地下水污染防治報告(砷處理)-文庫吧
2025-09-14 05:38 本頁面
【正文】 阻礙細胞的呼吸而顯毒性作用，而且三價砷對線粒體呼吸作用也明顯。五價砷離子毒性不強，當吸人五價砷離子時，產(chǎn)生的中毒癥狀較慢，要在體內(nèi)被還原轉(zhuǎn)化為三價砷離子后，才發(fā)揮其毒性作用[1]。在地下水中，砷以溶解態(tài)和顆粒態(tài)兩種形式存在。顆粒態(tài)砷是由具有吸附性的物質(zhì)，如氫氧化鐵微粒，吸附溶解態(tài)砷而形成的。溶解態(tài)砷主要是砷酸鹽和亞砷酸鹽，在天然地下水中的存在形式有h 都會產(chǎn)生大量的含砷超標廢水。而且，很多地區(qū)的地下水或地表水的砷含量也大大超過了上述標準。因此，對工業(yè)生產(chǎn)中的廢水和生活中的飲用水的除砷，是一個關(guān)系民生的重要課題[5]。 原生高砷地下水的水文地球化學(xué)條件比較復(fù)雜。不同的地質(zhì)條件、沉積環(huán)境、水化學(xué)特征等對環(huán)境中砷的釋放和富集的影響程度不同。在不同區(qū)域，高砷地下水可以存在于還原環(huán)境中，也可以存在于氧化環(huán)境中。蒸發(fā)濃縮作用被認為是干旱區(qū)高砷地下水形成的一個重要過程。高砷地下水一般形成于干旱或半干旱地區(qū)的內(nèi)陸或封閉盆地，且發(fā)育有細粒湖沼相沉積層、三角洲沉積層或沖洪積層等。這些沉積物中往往富含有機質(zhì)，為還原環(huán)境。地形是平坦低洼的地下水滯留區(qū)。這類含水層水流更新交替緩慢，為地下水砷富集提供了良好的條件[6]。大量研究結(jié)果表明，地下水普遍處于還原態(tài)，在自然界中，砷主要來源于鐵的氫氧化物和含砷礦物還原溶解而釋放出的。同時，人類活動也直接或間接導(dǎo)致地下水中砷的含量增加。砷通常以硫化物形式夾雜在銅、鉛、錫、鎳、鈷、鋅、金等礦石中，并在這些礦石的開采和提煉過程中隨尾渣、廢水和廢氣進入環(huán)境。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中使用的含砷肥料和農(nóng)藥，以及半導(dǎo)體工業(yè)中的廢水，都會向環(huán)境中釋放大量的砷。這些砷進入到含水層中，便造成了地下水的污染[7]。 2 guha等人[12]報道，可以用作砷吸附劑的材料有天然珊瑚、膨潤土、沸石、紅泥、椰子殼、涂層砂、活性氧化鋁和活性炭以及天然或合成的金屬氧化物及其水合氧化物等。soneraltundgan等人[13]采用紅泥和膨潤土改型的方法提高砷的吸附容量，%，%。使用天然無機礦砂往往是考慮因地制宜和綜合利用，尤其是砷含量高的地區(qū)土壤和水體的修復(fù)。該方法的特點是具有成本低廉，材料充足，就地取材的優(yōu)勢，在某些場合有較好的效果。 肖兵等人[14]用納米二氧化鈦作為吸附劑，使砷的去除率達到99%。但由于該材料顆粒小，回收困難，難以應(yīng)用到大量的水處理中。werner[15]、raichur[16]、歐陽通[17]等人用鋁和稀土元素的金屬氧化物或氫氧化物做除砷吸附劑，取得較好的效果。但這些材料對三價砷吸附性較差。edwine等人[18]采用陽離子聚合電解質(zhì)吸附除砷，對五價砷的去除率可達到99. [19]8~%，使用后可以用三氯化鐵溶液再生。張昱、楊敏等合成了一種鈰鐵復(fù)合材料。該材料優(yōu)點是成本低廉，對砷具有良好的去除效果，去除后水體中金屬離子溶出少，符合國家水質(zhì)標準，是很有發(fā)展前景的砷的新型吸附材料。 吸附法的優(yōu)點是，將廢水中的有害物去除，而不增加水體的鹽度。缺點是，吸附劑與砷的化合物之間有較強地吸附作用，這往往使吸附劑的再生、回收和再利用上存在一定的難度。另外，在廢水處理時還要考慮到共存離子的競爭作用。 研究表明，三價砷的毒性高出五價砷60倍。并且as（Ⅲ）的去除遠比as（Ⅴ）困難的多。許多試劑對五價砷有較好去除作用，但對三價砷去除作用較差。如50mg/l的fecl3對as（Ⅴ）的去除率可達95%以上，但對as（Ⅲ）去除率50~60%，而al2（so4）3對as（Ⅲ）的去除率極低[20]。所以通常用氧化劑將其氧化為五價砷，然后去除。常用的氧化劑有：游離氯、次氯酸鹽、臭氧、高錳酸鹽和h2o2fe2（fenton試劑）都是有效的化學(xué)氧化劑，表2為各氧化劑優(yōu)缺點對比表。 表2各氧化劑優(yōu)缺點比較 氧氣臭氧過氧化氫液氯次氯酸鹽 高錳酸鹽高鐵酸鹽優(yōu)點 隨處可得，沒有危害就地生產(chǎn)，接觸減少使用安全，溶液可以人工或自動計量加入氧化作用非?？煅趸饔孟鄬芸? 缺點 氧化作用慢，需要附加設(shè)備提高氧化速度，增加投資與運行費用 臭氧對身體健康有害，氧化系統(tǒng)的運行費用與維護費用高 對于實際應(yīng)用，氧化作用可能太慢，氧化劑氧化能力會失去 儲存與運載存在危險，會腐蝕系統(tǒng)部件會腐蝕系統(tǒng)部件，附著時間推移，氧化劑溶液會失去氧化能力 生成的固態(tài)錳化合物可能會影響一些系統(tǒng)運行大規(guī)模的生產(chǎn)與應(yīng)用還不成熟使用安全，溶液可以人工或自動計量加入 氧化作用快，兼有混凝劑的作用 近年
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