水体脱砷技术的研究现状

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2022-0137

摘要/Abstract

摘要：

随着矿床品位的降低，有色金属冶炼产生的含砷废水排放量逐渐增加。由于砷化物具有剧毒性，大量排放的含砷废液对人体健康产生巨大威胁。随着生活质量的提高，人们对含砷废水的排放要求也越发严格。因此，如何绿色、高效地脱除水体中的砷，是目前研究的重点。介绍了水体中砷的来源与危害，对国内外处理含砷液体的主要脱除技术进行归纳总结。水体脱砷技术按照脱除方式可分为化学法、物理法及微生物法。阐述了各种脱砷技术的基本原理，对不同脱砷技术的适用性及其优缺点进行分析，指出限制这些工艺在工业中应用的主要因素。同时，对化学法与物理法等结合工艺的前景进行了展望，以期为未来脱砷技术的发展提供一定参考。

关键词: 脱砷, 有色金属, 冶炼废水

Abstract:

As the grade of ore deposits decreases， the discharge of arsenic-containing wastewater from non-ferrous metal smelting gradually increases. Since arsenicals are highly toxic， the large amount of discharged arsenic-containing wastewater poses a great threat to human health. With the improvement of life quality， requirements for the discharge of arsenic-containing wastewater are becoming more and more strict. Therefore， how to remove arsenic from water bodies in a green and efficient way is the focus of current research. The sources and hazards of arsenic in water bodies were introduced， and the main removal technologies for treating arsenic-containing liquids at home and abroad were summarized. The arsenic removal technologies in water bodies included chemical method， physical method and microbial method according to the removal modes. The basic principles of various arsenic removal technologies were described， the applicability of these technologies and their advantages and disadvantages were analyzed， and the main factors limiting the application of these processes in industry were pointed out. At the same time， the prospect of combining chemical and physical methods was presented in order to provide some reference for the development of arsenic removal technologies.

Key words: arsenic removal, non-ferrous metal, smelting wastewater

中图分类号:

X703

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图/表 2

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吸附剂类型	比表面积/（m²·g^-1）	pH	吸附温度/℃	吸附时间/min	C₀/（mg·L^-1）	Q_max/（mg·g^-1）	竞争吸附	等温线模型	动力学模型
污泥^〔34〕	—	7	室温	720	5	0.17	—	Langmuir	—
改性铝土矿^〔9〕	—	4	25	60	25	19.2	PO₄^3-	—	—
RH-FeOOH^〔35〕	—	4	23	180	5	2.5	SO₄^2-、PO₄^3-、NO₃^-	Freundlich	二阶
GFeN^〔36〕	—	7	50	—	0.1～550	431	SO₄^2-、PO₄^3-、NO₃^-、SiO₃^2-、HCO₃^-	Langmuir	二阶
Zr负载果胶^〔37〕	7.25	10	30	140	100	130	Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-	Langmuir	二阶
MnO₂-SiO₂-AC^〔38〕	7.83	3	22	180	150	12	—	Langmuir	二阶
FeOOH/γ-Al₂O₃^〔39〕	207.6	6.2	10	90	10	4.264	—	Freundlich	二阶
CeO₂-GO^〔40〕	—	—	—	10	0.1~200	212	—	Freundlich	二阶
La（NO₃）₃-AC^〔41〕	108.1	7	30	1 440	200	9.2	—	Sips	—
DPM-OP^〔42〕	—	5	30	120	20	25	—	Freundlich	二阶
X-WMR^〔43〕	—	4.6	20	120	7	3.73	Cl^-	Langmuir	二阶
CMC-FeS^〔44〕	—	5	27	180	10	210.5	—	Freundlich	二阶
Al-Fe₅HO₈·4H₂O^〔45〕	350.9	6~6.5	25	4 320	50	60.9	—	Langmuir	二阶
Fe₃O₄-mSiO₂-mCe-ZrO₂^〔46〕	—	2	40	60	5.0	34.16	SO₄^2-、PO₄^3-	Langmuir	二阶
ALCS-Al-Fe^〔47〕	—	7	25	120	1.0	20.24	SO₄^2-、SiO₃^2-	Langmuir	二阶
α-FeOOH QDs@GO^〔48〕	255.24	3	25	480	10~500	147.38	SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-、SiO₃^2-、HCO₃^-	Langmuir	—
C2^〔49〕	698	3	室温	120	0.5	—	—	—	—
Fe³⁺-AC^〔50〕	1 066.2	7	25	120	1.35	9.39	—	Langmuir	二阶

吸附剂类型	比表面积/（m²·g^-1）	pH	吸附温度/℃	吸附时间/min	C₀/（mg·L^-1）	Q_max/（mg·g^-1）	竞争吸附	等温线模型	动力学模型
污泥^〔34〕	—	7	室温	720	5	0.17	—	Langmuir	—
改性铝土矿^〔9〕	—	4	25	60	25	19.2	PO₄^3-	—	—
RH-FeOOH^〔35〕	—	4	23	180	5	2.5	SO₄^2-、PO₄^3-、NO₃^-	Freundlich	二阶
GFeN^〔36〕	—	7	50	—	0.1～550	431	SO₄^2-、PO₄^3-、NO₃^-、SiO₃^2-、HCO₃^-	Langmuir	二阶
Zr负载果胶^〔37〕	7.25	10	30	140	100	130	Cl^-、SO₄^2-、CO₃^2-	Langmuir	二阶
MnO₂-SiO₂-AC^〔38〕	7.83	3	22	180	150	12	—	Langmuir	二阶
FeOOH/γ-Al₂O₃^〔39〕	207.6	6.2	10	90	10	4.264	—	Freundlich	二阶
CeO₂-GO^〔40〕	—	—	—	10	0.1~200	212	—	Freundlich	二阶
La（NO₃）₃-AC^〔41〕	108.1	7	30	1 440	200	9.2	—	Sips	—
DPM-OP^〔42〕	—	5	30	120	20	25	—	Freundlich	二阶
X-WMR^〔43〕	—	4.6	20	120	7	3.73	Cl^-	Langmuir	二阶
CMC-FeS^〔44〕	—	5	27	180	10	210.5	—	Freundlich	二阶
Al-Fe₅HO₈·4H₂O^〔45〕	350.9	6~6.5	25	4 320	50	60.9	—	Langmuir	二阶
Fe₃O₄-mSiO₂-mCe-ZrO₂^〔46〕	—	2	40	60	5.0	34.16	SO₄^2-、PO₄^3-	Langmuir	二阶
ALCS-Al-Fe^〔47〕	—	7	25	120	1.0	20.24	SO₄^2-、SiO₃^2-	Langmuir	二阶
α-FeOOH QDs@GO^〔48〕	255.24	3	25	480	10~500	147.38	SO₄^2-、Cl^-、NO₃^-、SiO₃^2-、HCO₃^-	Langmuir	—
C2^〔49〕	698	3	室温	120	0.5	—	—	—	—
Fe³⁺-AC^〔50〕	1 066.2	7	25	120	1.35	9.39	—	Langmuir	二阶

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