金属的开发和冶炼中，常常有或多或少的砷化物排出，污染周围环境；（3）砷化物的广泛利用，如含砷农药的生产和使用，又如作为玻璃、木材、制革、纺织、化工、陶器、颜料、化肥等工业的原材料，均增加了环境中的砷污染量；（4）煤的燃烧，可致不同程度的砷污染[9]。另外硫酸制备、化工、染料及化学制药、纺织、玻璃、制革等部门的工业废水、废气都含有砷。

2.含砷工业废水造成的危害

砷有剧毒，少量的砷就会对人体造成很大的伤害，目前很多文献中都已经证明这一问题，砷会对人体健康造成危害，例如：砷会损害人的皮肤，神经和心血管系统也会造成皮肤、膀胱、肾和肺的癌症，所以砷污染已经成为了全球性的问题[10,11]。另外，在很多文献中有对于砷所造成的事故的调查，1983年10月初,江苏省吴江县某乡冶炼厂发生了一起因含砷工业废水污染饮用水井而招致的急性砷中毒事件。其原因是发生经过某乡冶炼厂与紧邻的拉丝绳厂共用一口水井[12]。2006年9月8日,湖南省岳阳县发生了一起导致8万人停水4d的饮水砷污染事件,造成直接经济损失130万元,对居民的生活造成了严重的影响,并在一定范围内影响了社会稳定[13]。2007年年底,贵州省独山县瑞丰矿业有限公司未经许可,擅自将1 900 t含砷废水直接排入都柳江, 17人出现不同程度的砷中毒,造成该县都柳江境内65 km河段的水体受到污染,使沿河约2万人生活用水困难[14]。由砷污染引起的事故还有很多，砷污染不仅造成了巨大的经济损失，而且危害人体健康，造成严重的环境污染。

3. 含砷工业废水的处理

常规的砷处理方式主要有化学法、物理法和生化法，目前，国内外有关处理工业含砷废水的几种常见物化法主要有离子交换法、膜分离法、电解法、氧化法和吸附法等。化学沉淀法是将砷转化为固体，在进行填埋处理，化学沉淀法和物化法容易产生二次污染，但是平均密度为465mg/L的高砷酸废水可以通过预氧化的结合过程，石灰和铁的化学沉淀作用，以及FMBO的吸附和PACI的絮凝作用有效安全的处理[15]。生化法又称微生物法，微生物法具有高效、经济且无二次污染等优点，因此，已成为公认的最具发展前景的处理方法。

3.1 化学沉淀法

As(Ⅲ)和As(V)在水溶液中有亚砷酸(H3AsO3)、亚砷酸根(H2AsO3-、HAsO32-、AsO33-)、砷酸(H3AsO4)和砷酸根(H2AsO4-、HAsO42-、AsO43-)等存在形式，其中H3AsO3、H2AsO3-是As(Ⅲ)的主要存在形式，H2AsO4-、HAsO42-是As(V)的主要存在形式。因此，可以将溶解在水中的砷转化成砷渣，再进行处理。很多常规化学药剂(石灰、氯化铁、聚合硫酸铁、硫酸亚铁、明矾、硫