含砷废水处理方法|含砷废水怎么处理|含砷废水处理案例

含砷介绍及其废水处理全解析

含砷介绍

砷（Arsenic），元素周期表中的第四周期第15族元素，元素符号为As，原子序数为33，相对原子质量为74.92。砷是一种类金属元素，存在灰砷（金属砷）、黄砷和黑砷三种同素异形体。在常温下，灰砷最为稳定，具有金属性，质脆而硬，不溶于水，密度为5.73g/cm3，熔点为814℃，沸点为615℃，并具备升华的特性。砷在自然界中主要与铜、铅等金属形成合金，还被广泛应用于制造砷酸盐、药物和杀虫剂等。此外，高纯砷在半导体和激光技术中也扮演着重要角色。然而，砷同样是一种高度毒性的元素，对人体健康和生态系统构成严重威胁，长期接触或摄入含砷物质可能导致皮肤病、神经系统损伤和心血管疾病等多种健康问题。

含砷废水来源特点

含砷废水主要来源于多个工业领域，其特点如下：

• 采矿与冶炼：在金、铜、铅、锌等矿产的开采和冶炼过程中，矿石中含有的砷会被溶解于废水中，形成高浓度的含砷废水。
• 化工生产：农药、药品、染料、玻璃、半导体等化工行业的生产过程中，可能使用或产生含砷化合物，从而产生含砷废水。
• 燃煤发电：燃煤过程中产生的烟气洗涤水也可能含有砷，尤其是当煤炭中含有较高浓度的砷时。
• 电子废弃物处理：废旧电子产品拆解和回收过程中，含砷材料的处理会释放砷到废水中，增加了废水处理的难度。
• 皮革鞣制：传统皮革鞣制工艺中使用的某些化学品可能含有砷，进而产生含砷废水。

此外，含砷废水往往还含有多种重金属和其他污染物，使得处理过程更加复杂。同时，砷在水中可能以三价（As(III)）或五价（As(V)）形式存在，这两种形态的砷在化学性质和毒性上有所不同，进一步增加了废水处理的挑战性。

含砷废水处理工艺流程

针对含砷废水的特点，常用的处理工艺流程主要包括沉淀法、离子交换法、膜分离法和生物法等。

沉淀法：利用可溶性砷能与钙、镁、铁、铝等金属离子形成难溶化合物的特性，以钙、铁、镁、铝盐及硫化物等作沉淀剂，经沉淀后过滤除去溶液中的砷。主要包括中和沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法、混凝法（亦称吸附胶体沉淀法或载体共沉淀法）等。

离子交换法：通过离子交换树脂上的离子与废水中的目标离子进行交换而达到去除污染物的目的，是一种特殊的吸附过程。该方法处理效果好，但运行成本较高。

膜分离法：应用反渗透（RO）、纳滤（NF）等膜技术去除废水中的砷。RO与NF的除砷机理大致相同，主要是筛网作用与电斥作用的结合。膜分离法具有高效、节能、环保等优点，但膜的成本和维护费用较高。

生物法：砷可以被水体中的某些微生物富集和浓缩，也可以被这些生物体氧化和转化，如甲基化。甲基化后的砷毒性比无机砷的毒性低，利用这一特性可以对砷进行降毒脱毒处理。生物法具有成本低、环境友好等优点，但处理效率相对较低，且需要较长的处理时间。

含砷废水处理案例

案例一：某金矿含砷废水处理

某金矿在开采和冶炼过程中产生了大量含砷废水。该金矿采用石灰乳两段中和加铁盐除砷工艺处理含砷酸性废水。该方法不仅利于控制出水pH值，而且能够节省铁盐使用量。经过处理，废水中的砷元素含量大幅降低，达到了国家相关的排放标准。同时，该项目的实施还减少了废水对周边环境的污染，提高了金矿的环保形象。

案例二：某化工厂含砷废水处理

某化工厂在生产过程中产生了大量含砷废水。该化工厂采用硫化物沉淀法处理含砷废水。将废水引入硫化物沉淀池中，加入硫化物药剂，使砷与硫化物反应生成沉淀物。经过沉淀和过滤后，出水砷含量达到了国家排放标准。该方法处理工艺简单、成本低廉，适用于处理高浓度含砷废水。

案例三：某电子废弃物处理厂含砷废水处理

某电子废弃物处理厂在拆解和回收废旧电子产品过程中产生了含砷废水。该处理厂采用离子交换法处理含砷废水。将废水通过离子交换树脂，树脂上的官能团与砷离子进行交换，从而去除废水中的砷。该方法处理效果好，出水水质稳定达标。然而，由于离子交换树脂的成本较高，运行费用也相对较高。

综上所述，含砷废水的处理是一个复杂而重要的过程。通过科学合理的处理工艺和技术手段，可以有效降低废水中的砷浓度，实现废水的达标排放和资源的循环利用。同时，加强工业废水的管理和监管也是保障生态环境和人类健康的重要措施。