含砷廢水處理研究進(jìn)展以及處理方法

    含砷廢水處理研究進(jìn)展以及處理方法 砷在自然界中廣泛分布，具有類金屬特性，其産品主要用于木材防腐劑、玻璃搪瓷工業、農藥、合金材料、醫藥、飼料化工等領域，特别是在醫藥、合金材料方面(miàn)具有特殊用途。但砷多與其他礦物(如有色金屬礦物)伴生存在，由于自然釋放和人爲的開(kāi)發(fā)，尤其是對(duì)貧礦的大量開(kāi)采和使用，生産過(guò)程中大量砷随主元素被(bèi)開(kāi)發(fā)出來進(jìn)入環境。采礦、有色金屬冶煉、硫酸制備、化工染料及農藥生産等工業領域排出的廢水往往含有濃度砷。

　　砷是一種(zhǒng)原生質毒物，可通過(guò)與蛋白和酶的巯基(—SH)相互作用(使蛋白質和酶在細胞内變性)以及增加細胞内的活性氧引起(qǐ)細胞損傷而産生毒性，已被(bèi)美國(guó)疾病控制中心(CDC)和癌症研究機構(IARC)确定爲類緻癌物質。砷還(hái)具有遺傳毒性，屬于衛生組織(WHO)優先控制污染物。國(guó)内外都(dōu)曾發(fā)生過(guò)由于含砷廢水污染飲用水源而引起(qǐ)的砷中毒事(shì)件，另外國(guó)外還(hái)報道(dào)過(guò)由于長(cháng)期職業性暴露而導緻的砷中毒事(shì)件。由于砷在生物體内的毒性蓄積效應，砷污染對(duì)生态環境的破壞具有不可逆性。因此，各國(guó)對(duì)飲用水中砷的标準有著(zhe)嚴格的控制。我國(guó)2007 年7 月1 日起(qǐ)實施的《生活飲用水衛生标準》(GB 5749—2006)將(jiāng)砷的允許質量濃度由50 μg/L 修訂爲10 μg/L，與美國(guó)環保署(US EPA)、WHO 等規定的标準保持一緻，這(zhè)給廢水除砷工藝技術帶來新的挑戰。目前國(guó)内外除砷技術主要有沉澱法、離子交換法、膜分離法、生物法和吸附法等，而沉澱法和吸附法應用多。

　　1 沉澱法

　　沉澱法就(jiù)是利用可溶性砷能(néng)夠與鈣、鎂、鐵、鋁等金屬離子形成(chéng)難溶化合物的特性，以鈣、鐵、鎂、鋁鹽及硫化物等作沉澱劑，經(jīng)沉澱後(hòu)過(guò)濾除去溶液中的砷。主要包括中和沉澱法、鐵氧體法、硫化物沉澱法、混凝法(亦稱吸附膠體沉澱法或載體共沉澱法)等〔9〕，常用的沉澱劑有石灰、氯化鐵、聚合硫酸鐵、硫酸亞鐵、明礬和硫化鈉等。

　　由于鐵鹽尤其是三價鐵與As(Ⅴ)形成(chéng)的砷酸鐵(FeAsO4)溶度積很小(Ksp=5.8×10-21)，而且As(Ⅲ)的毒性遠于As(Ⅴ)，所以盡管一些藥劑在适當的 pH 條件下也可以與As(Ⅲ)反應生成(chéng)沉澱物，但在實踐中應用比較廣泛的還(hái)是基于三價鐵與As(Ⅴ)的反應。

　　首先將(jiāng)廢水中的As(Ⅲ) 氧化爲As(Ⅴ)，控制适宜pH 使三價鐵與As(Ⅴ)發(fā)生反應生成(chéng)沉澱物而分離。常用的氧化劑有O3 、H2O2 、MnO2、鐵酸鹽等，也有人采用光催化氧化技術〔14〕對(duì)含砷廢水進(jìn)行預氧化處理。

　　Fe3+又可在pH 适當的溶液中以〔Fe(H2O)6〕3+、〔Fe2(OH)3〕3+、〔Fe2(OH)2〕4+等形式存在，并易水解形成(chéng)多核絡合物，能(néng)夠強烈吸附廢水中的膠體微粒，通過(guò)吸附、架橋、交聯等作用促使膠粒相互碰撞而絮凝，并與生成(chéng)的FeAsO4 發(fā)生吸附共沉澱，從而提除砷效率;另外适當地添加分子絮凝劑〔如聚丙烯酰胺(PAM)，PAM 具有水溶性分子長(cháng)鏈線結構〕，可在相距較遠的各微小沉澱物顆粒間形成(chéng)聚合物橋并逐漸增大，終形成(chéng)大絮凝體而快速沉降，大大強化了除砷效果。

　　pH 下部分砷酸鐵沉澱會(huì)轉化爲氫氧化鐵或針鐵礦，使砷酸根離子重新被(bèi)釋放出來，所以出水 pH 應控制在6～9 爲宜〔15〕。有研究提出采用兩(liǎng)段沉澱法除砷，即對(duì)一次中和沉澱後(hòu)上清液再加藥劑(如鐵鹽、含鐵的鈣鐵複合絮凝劑、有機搜捕劑等)進(jìn)行除砷，使終出水砷達标。某大型銅冶煉企業采用石灰乳兩(liǎng)段中和加鐵鹽除砷工藝處理含砷酸性廢水，該方法不利于控制出水pH，而且能(néng)夠節省鐵鹽使用量。生産實踐證明，該工藝有效可行，在出水砷達标的同時(shí)還(hái)能(néng)保證其他重金屬離子達标。

　　沉澱法工藝簡單，較少，目前還(hái)是大多數企業含砷廢水的主要處理方法。實際應用中往往采用 2～3 種(zhǒng)沉澱劑組合使用，如應用有效的氫氧化鈣和氯化鐵組合，其除砷效率可達99%。鐵酸鹽具有氧化性和多相凝聚的特性，菀寶玲等利用鐵酸鹽法取代氧化鐵鹽法，研究了其對(duì)飲用水中砷的去除效果，結果表明，在鐵酸鹽與砷質量比爲 15∶1，pH 爲5.5～7.5，氧化時(shí)間爲10 min，絮凝時(shí)間爲 30 min 的佳實驗條件下，處理後(hòu)水樣(yàng)中砷殘留量可以達到10 μg/L 的國(guó)家飲用水标準，而且處理效果不受鹽度和硬度的幹擾。該方法隻添加一種(zhǒng)試劑就(jiù)起(qǐ)到了氧化和絮凝的雙重效果，使處理方法得到簡化。謝曉梅等研究了稀土元素铈作爲絮凝劑對(duì)廢水中砷的去除效果，發(fā)現在佳條件下，其對(duì)砷初始質量濃度爲100 mg/L 的廢水的As ( Ⅲ ) 去除率>96%、As(V)>99%，出水砷濃度能(néng)夠滿足排放标準的要求，而且所生成(chéng)的污泥量從體積和質量上均比常用絮凝劑FeCl3、FeSO4、Al2(SO4)3 等要少許多。但是，該方法目前還(hái)多用于對(duì)濃度的含砷廢水的預處理，處理的深度尚需進(jìn)一步提;并且該法往往需要投加大量的化學(xué)藥劑，終以沉澱物的形式沉澱出來，産生大量的含砷廢渣，量大且成(chéng)分複雜，目前尚無較好(hǎo)的處理方法，對(duì)其中的砷也無法進(jìn)行回收利用，長(cháng)期堆存還(hái)很容易導緻二次污染問題。

　　2 離子交換法

　　離子交換技術在水質軟化及重金屬離子的去除方面(miàn)得到了廣泛的應用。該法通常是通過(guò)離子交換樹脂上的離子與廢水中的目标離子進(jìn)行交換而達到去除污染物的目的，實際上是一種(zhǒng)特殊的吸附。國(guó)内外近幾年出現了應用活性炭更換樹脂、硫化物再生樹脂、螯合樹脂等處理含砷廢水的方法。

　　F. G. A. Vagliasindi 等采用固定床離子交換吸附反應器裝填強堿性陰離子交換樹脂處理含砷廢水，對(duì)砷的形态和去除效果進(jìn)行了實驗研究。劉振中等研究了離子交換纖維(IEF)去除As(Ⅴ)的性能(néng)，結果表明，IEF 除As(Ⅴ)的潛力較大，在As(Ⅴ)初始質量濃度爲25 mg/L 時(shí)，其對(duì)As(Ⅴ)的吸附量達到285 mg/g，偏酸性環境利于吸附的進(jìn)行，共存離子的存在影響IEF 的除砷效率，可通過(guò)負載鐵到 IEF 上而提IEF 對(duì)As(Ⅴ)的選擇性，有效解決共存離子的競争問題。含硫基型螯合樹脂對(duì)As(Ⅲ)有的親和力，胡天覺等合成(chéng)了一種(zhǒng)對(duì)As(Ⅲ)離子具有效選擇性的含氫硫基的選擇性螯合樹脂，對(duì)As(Ⅲ)爲5 g/L 的溶液脫砷率于99.99%，脫砷溶液中砷含量完達标。吸附飽和的離子交換柱用2 mol/L 的氫氧化鈉(硫氫化鈉質量分數爲5%)作洗脫劑進(jìn)行洗脫，可完回收As(Ⅲ)并使樹脂再生循環利用。

　　離子交換技術的大優點在于可以實現資源的回收利用，從而化害爲利。但樹脂價格較，一次性投入較大，且受樹脂選擇性的限制，該方法處理含砷廢水對(duì)原水水質要求較，一般适用于處理離子成(chéng)分單一而又對(duì)出水水質要求較的工業用水或飲用水。當原水中有大量陰離子(SO42-、PO42- 、NO3-等)共存時(shí)，競争吸附導緻其除砷效率大大降低，需要對(duì)原水進(jìn)行預處理，此時(shí)再用該法處理含砷廢水就(jiù)顯得不經(jīng)濟。

　　3 膜分離技術

　　膜分離法是利用膜的選擇透過(guò)性，根據多組分流體中各組分在膜中傳質選擇性的差異，借助較的外壓，來實現對(duì)其的分離、分級、提純或富集。根據膜孔徑大小可分爲微濾、超濾、納濾和反滲透。無錫化工研究所曾采用醋酸纖維反滲透膜對(duì)農藥含砷廢水(質量濃度500～700 mg/L)進(jìn)行處理，除砷效率達到97.9%〔1〕。夏聖骥等在室溫條件下用納濾膜對(duì)含砷廢水進(jìn)行處理，發(fā)現納濾膜對(duì)As(Ⅴ)的去除率很，一般大于90%，且明顯大于對(duì)As (Ⅲ)的去除率。随著(zhe)進(jìn)膜水As (Ⅲ) 濃度的升，納濾膜對(duì)其去除率下降; 而且進(jìn)水的pH 影響納濾膜對(duì)砷的去除，pH 越，納濾膜對(duì)砷的去除率越。 P. Brandhuber 等用超濾膜處理含砷廢水，采用一系列的梯次試驗，研究了操作條件和水質對(duì)除砷效果的影響，實驗結果表明，超濾膜對(duì)砷的去除規律和 Donnan 模型一緻。用該方法進(jìn)行廢水處理，不涉及相變，不需投加其他物質，無二次污染，操作方便，不可以達到淨化的目的，而且出水水質一般較，可用作二次水源。但是該技術對(duì)設備、膜、操作條件的要求都(dōu)很苛刻，目前還(hái)主要用于純水和超純水的制備，工業規模的應用實例還(hái)比較少。

　　4 生物法

　　生物法由于其效、無二次污染、處理費用低等優點，在污水處理中具有明顯優勢。砷可以被(bèi)水體中某些微生物富集和濃縮，也可以被(bèi)這(zhè)些生物體氧化和轉化，如甲基化，而甲基化後(hòu)的砷毒性明顯比無機砷的毒性降低。生物法就(jiù)是利用這(zhè)一特性來對(duì)砷降毒、脫毒，以解決水體砷污染問題。該方法目前主要是通過(guò)在特定培養基上培養菌種(zhǒng)，産生一種(zhǒng)類似于活性污泥的絮凝結構的物質，與含砷廢水充分接觸，結合其中的砷而絮凝沉降，然後(hòu)分離，達到除砷效果。

　　楊宏等用已培養成(chéng)熟的生物除錳濾池對(duì)含 As(Ⅲ)爲0.05~0.25 mg/L、Mn2+爲0.5~3.0 mg/L 的原水進(jìn)行處理，結果表明，經(jīng)過(guò)15 d 左右的運行培養後(hòu)，濾池表現出了良好(hǎo)的除錳和除砷能(néng)力，出水 As(Ⅲ)、Mn2+的質量濃度分别爲0.02 mg/L 和0.05 mg/L 左右。

　　菌藻共生體中，藻類和細菌表面(miàn)存在許多功能(néng)團，如羟基、氨基、羧基、巯基等，可與水中的砷共價結合，而且藻類易于馴化，能(néng)夠耐受濃度毒物，因而被(bèi)用于含砷廢水的處理。廖敏等研究了菌藻共生體對(duì)廢水中砷的去除效果，其培養分離所得菌藻共生體中以小球藻爲主，菌藻共生體積累砷達7.47 g/kg。在引入菌藻共生體并培養16 h 後(hòu)，其對(duì)無營養源的含As (Ⅲ )、As (Ⅴ ) 的廢水除砷率達80%以上，并趨于平衡;含營養源的As(Ⅲ)、As(Ⅴ)的廢水中，菌藻共生體對(duì)As(Ⅴ)的去除率大于As(Ⅲ)，對(duì) As(Ⅴ)去除率超過(guò)70%，但對(duì)A s(Ⅲ)的去除率也在50%以上，在除砷過(guò)程中同時(shí)出現砷的解吸現象。在無營養源條件下，對(duì)As(Ⅲ)、As(Ⅴ)混和廢水的除砷率超過(guò)80%。

　　此外，還(hái)有活性污泥法，諸多研究表明，活性污泥ECP(胞外多聚物)能(néng)大量吸附溶液中的金屬離子，尤其是重金屬離子與ECP 的絡合更爲穩定。該方法的除砷效果受砷濃度和價态、有機負荷、pH、污泥齡以及污泥濃度的影響。而該方法的首要條件是篩選出對(duì)砷有強耐受力和吸收能(néng)力的微生物，楊潔等就(jiù)成(chéng)功地篩選到一株菌，該菌株可以在As(Ⅲ)質量濃度爲500 mg/L 或As(Ⅴ)爲1 500 mg/L 的培養基中正常生長(cháng)，并顯示出對(duì)As(Ⅲ)具有一定的氧化能(néng)力及對(duì)無機砷的甲基化能(néng)力。未來我們也有望從土壤中篩選出對(duì)砷有耐受力及特殊處理效果的混合菌種(zhǒng)制成(chéng)液态或固态的産品，向(xiàng)活性污泥中投加來達到對(duì)砷的效處理，用于工業含砷廢水的淨化。

　　5 吸附法

　　吸附法主要是利用吸附劑(具有大的活性表面(miàn)積或吸附基團)的強大吸附作用吸附砷，然後(hòu)通過(guò)過(guò)濾達到除砷的目的。該法處理含砷廢水，可以將(jiāng)廢水中砷濃度降至低水平且不增加鹽濃度，具有處理效率、吸附幹擾小等優點，一些性能(néng)優良的吸附劑還(hái)可以實現再生重複利用，不會(huì)或者很少産生二次污染問題，在治理污染的同時(shí)還(hái)可以實現對(duì)砷的資源化回收利用，常見的除砷吸附劑可以歸納爲6 類。

　　5.1 活性材料

　　活性炭、活性氧化鋁等許多活性材料都(dōu)是廢水處理中常用的吸附劑，目前也被(bèi)用來進(jìn)行水體除砷。張萃等〔26〕通過(guò)靜态吸附實驗，研究了活性炭對(duì)溶液中砷的去除率。研究表明，其對(duì)溶液(砷質量濃度爲10 mg/L) 中砷的去除率大可達98.6% ，另外 Cr(Ⅵ)離子的存在可提活性炭對(duì)溶液中砷的吸附去除率。張巧麗等〔27〕以實驗室制備的氧化鐵、經(jīng)硝酸和草酸鐵改性的活性炭12×40(AC 1)爲原料，制成(chéng)兩(liǎng)種(zhǒng)氧化鐵/活性炭複合吸附材料〔FeO/AC-H 和 AC/Fe2(C2O4)〕。采用靜态吸附實驗方法，對(duì)AC 1、 FeO/AC-H 和AC/Fe2(C2O4)這(zhè)3 種(zhǒng)吸附劑的除砷效果進(jìn)行了研究。孫迎濤等將(jiāng)電廠粉煤灰在200 ℃ 下活化0.5 h 後(hòu)用于含砷廢水處理，同時(shí)這(zhè)也是固體廢棄物資源化利用的一條有效途徑。陳雲嫩等用骨炭(由脫脂骨頭在隔絕空氣的條件下經(jīng)脫脂、脫膠、溫灼燒、分揀等多道(dào)工序碳化制得的一種(zhǒng)無定型碳)做吸附劑進(jìn)行了除砷實驗研究。該法處理含砷廢水具有吸附和洗脫再生效率、處理費用低的優點，但是一些活性材料如粉煤灰，處理後(hòu)如何將(jiāng)其從溶液中有效分離還(hái)是一個問題。

　　5.2 黏土類材料

　　黏土是含鋁、鎂等元素爲主的一類矽酸鹽類礦物。其顆粒細小，且比表面(miàn)積大，具有很好(hǎo)的物理吸附性和表面(miàn)化學(xué)活性。有研究者就(jiù)采用黏土材料或經(jīng)過(guò)處理的黏土材料作吸附劑來處理含砷廢水。那平等〔30〕采用水熱法制備了以四氯化钛爲前驅物的未經(jīng)熱處理的钛柱撐蒙脫石，材料顆粒均勻，晶型完整，性能(néng)穩定，比表面(miàn)積大，且表面(miàn)羟基含量多，研究發(fā)現該材料對(duì)水體中的砷酸根有良好(hǎo)的吸附效果。劉建等〔31〕以嶺土(主要成(chéng)分是含水矽酸鋁)爲原料通過(guò)堿熔合得到類似于分子篩的籠狀骨架結構，并將(jiāng)Fe3+通過(guò)離子交換吸附負載在其骨架上實現改性，利用改性後(hòu)的吸附劑對(duì)微量含砷水進(jìn)行處理，發(fā)現改性嶺土具有良好(hǎo)的吸附除砷性能(néng)，對(duì)含As(V) 5~40 mg/L 的原水，平衡除砷率可達99%以上，且水中常見共存離子不影響砷的去除效果，無二次污染。

　　5.3 稀土類材料

　　我國(guó)是大稀土資源國(guó)，利用稀土元素的水合氧化物和稀土鹽類具有較的吸附陰陽離子的能(néng)力的特性，開(kāi)發(fā)以稀土元素爲主要吸附成(chéng)分的新型吸附劑(如將(jiāng)稀土氧化物直接加載在多孔載體上)具發(fā)展前景。S. A. Wasay 等就(jiù)以镧浸漬處理的矽膠作吸附劑研究了其對(duì)砷的吸附效果。謝曉梅等〔18〕研究了稀土元素铈對(duì)廢水中砷的去除效果。張昱等研制了一種(zhǒng)由铈鐵合成(chéng)的新型稀土基無機除砷吸附劑，并與活性氧化鋁進(jìn)行了飲用水除砷對(duì)比試驗，發(fā)現稀土基铈鐵吸附材料除砷pH 範圍較後(hòu)者寬，吸附量也較後(hòu)者大得多，而且除砷效果不受硬度、鹽度和氟離子的幹擾;此外還(hái)初步探索了砷在金屬氧化物/水界面(miàn)上的吸附機制，研究了金屬表面(miàn)羟基在這(zhè)一過(guò)程中的作用。

　　5.4 納米材料

　　納米材料由于其微粒尺寸小(1~100 nm)，因而具有一系列新異的物理化學(xué)特性和比傳統材料更優越的特殊性能(néng)。如随著(zhe)粒徑的減小，表面(miàn)原子數、表面(miàn)積、表面(miàn)能(néng)和表面(miàn)結合能(néng)都(dōu)迅速增大。由于表面(miàn)原子周圍缺少相鄰的原子，較容易與其他原子相結合而達到飽和，因而具有很好(hǎo)的化學(xué)活性和很強的吸附金屬離子能(néng)力。肖亞兵等研究了納米二氧化钛對(duì)As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附行爲，發(fā)現在pH 爲1~ 10 範圍内，納米二氧化钛對(duì)二者的吸附率可達 99%。喻德忠等研究了納米ZrO2 對(duì)As (Ⅲ ) 和 As(Ⅴ)的吸附特性，發(fā)現在pH 爲1~10 範圍内，對(duì)二者吸附率均大于98%，納米ZrO2 所吸附的砷可用 0.5 mol/L NaOH 完洗脫，而且納米ZrO2 對(duì)As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附具有較好(hǎo)的選擇性。彭長(cháng)宏等開(kāi)展了離子液體負載型碳納米管吸附除砷的研究，聯合應用了萃取和吸附兩(liǎng)種(zhǒng)方法。但是該方法處理含砷廢水，材料昂貴而且不宜選擇，目前還(hái)未有工程上應用的報道(dào)。

　　5.5 二氧化錳

　　MnO2是一種(zhǒng)中等強度的氧化劑，同時(shí)也是一種(zhǒng)新型吸附劑，對(duì)許多環境污染物有吸附降解性能(néng)。梁慧鋒等〔38〕用MnSO4 和KMnO4 反應制得的新生态 MnO2 作爲吸附劑處理含砷廢水，發(fā)現該吸附劑對(duì) As(Ⅴ)有很的吸附率和較快的吸附速度，而且 1 mol/L NaOH 溶液作洗脫劑浸泡1 h 後(hòu)，As(Ⅴ)的解吸率可達82.7%。考慮到新生态MnO2 爲粉末狀固體，在回收處理時(shí)容易損失，梁慧鋒等〔39〕制備了大孔和DH 302 兩(liǎng)種(zhǒng)MnO2 負載樹脂，發(fā)現負載樹脂對(duì) As(Ⅴ)的去除效果比原樹脂有很大提，尤其是原本對(duì)砷酸根幾乎不具吸附能(néng)力的DH 302 樹脂負載 MnO2 後(hòu)對(duì)As(Ⅴ)也表現出較強的吸附能(néng)力，而且吸附As(Ⅴ)後(hòu)的2 種(zhǒng)負載樹脂，均能(néng)較好(hǎo)地解吸而循環利用。

　　5.6 含鐵礦物及載鐵複合環境材料

　　相關研究表明，鐵及水合氧化鐵對(duì)砷具有很強的選擇性配位能(néng)力。有關零價鐵、鐵屑、針鐵礦、水合氧化鐵(HFO)等作爲吸附劑進(jìn)行除砷的研究均有過(guò)報道(dào)，但是這(zhè)些物質顆粒細，實際應用時(shí)水頭損失大，易堵塞，易流失，直接工業化應用比較困難。爲解決這(zhè)一問題，國(guó)内外學(xué)者開(kāi)始研究將(jiāng)其固載到多孔固相載體表面(miàn)來制備異體複合環境材料。目前常見的載體有活性炭、藻酸鹽凝膠、多孔纖維、生物質纖維素、矽藻土、樹脂材料等。

　　趙雅萍等設計合成(chéng)了一類新型載鐵(Ⅲ)-配位體交換棉纖維吸附劑〔Fe(Ⅲ)LECCA〕，結合配位體交換和親水性纖維素的優點，用于飲用水中 As(Ⅴ)和氟的聯合去除，結果發(fā)現，該吸附劑能(néng)夠效、選擇性地去除砷和氟飲用水中As(Ⅴ)和氟，且對(duì)As(Ⅴ)顯示出更的親和能(néng)力，對(duì)As(Ⅴ)質量濃度爲1~40 mg/L 的飲用水，除砷效率達99% 以上，用鹽酸溶液洗脫，As(Ⅴ)和氟的洗脫率均爲 98%。

　　K. N. Ghimire 等將(jiāng)橙子榨汁後(hòu)殘渣(OW)改性後(hòu)作爲載體，然後(hòu)將(jiāng)Fe(Ⅲ)負載其上制得新型複合環境材料(POW)，研究了該材料作爲吸附劑的除砷性能(néng)，研究發(fā)現，POW 對(duì)As(Ⅲ)和As(Ⅴ)都(dōu)具有良好(hǎo)的吸附能(néng)力，具有廉價、環境友好(hǎo)、無二次污染等優點。

　　離子交換樹脂是一種(zhǒng)常用的水處理材料，但是目前還(hái)未見到有關對(duì)砷具有度選擇性和較大吸附容量的單一樹脂材料的報道(dào)。基于鐵及水合氧化鐵對(duì)砷具有很強的選擇性配位能(néng)力，衆多研究以樹脂材料作爲載體將(jiāng)鐵固(負)載其中，從而使樹脂材料除砷性能(néng)大大提。陳敬軍制備了Fe(Ⅲ)負載型 D401 螯合樹脂用于去除As(V)，結果表明，Fe(Ⅲ)負載型D401 螯合樹脂可將(jiāng)1 mg/L 以下的含砷水降至 0. 01 mg/L 以下，并且可通過(guò)稀鹽酸較爲方便地再生，再生率達到94%以上。但這(zhè)種(zhǒng)再生方法容易導緻Fe(Ⅲ)的流失而尚需進(jìn)一步改進(jìn)。另外，鐵負載于樹脂材料比較常見的原理一是通過(guò)與陽離子交換樹脂發(fā)生離子交換反應，二是通過(guò)與螯合樹脂上的功能(néng)原子發(fā)生配位反應。目前又有研究將(jiāng)鐵負載于陰離子交換樹脂上制得新型材料，陳新慶等將(jiāng)水合氧化鐵(hydrated iron oxide，HFO)固載于凝膠型強堿性陰離子交換樹脂N201 上并合成(chéng)新型除砷吸附劑N201-Fe，研究了該吸附劑對(duì)水體中微量砷的去除效果，發(fā)現N201-Fe 對(duì)As(V)具有很選擇性，且對(duì)砷的吸附受pH 的影響較小，模拟水中的 As(V)(2 mg/L)經(jīng)N201-Fe 處理後(hòu)可達到中國(guó)和美國(guó)的飲用水标準。潘丙才等以大孔強堿性陰離子交換樹脂D201 爲載體制備出一種(zhǒng)基于Donnan 膜效應的新型樹脂基水合氧化鐵D201-HFO。研究發(fā)現，該材料對(duì)砷具有良好(hǎo)的吸附選擇性和吸附動力學(xué)性能(néng)。受污染水體經(jīng)D201-HFO 處理後(hòu)，砷質量濃度可降至10 μg/L 以下，且吸附後(hòu)的D201-HFO 可被(bèi)NaOH-NaCl 溶液徹底再生。

　　科海思除砷處理工藝

　　1.食品級除硝酸鹽除砷樹脂A-62MP

　　通過(guò)離子交換樹脂去除砷，氟化物和硝酸鹽目前有離子交換樹脂可以從工業用水或者民用飲用水中選擇性去除某些離子，并且這(zhè)些選擇性離子交換樹脂的性能(néng)優秀，對(duì)于選擇性去除的離子擁有更大的交換容量和更小的洩漏值。但是也可以使用任何一種(zhǒng)氯型的I型或者II型強堿型陰離子交換樹脂，他們可以用來去除水中的硫酸鹽，硝酸鹽，砷和堿度。

　　2.杜笙專用除砷樹脂ARSENIL

　　特級”雙功能(néng)砷去除樹脂

　　Tulsion ® ARSENIL 是一款專門開(kāi)發(fā)的載有氫氧化鐵和二氧化錳的陰離子交換樹脂。它的特殊功能(néng)在于能(néng)夠使砷(As-Ⅲ到 As-Ⅳ)氧化物還(hái)原，Fe 2 (OH) 3 官能(néng)團可以吸附砷，加強了對(duì)砷的選擇性。這(zhè)樣(yàng)可以消除對(duì)進(jìn)水氧化性的考慮，并且這(zhè)對(duì)應于 GFO & GFH 系統是不可或缺的。

　　Tulsion ® ARSENIL 能(néng)有效的去除地下水中含量的砷，并且它适合于波動的 PH 和 TDS的水質。産品對(duì)砷的選擇性使得處理後(hòu)的水中砷的殘留量要比 WHO 中對(duì)飲用水明确規定的 10ppb 的限制要低許多。

　　Tulsion ® ARSENIL 爲黑色的濕潤球形，具有良好(hǎo)的物理和化學(xué)性能(néng).

　　3.德國(guó)食品級KL除砷濾料

　　Katalox Light 是一種(zhǒng)完在德國(guó)開(kāi)發(fā)生産的，新的革命性的過(guò)濾介質品牌。它的成(chéng)分簡單使得它可以出色的與現代水處理行業中的其他濾料介質對(duì)比，例如砂，BIRM 錳砂，加強型海綠石砂，錳綠砂等。

　　 Katalox Light 是運用在 ZEOSORB 上設計添加二氧化錳塗層的獨特技術，與現有的其他粒狀過(guò)濾介質相比，具有重量更輕、過(guò)濾表面(miàn)積更大，使用壽命更長(cháng)和性能(néng)更可靠等優點。

　　Katalox Light 正在被(bèi)各地的住宅，商業，工業，市政的許多領域所應用，特别是在級過(guò)濾，顔色和氣味的去除，鐵，錳，硫化氫的去除以及砷、鋅、銅、鉛、鐳、鈾和其他放射性核素和重金屬的去除等。

　　Katalox Ligh已經(jīng)取得了ANSI/NSF 61的飲用水應用認證，同時(shí)也完符合ANSI / NSF 372的無鉛标準。

　　4.德國(guó)紅氧處理系統