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利用高濃度含砷廢水三氧化二砷

發布時間:2021-12-26 05:04:25

① 三氧化二砷(砒霜)加入水中,生成砷酸還是氫氧化砷

不反應,准確點說砒霜在水裡的溶解是物理變化而不是化學變化。也就是說它僅僅是溶解本身,不會反應。 在江西的贛州地區的信豐縣裡面就盛產砷礦,所以砒霜還有一個名字叫信石。當地的人得癌症的人比其他縣的人多。如果砒霜在水裡會反映的話就不會有砒霜了,畢竟在自然界水的分布是很廣的。 砒霜的成分是三氧化二砷。雄黃的成分是硫化砷,這也是為什麼在吃中葯的時候如果有雄黃的話醫生會告訴你不要熬幹了葯,就是怕雄黃在高溫下被空氣氧化了產生了砒霜。在用雄黃驅蛇的時候也會被告知千萬不要去燒的原因。 而雄黃作為葯物的時候也是利用了雄黃裡面含有砷元素的原因。 但是一個物質有沒有毒不是僅僅看他有沒有某種元素的,而是看這種元素本身。大部分的有毒有機化合物都含有硫元素和磷元素。但是卵磷脂裡面就有磷元素,而卵磷脂是滋補葯品。

② 有50公里河道被三氧化二砷(砒霜)礦石廢料污染,求怎麼處理(高分)

當河道被三氧化二砷污染時,處理方法如下:

隔離泄漏污染區,限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿防毒服。不要直接接觸泄漏物。小量泄漏:避免揚塵,用潔凈的鏟子收集於乾燥、潔凈、有蓋的容器中。大量泄漏:用塑料布、帆布覆蓋,減少飛散。然後收集、回收或運至廢物處理場所處置。

三氧化二砷是冶煉砷合金和製造半導體的原料。玻璃工業用作澄清劑和脫色劑,以增強玻璃製品透光性。皮革工業用以制亞砷酸鈉作皮革保藏劑。但是使用不當有極大的環境危害。

(2)利用高濃度含砷廢水三氧化二砷擴展閱讀:

安全事項

應貯存在通風、乾燥的庫房中。容器必須密封,與食用原料隔離貯存,防止漏灑和受潮。要加強管理。搬運人員在工作完畢後應立即更衣,並用清水洗手,以免誤入口中。

失火時,可用水、砂土撲救。毒性及防護:致死量(經口入)60mg。慢性中毒能造成胃腸功能紊亂,導致周期性結腸炎、慢性肝炎,重者可肝硬變。對黏膜、皮膚、神經系統、腎和心臟有損害。

粉塵中毒時,首先看到黏膜、眼和皮膚的改變。急性經口中毒時,採用催吐、洗胃,靜脈注射葡萄糖溶液措施。

參考資料來源:網路-三氧化二坤

③ 某硫酸工廠的酸性廢水中砷(As)元素含量極高,為控制砷的排放,採用化學沉降法處理含砷廢水,相關數據如

(1)圖表中硫酸濃度為29.4g/L,換算物質的量濃度=

29.4g
98g/L
1L
=0.3mol?L-1,故答案為:0.3;
(2)三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸)同時生成Mn2+和H2O,則該反應的離子方程式為:2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O,
故答案為:2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O;
(3)①硫酸鈣難溶於酸,所以酸性條件下能析出,因此pH調節到2時廢水中有大量沉澱產生,沉澱主要成分的化學式為CaSO4,故答案為:CaSO4
②H3AsO4是弱酸電離出來的AsO43-較少,所以酸性條件下不易形成Ca3(AsO42沉澱,當溶液中pH調節到8左右時AsO43-濃度增大,Ca3(AsO42開始沉澱,
故答案為:H3AsO4是弱酸,當溶液中pH調節到8左右時AsO43-濃度增大,Ca3(AsO42開始沉澱;
③H3AsO4的第三步電離式為HAsO42-?H++AsO43-,所以第三步電離的平衡常數的表達式為K3=
c(AsO43?)?c(H+)
c(HAsO42?)
;Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為:AsO43-+H2O?HAsO42-+OH-,該步水解的平衡常數Kh=
c(OH?)?c(HAsO42?)
c(AsO43?)
=
c(HAsO42?)?c(OH?)?c(H+)
c(AsO43?)?c(H+)
=
Kw
K3
=
10?14
4.0×10?12
=2.5×10-3
故答案為:
c(AsO43?)?c(H+)
c(HAsO42?)
;2.5×10-3

④ 含砷廢水含有哪些,含砷廢水含有哪些知識

廢水中的砷抄如果是有機砷,那就太多可能存在形式、
如果是無機砷,那就相對簡單,一般以砷酸/亞砷酸(酸性廢水)或砷酸鹽/亞砷酸鹽(鹼性廢水)形式存在。

含砷廢水處理方法(1)石灰法;(2)石灰-鐵鹽法;(3)硫化法;(4)軟錳礦法;(5)綜合回收法;(6)磷酸鹽法;(7)活性炭、活性鋁吸附法;(8)反滲透法;(9)離子交換法。

⑤ 以硫鐵礦為原料生產硫酸所得的酸性廢水中砷元素含量極高,為控制砷的排放,採用化學沉降法處理含砷廢水,

()圖表中硫酸濃度為28.42g/L,換算物質的量濃度=

28.42g
98g/mol
1L
=0.29mol/L;
故答案為:0.29;
(2)難溶物Ca3(AsO42的沉澱溶解平衡為:Ca3(AsO42(s)?3Ca2++2AsO43-;溶度積Ksp=c3(Ca2+)?c2 (AsO43-);若混合溶液中Al3+、Fe3+的濃度均為1.0×10-4mol?L-1,依據Ksp大小可以得到,Ksp(FeAsO4 )小,反應過程中Fe3+先析出沉澱;依據Ksp(FeAsO4 )=c(Fe3+)c(AsO43-)=5.7×10-21;Fe3+的濃度均為1.0×10-4mol?L-1,計算得到 c(AsO43-)=5.7×10-17mol/L;
故答案為:c3(Ca2+)?c2 (AsO43-);5.7×10-17
(3)三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸),則該反應的離子方程式為:2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O;
故答案為:2H++MnO2+H3AsO3=H3AsO4+Mn2++H2O;
(4)①硫酸鈣難溶於酸,所以酸性條件下能析出,因此pH調節到2時廢水中有大量沉澱產生,沉澱主要成分的化學式為CaSO4,故答案為:CaSO4
②H3AsO4是弱酸電離出來的AsO43-較少,所以酸性條件下不易形成Ca3(AsO42沉澱,當溶液中pH調節到8左右時AsO43-濃度增大,Ca3(AsO42開始沉澱,
故答案為:H3AsO4是弱酸,當溶液中pH調節到8左右時AsO43-濃度增大,Ca3(AsO42開始沉澱.

⑥ 砷污染處理辦法

微鼻技術處理重金屬砷效果明顯,由北京微陶環保研究中心有限公司開發並進行推廣

微鼻技術

不僅能夠有效去除鉛、砷、汞、錳、鎘、鎳、鉻等多種有害重金屬(平均去除率達90%以上,除砷為世界領先,達99%去除率),能有效保留水中有益礦物質,且生產成本低,水質指標不變,符合大眾飲食文化習慣。微鼻過濾的除重金屬技術,結合納米技術和現代吸附膜技術,用快速簡捷的方法,高效去除飲用水中鉛、汞、砷、鎘等致癌的重金屬污染物,除重金屬率達到世界最嚴格的飲水標准,尤其是除砷指標為世界領先。本技術2006年5月被美國工程院和環保總署評為15個最佳治理砷污染的技術;2006年5月獲得夏威夷大學最佳技術獎和最佳商業發展獎。全球有超過100多家的媒體報道,在業界具有很高的知名度。

研發背景砷普遍存在於自然界中,它是一種毒性非常強的重金屬,其化合物之一的氧化砷就是古時候常拿來當做毒葯的砒霜。只要在水中出現少量的砷(10ppb, 即一億分之一),就足以對人體的健康造成危害。長期飲用含砷的水,可以導致皮膚癌、膀胱癌和高血壓、心腦血管病、神經病變、糖尿病。砷污染分為天然污染和人為污染兩種類型,在世界范圍內正成為日益嚴重的問題。據世界衛生組織2004 年統計,全球有超過1億人在飲用被天然砷污染的水,主要分布在孟加拉、印度、中國、泰國、匈牙利、墨西哥、美國、巴西、智利、俄羅斯等46個國家。人為污染主要來自礦產開發、金屬冶煉、化工產品和農葯濫用等,其具體數量現在沒有全球性的准確統計。為了應對這一挑戰,美國夏威夷大學的中國科學家董良傑牽頭的課題組成功地將鼻子的過濾原理應用於解決飲用水中砷污染的處理,發明了微鼻飲用水凈化專利技術。同時發現微鼻凈化新材料對其它重金屬污染也有著高效吸附能力。以中國為例,重金屬污染非常突出。如2005年發生的廣東北江韶關鉻污染,湖南長沙湘江飲用水源鎘污染,和最近頻繁發生的兒童血鉛中毒都是非常慘痛的事件。中國有7 億人飲用水達不到世衛推薦的水質標准。據中國國家環保局2006 年3 月披露,90% 的中國城市地下水和70% 的河流遭到污染。現有的技術如反滲透膜技術、化學法等存在著各種缺陷,如何經濟有效地解決飲用水中砷和其他重金屬污染問題,仍然是當今世界面臨的一個巨大挑戰。

技術比較評價飲用水除砷技術並不是一個簡單的科技問題,因為砷的毒性高,而且在不同的水環境中呈現不同的形態,所以必須將廢物處理、操作成本和安全保障等因素統籌考慮。例如,反滲透膜技術,雖然可以高效去除三價砷、五價砷以及其他金屬離子,但反滲透技術產生大量高濃度的含砷廢水,必須妥善處理。在美國中部,一個人口為8000人Mocock鎮,花了120萬美元建造一個反滲透水處理廠,但不得不花160萬美元建造含砷廢水處理系統,將廢水回注到360米的深井中去。

反滲透技術 同時需要高壓過濾和反沖洗,操作成本極為昂貴。一般除了在美國富裕的社區系統有應用外,很少用於水處理除砷。飲用水除砷措施除了反滲透法以外,混凝法、吸附法、離子交換法等是在世界各地目前比較多的採用。但是目前使用的這些方法都存在一定的弊端。混凝法需要大量的混凝劑,產生大量的含砷廢渣無法利用,且處理困難,長期堆積則容易造成二次污染,因此該方法的應用受到一定的限制。

吸附法除砷效果易受有機物、PH值、水中砷的存在形態及濃度、其它陰陽離子成分及濃度的影響,且吸附劑材料價格較貴。離子交換法投資高,操作較復雜,存在環境污染隱患,細菌易在床層中繁殖,且離子交換樹脂會長期向純水中滲溶有機物。現有技術的優缺點比較反滲透化學去沉澱氧化物吸附過濾離子交換微鼻技術三價五價砷高低低,需要預先氧化低,需要調pH,高效同時去除砷和其它重金屬運行費用高壓應用\高能耗和反沖洗帶來高額費用低較高一般運行費用低且容易操作廢物處理得到干凈水,產生高濃度廢水產生有害廢物難以處理。容易再生困難,產生有毒廢物可以安全地處理(填埋)用後的濾料其它水質去除其它有益的礦物質增加硬度,影響口感影響酸鹼度用過的填料容易處理僅去除重金屬,不影響其它水質指標

微陶環保公司微鼻技術已經申請了27個國家的專利,受到很好的報護,微鼻顆粒商標已經在美國注冊和使用。公司成立後,微鼻技術的升級技術—納米快速過濾材料技術將在中國和其它國家申請發明專利,目前該技術的核心配方及生產工藝唯有公司創始人董良傑一人掌握,確保技術的唯一性。此技術不僅可以保持公司核心技術在飲用水過濾領域的世界領先性,而且可以為公司未來進軍空氣過濾領域打開大門。本公司核心材料已經通過美國NSF認證,美國國家衛生基金會/美國國家標准協會C0000373NSF認證:經美國國家衛生基金會認證,這張清單所顯示的技術與產品符合美國NSF/ANSI 61標准(美國國家衛生基金會/美國國家標准協會),即飲用水處理系統產品/設備具有健康效用。

⑦ 用化學沉澱法處理含砷廢水時有沒有砷蒸汽形成,形成的蒸汽對人體的傷害

用化學沉澱法處理含砷廢水,主要是利用硫化鈉深沉澱大部分砷,以及石灰鐵鹽法吸附聚沉殘砷。此過程沒含砷蒸汽生成,自然也不存在「蒸汽對人體的傷害」。

⑧ 用三氧化二砷如何值得單質砷

不要用三氧化二砷,因為用它的話只能還原,而還原劑的強弱很難掌握,如果在溶液中反應易產生劇毒的AsH3氣體,如果用炭來還原則加熱過程中砒霜和砷都易升華,產物不純且對儀器要求很高.
有一個相當簡單可行的方法是利用雄黃(四硫化四砷,As4S4)(下文簡寫為AsS)在強鹼中的歧化反應和金屬鋁在鹼溶液中的還原性:
①將雄黃研磨為粉末,與NaOH溶液共沸,你會看到產生棕黑色物質:
3AsS + 6NaOH == As + Na3AsO3 + Na3AsS3
產物為砷,亞砷酸鈉和硫代亞砷酸鈉,可直接過濾洗滌得到砷(初過濾時像是黑色的污泥,有粘性,可直接將其加入大量水中並攪拌,利用重力使其自然沉澱)(若濃度高則濾液呈黃色,冷卻後析出白色晶體;向濾液中加酸則生成金黃色的雌黃,即三硫化二砷)
NaOH要過量,要加熱足夠長的時間,否則雄黃的轉化不完全,會混在砷中,很難分離.
②但是這樣只有三分之一的砷元素轉化為單質,若要獲取更多,可在鹼性濾液(也可向濾液中補充NaOH)中繼續還原三價砷:加入金屬鋁(加熱可提高反應速率,但同時也會產生較多的氫氣和砷化氫氣體,應注意防護)(呵呵,點燃砷化氫氣體會看到很漂亮的銀紫色火焰,當然會產生白色的砒霜煙霧,注意安全),便會看到有黑色的砷單質產生
③因為雄黃可大量在中葯店中隨意購買且很便宜(十塊錢一斤吧),因此即使只得到①中產生的砷也應該能夠滿足需要了,因為①很安全而且操作非常簡單,反應速率也快,而②就要更加復雜危險.
不知道你是否滿意我的答案

⑨ 含砷廢水怎樣處理

處理含砷廢水,目前國內外主要有中和沉澱法、絮凝沉澱法、鐵氧體法、硫化物沉澱法等,適用於高濃度含砷廢水,生成的污泥易造成二次污染。在化學法方面的研究已經比較成熟,很多人曾在這方面做了深入的研究。
1 化學法處理含砷廢水
中和沉澱法作為工程上應用較廣的一種方法,很多人在這方面作了深入的研究,機理主要是往廢水中添加鹼(一般是氫氧化鈣)提高其pH,這時可生成亞砷酸鈣、砷酸鈣和氟化鈣沉澱。這種方法能除去大部分砷和氟,且方法簡單,但泥渣沉澱緩慢,難以將廢水凈化到符合排放標准。
絮凝共沉澱法,這是目前處理含砷廢水用得最多的方法。它是藉助加入(或廢水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等離子,並用鹼(一般是氫氧化鈣)調到適當pH,使其形成氫氧化物膠體吸附並與廢水中的砷反應,生成難溶鹽沉澱而將其除去。其具體方法有,石灰-鋁鹽法、石灰-高鐵法、石灰-亞鐵法等。
鐵氧體法,在國外,自70年代起已有較多報道,工藝過程是在含砷廢水中加入一定數量的硫酸亞鐵,然後加鹼調pH至8.5-9.0,反應溫度60-70℃,鼓風氧化20-30分鍾,可生成咖啡色的磁性鐵氧體渣。Nakazawa Hiroshi 等研究指出,在熱的含砷廢水中加鐵鹽(FeSO4或Fe2(SO4)3),在一定pH下,恆溫加熱1 h。用這種沉澱法比普通沉澱法效果更好。特別是利用磁鐵礦中Fe3+鹽處理廢水中As(III)、As(V),在溫度90℃,不僅效果很好,而且所需要的Fe3+濃度也降到小於0.05mg/L。趙宗升曾從化學熱力學和鐵砷沉澱物的紅外光譜兩個方面探討了氧化鐵砷體系沉澱除砷的機理,發現在低pH值條件下,廢水中的砷酸根離子與鐵離子形成溶解積很小的FeAsO4,並與過量的鐵離子形成的FeOOH羥基氧化鐵生成吸附沉澱物,使砷得到去除。
馬偉等報道,採用硫化法與磁場協同處理含砷廢水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和過濾速度,並提高了硫化劑的利用率。研究發現經磁場處理後,溶液的電導率增加,電勢降低,磁化處理使水的結構發生了變化,改變了水的滲透效果。國外曾有人提出在高度厭氧的條件下,在硫化物沉澱劑的作用下生成難溶、穩定的硫化砷,從而除去砷。
化學沉澱法作為含砷廢水的一種主要處理方法,工程化比較普遍,但並不是採用單一的處理方式,而是幾種處理方式的綜合處理,如鈣鹽與鐵鹽相結合,鐵鹽與鋁鹽相結合等等。這種綜合處理能提高砷的去除率。但由於化學法普遍要加入大量的化學葯劑,並成為沉澱物的形式沉澱出來。這就決定了化學法處理後會存在大量的二次污染,如大量廢渣的產生,而這些廢渣的處理目前尚無較好的處理處置方法,所以對其在工程上的應用和以後的可持續發展都存在巨大的負面作用。
2 物化法處理含砷廢水
物化法一般都是採用離子交換 、吸附、萃取、反滲透等方法除去廢液中的砷。物化法大都是些近年來發展起來的較新方法,實用的尚不多見,但是有眾多學者在這方面做了深入的研究,並取得了顯著的成果。
陳紅等曾利用MnO2對含As(III)廢水進行了吸附實驗,結果表明,MnO2對As(III)有著較強的吸附能力,其飽和吸附量為44.06mg/g(δ-MnO2)和17.9 mg/g(ε-MnO2),陰離子的存在使MnO2吸附量有所下降,一些陽離子(如Ga3+、In3+)可增加其吸附量,吸附後的MnO2經解吸後可重復使用。
胡天覺等報道,合成制備了一種對As(III)離子高效選擇性吸附的螯合離子交換樹脂,用該離子交換柱脫砷:含As(III)5 g/L的溶液脫砷率高於99.99%,脫砷溶液中砷含量完全達標,而且離子交換柱用2mol/L的氫氧化鈉(含5% 硫氫化鈉)作洗脫液洗滌,可完全回收As(III)並使樹脂再生循環利用。
劉瑞霞等也曾制備了一種新型離子交換纖維,該離子交換纖維對砷酸根離子具有較高的吸附容量和較快的吸附速度。實驗表明該纖維具有較好的動態吸附特性,30mL 0.5mol/L氫氧化鈉溶液可定量將96.0 mg/g吸附量的砷從纖維上洗脫。
另外,還有不少人作了用鋼渣、選礦尾渣、高爐冶煉礦渣等廢渣處理含砷廢水的研究,取得了不錯的成果。但由於物化法只能處理濃度較低,處理量不大,組成單純且有較高回收價值的廢水,而工業廢水的成分較復雜,所以物化法的工程化程度較低。
3 微生物法處理含砷廢水
與傳統物理化學方法相比,用微生物法處理含砷廢水具有經濟、高效且無害化等優點,已成為公認最具發展前途的方法。
3.1 活性污泥
國內外諸多研究表明,活性污泥ECP(胞外多聚物)能大量吸附溶液中的金屬離子,尤其是重金屬離子,他們與ECP的絡合更為穩定。關於吸附機制,在ECP的復雜成分中吸附重金屬離子的似乎是糖類。Brown和Lester(1979)指出ECP中的中性糖和陰離子多糖有著吸附不同金屬離子的結合點位,不同價態或不同電荷的金屬離子可以在不同的點位與 ECP結合,如中性糖的羥基、陰離子多聚物的羥基都可能是金屬的結合位。Kasan、Lester、Modak和Natarajam等認為:活性污泥對重金屬離子的吸附有兩種機制即表面吸附和胞內吸收;表面吸附是指活性污泥微生物的胞外多聚物(甲殼素、殼聚糖等)含有配位基團—OH,—COOH,—NH2,PO43-和—HS等,他們與金屬離子進行沉澱、絡合、離子交換和吸附,其特點是快速、可逆和不需要外加能量,與代謝無關;胞外吸收通過金屬離子和胞內的透膜酶、水解酶相結合而實現,速度較慢需要能量,而且與代謝有關。
此外,Ralinske指出:好氧生物能大量富集各種重金屬離子,這些離子積累於細胞外多聚物中,並在厭氧條件下釋放回液相中。這就有利於我們在二沉池中分離和沉降重金屬離子。
在活性污泥法處理含砷廢水的實驗中,存在許多影響因素,主要影響因素如下:
(1)砷的濃度及價態
不同價態的砷對活性污泥的毒性不同。實驗表明,As(III)對脫氫酶的毒性比As(V)平均大53倍。As(III)對蛋白酶活性的毒性約為As(V)的75倍。還有,As(III)對活性污泥脲酶活性的毒害作用是As(V)的35倍。所以處理含砷廢水時有必要將As(III)氧化成As(V)。實驗還表明,活性污泥對低濃度砷的去除率高於對高濃度砷的去除率,這是由於污泥的吸附能力有限所造成的。此外,重金屬離子濃度小於5mg·L-1時,活性污泥法對污水中有機物的處理效果不受重金屬影響,當重金屬離子濃度大於30mg·L-1時,活性污泥法污水中有機物的處理效果則大大受到影響。
(2)有機負荷
有機負荷對活性污泥去除五價砷也有較大的影響,有機負荷高,去除率也高。主要有兩方面的原因:一是污水中的有機物本身可和五價砷相結合,降低了污水中砷的濃度;二是有機物濃度高有利微生物生長繁殖,這進一步提高活性污泥對五價砷的去除率。此外,有機負荷高還可以防止污泥膨脹。因為在高有機負荷環境中絮狀菌比大多數絲狀菌有更強的吸附和存貯營養物能力,能夠充分利用高濃度的底物迅速增殖,具有較高的比生長速率,抑制了絲狀菌的生長。在低負荷下混合液中底物濃度長時間都低,由於缺少足夠的營養底物,絮狀菌的生長受到抑制,而絲狀菌具有較大的比表面積,當環境不利於微生物的生長時,絲狀菌會從菌膠團中伸展出來以增加其攝取營養物質的表面積。一方面,伸出絮體之外的絲狀菌更易吸收底物和營養,其生長速率高於絮狀菌,從而成為活性污泥中的優勢菌種;另一方面,絲狀菌越多,其菌絲越長,活性污泥越不易沉降,SVI越高,導致了污泥膨脹。
(3)pH
pH 對金屬去除影響很大,因為pH不僅影響金屬的沉降狀態,而且影響吸附點的電荷。一般pH 升高有利於污泥對陽離子金屬的吸附。直至產生氫氧化物沉澱,反之則有利於對呈負電荷狀態存在的金屬的吸附。但是,過高或過低的pH對微生物生長繁殖不利,具體表現在以下幾個方面:①pH過低(pH=1.5),會引起微生物體表面由帶負電變為帶正電,進而影響微生物對營養物的吸收。②過高或過低的 PH還可影響培養基中有機化合物的離子化作用,從而間接影響微生物。③酶只有在最適宜的pH時才能發揮其最大活性,極端的pH使酶的活性降低,進而影響微生物細胞內的生物化學過程,甚至直接破壞微生物細胞。④過高或過低的pH均降低微生物對高溫的抵抗能力。
(4)生物固體停留時間(Qc)
Qc對陽離子金屬去除有較大影響,因為活性污泥表面常被難溶性或微溶性的多聚物所包圍(如多糖),這些多聚物表面的電荷可使金屬迅速地得以去除。已經證實,細菌多聚物產生和細菌生長相有關,穩定相和內源呼吸階段多聚物產量最大,而Qc增大,污泥中細菌處於穩定相和內源呼吸階段,有利於對金屬的去除。
(5)污泥濃度
污泥濃度高,吸附點也隨著增加,從而有利於金屬的去除。從去除金屬的角度出發,高有機負荷,高污泥濃度的運行方式最為理想。
活性污泥法處理含砷廢水,不論在處理費用,還是二次污染,或者工程化方面,都比傳統處理方法具有相當突出的優勢。雖然在理論研究方面還不是十分完善,但是在處理機制和影響因素方面都已達成一定的共識。如果在處理工藝上再進行一定的改進,如往污泥中投加優勢菌種,可以改善污水的處理效果;此外,還可以引進生活污水進行混合處理並進行曝氣,這樣不僅降低了砷的濃度以及砷對污泥的毒害作用,同時還解決了活性污泥的營養源問題,為活性污泥法處理含砷廢水的工程化應用開辟了一片新天地。
3.2 菌藻共生體
國外研究表明,生物遷移轉化作為一種新的微生物法處理重金屬廢水,與傳統方法相比,具有更高效,費用更低等優點。用小球藻的生物遷移轉化處理重金屬廢水的工藝,有一些已投入工程運作。
菌藻共生體對砷的去除機理可認為是藻類和細菌的共同作用。許多研究表明,在去除金屬過程中,微生物的表面起著重要作用。菌藻共生體中,藻類和細菌表面存在許多功能鍵,如羥基、氨基、羧基、硫基等。這些功能鍵可與水中砷共價結合,砷先與藻類和細菌表面上親和力最強的鍵結合,然後與較弱的鍵結合,吸附在細胞表面的砷再慢慢滲入細胞內原生質中。因而在藻類和細胞吸附砷中,可能經過快吸附過程和較慢吸附兩過程後,吸附作用才趨於平衡。
廖敏等人曾研究了菌藻共生體對廢水中砷的去除效果。研究發現:培養分離所得菌藻共生體中以小球藻為主,此時菌藻共生體積累砷達7.47 g/kg乾重。在引入菌藻共生體並培養16h後,其對無營養源的含As(III),As(V)的廢水除砷率達80%以上,並趨於平衡,含營養源的As(III)、As(V)的廢水中,菌藻共生體對As(V)的去除率大於As(III),對As(V)去除率超過70%,但對As(III)的去除率也在50%以上,在除砷過程中同時出現砷的解吸現象。在無營養源條件下,對As(III)、As(V)混合廢水的除砷率超過80%。
菌藻共生體是一種易培養獲得的材料。其對廢水中的砷具有較強的去除力,並能同時去除廢水中的營養物,因此其在含砷廢水的處理運用中有著廣闊的前景。
3.3 投菌活性污泥法
投菌活性污泥法(Application of Bio-Augmentation Process with Liquid Live microorganisms)是將具有強活力的細菌投入到曝氣池裡去,使曝氣池混合液內的各種細菌處於最佳活性狀態,這樣.不僅投入了吸氣池內所缺少的細菌,在流入污水水質不變的條件下,微生物氧化作用顯著,而且,當污水水質改變,環境變異的情況下,微生物仍能適應,保持活性,其氧化代謝過程依然充分,投入菌液後使曝氣池耐沖擊負荷,提高污水處理廠的處理效果,改善了出水水質。
投菌活性污泥法(LLMO)是出之一種新的概念,它是根據在同一環境里,最適宜的細菌能自然繁殖,同樣,污水處理廠曝氣池混合液內的細菌也會自然繁殖到一定數目,自然界無處不可找到細茵,然而,在同一環境里並非可以找到一切細菌這一原則,作為理論指導,從自然界土壤內篩選出污水廠中的有用細菌製成液態的或固態的產品。液態菌液微生物成活率高;固態菌使用前需先用水溶成液態,細菌的成活率較液態菌液低,使用時按一定比例將液態菌液投入曝氣池內或投到需用處,投菌活性污泥法(LLMO)在國外已收到良好的應用效果。
因此,我們可望通過向活性污泥中投加對砷具有高耐受力,對砷具有特殊處理效果的混合菌種,達到對砷的高效處理,凈化工業含砷廢水。
4 前景展望
隨著冶金、化工等產業的日益發展,以及含砷製品市場的日益拓大,含砷廢水的排放和污染問題,必將影響到人們的生活水平的提高,影響到人類生存環境的改善,所以解決含砷廢水的污染問題已迫在眉睫。然而傳統的處理方法都存在一定的問題。如化學法,雖然在工程上有了一定的應用,處理效果也較明顯,但由於化學葯劑的添加,導致了產生大量的廢渣,而這些廢渣目前尚無較好的處置辦法。而物理法的處理費用較高,處理投資非常大,無法進行工程運作。微生物法作為一種最有前途的處理方法,不僅具有高效、無二次污染,而且處理費用低等優點。其中,活性污泥法處理含砷廢水的理論在國內外處於熱點研究探索中,又由於活性污泥具有的來源廣泛,容易培養,處理後二次污染小等一系列優點,使其在工程上的應用成為可能,成為含砷廢水的主要處理方法。此外,若對單純活性污泥法進行工藝上的改進,如引進優勢菌種,或摻入生活污水進行混合處理等工藝上的改進,都可能為活性污泥法的應用創造更為廣闊的前景。

⑩ 處理含砷廢水的方法有哪些

(1)石灰法;(2)石灰-鐵鹽法;(3)硫化法;(4)軟錳礦法;(5)綜合回收法;(6)磷酸鹽法;(7)活性炭、活性鋁吸附法;(8)反滲透法;(9)離子交換法。

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