2025-10-137
除砷的方法和技术多种多样,以下是一些主要的除砷方法和技术:
物理化学法
化学沉淀法
原理:通过投加铁盐(如硫酸亚铁)、铝盐(如硫酸铝)等混凝剂,调节pH值使砷与金属离子结合生成难溶沉淀物(如氢氧化铁、砷酸钙)。
特点:操作简单、成本低,适用于高浓度含砷废水处理,但产生大量需妥善处置的污泥。
改进技术:碱-铁盐法通过铁离子络合物吸附砷酸根/亚砷酸根,提升去除效率。
膜分离技术
典型应用:反渗透(RO)、纳滤(NF)等膜技术,通过物理拦截去除溶解态砷。
适用场景:适用于高精度要求的饮用水处理,但成本较高且需处理浓缩液。
电解法
直接电解:通过电极反应将砷离子还原为沉淀物。
间接电解:加入氧化剂辅助反应,提高去除效率。
优点:无需额外化学药剂,但设备投资和能耗较大。
吸附法
常用材料:活性氧化铝、活性炭、改性黏土、纳米材料等。
机制:利用材料的比表面积和化学亲和力吸附砷离子,尤其适用于低浓度砷污染水体。
优势:不引入其他杂质,部分材料可再生。
离子交换树脂法
原理:通过树脂功能基团选择性吸附砷离子,实现高效分离。
特点:处理精度高,产水稳定,树脂可再生,适合饮用水深度处理。
生物法
微生物转化法
机制:利用特定微生物(如细菌、真菌)将砷转化为无毒或低毒形态。
应用:适用于大范围环境修复,如土壤或废水治理,但对环境条件敏感。
植物修复
原理:通过富集砷的植物吸收并固定土壤中的砷,减少其迁移性。
优势:生态友好,适合长期治理,但周期较长。
生物沥浸技术
案例:北京理工大学采用该技术实现深度脱砷,残留量显著低于标准限值。
特点:结合微生物代谢与化学沉淀,提升处理效率。
复合与新型技术
物理-化学联合法
示例:活性炭吸附后接化学还原,或膜分离与离子交换组合,兼顾效率与稳定性。
物理-生物复合法
优势:发挥物理吸附与生物降解的协同作用,降低能耗和二次污染风险。
光催化降解
原理:利用光催化剂(如TiO₂)产生的活性氧物种分解砷污染物。
潜力:新兴技术,环境友好,尚需进一步优化实际应用效果。
高温水解法
应用:针对含锌、铜等有价金属的溶液,脱除约80%的砷并回收酸液,需后续中和处理。
总的来说,选择具体方法时,应充分考虑实际情况,如砷的存在形态、浓度水平以及所处的环境和预算等因素。必要时,建议咨询专业机构进行定制化设计与实施。
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