东莞含砷废水处理

东莞含砷废水处理

        水处理药剂厂家——东莞市海韵水处理科技有限公司专业为您分析关于各种废水处理方法，并可根据一些特殊复杂的污废水样，专一针对研究出有效处理剂。在对于含砷废水处理中一般常用的都是物理法、化学法。但是两者都是各自的缺点。那么有没有更好的一种处理工艺呢？带着这个问题我们一起来看看对于含砷废水处理有哪些工艺？
        随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发，砷伴随主要元素被开发出来，进入废水中的砷数量相当大。据1995年中国环境状况公报报道，95年砷排放量达到1084吨，比94年增长4.4％，1996年中国环境状况公报报道，96年砷排放量达到1132吨，比95年增长4.2％。含砷废水有酸性和碱性，当中一般也含有其它重金属离子。砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大，国内外都曾发现废水中砷的中毒事件。
        含砷废水中砷的存在形态受ph的影响很大，在中性条件下，可溶砷的数量达到最大，随着ph的升高或降低其溶解的数量都将降低。ph为5.0时，溶液中砷主要以无机砷的形态存在，当ph为6.5时，有机砷为其主要存在形态[3]。但由于含砷废水的来源并不单一，其成分也是复杂多变的。含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题，而且经济效益显著，节约资源。目前，比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的水处理药剂法。
        一、化学法处理含砷废水
        处理含砷废水，目前国内外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、铁氧体法、硫化物沉淀法等，适用于高浓度含砷废水，生成的污泥易造成二次污染。在化学法方面的研究已经比较成熟，很多人曾在这方面做了深入的研究。
        中和沉淀法作为工程上应用较广的一种方法，很多人在这方面作了深入的研究，机理主要是往废水中添加碱（一般是氢氧化钙）提高其ph，这时可生成亚砷酸钙、砷酸钙和氟化钙沉淀。这种方法能除去大部分砷和氟，且方法简单，但泥渣沉淀缓慢，难以将废水净化到符合排放标准。 絮凝共沉淀法，这是目前处理含砷废水用得最多的方法。它是借助加入（或废水中原有）fe3+、fe2+、al3+和mg2+等离子，并用碱（一般是氢氧化钙）调到适当ph，使其形成氢氧化物胶体吸附并与废水中的砷反应，生成难溶盐沉淀而将其除去。其具体方法有，石灰-铝盐法、石灰-高铁法、石灰-亚铁法等。
        铁氧体法，在国外，自70年代起已有较多报道，工艺过程是在含砷废水中加入一定数量的硫酸亚铁，然后加碱调ph至8.5-9.0，反应温度60-70℃，鼓风氧化20-30分钟，可生成咖啡色的磁性铁氧体渣。nakazawa hiroshi 等研究指出，在热的含砷废水中加铁盐（feso4或fe2(so4)3），在一定ph下，恒温加热1 h。用这种沉淀法比普通沉淀法效果更好。特别是利用磁铁矿中fe3+盐处理废水中as(iii)、as(v)，在温度90℃，不仅效果很好，而且所需要的fe3+浓度也降到小于0.05mg/l。东莞市海韵水处理科技有限公司科研人员从化学热力学和铁砷沉淀物的红外光谱两个方面探讨了氧化铁砷体系沉淀除砷的机理，发现在低ph值条件下，废水中的砷酸根离子与铁离子形成溶解积很小的feaso4，并与过量的铁离子形成的feooh羟基氧化铁生成吸附沉淀物，使砷得到去除。
        采用硫化法与磁场协同处理含砷废水，提高了硫化渣的絮凝沉降速度和过滤速度，并提高了硫化剂的利用率。研究发现经磁场处理后，溶液的电导率增加，电势降低，磁化处理使水的结构发生了变化，改变了水的渗透效果。国外曾有人提出在高度厌氧的条件下，在硫化物沉淀剂的作用下生成难溶、稳定的硫化砷，从而除去砷。
        二、物化法处理含砷废水
        物化法一般都是采用离子交换 、吸附、萃取、反渗透等方法除去废液中的砷。物化法大都是些近年来发展起来的较新方法，实用的尚不多见，但是有众多学者在这方面做了深入的研究，并未取得了显著的成果。
        三、水处理药剂法处理含砷废水
        与传统化学方法相比，用水处理药剂法处理含砷废水具有处理费用低、操作简便、高效且无害化等优点，水处理药剂法用于工业废水处理已成为水处理最具发展前途的方法。
        在处理含砷废水的过程中，存在许多影响因素，主要影响因素如下：
        1、砷的浓度及价态
　　    不同价态的砷对活性污泥的毒性不同。实验表明，as(iii)对脱氢酶的毒性比as(v)平均大53倍。as(iii)对蛋白酶活性的毒性约为as(v)的75倍。还有，as(iii)对活性污泥脲酶活性的毒害作用是as(v)的35倍[16]。所以处理含砷废水时有必要将as(iii)氧化成as(v)。实验还表明，活性污泥对低浓度砷的去除率高于对高浓度砷的去除率，这是由于污泥的吸附能力有限所造成的。此外，重金属离子浓度小于5mg·l-1时，活性污泥法对污水中有机物的处理效果不受重金属影响，当重金属离子浓度大于30mg·l-1时，活性污泥法污水中有机物的处理效果则大大受到影响。
        2、有机负荷
　　    有机负荷对活性污泥去除五价砷也有较大的影响，有机负荷高，去除率也高。主要有两方面的原因：一是污水中的有机物本身可和五价砷相结合，降低了污水中砷的浓度；二是有机物浓度高有利微生物生长繁殖，这进一步提高活性污泥对五价砷的去除率。此外，有机负荷高还可以防止污泥膨胀。因为在高有机负荷环境中絮状菌比大多数丝状菌有更强的吸附和存贮营养物能力，能够充分利用高浓度的底物迅速增殖，具有较高的比生长速率，抑制了丝状菌的生长。在低负荷下混合液中底物浓度长时间都低，由于缺少足够的营养底物，絮状菌的生长受到抑制，而丝状菌具有较大的比表面积，当环境不利于微生物的生长时，丝状菌会从菌胶团中伸展出来以增加其摄取营养物质的表面积。一方面，伸出絮体之外的丝状菌更易吸收底物和营养，其生长速率高于絮状菌，从而成为活性污泥中的优势菌种；另一方面，丝状菌越多，其菌丝越长，活性污泥越不易沉降，svi越高，导致了污泥膨胀。
        3、ph
　　    ph对金属去除影响很大，因为ph不仅影响金属的沉降状态，而且影响吸附点的电荷。一般ph升高有利于污泥对阳离子金属的吸附。直至产生氢氧化物沉淀，反之则有利于对呈负电荷状态存在的金属的吸附。但是，过高或过低的ph对微生物生长繁殖不利，具体表现在以下几个方面：①、ph过低（ph=1.5）,会引起微生物体表面由带负电变为带正电，进而影响微生物对营养物的吸收。②、过高或过低的ph还可影响培养基中有机化合物的离子化作用，从而间接影响微生物。③、酶只有在最适宜的ph时才能发挥其最大活性，极端的ph使酶的活性降低，进而影响微生物细胞内的生物化学过程，甚至直接破坏微生物细胞。④、过高或过低的ph均降低微生物对高温的抵抗能力。
        4、生物固体停留时间（qc）
　    　qc对阳离子金属去除有较大影响，因为活性污泥表面常被难溶性或微溶性的多聚物所包围（如多糖），这些多聚物表面的电荷可使金属迅速地得以去除。已经证实，细菌多聚物产生和细菌生长相有关，稳定相和内源呼吸阶段多聚物产量最大，而qc增大，污泥中细菌处于稳定相和内源呼吸阶段，有利于对金属的去除。
        5、污泥浓度
　　    污泥浓度高，吸附点也随着增加，从而有利于金属的去除。从去除金属的角度出发，高有机负荷，高污泥浓度的运行方式最为理想。
活性污泥法处理含砷废水，不论在处理费用，还是二次污染，或者工程化方面，都比传统处理方法具有相当突出的优势。虽然在理论研究方面还不是十分完善，但是在处理机制和影响因素方面都已达成一定的共识。如果在处理工艺上再进行一定的改进，如往污泥中投加优势菌种，可以改善污水的处理效果；此外，还可以引进生活污水进行混合处理并进行曝气，这样不仅降低了砷的浓度以及砷对污泥的毒害作用，同时还解决了活性污泥的营养源问题，为活性污泥法处理含砷废水的工程化应用开辟了一片新天地。
        随着冶金、化工等产业的日益发展，以及含砷制品市场的日益拓大，含砷废水的排放和污染问题，必将影响到人们的生活水平的提高，影响到人类生存环境的改善，所以解决含砷废水的污染问题已迫在眉睫。水处理药剂法作为一种最有前途的水处理方法，不仅具有高效、无二次污染，而且处理费用低等优点。东莞市海韵水处理科技有限公司研发的含砷废水处理药剂，对含砷废水处理后无二次污染、药剂性能优、价格低等一系列优点，水处理药剂法将成为含砷废水的主要处理方法。
水处理药剂研制商：东莞市海韵水处理科技有限公司