處理含砷廢水,目前國(guó)內(nèi)外主要有中和沉淀法、絮凝沉淀法、鐵氧體法、硫化物沉淀法等,適用于高濃度含砷廢水,生成的污泥易造成二次污染。在化學(xué)法方面的研究已經(jīng)比較成熟,很多人曾在這方面做了深入的研究。
中和沉淀法作為工程上應(yīng)用較廣的一種方法,很多人在這方面作了深入的研究,機(jī)理主要是往廢水中添加堿(一般是氫氧化鈣)提高其pH,這時(shí)可生成亞砷酸鈣、砷酸鈣和氟化鈣沉淀。這種方法能除去大部分砷和氟,且方法簡(jiǎn)單,但泥渣沉淀緩慢,難以將廢水凈化到符合排放標(biāo)準(zhǔn)。
絮凝共沉淀法,這是目前處理含砷廢水用得最多的方法。它是借助加入(或廢水中原有)Fe3+、Fe2+、Al3+和Mg2+等離子,并用堿(一般是氫氧化鈣)調(diào)到適當(dāng)pH,使其形成氫氧化物膠體吸附并與廢水中的砷反應(yīng),生成難溶鹽沉淀而將其除去。其具體方法有,石灰-鋁鹽法、石灰-高鐵法、石灰-亞鐵法等。
鐵氧體法,在國(guó)外,自70年代起已有較多報(bào)道,工藝過(guò)程是在含砷廢水中加入一定數(shù)量的硫酸亞鐵,然后加堿調(diào)pH至8.5-9.0,反應(yīng)溫度60-70℃,鼓風(fēng)氧化20-30分鐘,可生成咖啡色的磁性鐵氧體渣。趙宗升曾從化學(xué)熱力學(xué)和鐵砷沉淀物的紅外光譜兩個(gè)方面探討了氧化鐵砷體系沉淀除砷的機(jī)理,發(fā)現(xiàn)在低pH值條件下,廢水中的砷酸根離子與鐵離子形成溶解積很小的FeAsO4,并與過(guò)量的鐵離子形成的FeOOH羥基氧化鐵生成吸附沉淀物,使砷得到去除。
馬偉等報(bào)道,采用硫化法與磁場(chǎng)協(xié)同處理含砷廢水,提高了硫化渣的絮凝沉降速度和過(guò)濾速度,并提高了硫化劑的利用率。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)磁場(chǎng)處理后,溶液的電導(dǎo)率增加,電勢(shì)降低,磁化處理使水的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,改變了水的滲透效果。
化學(xué)沉淀法作為含砷廢水的一種主要處理方法,工程化比較普遍,但并不是采用單一的處理方式,而是幾種處理方式的綜合處理,如鈣鹽與鐵鹽相結(jié)合,鐵鹽與鋁鹽相結(jié)合等等。這種綜合處理能提高砷的去除率。但由于化學(xué)法普遍要加入大量的化學(xué)藥劑,并成為沉淀物的形式沉淀出來(lái)。這就決定了化學(xué)法處理后會(huì)存在大量的二次污染,如大量廢渣的產(chǎn)生,而這些廢渣的處理目前尚無(wú)較好的處理處置方法,所以對(duì)其在工程上的應(yīng)用和以后的可持續(xù)發(fā)展都存在巨大的負(fù)面作用。