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砷离子去除

砷离子去除
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水工程与工艺新技术

摘要:自从1996年孟加拉国和印度报道慢性砷中毒事件以来,饮用水砷污染和砷中毒问题就受到全世界的关注。如何解决这一难题,研究人员进行了大量研究。本文综述了饮用水中砷的去除方法,包括混凝/沉淀、吸附、离子交换技术、生物法其他方法如反渗透法以及“微鼻”除砷技工艺等,对各种除砷技术进行了总结和比较。

关键词:化学法处理离子交换法生物法反渗透法(RO) “微鼻”除砷技工艺

饮用水中的砷污染对全球数百万人的健康造成了威胁。这种情况不但发生在印度、中国和孟加拉国,在美国、英国、德国和意大利的部分地区也存在此类问题,主要是源于天然矿源的冲刷,以及矿业和工业废水等人类活动的影响。虽然这种情况的程度较轻。世界卫生组织(WHO)建议将饮用水中砷的最大浓度限值(MCL)定为10 ppb(1 ppb即十亿分之一)。这一限值在许多国家已经被广为接受。但是,仍有数百万人只能喝到含砷量达到50 ppb甚至含砷浓度更高的饮用水。砷对于高级生物和人具有很高的毒性。如果长期接触,普遍会发生皮肤改变或其他健康损害,最终导致血管疾病或癌症。

自然水系中,存在有机砷和无机砷。其中无机砷主要以As (Ⅲ)和As (V)存在,具体存在形式取决于水体的氧化还原电位和pH。在氧化环境如地表水中,砷主要以五价态存在,如(H2AsO4-、HAs O42 - );在还原环境如地下水中,则主要以三价砷(如H3AsO3 ) 存在。有机砷的主要存在形式是二甲基胂酸(DMA) 和甲基胂酸(MMA)。其中,DMA是暴露在无机砷环境中的动物和人类的主要代谢产物。有机砷和无机砷在一定条件下可以相互转化,厌氧条件下,砷酸盐通过甲烷菌中甲基钴氨素作用,此时砷酸盐被还原,同时甲基化而生成二甲基以下将对主要的除砷技术作详细的述评。

1.化学法处理含砷废水处理含砷废水

目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准。

2. 离子交换法

离子交换法具有能有效回收有价金属的特点,因此目前得到越来越多研究人员的重视。而且离子交换法处理量大、操作简单,非常适合工业化生产。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TiO2?H2O)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) 。其中无机离子交换剂水合二氧化钛对除去水中的三价砷有良好的效果,但还未见实际应用的报道。

3. 生物法

生物法除砷的原理在于某些特殊菌种在培养过程中会产生一种类似于活性污泥的物质,这种物质起絮凝作用[13],它会与砷结合而形成沉淀,达到除砷的目的。但是,生物法菌种培养周期长,对环境要求苛刻,而且常被用于废水除砷,用于饮用水除砷还鲜有报道。

目前,美国伊利诺伊大学(University of Illinois)的研究人员提出一种通过细菌检测达到抗砷污染的简易方法。通过对伊利诺伊中部地区的供水进行取样分析,研究人员发现水样中砷的浓度与硫酸盐含量成反比。这是因为在水中的可使硫酸盐减少的细菌将硫酸盐还原为硫化物,而硫化物可将砷沉淀下来,从而有效地从水中除掉砷。当缺少硫酸盐时,砷的含量就会升高,但当硫酸盐含量较高时,能使硫酸盐减少的细菌可使砷的含量保持较低的水平。因此,测试水中的硫酸盐含量能反映出砷的安全程度,受污染的水可以通过加入廉价的硫酸盐进行补救。

4.其他方法

其他方法如反渗透法(RO)在对生活饮用水进行除砷的实验中也取得了良好的效果,是一种有效的除砷方法,但该法还只停留在实验阶段,实际中还未得到应用。有利用电吸附技术去除水中砷,也取得了较好的效果。还有用改进的飞灰床过滤去除饮用水中的砷的方法,过滤结果令人满意。

新生态MnO2为δ-MnO2,比表面积为325 m2·g -1,孔容0.39 cm3·g-1,孔径4.8nm,孔径分布均匀且狭窄,活性高,吸附能力强。对砷的吸附操作简单,处理效果好,适用pH值范围较宽,是去除废水中砷的理想吸附剂,尤其是在加入一定量的阳离子后,去除率接近100%。

处理后水中砷的含量远低于《污水综合排放标准》(GB8978-1996)标准0.5mg/L。创造性和先进性:1.新生态MnO2作为吸附剂,集吸附氧化为一体,操作简单,使用方便,处理后水质无异味不会引入其它有害离子,是新型水处理剂。 2.用新生态MnO2作为去除水中砷的吸附剂,去除速度快,效果很好,去除率接近100%。3.去除As(Ⅲ)时,不用预氧化过程就可以达到很好的去除效果,这是其他吸附剂无法达到的。

5.最新研究发现“微鼻”除砷技工艺

留学美国夏威夷大学的中国科学家董良杰所领导的课题组成功地将鼻子的过滤原理应用

于解决饮用水砷及其他重金属污染的世界难题,进而发明了专利名为微鼻(micronose)的饮用水净化技术。该大学宣称,此技术可在15分钟之内去除99.9%%的砷,并同时有效去除水中的镉、铅、镍、铬等有害重金属离子。研究发现,人类的鼻毛可阻挡空气中比较大的固体颗粒,而鼻液形成的特殊膜结构可以吸附空气中的微小颗粒、细菌和一些有害的化学物质。从此角度而言,鼻子堪称是一个完美的过滤器。微鼻技术利用了人类鼻子过滤原理,以多孔型陶粒为基础,用特有的制造工艺,在一颗直径仅为1毫米的陶瓷颗粒上制造出1000多个微小的“鼻子”。这些“微鼻”颗粒的表面有复杂的三维曲线并结合纳米零价铁粉涂层,可使一颗小小的陶瓷颗粒起到对砷及其他重金属进行物理过滤、吸附和化学固定的作用。此技术可在15分钟之内去除99.9%的砷,并同时有效去除水中的镉、铅、汞、铬等有害重金属离子。

此涂铁陶瓷过滤材料是纳米技术和现代吸附膜技术的结晶,它涵盖了活性炭的吸附功能,并能在水中形成吸附膜。在微鼻颗粒表面和微鼻细孔内部具有不同的电荷,在吸附之后,含铁的表面结构会和重金属离子发生缓慢的化学反应,并形成相对稳定结构,因此微鼻颗粒可以固定这些重金属离子,不再释放到环境中去。

微鼻技术2006年5月被美国工程院和环保总署评为15个最佳治理砷污染的技术;2006年5月获得夏威夷大学最佳技术奖和最佳商业发展奖;2008年获得美国NSF 61号净水材料认证。

制造工艺及应用

微鼻滤料是以粘土和零价纳米铁粉为原料,经过烧结和表面合成几道工序制成。首先将干粉形态的粘土与可以是面粉或淀粉的碳源材料混合形成干混合物。对孔隙率控制性化合物加入到粘土和碳源干混合物后获得的湿粒子混合物进行烧制以制备多孔陶瓷粒子。烧制过程使用了具有可自动控制烧制过程的普通陶瓷炉,并存在几个技术优势。

微鼻涂铁陶瓷过滤材料采用纳米颗粒技术,并结合物理和化学吸附,其主要优势有:

?强大去除砷和重金属功能和吸附容量。砷污染是过滤材料要求最高的一个挑战,微鼻材料在除砷领域达国际领先,是美国工程院和环保总署认定的15个去除砷污染高效技术之一,同时此技术对铅、砷、汞、镉、铬等重金属的吸附容量达4~6 mg/g。

?简化水处理程序,一步到位同时高效去除砷及其它对人体有害的重金属。

?微鼻颗粒只吸附重金属,保存有益的矿物质,不影响其它水质指标。

?滤料成本有强竞争力,从城镇供水到家用净水中均可应用。

?滤料已获得NSF材料安全认证,用后的滤料可安全简便地填埋处理,不产生危险废物,不对环境产生二次污染。

加热周期或加热阶段。最后通过水为介质,将零价铁粉涂覆在颗粒表面,经烧结成最终产品。微鼻过滤材料在性能和价格上有强大优势,可广泛应用于国内净水领域,如小型社区供水、市政自来水工程和村镇供水及家用净水器市场。国际市场包括东南亚,如印度、孟加拉,天然地下水重金属超标的村镇供水和应急设备。

参考文献

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[3] 马伟,马荣骏,申殿邦. 《从含砷废水中湿法回收砷的方法述评》[J]. 湿法冶金,1996,59(3):59~60.

[4] 许晓路,申秀英.《半连续活性污泥法对污水中五价砷的去除》.环境科学与技术,1995(3):32~34.

[5] 陈红,叶兆杰等. 《不同状态MnO2对废水中的As(III)的吸附研究》. 中国环境科学,1998,18(2):126

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[7] 蒋成爱,吴启堂,吴顺辉.活性污泥吸附重金属的研究进展.土壤与环境,2001,10(4):331~332.

[8] 高峰贾永忠孙进贺《除砷技术现状与展望》.环境科学与技术2009

砷的处理方法

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~L[2]。 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。 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~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

砷的处理方法

神的处理方法 砷的处理方法 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°C下进行处理,所得的硫化砷用硫酸铜在70°C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 C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 C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]。 5.3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矶土吸附或离子交换。

5.3.1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99.7%,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]。 用硫酸铁或其它三价铁盐可以有效地去除废水中的砷化合物。当初始浓 度为0.31?0.35毫克/升时,用硫酸铁处理,砷的去除率可达91?94%,如再经双层滤料过滤,去除率还可增加5?7%,总去除率可达98?99%,出水砷含量可降至0.003?0.006毫克/升[20]。在用硫酸铁作为凝聚剂时,当用量在500毫克/升时,可以使水中的含砷量从25毫克/升降至5毫克/升以下。其机理是共沉淀法,在铁沉淀的同时,将砷也从废水中络合除去。砷酸盐和亚砷酸盐都可以用这种方法处理。如在处理前用氧化的方法进行预处理,使亚砷酸盐先氧化或高锰酸钾氧化成砷酸盐,其去除效果会更好[21][22]。其沉淀的pH值可以控制在>2 在沉降时加入高分子絮凝剂其效果更好[23]。采用石灰-聚合硫酸铁法对硫酸生产中含砷废水进行了处理,实验了pH值、m(Fe)/m(As)(质量比)、石灰加入量等条件对As去除率的影响。结果表明,当p H 值为&8—10.6, m ( Fe) /m (As)不小于5时,处理后的废水中As的质量浓度小于1 mg/L,符合国家排标准[24]。当用漂白粉作为氧化剂,结合铁盐处理,可以得到铁盐沉淀,出水中的砷含量可降至0.3?0.5mg/L,产生的砷酸钙含砷及锑分别为20及22%,可在玻璃工

改性离子交换树脂除砷方面的应用

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/6317773992.html, 改性离子交换树脂除砷方面的应用 作者:张萍陈卫李晓晨高雁 来源:《中国科技纵横》2017年第10期 摘要:本文结合砷污染现状,对离子交换树脂在砷污染水处理中的研究进展进行了综 述,阐述了离子交换树脂,特别是无机改性离子交换树脂性质及在砷污染水处理中的研究应用现状,并针对目前研究现状中存在的问题了研究展望。 关键词:砷污染;无机改性离子交换树脂;水处理 中图分类号:TU911 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)10-0010-02 砷污染是指由砷或其化合物所引起的环境污染。我国是受砷中毒危害最为严重的国家之一。2013年下半年,瑞士和中国研究人员在瑞士公布的一项最新研究成果显示遭受砷污染的 饮用水正在危害2000万国人的健康[1]。因此,开发高效廉价的砷污染处理产品和技术成为砷污染治理的热点之一,具有很大的社会、经济和环境意义。 吸附法[2,3]是重金属水污染处理方法中应用最为广泛、最有前景的技术之一。吸附法对重金属有高效的去除能力,而且成本低廉,有较强的经济可行性。在一定条件下,吸附剂可以解吸再生、重复利用,减少二次污染。相比于其它吸附剂,树脂尤其是离子交换树脂的优点比较显著,比如比表面积巨大,机械强度高,吸附容量大,再生简单,成本低廉等。随着对树脂的广泛研究和推广应用及新型吸附材料的研究进展,不少学者尝试对树脂进行改性得到新型高效吸附剂处理水中的重金属(包括砷)污染。 本文主要对改性离子交换树脂对水中砷污染处理的研究进展进行较为系统的分析,并对存在问题的解决途径及今后的研究方向作为进一步展望。 1 离子交换树脂除砷方面的应用研究 离子交换树脂是一类带有功能基的网状结构的高分子化合物,其结构由三部分组成:不溶性的高分子三维空间网状骨架、连接在骨架上的功能基团和功能基团所带的相反电荷的可交换离子。近年来,很多实验室研究通过改变吸附条件和改善树脂结构来提高离子交换树脂的去除效果,很多研究已经达到商业化水平,被广泛应用于实际水处理中。 胡天觉[4]等合成制备了一种对As(Ⅲ)离子高效选择性吸附的螯合离子交换树脂,研究了该螯合树脂从含砷溶液中脱除砷的最佳条件.结果表明:该树脂吃饭含As(Ⅲ)5g/L的溶液脱砷率高于99.99%,脱砷溶液中砷含量完全达标。 Anirudhan[5]等制成了一种新型的阴离子交换剂CP-AE,通过实验发现,当As(V)的初始浓度为1mg/L时,阴离子交换剂对As(V)的最大去除率可达99.2%。Korngold[6]等研究了Purolite-A-505和Relite-490两种强碱性树脂对砷的去除效果,结果表明后者由于连接有乙基、丙基或其它更长的官能团,对H2AsO4-以及

国内外除砷技术研究现状_1

---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 国内外除砷技术研究现状 国内外除砷技术研究现状康雅,李涛,高红涛 (郑州市自来水总公司,河南郑州 450007) 摘要: 本文介绍了砷对人体的危害,饮用水去除砷的重要性,着重介绍了目前国内外应对饮用水砷超标问题的策略以及常用除砷技术及其优缺点,最后展望了除砷技术今后的发展趋势。 关键词: 饮用水;除砷; MCL 标准;零处理策略根据联合国世界卫生署的报道,自 1990 年起,全世界总人口净增了六亿,而人们赖以生存的水资源却日益枯竭。 水资源的枯竭大部分的原因直接来自水的资源污染,这引起全世界的高度关注。 目前,全世界 43% 的人口其饮用水没有达到足够的卫生标准,而有 22 %的人口其饮用水的情况非常糟糕[1]。 随着人口的增加和用水量的增加,地表水的供应已常常满足不了需要。 人们不得不转向地下,寻找地下水资源。 然而地下水的过度开发,又引起一系列新的问题。 P. Bagla 在《科学》期刊中披露[2],印度和孟加拉国由于地下水的污染,产生了种种新的疾病,严重地威协人类的健康。 在孟加拉湾三角州地区,大约 3600 万的居民喝了被砷污染的 1 / 10

水而导致中毒。 最新一期美国《化学与工程新闻》[3],又专门报道了孟加拉国砷污染的严重情况,并且有科学家义务前往该地,进行调查研究。 世界各地不断有关于饮用被砷污染的水而导致中毒的报道。 这其中有亚洲的印度、孟加拉国、越南、泰国、中国的台湾、新疆、陕西、内蒙古,南美的阿根挺、智利、巴西、墨西哥,欧洲的德国、西班牙、英国,以及北美的加拿大和美国。 砷是一种有毒元素,其化合物有三价和五价两种,三价砷的毒性更大。 五价砷对大鼠、小鼠径口半数致死量为 100mg/kg,三价则为10mg/kg,相差 10 倍。 天然地下水和地表水都可能含有砷,除来源于地壳外,砷污染也来自农药厂、玻璃厂和矿山排水。 地下水含砷量高于地表水,砷可通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体,在肝肾、骨胳、毛发等器官或组织内蓄积,破坏消化系统和神经系统,从而具有致癌作用[4] [5]。 欧洲、美国、日本等西方国家实行饮用水的最高允许含砷质量浓度 10 g/L 的标准,美国环境保护协会(EPA)规定: 2006 年 1 月 23 日,美国所有地区均强制实行饮用水的最高允许含砷质量浓度 10 g/L 的标准[6]。 我国目前实行的饮用水最高允许含砷质量浓度 50 g/L 的标准,随着经济实力的不断增强和全民健康意识的普遍提高,最近建设部

测定砷含量的几种方法

此处介绍银盐法、氢化物原子荧光光度法、氢化物发生原子吸收光谱法。 一、银盐法 1.原理 样品经消化后,以碘化钾、氯化亚锡将高价砷还原为三价砷,然后与锌粒和酸产生的新生态氢生成砷化氢,经银盐溶液吸收后,形成红色胶态物,在510nm处比色,与标准系列比较定量。最低检出量为0.2mg/kg。 2.适用范围 标准方法(GB/T5009.11-1996),适用于各类食品中总砷的测定。 3.试剂 除另有规定,所用的试剂为分析纯试剂,水为蒸馏水或同等纯度水。 (1)硝酸。 (2)硫酸。 (3)盐酸。 (4)硝酸+高氯酸混合液(4+1):量取80ml硝酸,加20ml高氯酸,混匀。(5)硝酸镁溶液(150g/L):称取15g硝酸镁〖Mg(NO3)2·6H2O〗溶于水中,并稀释至100ml。 (6)氧化镁。 (7)碘化钾溶液(150g/L):称取15g碘化钾溶于水中,并稀释至100ml,储于棕色瓶中。 (8)酸性氯化亚锡溶液:称取40.0g氯化亚锡(SnCl2·2H2O),加盐酸溶解并稀释至100.0ml,加入数颗金属锡粒。 **氯化亚锡(SnCl2)又称二氯化锡,白色或半透明晶体,带二个分子结晶水(SnCl2·2H2O)的是无色针状或片状晶体,溶于水、乙醇和乙醚。氯化亚锡试剂不稳定,在空气中被氧化成不溶性氯氧化物,失去还原作用,为了保持试剂具有稳定的还原性,在配制时,加盐酸溶解为酸性氯化亚锡溶液,并加入数粒金属锡粒,使其持续反应生成氯化亚锡及新生态氢,使溶液具有还原性。 氯化亚锡在本实验的作用为将As5+还原为As3+;在锌粒表面沉积锡层以抑制产生氢气作用过猛。 (9)盐酸溶液(1+1):量取50ml盐酸,小心倒入50ml水中,混匀。 (10)乙酸铅溶液(100g/L)。 (11)乙酸铅棉花:用100g/L乙酸铅溶液浸透脱脂棉后,压除多余溶液,并使疏松,在100℃以下干燥后,储存于玻璃瓶中。 **乙酸铅棉花塞入导气管中,是为吸收可能产生的硫化氢,使其生成硫化铅而滞留在棉花上,以免吸收液吸收产生干扰,硫化物和银离子生成灰黑色的硫化银,但乙酸铅棉花要塞得不松不紧为宜。 (12)无砷锌粒。 不同形状和规格的无砷锌粒,因其表面积不同,与酸反应的速度就不同,这样生成的氢气气体流速不同,将直接影响吸收效率和测定结果。一般认为蜂窝状锌粒3g,或大颗粒锌粒5g均可获得良好结果。也有人认为大小颗粒的锌粒混合使用则效果满意。一般确定标准曲线与试样均用同一规格的锌粒为宜。 (13)氢氧化钠溶液(200g/L)。 (14)硫酸溶液(6+94):量取6.0ml硫酸,小心倒入94ml水中,混匀。 (15)二乙氨基二硫代甲酸银-三乙醇胺-三氯甲烷溶液:称取0.25g二乙氨基二硫代甲酸银〖(C2H5)2NCS2Ag〗置于乳钵中,加少量三氯甲烷研磨,移入100ml

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。 砷污染及砷污染的来源

砷的处理方法.

砷的处理方法 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]。 5.3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。 5.3.1 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

砷的处理方法

砷的处理方法 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

砷的处理方法 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℃℃℃加热灼烧,可以使沉淀稳定,砷不易渗出[60]。如结合其它方法,可以使出水中的砷含量降至<L[61]。也可以用电石糊,如一含490mgAs/L的废水,先用次氯酸钠溶液进行氧化,再用电石糊将pH调至≥,经过滤后,滤液中的砷含量可以降至L[62]。如用硫酸镁作为沉淀剂,pH应控制在左右[63]。可在用氯化镁时,加入石灰,使pH调整至~[64],使用硫酸镁可以使砷的浓度降至5mg/L[65],当镁/砷比为200:1时,出水中砷浓度可以降至 ≤L[66]。 废水中的三价砷也可以先用微生物 Pseudomonas Putida 及Alcaligenes eutrophus 处理,再用磷酸盐及石灰处理的方法去除[67]。 其它沉淀法 含砷废水如与能水解产生钛酸的化合物作用,则可以共沉淀的原理将砷除去。如在pH2~8的范围内将含的合成含砷废水用钛酸四异丙酯作用,并在40℃搅拌16小时,经过滤后,废水中的砷含量可以降至~μgAs/ml[68]。

废水中砷还可以用有机胺进行离子浮选法进行处理,如可以用十六烷胺醋酸盐或十八烷胺醋酸盐,与砷反应生成疏水性的沉淀而被去除,当pH值为~时,出水中砷的含量可以降至<L,但如有氯离子及硫酸根离子存在时,会影响砷的去除[69]。 吸附法 用稀土属物质来去除废水中的有害阴离子, 如F, As及Se等。有些稀土物质在工业中未找到用途, 但量大, 可用来处理废水, 如镧盐可用来沉定砷盐, 固体的镧及钇可用来吸附其它有害负离子, 也可将镧或钇离子载于多孔的硅胶上以改进其吸附作用[70]。载有铁的天然或人工沸石也可以有效地从废水中将砷去除[71]。制铝工业的红泥也可以用来作为砷的吸附剂,在的条件下有利于三价砷的去除,而在~则有利于五价砷的去除,三价砷的吸附过程是一个放热过程,而五价砷的吸附过程则是一个吸热过程[72]。 由碳酸锰及碳酸铋(Mn:Bi=:)混合物在400℃加热小时制成的氧化锰可以用来吸附废水中的砷,其中含的铋可以提高氧化锰对砷的吸附,在pH为~时,及As的浓度为10mg/L时,其吸附容量为g,可以使砷的浓度降至L[73][74]。由低温电解而制得的二氧化锰,在投加量为2g/L及pH为2 时,10ppm的砷可以降至,并可以用氢氧化钠溶液再生[75]。 水滑石(Mg3Al(OH)8)2CO3xH2O,可以从废水中吸附砷,当砷的初始浓度分别为75,100,150mg/L时,其最大的去除率分别为,及%。在pH为时其吸附容量最大,其吸附模式符合Langmuir吸附等温线。吸附后的砷并可用的氢氧化钠洗

活性氧化铝除砷 中文

活性氧化铝对水中砷吸附试验研究 摘要:通过静态实验研究了活性氧化铝对水中As(ⅴ)的吸附性能,分析了吸附As(ⅴ)动力学,吸附等温线以及不同pH和溶液中共存离子的影响。结果表明:活性氧化铝吸附As(ⅴ)的最佳pH为4~6,在pH为5.5左右的时候达到最大去除率99%;活性氧化铝吸附As(ⅴ)受氟离子,碳酸根离子和磷酸根离子影响较大,硝酸根和硫酸根基本无影响,而氯离子有促进吸附的效果;活性氧化铝吸附As(ⅴ)可用Langmuir吸附等温线很好的拟合,属于单分子层吸附,最大吸附量为15.7mg/g;其动力学符合Lagergren二级动力学模型。 关键词:活性氧化铝;As(ⅴ);吸附;除砷 Adsorption of As(ⅴ)from water by activated Aluminum Oxide Abstract:The adsorption properties of activated aluminum oxide to As(ⅴ)were researched by captive test in the paper.The adsorption kinetics、adsorption isotherm、influencing factors of Ph and coexistence ion were studied.The result showed that the optimal pH value adsorption of As(ⅴ)by activated aluminum oxide was from 4 to 6, when pH was about 5.5,the removal rate of As(ⅴ)was the largest,that was 99%.F-、CO32-、PO32- 前言: 元素砷对人和生物无毒属于内分泌干扰物的一种,而砷的化合物都具有相当的毒性。在自然界中砷主要以硫化物存在,砷已被美国疾病控制中心(CDC)和国际防癌研究机构(IARC)确定为第一类致癌物,且三价砷化物的毒性比五价砷化物要高得多。《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)规定饮用水中砷的限值为50 g /L。如果人畜长期食用含砷的水,则砷化物将在人体内逐渐积累,造成慢性危害。据报道,通过各种途径进入水圈的砷,全世界每年约11万吨;由于砷的用途广泛,与人们的生产生活密切相关,很多工业生产中会产生大量的含砷超标废水。因此,对工业生产中的废水和生活中的饮用水的除砷,是一个关系民生的重要课题。 常用的除砷技术有吸附法、混凝法和离子交换法,其中吸附法以其使用简便、经济、可再生等特点被广泛应用J,砷吸附剂有活性炭、活性铝、粉煤灰、氧化铁、负载铁交换树脂等。活性氧化铝具有很高内部表面积,这种高表面积三氧化

水环境中草甘膦和三价砷对大型溞的联合毒性评价

随着现代农业的飞速发展, 除草剂在农业的运用日益广泛。然而,在有效保障农作物产量稳定和降低 劳动成本的同时,除草剂有效成分进入生物体内, 可能引起急性和慢性中毒、畸形,并且可以通过径流、排 污、挥发等途径进入土壤、 大气和水体,进而通过食物链的富集传递, 影响人类的安全[1]。近年来,草甘膦(Glyphosate )以其高效、广谱、低毒、易分解、低残留等 特点,成为世界上应用最广、 使用量最大的农药品种之一。此外,随着抗草甘膦转基因作物的推广[2-3],仅在2014年全球草甘膦产量高达72万t ,而中国的实际产量为45万t ,占全球草甘膦产量的62.5%[4-5]。草甘 膦对生物及环境的影响越来越受到人们的关注,虽然有文献报道草甘膦对土壤没有影响或影响甚微, 但也有文献表明草甘膦能抑制藻类的叶绿素前体5-氨基 乙酰丙酸(ALA )的合成,高浓度草甘膦异丙胺盐 (Glyphosate isopropylamine salt )显著降低球形棕囊藻(Phaeocystis globosa )生长率、叶绿素a 含量和超氧化 物歧化酶活性,草甘膦制剂(ATANOR )能够引起小球 摘要:以大型溞(Daphnia magna )为试验生物,进行草甘膦和As (Ⅲ)对大型溞24、 48h 的单一毒性和联合毒性评价。结果表明,草甘膦和As (Ⅲ)对大型溞24、48h 半致死浓度(LC 50)分别为54.12、51.12mg ·L -1和7.47、6.07mg ·L -1。基于单一草甘膦和As (Ⅲ)以及两者的等毒性混合的浓度-效应曲线, 用Logistic regression 模型和反应曲面模型对其单一和联合毒性的浓度-致死效应进行预测和曲面图的绘制,并用洛伊参数反应曲面模型(CARS )和反应添加剂反应面模型(RARS )预测Mix-LC 50的联合毒性:在等毒性比浓度条件下,草甘膦和As (Ⅲ)的联合毒性表现为拮抗作用。关键词:草甘膦;As (Ⅲ);联合毒性;大型溞;模型中图分类号: X171.5文献标志码: A 文章编号:1672-2043(2015) 11-2076-07doi:10.11654/jaes.2015.11.006 水环境中草甘膦和三价砷对大型溞的联合毒性评价 许杨贵1,2,3,李 晶1,2,3,秦俊豪1,2,3 ,李 琦1,2,3,黎华寿1, 2,3* (1.华南农业大学热带亚热带生态研究所,广州510642;2.农业部华南热带农业环境重点实验室,广州510642;3.华南农业大学广东省高等学校农业生态与农村环境重点实验室,广州510642) Joint Toxicity of Glyphosate and As (芋)to Daphnia magna in Aquatic Environment XU Yang-gui 1,2,3,LI Jing 1,2,3,QIN Jun-hao 1,2,3,LI Qi 1,2,3,LI Hua-shou 1,2,3* (1.Institute of Tropical and Subtropical Ecology,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;2.Ministry of Agriculture Key Laboratory of Agro-Environment in the Tropics,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China;3.Key Laboratory of A -groecology and Rural Environment of Guangdong Regular Higher Education Institutions,South China Agricultural University,Guangzhou 510642,China ) Abstract :Here the single and joint toxicity of glyphosate and As (Ⅲ)to Daphnia magna was investigated by using acute toxicity test.The 24h-LC 50and 48h-LC 50values were 54.12and 51.12mg ·L -1for glyphosate and 7.47and 6.07mg ·L -1for As (Ⅲ) ,respectively.Logistic regression model and response surface model were suitable to predict the single effect and the joint toxicity effect of two chemicals at equiva -lent toxic concentration ratios,respectively.Two response surface models,namely Loewe Parametric Response Surface (CARS )model and Response Additive Response Surface (RARS )model,were employed to estimate the joint toxicity of two chemicals,and the result showed that the interaction of these two chemicals was antagonistic. Keywords :glyphosate;As (Ⅲ) ;joint toxicity;Daphnia magna ;model 收稿日期: 2015-06-25基金项目:国家高技术研究发展(863)计划项目(2013AA102402);国 家自然科学基金项目(41271469);地球观察(Earth Watch Institute )国际合作项目(Freshwater Watch of the HSBC Water Programme );广东省科技计划项目(2012A020100003,2013B020303001) 作者简介:许杨贵(1988—),硕士研究生,E-mail :781385157@https://www.sodocs.net/doc/6317773992.html, ;李晶(1983—),博士后,E-mail :135073593@https://www.sodocs.net/doc/6317773992.html, ,研究 方向均为污染生态学。 *通信作者:黎华寿E-mail : lihuashou@https://www.sodocs.net/doc/6317773992.html,

砷离子去除

水工程与工艺新技术 摘要:自从1996年孟加拉国和印度报道慢性砷中毒事件以来,饮用水砷污染和砷中毒问题就受到全世界的关注。如何解决这一难题,研究人员进行了大量研究。本文综述了饮用水中砷的去除方法,包括混凝/沉淀、吸附、离子交换技术、生物法其他方法如反渗透法以及“微鼻”除砷技工艺等,对各种除砷技术进行了总结和比较。 关键词:化学法处理离子交换法生物法反渗透法(RO) “微鼻”除砷技工艺 饮用水中的砷污染对全球数百万人的健康造成了威胁。这种情况不但发生在印度、中国和孟加拉国,在美国、英国、德国和意大利的部分地区也存在此类问题,主要是源于天然矿源的冲刷,以及矿业和工业废水等人类活动的影响。虽然这种情况的程度较轻。世界卫生组织(WHO)建议将饮用水中砷的最大浓度限值(MCL)定为10 ppb(1 ppb即十亿分之一)。这一限值在许多国家已经被广为接受。但是,仍有数百万人只能喝到含砷量达到50 ppb甚至含砷浓度更高的饮用水。砷对于高级生物和人具有很高的毒性。如果长期接触,普遍会发生皮肤改变或其他健康损害,最终导致血管疾病或癌症。 自然水系中,存在有机砷和无机砷。其中无机砷主要以As (Ⅲ)和As (V)存在,具体存在形式取决于水体的氧化还原电位和pH。在氧化环境如地表水中,砷主要以五价态存在,如(H2AsO4-、HAs O42 - );在还原环境如地下水中,则主要以三价砷(如H3AsO3 ) 存在。有机砷的主要存在形式是二甲基胂酸(DMA) 和甲基胂酸(MMA)。其中,DMA是暴露在无机砷环境中的动物和人类的主要代谢产物。有机砷和无机砷在一定条件下可以相互转化,厌氧条件下,砷酸盐通过甲烷菌中甲基钴氨素作用,此时砷酸盐被还原,同时甲基化而生成二甲基以下将对主要的除砷技术作详细的述评。 1.化学法处理含砷废水处理含砷废水 目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等,适用于高浓度含砷废水,生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟,很多人曾在这方面做了深入的研究。中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法,很多人在这方面作了深入的研究,机理主要是往废水中添加碱(一般是氢氧化钙)提高其pH,这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟,且方法简单,但泥渣沉淀缓慢,难以将废水净化到符合排放标准。

废水除砷方案设计分析

密级保密 编号BJC20181203 应用TA-68mp树脂 废水除砷方案设计报告 编辑:*** 2018年12月03日·北京

1.光伏行业含砷废水深度处理方案设计分析 2. TA-68mp简介 2.1 TA-68mp基本技术参数 2.1.1 TA-68mp简要说明 TA-68mp由于其本身的大孔特性而显示出了优越的物理特性和化学稳定性,适合于在广泛的PH 范围内和温度条件下使用。 TA-68mp具有很强的抵抗有机物污染的能力,因此它可适用于含高浓度有机物和颜色的水质,可适用水处理砷的去除。 2.1.2 TA-68mp典型特性 型式/Type 强碱性阴离子交换树脂/strong base anion exchange resin 主体结构/Matrix structure 聚苯乙烯共聚物/Polystyrene copolymer 物理型式/Physical form 含水球状/Moist spherical beads 官能基/Functional group I 型季胺官能基/Quaternary Ammonium Type I 离子型式/Ionic form 氯/Chloride 总交换树脂( meq/ml ) 1.0meq/ml 目数/Screen size USS (湿) 16 to 50 粒度/Particle size(95% minm.) 0.3 - 1.2 mm 湿度/Moisture content 47±3% PH 范围/pH range 0 - 14 最大温度/Maximum Temperature Stability 60℃(140℉) 溶解性/Solubility 不溶于任何溶剂

砷的处理办法

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]。 5.3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。 5.3.1 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 99.7%,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]。 用硫酸铁或其它三价铁盐可以有效地去除废水中的砷化合物。当初始浓度为0.31~0.35毫克/升时, 用硫酸铁处理, 砷的去除率可达91~94%, 如再经双层滤料过滤, 去除率还可增加5~7%, 总去除率可达98~99%, 出水砷含量可降至0.003~0.006毫克/升[20]。在用硫酸铁作为凝聚剂时, 当用量在500毫克/升时, 可以使水中的含砷量从25毫克/升降至5毫克/升以下。其机理是共沉淀法, 在铁沉淀的同时, 将砷也从废水中络合除去。砷酸盐和亚砷酸盐都可以用这种方法处理。如在处理前用氧化的方法进行预处理, 使亚砷酸盐先氧化或高锰酸钾氧化成砷酸盐, 其去除效果会更好[21][22]。其沉淀的pH值可以控制在≥2,在沉降时加入高分子絮凝剂其效果更好[23]。采用石灰-聚合硫酸铁法对硫酸生产中含砷废水进行了处理,实验了pH值、m(Fe)/m(As)(质量比)、石灰加入量等条件对As去除率的影响。结果表明,当pH值为8.8-10.6,m(Fe)/m(As)不小于5时,处理后的废水中As的质量浓度小于1mg/L,符合国家排标准[24]。当用漂白粉作为氧化剂,结合铁盐处理,可以得到铁盐沉淀,出水中的砷含量可降至 0.3~0.5mg/L,产生的砷酸钙含砷及锑分别为20及22%,

国内外除砷技术研究现状

国内外除砷技术研究现状 1.前言 根据联合国世界卫生署的报道,自1990年起,全世界总人口净增了六亿,而人们赖以生存的水资源却日益枯竭。水资源的枯竭大部分的原因直接来自水的资源污染,这引起全世界的高度关注。目前,全世界43% 的人口其饮用水没有达到足够的卫生标准,而有22 %的人口其饮用水的情况非常糟糕[1]。随着人口的增加和用水量的增加,地表水的供应已常常满足不了需要。人们不得不转向地下,寻找地下水资源。然而地下水的过度开发,又引起一系列新的问题。P.Bagla在《科学》期刊中披露,印度和孟加拉国由于地下水的污染,产生了种种新的疾病,严重地威协人类的健康。在孟加拉湾三角州地区,大约3600万的居民喝了被砷污染的水而导致中毒。最新一期美国《化学与工程新闻》[3],又专门报道了孟加拉国砷污染的严重情况,并且有科学家义务前往该地,进行调查研究。世界各地不断有关于饮用被砷污染的水而导致中毒的报道。这其中有亚洲的印度、孟加拉国、越南、泰国、中国的台湾、新疆、陕西、内蒙古,南美的阿根挺、智利、巴西、墨西哥,欧洲的德国、西班牙、英国,以及北美的加拿大和美国。 砷是一种有毒元素,其化合物有三价和五价两种,三价砷的毒性更大。五价砷对大鼠、小鼠径口半数致死量为100mg/kg,三价则为10mg/kg,相差10倍。天然地下水和地表水都可能含有砷,除来源于地壳外,砷污染也来自农药厂、玻璃厂和矿山排水。地下水含砷量高于地表水,砷可通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体,在肝肾、骨胳、毛发等器官或组织内蓄积,破坏消化系统和神经系统,从而具有致癌作用。 欧洲、美国、日本等西方国家实行饮用水的最高允许含砷质量浓度10μg/L的标准,美国环境保护协会(EPA)规定:2006年1月23日,美国所有地区均强制实行饮用水的最高允许含砷质量浓度10μg/L的标准。我国目前实行的饮用水最高允许含砷质量浓度50μg/L 的标准,随着经济实力的不断增强和全民健康意识的普遍提高,最近建设部行业标准规定砷含量10μg/L,因此,进一步提高引用水的质量,保证居民饮用水中砷含量合格已经迫在眉睫,部分使用地下水源的水厂必须采取适当的处理工艺除去水中过高含量的砷。 减少砷对人类的侵害,是一项世界性的综合性课题,需要诸如地球化学、环境化学、水文地质学、微生物学等学科的共同努力,也需要政府部门的政策干预。有两种地质环境会导

饮用水除砷技术现状及展望

饮用水除砷技术现状及展望 砷(As)是一个广泛存在并且具有准金属特性的元素,呈灰色斜方六面体结晶,有金属光泽,既不溶解于水又不溶解于酸,为非人体必需元素。砷的毒性与它的化学性质和价态有关。单质砷因不溶于水,摄入有机体后几乎不被吸收而完全排出,一般无害;有机砷(除砷化氢的衍生物外),一般毒性较弱;三价砷离子对细胞毒性最强,尤以三氧化二砷(俗称信石,砒霜等)的毒性最为剧烈,三价砷进入人体内,可与蛋白质的巯基结合形成特定的结合物,阻碍细胞的呼吸而显毒性作用,而且三价砷对线粒体呼吸作用也有明显的作用;五价砷离子毒性不强,当吸入五价砷离子时,产生中毒症状较慢,要在体内被还原转化为三价砷离子后,才发挥其毒性作用[1]。砷也是致癌、致突变因子,对动物还有致畸作用。长期饮用高砷水,会引起花皮病或皮肤角质化等皮肤病,黑脚病,神经病,血管损伤,以及增加心脏病发病。天然水中的砷来源于农业和林业使用砷化合物药剂,还来源于冶金、化工、化学制药、制革、纺织、木材加工、玻璃、油漆颜料和陶瓷等工业废水对天然水体的污染。我国的内蒙古、新疆、台湾等地饮水中含砷量高达0.2-2.0mgAs/l,严重超过我国现行饮水卫生标准<0.05mgAs/l,导致地方性砷中毒,饮用水除砷是防治地方性砷中毒的关键措施,所以,安全、有效、经济的饮水除砷方法的研究显得尤为重要。 目前,饮用水除砷措施主要可概括为混凝法、吸附法、离子交换法等。下面将一一做详细介绍: 1 混凝法 混凝法是目前在工业生产和处理生活饮用水中运用得最广泛的除砷方法,并且可以很好的使工业污水达到排放标准,使生活饮用水达到饮用标准。最常见的混凝剂是铁盐,如三氯化铁、硫酸亚铁、氯化铁;铝盐,如硫酸铝、碱氯化铝、聚铝;还有硅酸盐、碳酸钙、煤渣(主要成分是SiO2和Al2O3有骨架结构和微孔)经粉碎及高温培烧活化后做混凝剂,另外还有聚硅酸铁(PFSC)、无机铈铁(稀土基材料)等做混凝剂。研究表明,铁盐的除砷效果好于铝盐,而且对As(Ⅴ)的去除效果明显好于As(Ⅲ),所以在除砷过程中常对所处理的水进行预氧化,把三价As(Ⅲ)氧化为五价As(Ⅴ),再进行混凝[2],为了提高氧化效果,有时还会加入催化剂促进氧化。袁涛等人[3]通过正交试验,观察混凝剂成分变化、助凝剂的添加等因素对除砷效果的影响,发现当混凝剂成分分别为硫酸铁、硫酸铝、硫酸铁与硫酸铝聚合而成的复合物(质量比3:1)、硫酸铁和硅酸钠的聚台物(SiO2含量约2%)时,单纯用硫酸铁的除砷效果是最好的,在待除砷水中添加活性炭或高岭土对上混凝剂的除砷效率无明显增强作用。但采取过滤措施后.砷去除率明显提高,这说明混凝剂水解产物形成的胶体颗粒吸附有砷,同时在pH值较高时铁离子还会产生大量的氢氧化铁胶体,这种胶体具有较大的比表面和较高的吸附能力,能和砷酸根发生吸附共沉淀,使砷的去除率明显提高。一般认为,混凝剂投加后,能够促使溶解状态的砷向不溶的含砷反应产物转变,从而达到将砷从水中去除的目的。该过程可概括整理成以下三个方面:(1)沉淀作用,水解的金属离子与砷酸根形成

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