水中銻污染治理方法研究進(jìn)展原創(chuàng)論文-免費(fèi)閱讀
【正文】 一方面，銻特殊的物理化學(xué)性質(zhì)促使人們需要尋求新的處理方法、藥劑和材料；另一方面，又要考慮盡量不因此而增加水處理的成本。分析無(wú)機(jī)礦物吸附劑的解吸效果不佳的原因，可以發(fā)現(xiàn)大多數(shù)無(wú)機(jī)礦物吸附劑 (如鐵氧化物，鋁氧化物，錳氧化物等 )都較容易溶解于強(qiáng)酸強(qiáng)堿溶液中，因此，它們不能像有機(jī)吸附劑那樣用大于 2 mol/L 的酸液進(jìn)行解吸 [46]。 SO42則降至 60% 42 羥基磷灰石粉末 Sb(Ⅲ ) (177。 高嶺石對(duì) Sb(Ⅴ )的吸附幾乎不受腐殖酸影響； 最佳 pH 為 ，吸附率可達(dá) 75%；離子強(qiáng)度為 – M，低吸附；離子強(qiáng)度為 – M，不受影響； Sb(Ⅴ )的脫附受初始 pH 值影響很大（ pH=， 80%） 。其原理是： 原水通過(guò)反應(yīng)器時(shí)會(huì)形成無(wú)數(shù)個(gè)微小的原電池；金屬離子如銻在陰極（焦炭）發(fā)生還原反應(yīng)形成單質(zhì)而滯留；陽(yáng)極的鐵以離子形式溶出，在后續(xù)的加堿回調(diào)中作為具有吸附性能的混凝劑改善水質(zhì)；經(jīng)過(guò)處理，可使水中銻含量由 28mg/L 降至。筆者采用聚合硫酸鐵 為混凝劑中試實(shí)驗(yàn)處理受銻污染原水，也得到了相類似的結(jié)論。 （ 2）投加鐵鹽和硫離子 這兩者對(duì)銻去除的機(jī)理不甚相同，鐵鹽對(duì)于銻的去除機(jī)理現(xiàn)仍無(wú)定論。 Dionex AS4A 離子交換柱和無(wú)機(jī)的氯化銨流動(dòng)相成功將 Sb(Ⅴ ) 與乳酸、扁桃酸、 DL 蘋果酸和檸檬酸進(jìn)行了分離。 色譜分析方法： 1981 年 Andreaa 將色譜分析方法引入對(duì)銻的分析檢測(cè)，利用氫化物發(fā)生氣相色譜原子吸收光譜（ HGGCAAS）發(fā)現(xiàn)天然水體中 MSA（ (CH3)SbO(OH)2） 和 DMSA（ (CH3)2SbO(OH)） [33]。隨著科研工作者的努力和分析方法的不斷改進(jìn)，銻的價(jià)態(tài)分析（即分析出樣品中不同價(jià)態(tài)的銻的含量）已經(jīng)擁有一套比較成熟的理論和方法。Thanabalasingam 和 Picking 發(fā)現(xiàn)人工配制的 MnOOH、 FeOOH、 Al(OH)3均對(duì)三價(jià)銻有吸附作用。他同時(shí)推測(cè)可能由于五價(jià)銻離子以 SbO3－ 的帶負(fù)電酸根形式存在，而腐殖酸同樣在水中帶負(fù)電所致。需要指出的是，幾乎所有關(guān)于氯離子和銻反應(yīng)的研究都是在強(qiáng)酸環(huán)境下進(jìn)行的。 （ 4） 、 有關(guān)銻的聚合離子的相關(guān)報(bào)道很少。銻的簡(jiǎn)單化合物在水中的溶解度極低：Sb2O3在 100℃ 時(shí)的溶解度為萬(wàn)分之一，常溫下則更低，其 Ksp=1093； Sb4O6在常溫下是萬(wàn)分之二 [15]。日本規(guī)定為 2μg/L[10]。 二、 銻 的毒性和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn) 銻不是生物體必需的元素。 環(huán)境中的銻污染來(lái)自兩部分： 人為污染，這部分包括含銻的生活垃圾，采礦作業(yè)造成的粉塵、廢水、廢渣，汽油和火電站所用的煤炭等含銻燃料的燃燒 [4]。本文主要闡述了銻的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、水體中銻離子的分布、轉(zhuǎn)化和反應(yīng) 規(guī)律 ，并對(duì)國(guó)內(nèi)外水中銻的各種去除方法進(jìn)行綜合評(píng)述，為銻污染的治理和研究工作提供 參考 。銻污染問(wèn)題不容忽視。世界各國(guó)都對(duì)銻制定了嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（ GB38382022） 和《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》（衛(wèi)生部， 2022 年）中均將銻的限值定為 5μg/L。然而事實(shí)上，人們發(fā)現(xiàn)不僅三價(jià)銻可在一些富氧環(huán)境下存在，而且五價(jià)銻也可在缺氧環(huán)境下出現(xiàn) [17]。因此大部分文獻(xiàn)都集中于溶液中氯離子、硫離子和銻離子的反應(yīng)。它們的這種絡(luò)合性質(zhì)被應(yīng)用于分析領(lǐng)域，用作高效選擇性的分離手段。國(guó)內(nèi)何孟常等人也發(fā)現(xiàn)礦區(qū)周圍土壤中的銻污染現(xiàn)象 [20]。（天然水合鐵氧化物）、 ~（人工配制水合錳氧化物） [21]。 氫化物發(fā)生： 在一份報(bào)告中，鹽酸、高氯酸、硝酸、硫酸、磷酸用于選擇性的產(chǎn)生 SbH3氫化物，發(fā)現(xiàn) pH 為 的磷酸體系是最適合的。 不過(guò)，色譜和元素特征檢測(cè)器聯(lián)用檢測(cè)無(wú)機(jī)銻的檢測(cè)限目前還不夠理想。由于銻呈兩性，因此如何選擇最佳 pH 值應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)而定。YuKoNaKamura 和 TaUashi Tonnnaga 利用三氯化鐵（ FC）對(duì)銻有良好的絮凝作用的性質(zhì)，通過(guò)調(diào)控 pH，使污染水中銻的去除達(dá)到 80％至 90％ [23]。污廢水處理中也利用了這個(gè)原理。 Syed 等 [31]用 Haro 河 (巴基斯坦 )中的砂子 （主要成分為 SiO2 和 CaCO3） 對(duì)Sb(Ⅴ )進(jìn)行吸附去除，也取得了較好的效果，該河砂對(duì) Sb(Ⅴ )的吸附容量計(jì)算 得。 表 1 文獻(xiàn)中各吸附劑對(duì)銻的吸附解吸性能比較 吸附劑 吸附質(zhì) 及 Sb 濃度 吸附容量（ mg/g）或吸附率 (%) 干擾物質(zhì) 及 干擾程度 解吸劑及解吸率 文獻(xiàn)編號(hào) αFe2O3 Sb(Ⅴ ),(177。日本人 Yamashita 采用投加 HCL和陽(yáng)離子表面活性劑，然后通入空氣的辦法，使銻吸附在氣泡表面而去除 [32]。 （ 1）銻在水環(huán)境中的存在價(jià)態(tài)和形態(tài)非常復(fù)雜，其遷移、轉(zhuǎn)化和分布規(guī)律 都有待更系統(tǒng)深入的分析和討論。 參考文獻(xiàn) [1] 劉世友 . 銻 工業(yè) 生產(chǎn)應(yīng)用與 發(fā)展 [J]. 有色礦冶 , 1998， 14(1):33－ 37 [2] World Health Organization. Guidelines for Drinking Water Quality 2nd ed[M]. Geneva: World Health Organization, 1996 [3] R. Iffland. Antimony In: Handbooks on Toxicity of Inanic Compounds[M]. New York: Marcel Dekker, 1988 [4] 何孟常 , 萬(wàn)紅燕 . 環(huán)境中銻的分布、存在形態(tài)及毒性和生物有效性 [J].化學(xué)進(jìn)展 , 2022, 16(1):131–135 [5] Huang H., Shu S C., Shih J. H., et al. Antimony trichloride induces DNA damage and apoptosis in mammalian cells[J]. Toxicology, 1998, 129(23):113123 [6] Crommentuijn T., Polder M. D., Van de Plasche E. J. RIVM Report 501 001[R]. Netherlands: National Institute of Public Health and the Environment, 1997 [7] Montserrat Filella, Nelson Belzile, YuWei Chen. Antimony in the environment: a view focused on natural waters I. Occurrence[J]. EarthScience Reviews, 2022, 57(2):125176 [8] Thron V., Bedeutung Von. Antimony in: Die Trinkwassereer or Drung,3rd ed[M]. Berlin: Erich Schmidt, 1991 [9] Council
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