background image

认为,吸附材料的表面积越大、单位表面积上的有效吸附位点越多吸附效果就越好。可用
的吸附材料有:活性氧化铝、活性铁粉、针铁矿、赤铁矿、硫铁矿、贵州红土、海泡石、活性炭
等等。美国马里兰州立大学的 Zeinali 研究了针铁矿和赤铁矿对砷的吸附作用,指出 pH 值
是决定砷在吸附材料上结合形态的关键[21]。美国斯坦福大学的 Trotz 研究了砷在活性氧化
铝颗粒固定床上的吸附行为,指出水中硅酸根、碳酸根、硫酸根等阴离子会对砷造成竞争
吸附。 

 W.Zhang 等人用天然铁矿石处理含砷废水,指出影响天然铁矿石处理效果的主要

因素不是吸附表面积而是 pH 值,因为天然铁矿石与人工合成的铁氧化物不同,它被多种
元素所污染,这些元素可以阻碍砷与吸附位点的接触。汉景泰等人以黄铁矿和磁铁矿为吸
附材料,研究了它们对水体中砷的吸附作用,指出水体的 pH 值对于黄铁矿和磁铁矿吸附

 

砷的效率及其稳定性有重要作用。
  该技术由于简单易行、处理量大、经济适用,成为目前和未来研究的热点。含砷吸附材
料的处置、处理是研究的难点。目前的研究大都表明:如果吸附材料与砷亲和力过强那么
砷的脱附就很困难,但是含砷的吸附材料又很难达到对环境无害化的要,这就对含砷吸
附材料的堆存提出了比较苛刻的要求,如建立堆存库房、铺设防水材料等;如果亲和力过
小,砷的去除效率就受影响。该技术适用于处理砷污染浓度不高、处理量特别大的各种砷
污染水体,包括工业废水和地下含砷水资源。一旦该技术取得突破,将有望解决南亚国家

 

大范围水体砷污染问题。
  3.6 

 

生物技术

  微生物与砷污染物作用的机理很复杂,很多学者对此正在进行研究,目前主要有直
接作用机理和间接作用机理。直接机理是各种微生物对砷进行吸收或者是微生物作为电子
的传递体和接受体消耗有机营养源使 As( )

氧化。间接机理是微生物分泌出的各种生物酶

与砷发生一系列的生化反应,使砷以各种有机化合物的形式从水体中去除。机理不同相关

 

处理工艺会有较大的差异。

 

  砷对于绝大多数生物来说是一种毒物,但是也能被某些生物氧化、吸收和转化 [26],
利用这一特性可以解决水体砷污染问题。各种形态砷的毒性为 AsH3>As( )>As( )>

甲基

砷(MMA)>二甲基砷(DMA)>三甲基砷(TMA),因此生物吸收转化的过程也是砷

 

解毒的过程,解毒过程的同时水体也得到了净化。
  早在 1918 年就有文献记载有关细菌能将 As( )

氧化为 As( ) [27]

,直到近年来生物

处理砷污染问题才成为研究热点。Stillman 等人发现一种褐藻 Fucus vesiculosus 能够吸收砷
并在细胞内形成含砷的金属硫蛋白。[28] Gihring 等人在高砷的地热环境里分离出一株菌
Thermus HR13,能够快速地将 As( )

氧化为 As( ),

生长所需能量来自 As( )

的氧化

[29]。A. Zouboulis 等人从德国某地下水中获得了两种细菌 Gallionella 和 Leptothrix,这两种
细菌与水中溶解铁和磁铁矿一起协同处理 40-50 μg/l 的 As( )

废水,结果发现出水砷浓度

在 10μg/l
  
  Silver 

 

等人研究指出亚砷酸在钼蛋白酶和铁蛋白酶作用下可以氧化为砷酸 [31]。该技

术尤其适用于处理各种物理、化学等常规技术无法处理的或者处理效果不理想的水体,该
技术也适用于地下砷污染水体的处理。生物属于可再生资源、对环境污染程度小,相关的
研究异常活跃;并且砷污染的适应性会随着环境刺激作用而强化,这种强化可以遗传,

 

所以生物技术具有巨大的发展潜力。
  4. 

 

含砷废水治理技术展望

  随着对砷污染严重性认识的加深,砷污染引发的各种问题受到世人的普遍关注。EPA