论文部分内容阅读
【摘要】含砷废水的常用处理方法有化学沉淀法、物理法、吸附法、高分子膜法和生物法等，重点介绍了化学沉淀法和生物法，并将化学沉淀法与生物法进行比较，指出两种方法的优势及存在的问题，对含砷废水的处理进行了展望。
【关键词】化学沉淀法；生物法；含砷废水；比较
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。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。
目前处理含砷废水的常用方法有化学沉淀法、物理法、吸附法、高分子膜法和生物法等。其中化学沉淀法是常用的传统方法之一，生物法是最具发展前途的方法。本文对这两种方法在含砷废水处理中的比较加以综述。
1.含砷废水处理中的化学沉淀法
1.1概述
目前，化学沉淀法是处理含砷废水的传统方法。包括有热沉淀法、絮凝沉淀法和铁氧体法等，利用可溶性砷与钙、镁、铁、铝等金属离子结合形成难溶化合物的原理，以铁盐、钙盐、硫化物等作为沉淀剂，达到将砷除去的目的。
1.2应用
化学沉淀法的应用广泛，通常采用多种沉淀剂相互结合的处理方式，如铁盐与钙盐、铁盐与铝盐结合等。郭恒萍等采用石灰法、二段石灰和铁盐法降解酸性含砷废水，结果砷的去除率高达97.64%。根据菀宝玲等人研究饮用水除砷试验，利用高铁酸盐法代替氧化铁盐法，可以提高砷的去除率，简化处理方法。国外学者发明一种空气提升电凝反应器，以铁作为电极，通入空气使其电离产生絮凝体，砷被絮凝体大量吸附，去除率可达98。
2.含砷废水处理中的生物法
2.1概述
砷是一种剧毒元素，微生物可与砷通过直接或间接作用对砷进行吸收、氧化或富集浓缩。生物法就是利用微生物的特性对含砷废水进行有效处理的新兴方法，主要包括活性污泥法、植物修复、生物吸附等。
2.2应用
早有研究表明微生物如部分细菌可以将As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ）。生物法对含砷废水的处理有一定的研究基础，目前被公认为最有发展前途的方法之一。杨宏等人采用生物除锰滤池对含砷废水进行处理，结果显示，微生物经过良好的培养，使滤池具有显著的除砷能力。另外在植物修复方面也有良好应用，研究表明浮萍具有有效富集和过滤砷的性能，故其可以在高浓度含砷废水中生存。
3.化学沉淀法与生物法的比较
4.展望
含砷废水对环境的影响日益严重，对其的处理方法正向着高效、经济、简单、无害化的方向发展。化学沉淀法的投资少、操作简单，但若不妥善处理会存在严重的二次污染。生物法的处理费用低，不产生二次污染，但处理周期长，效果不稳定。每种处理方法各有利弊，对不同特点的含砷废水应灵活采用不同的方法处理，也可综合应用，相互弥补各自的不足，共同实现对含砷废水的优质处理。 [科]
【参考文献】
［１］Matschullat.J.Asnesic in the geosphere-a review[J].Science of the Total Environment,2000,249(1-3):297-312.
［２］Pravin Nemade,Avinash M.Kadam,Hariharan S.Shankar.Arsenic and iron removal from water using constructed soil filter-a novel approach[J].Chemical Engineering,2008,3(5):497-502.
［３］高小娟,王璠,汪啟年.含砷废水处理研究进展[J].工业水处理,2012,32（2）:10-15.
［４］庄明龙,柴立元,闵小波,等.含砷废水处理研究进展[J].工业水处理,2004,24（7）:13-17.
［５］杨力.砷污染及含砷废水治理[J].有色金属加工,1999,(4):27-29.
［６］郭恒萍,高俊发.冶炼含砷污酸与酸性含砷废水处理试验及应用研究[D].西安:长安大学,2010.
［７］菀宝玲,李坤林,邓临莉,等.多功能高铁酸盐去除饮用水中砷的研究[J].环境科学,2006,27（2）:281-284.
［８］Henrik K.Hansen, Patricio Nunez, Cesar Jil.Removal of Arsenic from Wastewaters by Airlift Electrocoagulation.Part 1:Batch Reactor Experiments［J］.Separation Science and Technology, 2008,43(1):212-224.
［９］张伟.含砷废水处理新进展[J].环境科学导刊,2012,31(1):45-48.
［１０］查坐统黄磷精制脱砷废液的综合处理与制备磷酸氢二铵的研究.
［１１］杨宏,尹瑞,张杰.生物除锰滤池对砷(Ⅲ)的去除效果研究[J].中国给水排水,2006,22(7):85-88.
［１２］Xin Zhang,Ying Hu,Yunxia Liu,et al. Arsenic uptake,accumulation and phytofiltration by duckweed(Spirodela polyrhiza L.)[J].Journal of Environmental Sciences,2011,23(4):601-606.
［１３］陈锋,关中杰,兰尧中.含砷废水处理研究现状[J].云南冶金,2010,39(4):63-66.
【关键词】化学沉淀法；生物法；含砷废水；比较
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。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。
目前处理含砷废水的常用方法有化学沉淀法、物理法、吸附法、高分子膜法和生物法等。其中化学沉淀法是常用的传统方法之一，生物法是最具发展前途的方法。本文对这两种方法在含砷废水处理中的比较加以综述。
1.含砷废水处理中的化学沉淀法
1.1概述
目前，化学沉淀法是处理含砷废水的传统方法。包括有热沉淀法、絮凝沉淀法和铁氧体法等，利用可溶性砷与钙、镁、铁、铝等金属离子结合形成难溶化合物的原理，以铁盐、钙盐、硫化物等作为沉淀剂，达到将砷除去的目的。
1.2应用
化学沉淀法的应用广泛，通常采用多种沉淀剂相互结合的处理方式，如铁盐与钙盐、铁盐与铝盐结合等。郭恒萍等采用石灰法、二段石灰和铁盐法降解酸性含砷废水，结果砷的去除率高达97.64%。根据菀宝玲等人研究饮用水除砷试验，利用高铁酸盐法代替氧化铁盐法，可以提高砷的去除率，简化处理方法。国外学者发明一种空气提升电凝反应器，以铁作为电极，通入空气使其电离产生絮凝体，砷被絮凝体大量吸附，去除率可达98。
2.含砷废水处理中的生物法
2.1概述
砷是一种剧毒元素，微生物可与砷通过直接或间接作用对砷进行吸收、氧化或富集浓缩。生物法就是利用微生物的特性对含砷废水进行有效处理的新兴方法，主要包括活性污泥法、植物修复、生物吸附等。
2.2应用
早有研究表明微生物如部分细菌可以将As（Ⅲ）氧化为As（Ⅴ）。生物法对含砷废水的处理有一定的研究基础，目前被公认为最有发展前途的方法之一。杨宏等人采用生物除锰滤池对含砷废水进行处理，结果显示，微生物经过良好的培养，使滤池具有显著的除砷能力。另外在植物修复方面也有良好应用，研究表明浮萍具有有效富集和过滤砷的性能，故其可以在高浓度含砷废水中生存。
3.化学沉淀法与生物法的比较
4.展望
含砷废水对环境的影响日益严重，对其的处理方法正向着高效、经济、简单、无害化的方向发展。化学沉淀法的投资少、操作简单，但若不妥善处理会存在严重的二次污染。生物法的处理费用低，不产生二次污染，但处理周期长，效果不稳定。每种处理方法各有利弊，对不同特点的含砷废水应灵活采用不同的方法处理，也可综合应用，相互弥补各自的不足，共同实现对含砷废水的优质处理。 [科]
【参考文献】
［１］Matschullat.J.Asnesic in the geosphere-a review[J].Science of the Total Environment,2000,249(1-3):297-312.
［２］Pravin Nemade,Avinash M.Kadam,Hariharan S.Shankar.Arsenic and iron removal from water using constructed soil filter-a novel approach[J].Chemical Engineering,2008,3(5):497-502.
［３］高小娟,王璠,汪啟年.含砷废水处理研究进展[J].工业水处理,2012,32（2）:10-15.
［４］庄明龙,柴立元,闵小波,等.含砷废水处理研究进展[J].工业水处理,2004,24（7）:13-17.
［５］杨力.砷污染及含砷废水治理[J].有色金属加工,1999,(4):27-29.
［６］郭恒萍,高俊发.冶炼含砷污酸与酸性含砷废水处理试验及应用研究[D].西安:长安大学,2010.
［７］菀宝玲,李坤林,邓临莉,等.多功能高铁酸盐去除饮用水中砷的研究[J].环境科学,2006,27（2）:281-284.
［８］Henrik K.Hansen, Patricio Nunez, Cesar Jil.Removal of Arsenic from Wastewaters by Airlift Electrocoagulation.Part 1:Batch Reactor Experiments［J］.Separation Science and Technology, 2008,43(1):212-224.
［９］张伟.含砷废水处理新进展[J].环境科学导刊,2012,31(1):45-48.
［１０］查坐统黄磷精制脱砷废液的综合处理与制备磷酸氢二铵的研究.
［１１］杨宏,尹瑞,张杰.生物除锰滤池对砷(Ⅲ)的去除效果研究[J].中国给水排水,2006,22(7):85-88.
［１２］Xin Zhang,Ying Hu,Yunxia Liu,et al. Arsenic uptake,accumulation and phytofiltration by duckweed(Spirodela polyrhiza L.)[J].Journal of Environmental Sciences,2011,23(4):601-606.
［１３］陈锋,关中杰,兰尧中.含砷废水处理研究现状[J].云南冶金,2010,39(4):63-66.