含砷廢水

『壹』 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。

『貳』 含砷廢水中砷以什麼形式存在

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。

『叄』 含砷廢液（屬於危廢）如何處理

1).As2O3是劇毒物質，其致命劑量為0.1克。因此，處理時必須十分謹慎。 2).含有機砷化合物時，先將其氧化分解，然後才進行處理（參照含重金屬有機類廢液的處理方法）。 處理方法（氫氧化物共沉澱法） ［原理］ 用中和法處理不能把 As沉澱。通常使它與Ca、Mg、Ba、Fe、Al等的氫氧化物共沉澱而分離除去。用Fe（OH）3時，其最適宜的操作條件是：鐵砷比（Fe/As）為30～50；pH為7～10。 ［操作步驟］ 1).廢液中含砷量大時，加入Ca（OH）2溶液，調節pH至9.5附近，充分攪拌，先沉澱分離一部份砷。 2).在上述濾液中，加入FeCl3，使其鐵砷比達到50，然後用鹼調整pH至7～10之間，並進行攪拌。 3).把上述溶液放置一夜，然後過濾，保管好沉澱物。檢查濾液不含As後，加以中和即可排放。此法可使砷的濃度降到0.05ppm以下。 ［分析方法］ 定量分析有鐵共沉澱、濃縮——溶劑萃取——鉬藍法（見JIS K 0102 48.1)；或鐵共沉澱、濃縮——分離砷化氫——二乙基氨荒酸銀法進行測定（見JIS K 0102 48.2)。 ［備注］ 除上述處理方法外，還有硫化物沉澱法（用鹽酸酸化，然後用H2S或NaHS等試劑使之沉澱）及吸附法（用活性炭、活性礬土作吸附劑）。

『肆』 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。

『伍』 污水處理技術篇：水體中的砷如何去除

水體中的砷如何去除：目前，國內外處理污水處理中含砷廢水的方法主要有沉澱法專、離子交換法、生屬物法、膜法、電凝聚法、吸附法等。這些方法均有其自身的特點，如：沉澱法除砷技術較為完善，應用較為廣泛，但它處理後會產生大量廢渣，造成二次污染，而且除砷效率低，難以滿足飲用水水質要求;離子交換法適用於處理量不大、組成單一、回收價值高的廢水，但其處理工藝復雜、成本高，難以實現工業化生產;生物法中微生物對周邊環境的要求很嚴格，因砷具有毒性，用此法處理水中的砷目前尚處在起步階段;膜分離法處理成本較高，不宜大規模應用;電凝聚法操作技術條件要求比較高;吸附法是利用吸附劑提供的大比表面積，通過砷污染物與吸附劑間較強的親和力達到凈化除砷的目的。吸附法由於簡單易行、去除效果好、能回收廢水中的砷、對環境不產生或很少產生二次污染，且吸附材料來源廣泛、價格低廉、可重復使用等優勢而備受人們關注。

『陸』 如何處理半導體(LED)廢水

隨著單個LED光通亮和發光效率的提高，即將進入普通室內照明、台燈、筆記本電腦背光源、大尺寸LED顯示器背光源等市場廣闊。 LED生產過程中絕大部分廢水產生在原材料和晶元製造過程中，分為拉晶、切磨拋和晶元製造，主要含一般酸鹼廢水、含氟廢水、有機廢水、氨氮廢水等幾種水質，在黃綠光晶片製造過程中還會有含砷廢水排出。 2、LED晶元加工廢水特點：主要污染物為LED晶元生產過程中排放的大量有機廢水和酸鹼廢水，另有少量含氟廢水。有機廢水主要污染物為醇、乙醇、雙氧水;酸鹼廢水中主要污染物為無機酸、鹼等。 3、LED切磨拋廢水特點：主要污染物為大量清洗廢水，主要成分為硅膠、弱酸、硫酸、鹽酸、研磨砂等。 4、酸鹼廢水排放：主要包括工藝酸鹼廢水、廢氣洗滌塔廢水、純水站酸鹼再生廢水，採用化學中和法處理。 含砷廢水：主要來自背面減薄及劃片/分割工序，採用化學沉澱法處理。 一般廢水：排放方式均為連續排放，主要指純水站RO濃縮廢水主要污染物為無機鹽類，採用生化法去除。 含氟廢水：主要清洗廢水中含有HF，使用混凝沉澱去除。 高氨氮廢水：使用折點加氯法，將廢水中的氨氮氧化成N2。投加過量氯或次氯酸鈉，使廢水中氨完全氧化為N2的方法，稱為折點氯化法，其反應可表示為： NH4+十1.5HOCl→0.5N2十1.5H2O十2.5H+十1.5Cl-5、案例： 5.1、LED生產加工之藍寶石拉晶廢水 污水水質、水量： 水量：480t/d;20t/h(24小時連續)廢水水質：PH值5.0-10.0無量綱出水要求：達到國家廢水二級排放標准(<污水綜合排放標准(GB8978-1996)表4標准)的要求。具體指標為：處理工藝酸鹼廢水進入酸鹼廢水調節池後與投加的葯劑進行中和反應，達到工藝要求後進入有機廢水調節池。人工收集到含氟廢水收集池，加葯劑進行沉澱。上清液達標排放，污泥排入污泥濃縮池處理。 利用有機廢水調節池的池容增加生化處理功能，向池內投加厭氧性水解菌，池內配置穿孔水力攪拌系統以加強傳質，為後繼處理單元提供部分水解處理服務。 廢水經過調節後經泵提升進入進入厭氧水解池。 厭氧水解池採用上向流布水形式，利用循環管網系統加強池底部的混流強度，提高反應器內的傳質效果。利用微生物的水解酸化作用將廢水中難降解的大分子有機物轉化為易降解的小分子有機物，將復雜的有機物轉變成簡單的有機物，提高廢水的可生化性，有利於後續的好氧生化處理。出水自流進入接觸氧化池。接觸氧化池的混合液進入二沉池進行泥水沉澱分離。為保證COD排放達標的處理要求，將二沉池出水導入BAF進行處理。生物曝氣濾池的出水流入清水池，為生物曝氣濾池提供濾料的反沖洗水，其餘的清水達標排放。 5.2、LED生產加工之切磨拋廢水 污水水質、水量： 水量：432t/d;18t/h(24小時連續)廢水水質：1PH值5.0-10.0無量綱出水要求：達到國家廢水二級排放標准(<污水綜合排放標准(GB8978-1996)表4標准)的要求。具體指標為：處理工藝根據業主廢水的水質情況，在吸取以往同類廢水處理裝置設計的成功經驗和一些同類廢水處理裝置的實際運行經驗，設計污水處理主體工藝路線如下： 格柵池+清洗廢水調節池+反應池+物化沉澱池達標排放 污泥處理主體工藝採用工藝路線為： 污泥濃縮+污泥調理+板框壓濾泥餅外運 5.3、LED生產加工之晶元廢水 污水水質、水量： 有機廢水水量：19.4t/h(24小時連續)水質：PH值6.0-8.0無量綱 酸鹼廢水水量：70t/h(24小時連續)水質：PH值4.0-11.0無量綱 含氟廢水水量：4t/h(24小時連續)水質：PH值2.0-4.0無量綱 氟化物≤200mg/L處理工藝酸鹼廢水進入酸鹼廢水調節池後與投加的葯劑進行中和反應，達到工藝要求後達標排放。含氟廢水收集調節後與投加的葯劑反應生成不溶性氟化物沉澱，上清液達標排放。

『柒』 實驗室做完實驗的廢水中重金屬是通過什麼樣的方式處理掉的

近年來，為進一步開展各種科學研究，同時也為了給大學生提供一個更好的實踐環境，越來越多的高校配備了更加眾多的實驗室，並且也購進了多種多樣的實驗設備及化學試劑。但是，實驗過程中產生的大量實驗室廢水只經過了簡單的處理，有的甚至都沒有經過處理就排放到城市污水管網中，這給水環境甚至土壤環境都帶來了不小的污染，同時也在食品安全與人體健康上埋下了隱患。

目前對含汞廢水的處理方式多種多樣，但成本相對偏高，而且並沒有專門針對含汞廢水的專利技術與設備，對於單個實驗室的廢水中少量的含汞廢水來說，找到一個價格合理、方便快捷的汞處理手段現已是重中之重。

目前國家極其重視環境的治理，首當其沖就是廢水的達標排放，對於實驗室這種污染種類多、污染源濃度又不高的廢水來說，必須找到快捷經濟的專門處理方法才能保證廢水的達標排放。

『捌』 制酸廢水中的砷怎麼處理，選用什麼濾料

凱得菲(KDF)濾料在水處理中的應用

摘要：介紹高純銅鋅合金凱得菲（KDF）的特性，在水處理行業的應用范圍及前景

關鍵詞：高純銅鋅合金、凱得菲（KDF）、電化反應、重金屬、余氯、阻垢、水處理

一、 凱得菲（KDF）的作用及作用機理

凱得菲（KDF）是高純度的銅/鋅合金顆粒，它通過微電化學氧化-還原反應（Redox）進行水處理工作，在與水接觸時，合金中的兩種金屬在亞微觀尺度上構成無數小的原電池系統，這種材料在水中具有強大的反應能力和極快的反應速度，可以清除水中高達99%的氯和水中溶解的鉛、汞、鎳、鉻等金屬離子和化合物。對抑制細菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。被用於預處理、主處理與廢水處理設備。凱得菲(KDF)完善或取代現有技術，可大輻度延長了系統壽命，減少了重金屬、微生物、污垢，降低了總費用，減化系統維護。

(1) 去除強氧化劑(余氯)

凱得菲(KDF)具有強大的還原能力，能去除水中的各種強氧化劑，對余氯特別有效。凱得菲(KDF)是由銅、鋅二種不同的金屬組成的，與水接觸時，合金中電位正的銅成為陰極，而電位負的鋅是陽極，構成原電池。鋅陽極在反應中失去了電子，生成鋅離子進入溶液，銅陰極上發生游離氯的還原反應，而不會發生金屬銅的溶解，水和余氯成為最後的電子接受者，同時生成氫離子、氫氧根離子和氯離子總反應式如下：

Zn+HOCl+H2O+2e—Zn2++Cl-+H++2OH-

水中其他的氧化劑，如臭氧、溴、碘等與凱得菲(KDF)接觸後也能發生類似的氧化還原反應。

(2)去除重金屬

凱得菲(KDF)處理介質可以去除水中的多種重金屬離子，如鉛、汞、銅、鎳、鎘、砷、銻、鋁和其他許多可溶性重金屬離子，它們的去除是通過置換反應和物理和化學吸附反應來完成的。凱得菲(KDF)去除重金屬離子的機理如下：金屬離子吸附於凱得菲(KDF)處理介質的表面並與凱得菲(KDF)中的鋅發生置換反應，生成的金屬或吸附在凱得菲(KDF)表面，或進入凱得菲(KDF)晶格中，從而使有毒重金屬污染物結合在凱得菲(KDF)上。例如，水中溶解的鉛離子還原成不溶性的鉛原子，並吸附於凱得菲(KDF)介質的表面,汞離子與凱得菲(KDF)也發生類似的反應，X射線衍射研究發現汞的去除是形成了銅－汞合金。凱得菲(KDF)處理重金屬離子的化學反應式如下：

Zn/Cu/Zn+Pb2+ →Zn/Cu/Pb+Zn2+

Zn/Cu/Zn+Hg2+→Zn/Cu/Hg+Zn2+

金屬離子在水的PH升高時水解形成金屬氫氧化物沉澱，也能去除金屬離子。

(3)去除硫化氫

在應用膜法進行水處理時，如果選用地下水作水源，水中可能存在硫化氫，硫化氫如被氧化成硫磺就會污染濾膜表面，凱得菲(KDF)過濾介質有去除硫化氫的功能，生成的硫化銅不溶於水，可在凱得菲(KDF)介質反沖洗時去除，化學反應式如下：

Cu/Zn + H2S → Cu/Zn + CuS + H2

2H2 +02 →2H20

(4)減少懸浮固體

凱得菲（KDF）處理介質的顆粒平均尺寸大約為60目，最小的顆粒約110目，也能起到物理過濾去除懸浮物質的作用，通常凱得菲（KDF）過濾介質能夠有效地去除直徑小於至50μm的顆粒。

由鋼鐵材料製成的輸水管件腐蝕時，鐵氧化形成FeO膠體，FeO與凱得菲（KDF）接觸，也可以發生氧化還原反應，FeO最終形成Fe2O3固體沉澱在凱得菲(KDF)表面，可用反沖洗方法將它們去除，化學反應式如下：

Zn + FeO ＝ ZnO + Fe

2Fe + 3O2＝2Fe2O3

(5)減少礦物質結垢

凱得菲(KDF)處理介質對碳酸鈣垢的作用有兩上方面。

①一方面，根據PH、二氧化碳濃度和碳酸鈣溶解度之間的關系，當二氧化碳從溶液中除去時，PH值升高，因而使碳酸鈣的溶解度降低。凱得菲(KDF)通過電化學反應也使水的PH值升高，降低碳酸鈣的溶解度，結果使碳酸鈣垢容易析出。

②另一方面，由於凱得菲(KDF)處理介質中鋅離子的溶出，水中的鋅離子含量有所增加，水中鋅離子的存在能改變垢的晶體生長機理，使水中的碳酸鈣垢以文石的結晶形態產生沉澱，在容器的器壁上形成軟垢，而不是結晶為方解石型的硬垢。曾有人研究過水中雜質存在對方解石結晶生長的影響，研究發現，即使鋅離子的濃度很低時，也能阻止方解石結晶的形成。

通過試驗可以進一步證明，凱得菲(KDF)處理介質防止礦物硬垢的形成和積累，主要是阻止方解石形態碳酸鈣的結晶。採用掃描電子顯微鏡和X射線衍射進行結晶學研究證明，未經凱得菲(KDF)處理的水中產生的硬垢是一些相對大的、具有規則形態的針狀鈣鹽和鎂鹽的結晶，這些鹽類質地堅硬、溶解度低、具有網狀結構，是玻璃石灰石垢，經過凱得菲(KDF)處理介質的水中結成的垢，從根本上改變了碳酸鈣（鎂）結晶的形態，垢形相對變小，外觀平坦呈圓形、顆粒形和棒形，都是由不堅硬的粉狀成分組成的，這些成分不會粘附於金屬、塑料或陶瓷的表面，很容易用物理過濾方法將它們除去。

(6)抑制微生物繁殖

凱得菲(KDF)處理介質不是通過一種機理、而是幾種機理控制微生物的生長繁殖，通過每一種的單獨作用或協同作用來達到抑制微生物的作用。主要機理包括：氧化還原電位的變化，氫氧根離子和過氧化氫的形成，介質中鋅的溶出等。在一般情況下，凱得菲(KDF)處理介質作為反滲透膜的預處理手段時，能夠抑制細菌、藻類等微生物的繁殖，從而防止了微生物對膜的破壞。

①氧化還原電位的變化

水通過凱得菲(KDF)處理介質時，其氧化還原電位從＋200mV變化到－500mV，在一般情況下，各種類型的微生物只能在特定的氧化還原電位下生長，電位的大幅度變化，能破壞細菌的細胞，從而控制了微生物的生長。但是，水的氧化還原電位變化很小，用凱得菲(KDF)控制細菌，必須使細菌與凱得菲(KDF)直接接觸，凱得菲(KDF)對細菌的抑製作用主要發生於凱得菲(KDF)與水接觸面上，所以僅靠氧化還原電位的變化並不能完全控制微生物。

②氫氧根離子和過氧化氫

在凱得菲(KDF)將二價鐵氧化到三價鐵的過程中會產生氫氧根離子和過氧化氫，這就可以抑制那些在低氧化電位時尚能存活，但對氫離子和過氧化氫敏感的微生物，但是氫氧根離子和過氧化氫的壽命短，只是在過濾過程中具有高的反應活性，對微生物的抑制效果比較明顯，在流出水中的殘余效應比較小。

③鋅離子對微生物的控制

凱得菲(KDF)處理介質中釋放出來的鋅對微生物有明顯的控製作用，鋅能阻止酶的合成，從而影響有機體的正常生長，達到抑制微生物繁殖的目的.另外，凱得菲(KDF)介質通過阻止葉綠素合成而控制藻類生長，鋅離子的存在從本質上降低了有機體從光合作用生產食物的能力，這將顯著影響細菌的生長。

二、凱得菲（KDF）的可應用范圍

凱得菲(KDF)可廣泛應用於預處理、主處理與廢水處理設備中。它們多與活性碳顆粒過濾器，碳塊或管內過濾器共同使用，也可單獨使用。

用凱得菲（KDF）介質進行水的預處理是一種簡單、低耗的方法。對於微濾、超濾、反滲透膜、離子交換樹脂、顆粒狀活性碳，凱得菲（KDF）介質能夠保護這些昂貴易損的水處理組件不受氯、微生物、結垢影響。此外，凱得菲（KDF）介質能去除高達98%的重金屬，如Pb、Cd、Ce、Ag、Ar、Al、Se、Cu、Hg，另外，藉助沉澱在凱得菲（KDF）介質上發生的氧化還原反應還可以降低水中碳酸鹽、硝酸鹽和硫酸鹽。

影響膜分離工藝效率的主要問題是各種污染物在膜表面的沉積，造成膜表面孔的堵塞，這已是無可爭議的事實。凱得菲（KDF）介質與微濾、超濾、反滲透膜、離子交換樹脂、顆粒狀活性碳相比，在提高水處理效率和持續保持高效方面具有更多的優勢，消耗更低。

(1)去除市政飲用水中的余氯

凱得菲(KDF)處理介質正日益被用來替代或與活性碳過濾器聯合使用，去除市政自來水中的余氯（可高達99%），其主要特點是使用壽命長。進行凱得菲(KDF)介質預處理可延長顆粒活性炭的使用壽命，並保護活性炭層（床）免受細菌污染。使碳的去污能力提升到原來的15倍，並且凱得菲（KDF）使更小型的碳過濾器的使用成為可能，從而降低了使用成本。

(2)保護反滲透裝置

反滲透膜很容易受氯腐蝕。凱得菲(KDF)介質可代替活性炭處理以保護反滲透（RO）免受氯氣、細菌污染。活性炭過濾器也可有效地去除余氯，但是由於活性炭在高氯水中會很快吸附飽和，所以在操作時必須嚴格控制水中氯氣的濃度，而且活性炭過濾床容易孳生細菌。凱得菲(KDF)處理介質除氯率高。有抑制微生物繁殖的作用，因而可為反滲透膜提供了穩定、長期的保護。

(3)抑製冷卻水中細菌及藻類的繁殖、減少結垢

冷卻塔及水冷式熱交換器中的水常被加溫並曝於空氣——因而成為細菌、藻類繁殖的絕好溫床（例如LEGIONELLA（軍團菌）可得自冷卻塔）。傳統化學方法通過投加葯劑控製冷卻塔中藻類及細菌生長、其費用昂貴，後續污水處理成本也高。凱得菲(KDF)處理介質處理冷卻水成本低，可有效控制藻類及細菌生長，不使用對環境有害的化學物質。另外，經凱得菲(KDF)介質處理後的水可減少硬水垢的生成。

(4)凱得菲（KDF）處理介質與其它凈水系統

凱得菲（KDF）介質可以控制顆粒活性碳層或活性碳濾芯內細菌、藻類和繁殖。當活性碳與凱得菲（KDF）處理介質一起使用時，活性碳去除有機雜質及余氯的能力增強。

凱得菲（KDF）處理介質也可以代替滲銀活性炭。從而降低成本。也避免了滲銀活性炭銀的毒性造成的潛在危險。

(5)去除有害重金屬及其他可溶性重金屬離子

凱得菲（KDF）介質，可單獨用來從水中除去鉛、汞、砷等有害重金屬以達到滿足飲用水的要求。以除砷為例，美國《水工業》雜志1994年第4期報導，當進水含砷量為5mg/l，凱得菲（KDF）過濾處理後水中含砷量為0.01mg/l，去除率達99.7%。在應用凱得菲（KDF）除砷時，毋須投加葯劑，所需設備也較簡單，僅需配備一台凱得菲（KDF）過濾器，處理過程也十分迅速，其過濾速度是一般採用石英砂的機械過濾器的三倍，因而設備佔地面積也較小。

三、凱得菲（KDF）的其他優點

凱得菲（KDF）處理介質的高壽命

所有的水處理介質都具有一個有效期。硅砂（SiO2）無疑是壽命最長的過濾介質，其次就是使用凱得菲(KDF)處理介質。有兩種情況會降低凱得菲(KDF)的使用壽命，每一種都有很長的時間。第一種是水中余氯的含量比鋅的溶解量要大得多時，余氯濃度為0.55ppm的市政自來水通過凱得菲(KDF)僅產生0.25ppm的鋅，除去10ppm的氯，其鋅的含量也不會超標。第二種是凱得菲(KDF)的物理降解，如腐蝕、磨擦或消耗，但是物理作用對凱得菲(KDF)使用壽命影響很小，據保守估計使用壽命在10年以上。

提供高質量家庭用水

天然無毒的高純銅鋅合金凱得菲（KDF）減少了飲用水與其它家庭用水中的細菌、重金屬、氯及其它有害成份，使用戶看不到氯的影響，如片狀皮膚乾燥、頭發粗糙、浴缸蓬頭中的青苔、綠藻的減少，從而得到口感更好，雜味更少的水質。

四、 總結

KDF已經在國外水處理行業中得到普遍使用，但國內企業應用較少，我公司通過不斷的嘗試，使其成功的國產化，且已批量出口，凱得菲（KDF）在我公司自有產品中使用，有良好的使用效果，並通過了北京市防疫站的鑒定，從國內外用戶反饋來看，也達到了國外同類產品的水平。可以預見，隨著國內企業對凱得菲（KDF）的逐步認識，凱得菲（KDF）在國內水處理行業中必將得到更加廣泛的應用。

參考資料：香凝桃溪

『玖』 如何處理含砷污水

含砷廢水的處理復
其處理含砷廢水的制主要方法有石灰中和法、鐵鹽法、離子交換法、硫化法等。石灰中和法、鐵鹽法處理渣量大,有價元素得不到利用;離子交換法處理量小,投入較大,附屬設備多。硫化法是硫化鈉、硫氫化鈉、硫化鐵等硫化劑與廢水中AsO43-、AsO2-、Cu2+、Bi3+等離子反應生成硫化物沉澱。因硫化法具有反應快、處理量大、工藝簡單、硫化物沉澱可回收利用,因此被廣泛應用。