微濾膜技術(shù)

微濾（MF）是指根據(jù)篩分原理以壓力差作為推動(dòng)力的膜分離過程，能夠去除相對(duì)分子質(zhì)量>50 000或粒徑>0.05 μm 的顆粒。MF 膜對(duì)砷的去除率很大程度上取決于附著砷的顆粒在水中的粒徑分布。微濾膜的孔徑通常>0.1 μm， 因此不能截留溶解態(tài)的重金屬離子，必須經(jīng)過適當(dāng)?shù)念A(yù)處理如氧化、還原、吸附等手段將其轉(zhuǎn)化為>0.1 μm 的不溶態(tài)微粒，再利用微濾膜將其有效去除。

為了提高M(jìn)F 技術(shù)對(duì)砷的去除效率， 人們采用混凝來增大含砷顆粒的粒徑。J. Shorr用硫酸鐵作為砷的共沉淀劑，再配以微濾膜濾除沉淀物的工藝處理含砷水， 對(duì)砷的去除率明顯高于單純的MF 工藝。由于含砷離子的廢水同時(shí)還含有有機(jī)物，如油、脂、洗滌劑和螯合物等，而且砷的去除率取決于二價(jià)鐵絡(luò)合物對(duì)砷的吸附能力以及MF 對(duì)含砷礬花的截留能力，因此，采用氫氧化鐵作為凝聚劑，在與砷離子共沉淀的同時(shí)， 亦可吸附某些螯合物和有機(jī)物。此外，在一定的pH 條件下，氫氧化鐵還可吸附不沉淀的某些陽離子。G. Ghurye 等〔15〕采用混凝聯(lián)合孔徑為0.2 μm 的商業(yè)化MF 膜工藝， 研究了絮凝-微濾（CMF）工藝對(duì)砷的去除效率。當(dāng)進(jìn)水中砷的質(zhì)量濃度為40 μg/L 時(shí)，CMF 工藝能保證出水中砷的質(zhì)量濃度<2 μg/L。但是，與As（Ⅴ）相比，其對(duì)As（Ⅲ）的去除率相當(dāng)?shù)�，這是因?yàn)锳s（Ⅲ）以中性分子形態(tài)存在， 而混凝過程依賴混凝劑水解后形成的氫氧化物與離子的交互作用。因此， 為了有效地去除水中的As（Ⅲ），需要將其全部氧化為As（Ⅴ）。

電吸附技術(shù)

電吸附處理技術(shù)（EST）是利用電極表面吸附水中離子和帶電粒子的性能， 使水中溶解性鹽類和帶電粒子富集、濃縮于電極表面， 達(dá)到凈化水質(zhì)的目的。電吸附技術(shù)處理高砷廢水的效果好，運(yùn)行成本低（1.5 元/m3），處理裝置結(jié)實(shí)耐用，操作簡(jiǎn)單易于掌握。

其基于電吸附材料形成的雙電層對(duì)不同價(jià)態(tài)的含砷帶電粒子具有特異的吸附與解吸性能去除水中的砷。電吸附材料的再生不需任何化學(xué)試劑，無二次污染，但必須用原水徹底排污，排污時(shí)只需將正負(fù)電極短接，并保持0.5 h，使電極上的粒子不斷解析下來，至進(jìn)出水電導(dǎo)率相近為止。

電吸附技術(shù)的上述特點(diǎn)是目前流行的反滲透法不能比擬的。反滲透在起始砷質(zhì)量濃度為0.3 mg/L時(shí)的去除率僅83%，而電吸附法的去除率達(dá)96%以上，且電耗僅1 kW·h/m3，大大低于反滲透法。孫曉慰利用電吸附技術(shù)去除水中過量的砷，結(jié)果表明，原水砷質(zhì)量濃度0.06～0.33 mg/L 時(shí)， 出水砷均低于0.01 mg/L，符合國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。

離子交換除砷技術(shù)

離子交換樹脂吸附法處理含砷廢水具有處理效果好、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。該法特別對(duì)As（Ⅴ）具有較好的去除效果，對(duì)As（Ⅲ）的去除效果較差。對(duì)As（Ⅴ）的去除能力主要取決于樹脂中相鄰電荷的空間距離、官能團(tuán)的流動(dòng)性、伸展性以及親水性。

劉瑞霞等制備了一種新型離子交換纖維，該離子交換纖維對(duì)砷酸根離子具有較高的吸附容量和較快的吸附速度， 吸附動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)完全符合Langmuir二級(jí)速度方程。在所研究的砷濃度范圍內(nèi)，F(xiàn)reundlich 吸附等溫式能很好地描述吸附平衡數(shù)據(jù)。去除砷酸根離子的最佳pH 為3.5～7.0。采用NaOH 稀溶液可有效洗脫吸附的砷酸根離子。E.Korngold 等研究了Purolite-A-505 和Relite-490兩種強(qiáng)堿型樹脂對(duì)砷的去除效果，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：樹脂的
類型、溶液的pH 及水中陪伴離子，如SO42-、NO3-、Cl-等是影響樹脂吸附效果的重要因子。T. S. Anirudhan
等證實(shí)了用從椰子纖維果皮中提取物制成的陰離子交換樹脂是一種對(duì)水中As(Ⅴ)去除極其有效的吸附劑。當(dāng)pH 為6.0～8.0，As(Ⅴ)質(zhì)量濃度為5~100 mg/L 時(shí)，該吸附劑可有效去除As(Ⅴ)，同時(shí)可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)更多關(guān)于含砷廢水處理的技術(shù)文檔。

電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)

電化學(xué)動(dòng)力修復(fù)技術(shù)是利用地下水和污染物的電動(dòng)力學(xué)性質(zhì)對(duì)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)的新技術(shù)。該技術(shù)既克服了傳統(tǒng)技術(shù)嚴(yán)重影響地下水的結(jié)構(gòu)和地下所處生態(tài)環(huán)境的缺點(diǎn)，又可以克服現(xiàn)場(chǎng)生物修復(fù)過程非常緩慢、效率低的缺點(diǎn)，而且投資比較少，成本比較低廉。

控制陰極區(qū)的pH 是電動(dòng)修復(fù)技術(shù)的關(guān)鍵。S.S. Kim 等通過在陽極用石灰控制pH 提高了低滲透性土壤中去除多環(huán)芳香化合物的效率。R. E. Hiks等利用純凈水不斷更新陰極池中的堿溶液也可避免土柱的pH 聚焦。H. Lee 等采用循環(huán)體系將陰極的電解液與陽極的電解液進(jìn)行中和，來改變電極產(chǎn)生的酸堿對(duì)土柱pH 的影響， 顯著改善修復(fù)效果。R.Lageman研究了As 污染土壤的現(xiàn)場(chǎng)電動(dòng)修復(fù)，7個(gè)星期可將As 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由開始的（4~5）×10-4 降至3×10-5。A. C. Basha 等研究發(fā)現(xiàn)： 在pH 為0.64，電力消耗為13.85 kW·h/kg 時(shí)，采用電解法對(duì)煉銅廢水中砷的去除率達(dá)94.8%。

單純預(yù)氧化工藝

As（Ⅲ）的毒性、溶解性、流動(dòng)性都遠(yuǎn)大于As（Ⅴ），且As（Ⅲ）通常以分子形式存在，故各種工藝對(duì)As（Ⅲ）的去除率都遠(yuǎn)低于As（Ⅴ）。因此，在去除以As（Ⅲ）為主的地下水中的砷時(shí)通常需要將As（Ⅲ）預(yù)氧化為As（Ⅴ）。

As （Ⅲ ）-As （Ⅴ ） 系統(tǒng)的氧化還原電位為0.560 V，因此，曝氣或加入純氧都不能迅速有效地將As（Ⅲ）預(yù)氧化為As（Ⅴ），而需要添加化學(xué)氧化劑。主要的化學(xué)氧化劑有O2和臭氧、氯氣、H2O2、Fenton試劑、UV/自然光體系、TiO2 /UV 等。M. J. Kim 等發(fā)現(xiàn)：臭氧和H2O2的氧化電位過高，水中的天然有機(jī)物（NOM）會(huì)通過捕獲·OH 而極大地減緩氧化反應(yīng)的速率，因此臭氧不適用于受有機(jī)污染嚴(yán)重的水體。M.V. Krishna 等指出，F(xiàn)enton 試劑、UV/自然光體系、TiO2 /UV 氧化可以很好地氧化水中的As（Ⅲ），但需要較高的能量， 對(duì)于小型的污水處理不經(jīng)濟(jì)。P. Frank 等研究表明，在氯氣氧化As（Ⅲ）的同時(shí)，氯氣會(huì)與水中的天然有機(jī)物形成氯化副產(chǎn)物， 可能對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害。谷騰水網(wǎng)