含砷废水处理技术总结
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]。
含砷废渣的处理处置技术规范

含砷废渣的处理处置技术规范1 范围本标准规定了含砷废渣的处理处置方法及环境保护。
本标准适用于以硫化物形态存在的含砷废渣的处理处置。
2 规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB 5085.3 危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别GB 5085.7 危险废物鉴别标准通则GB 8978 污水综合排放标准GB 14554 恶臭污染物排放标准GB 16297 大气污染物排放标准GB 18599 一般工业固体废物贮存、处置场污染控制标准GB 26721-2011 三氧化二砷3 处理处置方法3.1 固化3.1.1 适用范围固化法中水泥固化被广泛使用,此法适用于砷含量比较低的含砷废渣,含砷量一般不大于1.0 %。
3.1.2 原理以水泥为固化剂,与含砷废渣中的水分或另外添加水分发生水化反应生成凝胶,将含砷废渣中的有害微粒包容起来,逐步硬化成水泥固化体。
3.1.3 工艺流程含砷废渣、水泥、粉煤灰、矿渣和碎石,按一定比例配制,进行预处理。
再加添加剂,搅拌,注入磨具加压成型。
工艺流程图见图1。
粉煤灰图1 水泥固化工艺流程图3.1.4 工艺参数水泥固化工艺参数如下:——灰质量配比砷渣:水泥:粉煤灰:矿渣:碎石=1:0.4:0.2:0.2:0.2; ——水灰质量比约为1:0.4; ——粉煤灰球磨时间不小于15 min ;——水泥、砷渣、粉煤灰球磨时间不小于20 min ; ——搅拌时间均不小于6 min 。
3.1.5 生产设备水泥固化所需主要设备有:球磨机、搅拌机、固化成型设备等。
3.1.6 浸出毒性对含砷废渣经过水泥固化处理处置后,按GB 5085.3的方法进行浸出毒性鉴别,应符合GB 5085.3的要求。
3.2 资源化 3.2.1 适用范围此法适用于砷含量比较高的含砷废渣,含砷量一般不小于1.0 %。
饮用水除砷的物理方法

饮用水除砷的物理方法一、过滤法过滤法是一种简单有效的物理方法,通过使用特定的过滤材料来去除饮用水中的砷。
常用的过滤材料包括活性炭、石英砂、陶瓷等,这些材料具有较强的吸附能力,能够有效地吸附砷离子。
过滤器的设计应该考虑到过滤材料的密度和孔径大小,以确保能够有效地过滤砷离子。
二、沉淀法沉淀法是一种利用化学反应使砷沉淀下来的物理方法。
常用的沉淀剂有氢氧化铁、氢氧化铝等。
在饮用水中加入适量的沉淀剂,砷离子会与沉淀剂发生反应生成沉淀物,然后通过过滤或沉淀沉淀物的方法将砷离子从水中去除。
三、蒸馏法蒸馏法是一种通过蒸发和凝结的过程来去除饮用水中的砷。
这种方法利用了水和砷的沸点差异,将水蒸发后再重新凝结,从而去除砷离子。
通过这种方法可以得到高纯度的水,但是蒸馏法的能耗较高,不适用于大规模的水处理。
四、电离子交换法电离子交换法是一种通过交换树脂来去除饮用水中的砷的物理方法。
树脂通常是一种具有特定功能的聚合物,能够吸附砷离子并释放出其他离子。
当水通过树脂床时,砷离子会被树脂吸附,而其他离子则被释放出来。
随着时间的推移,树脂中的吸附位点会逐渐饱和,需要进行再生或更换。
五、逆渗透法逆渗透法是一种利用半透膜来去除饮用水中的砷的物理方法。
半透膜是一种具有特殊孔径的膜材料,能够过滤掉水中的砷离子和其他杂质,只保留水分子通过。
逆渗透法不仅可以去除砷离子,还可以去除其他溶解性固体、有机物和微生物等。
以上是几种常用的物理方法,用于解决饮用水中砷的问题。
在实际应用中,可以根据水质和处理需求选择合适的方法。
另外,物理方法通常需要与化学方法结合使用,以达到更好的去除效果。
因此,在实际应用中,需要根据具体情况综合考虑,选择合适的处理工艺。
通过科学的水处理方法,我们可以有效地去除饮用水中的砷,确保饮用水的安全和健康。
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。
砷的处理方法范文

砷的处理方法范文砷是一种有毒、致癌的元素,广泛存在于自然界的土壤、岩石、地下水中。
长期摄入或暴露于砷可能会对人体健康产生很大的危害,因此对砷的处理十分重要。
本文将就砷的处理方法进行详细介绍。
二、砷的处理方法1.水处理方法砷主要通过水被人体摄入,因此处理饮用水中的砷具有重要意义。
以下是一些常见的处理方法:a.活性炭吸附:活性炭能够有效地吸附砷,并将其从水中去除。
该方法适用于砷浓度较低的水体。
b.离子交换法:通过将水中的砷与合适的离子交换树脂接触,使砷离子被树脂吸附去除。
c.氧化沉淀法:通过添加一定的氧化剂(如氯气、二氧化锰等)使砷被氧化成别的形态,然后通过沉淀或过滤将其从水中分离出来。
d.膜过滤法:通过超滤、反渗透等膜过滤技术可以有效去除水中的砷。
2.土壤和土壤水处理方法砷在土壤中通常以固体形式存在,因此处理土壤中的砷具有较大的难度。
以下是一些处理方法:a.修复和管理技术:包括土壤改良、土壤深耕、植被重建等措施,可以减少砷对农作物和水体的污染。
b.热解技术:通过高温加热将土壤中的砷转化为更稳定的形式,从而减少其可溶性。
c.膨润土等吸附剂:通过将膨润土等吸附剂添加到土壤中,可以有效吸附砷,减少其迁移和可溶性。
3.工业废水处理方法a.化学沉淀法:通过加入适当的化学试剂(如铁盐、铝盐等)将废水中的砷沉淀下来,从而去除砷。
b.离子交换法:通过将废水中的砷与离子交换树脂接触,将其吸附去除。
c.生物除砷:包括微生物、植物等生物种类的利用,通过它们的生物活性将废水中的砷转化为较稳定的形态,进而去除砷。
d.高级氧化技术:如过氧化氢、紫外光等,通过氧化作用将废水中的砷转化成无毒、无害的物质。
4.培养公众的环保意识除了以上的处理技术,培养公众的环保意识也是重要的处理方法之一、加强环境教育,宣传砷对人体健康的危害,引导人们正确对待砷,避免暴露于砷的环境中。
综上所述,砷的处理方法包括水处理、土壤和土壤水处理、工业废水处理以及培养公众环保意识等方面。
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 °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Na2HAsO作为催化剂,其废水可以先在90C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%勺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]。
水质砷超标解决方案(3篇)

第1篇一、引言砷是一种非金属元素,广泛存在于自然界中,包括土壤、岩石、水体等。
砷在自然界中以无机砷和有机砷两种形式存在,其中无机砷对人体健康危害较大。
近年来,我国许多地区的水质砷超标问题日益严重,严重威胁着人们的健康。
为了解决水质砷超标问题,本文将从以下几个方面进行分析和探讨。
二、水质砷超标的原因1. 自然原因(1)地质背景:砷在地壳中分布广泛,某些地区地质构造特殊,导致砷含量较高。
(2)土壤污染:土壤中的砷可以通过渗透、淋溶等方式进入水体,导致水质砷超标。
2. 人类活动原因(1)工业排放:一些化工厂、冶炼厂等工业企业在生产过程中,会产生含砷废水,若未经处理直接排放,会导致水质砷超标。
(2)农业污染:农药、化肥等农业生产资料中含有一定量的砷,不当使用会导致土壤砷含量增加,进而污染水体。
(3)生活污水:生活污水中含有一定量的砷,若未经处理直接排放,也会导致水质砷超标。
三、水质砷超标解决方案1. 预防措施(1)加强地质调查,查明区域砷背景值,为水质砷超标防治提供科学依据。
(2)严格控制工业废水排放,确保废水达标排放。
(3)加强农业面源污染治理,推广有机肥、生物农药等绿色生产技术,减少农药、化肥使用量。
(4)加强生活污水收集处理,确保生活污水达标排放。
2. 治理技术(1)吸附法吸附法是利用吸附剂对砷的吸附作用,去除水体中的砷。
常用的吸附剂有活性炭、沸石、硅藻土等。
吸附法具有操作简单、成本低、效果稳定等优点,适用于小规模水处理。
(2)离子交换法离子交换法是利用离子交换树脂对砷的吸附作用,去除水体中的砷。
该方法具有吸附容量大、选择性高、易于再生等优点,适用于中、大规模水处理。
(3)化学沉淀法化学沉淀法是利用化学药剂与砷发生反应,形成沉淀物,从而去除水体中的砷。
常用的化学药剂有硫酸铝、硫酸铁、硫酸铜等。
该方法具有操作简单、成本低、效果稳定等优点,适用于小规模水处理。
(4)膜分离法膜分离法是利用膜的选择透过性,将砷从水体中分离出来。
含砷废水处理工艺

含砷废水处理工艺
含砷废水是指含有高浓度砷元素的废水。
砷是一种有毒有害物质,会对人体和环境造成严重影响。
因此,含砷废水处理具有重要意义。
目前,含砷废水处理工艺主要包括物理、化学和生物处理三种方法。
物理方法包括沉淀、过滤、吸附等;化学方法主要采用氢氧化铁、氧化亚铁等化学药剂进行处理;生物方法则利用微生物对含砷废水进行分解和去除。
在实际应用中,针对不同的含砷废水,需要选用不同的处理工艺。
例如,对于含有较高浓度砷的废水,可以采用化学沉淀和吸附结合的处理工艺;而对于低浓度的含砷废水,则可以采用生物处理方法。
除了选择合适的处理工艺外,废水处理过程中的操作和管理也非常重要。
必须保证废水处理设备的正常运行和维护,同时也要注意废水的排放标准和环境保护要求,以确保处理后的废水不会对环境和人体健康造成负面影响。
总之,含砷废水的处理是一项复杂而重要的任务。
必须结合实际情况,选择合适的处理工艺和管理方法,以保证废水的安全处理和环境保护。
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含砷废水处理技术总结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 [4] 。
絮凝共沉淀法,这是目前处理含砷废水用得最多的方法。
它是借助加入(或废水中原有) Fe3+ 、Fe2+ 、 Al3+ 和 Mg2+ 等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当pH ,使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应,生成难溶盐沉淀而将其除去。
其具体方法有,石灰 - 铝盐法、石灰 -高铁法、石灰 -亚铁法等 [4] 。
铁氧体法,在国外,自 70 年代起已有较多报道,工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁,然后加碱调pH至8.5-9.0 ,反应温度60-70 C,鼓风氧化20-30分钟,可生成咖啡色的磁性铁氧体渣[5]。
Nakazawa Hiroshi 等研究指出[6],在热的含砷废水中加铁盐(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恒温加热1 h。
用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。
特别是利用磁铁矿中Fe3+盐处理废水中 AsQII)、As(V),在温度90 C,不仅效果很好,而且所需要的 Fe3+ 浓度也降到小于 0.05mg/L 。
赵宗升曾 [7]从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理,发现在低 pH 值条件下,废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的 FeAsO4 ,并与过量的铁离子形成的 FeOOH 羟基氧化铁生成吸附沉淀物,使砷得到去除。
马伟等报道 [8],采用硫化法与磁场协同处理含砷废水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度,并提高了硫化剂的利用率。
研究发现经磁场处理后,溶液的电导率增加,电势降低,磁化处理使水的结构发生了变化,改变了水的渗透效果。
国外曾[9]有人提出在高度厌氧的条件下,在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷,从而除去砷。
化学沉淀法作为含砷废水的一种主要处理方法,工程化比较普遍,但并不是采用单一的处理方式,而是几种处理方式的综合处理,如钙盐与铁盐相结合,铁盐与铝盐相结合等等。
这种综合处理能提高砷的去除率。
但由于化学法普遍要加入大量的化学药剂,并成为沉淀物的形式沉淀出来。
这就决定了化学法处理后会存在大量的二次污染,这些废渣如大量废渣的产生,而的处理目前尚无较好的处理处置方法,所以对其在工程上的应用和以后的可持续发展都存在巨大的负面作用。
2物化法处理含砷废水物化法一般都是采用离子交换、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷。
物化法大都是些近年来发展起来的较新方法,实用的尚不多见,但是有众多学者在这方面做了深入的研究,并取得了显著的成果。
陈红等曾 [10]利用 MnO2 对含 As(III) 废水进行了吸附实验,结果表明, MnO2 对 As(III) 有着较强的吸附能力,其饱和吸附量为44.06mg/g (》MnO2 )和17.9 mg/g( &Mn02),阴离子的存在使 Mn02吸附量有所下降,一些阳离子(如 Ga3+、In3+)可增加其吸附量,吸附后的 MnO2 经解吸后可重复使用。
胡天觉等报道 [11] ,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,用该离子交换柱脱砷:含As(lll)5 g/L的溶液脱砷率高于 99.99%,脱砷溶液中砷含量完全达标,而且离子交换柱用 2mol/L 的氢氧化钠(含 5% 硫氢化钠)作洗脱液洗涤,可完全回收 As(lll) 并使树脂再生循环利用。
刘瑞霞等 [12]也曾制备了一种新型离子交换纤维,该离子交换纤维对砷酸根离子具有较高的吸附容量和较快的吸附速度。
实验表明该纤维具有较好的动态吸附特性,30mL0.5mol/L 氢氧化钠溶液可定量将 96.0 mg/g 吸附量的砷从纤维上洗脱。
另外,还有不少人作了用钢渣、选矿尾渣、高炉冶炼矿渣等废渣处理含砷废水的研究,取得了不错的成果。
但由于物化法只能处理浓度较低,处理量不大,组成单纯且有较高回收价值的废水,而工业废水的成分较复杂,所以物化法的工程化程度较低。
3微生物法处理含砷废水与传统物理化学方法相比,用微生物法处理含砷废水具有经济、高效且无害化等优点,已成为公认最具发展前途的方法。
3.1活性污泥国内外诸多研究表明,活性污泥ECP (胞外多聚物)能大量吸附溶液中的金属离子,尤其是重金属离子,他们与 ECP 的络合更为稳定。
关于吸附机制,在 ECP 的复杂成分中吸附重金属离子的似乎是糖类。
Brown 和 Lester (1979 )指出 ECP 中的中性糖和阴离子多糖有着吸附不同金属离子的结合点位,不同价态或不同电荷的金属离子可以在不同的点位与 ECP结合,如中性糖的羟基、阴离子多聚物的羟基都可能是金属的结合位[13]。
Kasan、Lester 、 Modak 和 Natarajam 等认为:活性污泥对重金属离子的吸附有两种机制即表面吸附和胞内吸收;表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物(甲壳素、壳聚糖等) 含有配位基团一OH , —COOH , — NH2 , PO43-和一HS等,他们与金属离子进行沉淀、络合、离子交换和吸附,其特点是快速、可逆和不需要外加能量,与代谢无关;胞外吸收通过金属离子和胞内的透膜酶、水解酶相结合而实现,速度较慢需要能量,而且与代谢有关[14] 。
此外, Ralinske 指出:好氧生物能大量富集各种重金属离子,这些离子积累于细胞外多聚物中,并在厌氧条件下释放回液相中[15] 。
这就有利于我们在二沉池中分离和沉降重金属离子。
在活性污泥法处理含砷废水的实验中,存在许多影响因素,主要影响因素如下:(1)砷的浓度及价态不同价态的砷对活性污泥的毒性不同。
实验表明, As(III) 对脱氢酶的毒性比 As(V) 平均大 53 倍。
As(III) 对蛋白酶活性的毒性约为 As(V) 的 75 倍。
还有, As(III) 对活性污泥脲酶活性的毒害作用是 As(V)的35倍[16]。
所以处理含砷废水时有必要将As(III)氧化成As(V)。
实验还表明,活性污泥对低浓度砷的去除率高于对高浓度砷的去除率,这是由于污泥的吸附能力有限所造成的。
此外,重金属离子浓度小于5mg・L-1时,活性污泥法对污水中有机物的处理效果不受重金属影响,当重金属离子浓度大于30mg- L-1时,活性污泥法污水中有机物的处理效果则大大受到影响 [9]。
(2)有机负荷有机负荷对活性污泥去除五价砷也有较大的影响,有机负荷高,去除率也高。
主要有两方面的原因:一是污水中的有机物本身可和五价砷相结合,降低了污水中砷的浓度;二是有机物浓度高有利微生物生长繁殖,这进一步提高活性污泥对五价砷的去除率[17]。
此外,有机负荷高还可以防止污泥膨胀。
因为在高有机负荷环境中絮状菌比大多数丝状菌有更强的吸附和存贮营养物能力,能够充分利用高浓度的底物迅速增殖,具有较高的比生长速率,抑制了丝状菌的生长。
在低负荷下混合液中底物浓度长时间都低,由于缺少足够的营养底物,絮状菌的生长受到抑制,而丝状菌具有较大的比表面积,当环境不利于微生物的生长时,丝状菌会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养物质的表面积。
一方面,伸出絮体之外的丝状菌更易吸收底物和营养,其生长速率高于絮状菌,从而成为活性污泥中的优势菌种;另一方面,丝状菌越多,其菌丝越长,活性污泥越不易沉降, SVI 越高,导致了污泥膨胀 [18]。
(3)pHpH 对金属去除影响很大,因为 pH 不仅影响金属的沉降状态,而且影响吸附点的电荷。
一般 pH 升高有利于污泥对阳离子金属的吸附。
直至产生氢氧化物沉淀,反之则有利于对呈负电荷状态存在的金属的吸附。
但是,过高或过低的 pH 对微生物生长繁殖不利,具体表现在以下几个方面:①pH过低(pH=1.5 ),会引起微生物体表面由带负电变为带正电,进而影响微生物对营养物的吸收。
②过高或过低的PH还可影响培养基中有机化合物的离子化作用,从而间接影响微生物。
③酶只有在最适宜的pH时才能发挥其最大活性,极端的 pH使酶的活性降低,进而影响微生物细胞内的生物化学过程,甚至直接破坏微生物细胞。
④过高或过低的 pH均降低微生物对高温的抵抗能力 [19]。
(4)生物固体停留时间( Qc)Qc 对阳离子金属去除有较大影响,因为活性污泥表面常被难溶性或微溶性的多聚物所包围(如多糖),这些多聚物表面的电荷可使金属迅速地得以去除。
已经证实,细菌多聚物产生和细菌生长相有关,稳定相和内源呼吸阶段多聚物产量最大,而Qc 增大,污泥中细菌处于稳定相和内源呼吸阶段,有利于对金属的去除 [17]。
(5)污泥浓度污泥浓度高,吸附点也随着增加,从而有利于金属的去除。
从去除金属的角度出发,高有机负荷,高污泥浓度的运行方式最为理想。
活性污泥法处理含砷废水,不论在处理费用,还是二次污染,或者工程化方面,都比传统处理方法具有相当突出的优势。
虽然在理论研究方面还不是十分完善,但是在处理机制和影响因素方面都已达成一定的共识。
如果在处理工艺上再进行一定的改进,如往污泥中投加优势菌种,可以改善污水的处理效果;此外,还可以引进生活污水进行混合处理并进行曝气,这样不仅降低了砷的浓度以及砷对污泥的毒害作用,同时还解决了活性污泥的营养源问题,为活性污泥法处理含砷废水的工程化应用开辟了一片新天地。
3.2菌藻共生体国外研究表明,生物迁移转化作为一种新的微生物法处理重金属废水,与传统方法相比,具有更高效,费用更低等优点。
用小球藻的生物迁移转化处理重金属废水的工艺,有一些已投入工程运作 [20] 。
菌藻共生体对砷的去除机理可认为是藻类和细菌的共同作用。
许多研究表明,在去除金属过程中,微生物的表面起着重要作用 [21-22] 。
菌藻共生体中,藻类和细菌表面存在许多功能键 [23-24] ,如羟基、氨基、羧基、硫基等。
这些功能键可与水中砷共价结合,砷先与藻类和细菌表面上亲和力最强的键结合,然后与较弱的键结合,吸附在细胞表面的砷再慢慢渗入细胞内原生质中。
因而在藻类和细胞吸附砷中,可能经过快吸附过程和较慢吸附两过程后,吸附作用才趋于平衡。
廖敏等人曾研究了菌藻共生体对废水中砷的去除效果。
研究发现:培养分离所得菌藻共生体中以小球藻为主,此时菌藻共生体积累砷达 7.47 g/kg 干重。
在引入菌藻共生体并培养 16h 后,其对无营养源的含As(III) ,As(V) 的废水除砷率达 80%以上,并趋于平衡,含营养源的 As(III) 、As(V) 的废水中,菌藻共生体对 As(V) 的去除率大于 As(III) ,对 As(V) 去除率超过 70% ,但对 As(III) 的去除率也在 50% 以上,在除砷过程中同时出现砷的解吸现象。