砷(As)爲非人體必需元素，既不溶解于水又不溶解于酸，在自然界有三價無機态 As(III)、五價無機态
As(V)以及有機砷MMA(甲基胂酸)、DMA(二甲基胂酸)、TMA(三甲基胂酸)等。
砷在水體中主要以三價和五價的無機酸形式存在，三價砷的毒性更強，尤其是三氧化二砷(俗稱信石，砒霜等)，五價砷毒性不強，當吸入五價砷離子時(shí)，産生中毒症狀較慢，要在體内被(bèi)還(hái)原轉化爲三價砷離子後(hòu)才發(fā)揮其毒性作用，對(duì)大鼠、小鼠徑口半數緻死量爲100mg/kg，而三價砷則爲10mg/kg，相差10倍。
地下水砷超标的原因及危害
天然地下水和地表水都(dōu)可能(néng)含有砷，地下水含砷量高于地表水。而地下水砷超标的原因一種(zhǒng)是由于自然原因造成(chéng)的，主要是含砷礦物風化溶解造成(chéng)的地下水污染。由于含砷礦物分布廣泛，這(zhè)種(zhǒng)污染在世界各地都(dōu)有發(fā)生，尤其在南亞、南美等地區，地下水砷超标問題極爲嚴重。我國(guó)的新疆、内蒙、山西、遼甯、吉林、青海、甯夏、河南等省區也存在著(zhe)不同程度的地下水砷污染問題。
另一方面(miàn)工業生産也是造成(chéng)砷超标的重要來源，尤其是尤其是有色冶金和礦業生産。含砷礦物如砷黃鐵礦、雌黃、雄黃、硫砷銅礦等普遍與其他有色金屬礦物伴生，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，因此在有色金屬開(kāi)采和冶煉過(guò)程中，往往産生大量含砷廢棄物和副産物，如火法冶煉産生的含砷煙塵、濕法冶煉産生的淨化渣等。同時(shí)硫酸制備、化工染料及農藥生産、木材加工、玻璃和陶瓷等工業領域排出的廢水往往也含有高濃度的砷。
砷可通過(guò)呼吸道(dào)、食物或皮膚接觸進(jìn)入人體，在肝腎、骨胳、毛發(fā)等器官或組織内蓄積，破壞消化系統和神經(jīng)系統，長(cháng)期飲用高砷水，會(huì)引起(qǐ)花皮病、皮膚角質化等皮膚病，黑腳病，神經(jīng)病，血管損傷，以及增加心髒病發(fā)病的風險。我國(guó)内蒙古、新疆、台灣等地飲水中含砷量高達0.2-2.0mg/l，嚴重超過(guò)我國(guó)現行飲水衛生标準<0.05mg/l，導緻地方性砷中毒，飲用水除砷是防治地方性砷中毒的關鍵措施。
目前國(guó)内外報道(dào)的除砷工藝大緻分爲生物法、混凝法、沉澱法、吸附法和離子交換法等。
地下水除砷工藝
生物法
生物法的原理在于特殊菌種(zhǒng)在培養過(guò)程中會(huì)産生類似于活性污泥的物質，利用絮凝作用使這(zhè)種(zhǒng)物質與砷結合形成(chéng)沉澱，從而達到除确的目的。但是，生物法菌種(zhǒng)培養周期長(cháng)，對(duì)環境要求苛刻，一般被(bèi)用于廢水除砷，用于飲用水除砷還(hái)鮮有報道(dào)。
混凝法
混凝法的原理是利用具有強大吸附能(néng)力的混凝劑將(jiāng)砷吸附，轉化爲沉澱，再通過(guò)過(guò)濾等方式將(jiāng)砷與水分離，具有成(chéng)本低、易于操作和陳砷效率高的優點，可以很好(hǎo)使工業污水達到排放标準，使生活飲用水達到飲用标準。因此是目前在工業生産和處理生活飲用水中運用較爲廣泛的除砷方法。
常見的混凝劑是鐵鹽，如三氯化鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵;鋁鹽，如硫酸鋁、堿氯化鋁、聚鋁;還(hái)有矽酸鹽、碳酸鈣、煤渣等做混凝劑。研究表明，鐵鹽的除砷效果好(hǎo)于鋁鹽,而且對(duì)As(Ⅴ)的去除效果明顯好(hǎo)于As(Ⅲ)，所以在除砷過(guò)程中常對(duì)所處理的水進(jìn)行先氧化，把三價As(Ⅲ)氧化爲五價As(Ⅴ)，再進(jìn)行混凝，爲了提高氧化效果，有時(shí)還(hái)會(huì)加入催化劑促進(jìn)氧化。能(néng)和砷酸根發(fā)生吸附共沉澱，使砷的去除率明顯提高。
混凝法方法需要大量的混凝劑，産生大量的含砷廢渣無法利用，且處理困難，長(cháng)期堆積則容易造成(chéng)二次污染，因此該方法的應用受到一定的限制。
沉澱法
沉澱法的原理是利用化學(xué)反應將(jiāng)砷轉化爲沉澱，然後(hòu)過(guò)濾除去。沉澱法在對(duì)工業中高砷廢水的初步處理上具有十分明顯的優勢，但是不适用于處理飲用水中微量砷。所以處理後(hòu)的含砷廢水一般需要配合其他方法進(jìn)行深度處理才能(néng)達标排放。
吸附法
吸附法的原理是以具有高比表面(miàn)積、不溶性的固體材料作吸附劑，通過(guò)物理吸附作用、化學(xué)吸附作用或離子交換作用等機制將(jiāng)水中的砷污染物固定在自身的表面(miàn)上，從而達到除砷的目的。适合處理量大、濃度較低的水處理體系。
主要的除砷吸附劑有活性氧化鋁、活性炭、骨炭、沸石以及天然或合成(chéng)的金屬氧化物及其水合氧化物等。在條件一緻的情況下，小顆粒活性氧化鋁除三價砷效率可達80%，除五價砷效率達86%
;而骨炭隻有25% 和50% ，活性炭爲25%和44% ，沸石爲10%和30%。表明活性氧化鋁除砷效率明顯優于其他淨水劑。
這(zhè)種(zhǒng)以粉末活性碳和不同産地骨炭作骨架、改性後(hòu)加工而成(chéng)的強化淨水劑，除砷容量及除砷效率均比原材料高50倍，比市售除砷材料高10倍，除砷性能(néng)專一，隻去除水中的砷，不改變水中其他元素的組成(chéng)和含量，對(duì)原水pH也無嚴格要求，可以使用簡單方法再生。用吸附法除砷效果易受有機物、pH值、水中砷的存在形态及濃度、其它陰陽離子成(chéng)分及濃度的影響，且吸附劑材料價格較貴，可采用适當的預處理措施，如采用多級過(guò)濾後(hòu)再使用吸附劑。
離子交換法
離子交換法的原理是利用陰離子交換樹脂上的可交換離子與水中的砷離子發(fā)生交換反應來去除砷，其産生的污泥量僅爲化學(xué)沉澱法産生污泥量的
20%,污泥的處置費用大大減少，而且離子交換法處理量大、操作簡單、易再生、分離效果好(hǎo)，能(néng)夠達到嚴格的排放标準，同時(shí)有利于各種(zhǒng)有價成(chéng)份的回收利用，因此被(bèi)認爲是一種(zhǒng)很有前途的脫砷方法，而且運用于除砷的範圍越來越廣泛。
科海思離子交換除砷工藝
以科海思離子交換除砷工藝爲例，選用可以選擇性去除某些離子的A-62MP特種(zhǒng)離子交換樹脂，利用其對(duì)砷具有較高的吸附容量和吸附速率等優秀性能(néng)來去除飲用水、地下水的砷化物。
A-62MP特種(zhǒng)離子交換樹脂本身具有活性，不需要經(jīng)過(guò)預處理就(jiù)可以使用，再生劑爲氯化鈉溶液，在使用和再生的過(guò)程中不會(huì)引入有毒有害物質，與此同時(shí)A-62MP還(hái)具有以下優勢：
選擇吸附性：樹脂官能(néng)團的特殊結構針對(duì)砷酸鹽和亞砷酸鹽具有選擇吸附性;
穩定高效：出水可降低至0.001mg/L以下，工作運行時(shí)間内未檢出砷超标;
經(jīng)濟可靠：樹脂吸附飽和再生之後(hòu)交換容量穩定，可重複使用，設備運行能(néng)耗低;
運行操作、維護簡便：自動化程度高，可選擇自動/手動控制通水及再生過(guò)程;
設備規格衆多：根據水量設計不同規格設備，輕松應對(duì)不同水量;
節省空間：設備占地面(miàn)積小。
科海思離子交換除砷案例
飲用水除砷案例
廣西某天然泉水公司除砷項目，原水砷含量0.06mg/L，水量
5m³/h，科海思根據項目實際情況、業務要求及相關标準，采用機械過(guò)濾器+離子交換除砷系統，通過(guò)季胺1型官能(néng)團耐受硫酸鹽、氯離子等去除砷酸鹽、亞砷酸鹽，出水砷含量做0.01mg/l以下。
礦井水除砷案例
山西某礦井水除砷項目，原水砷含量0.6mg/L，三類水指标要求小于0.05mg/L，水量1000噸
/天，科海思采用機械過(guò)濾+活性炭過(guò)濾+除砷樹脂離子交換+消毒工藝，單級運行，氯化鈉再生，通過(guò)季胺1型官能(néng)團耐受硫酸鹽、氯離子等去除砷酸鹽、亞砷酸鹽，項目出水做到0.0003ppm，達到《地表水環境質量标準》中表Ⅲ類水質标準，并且出水穩定。
北京總部：
