从污酸中去除砷、氯的技术研究及进展

现如今工业冶炼流程中，污酸的主要来源有三个方面，第一种也是最主要的来源是在金属的生产过程会产生其中夹带氯、砷、SO2、氟和重金属的烟气，在进入主要的制酸之前需要对这些生成的烟气进行一系列的净化以及除杂过程。在这一系列步骤中，在冶炼焙烧炉中所产生的一些固体和气体的有害杂质都会被去除。而固体杂质主要就是矿物被氧化后产生的一些粒度较小的颗粒；而气体的杂质则主要是氯、砷、氟和CO等。气体杂质在温度较高的条件下会与水分子生成许多氟、氯和砷化合物等，而固体杂质在经过了洗涤之后会溶在酸中，就产生了废酸，且其中包含了部分有害离子。除此之外的两种方法主要是烟气在制酸的过程中所产生出来的废酸，还有洗涤设备和地面时所产生的废酸等。最后，再将这几种污酸废水统一回收起来就是冶炼工艺中的污酸〔1-2〕。

3.2.1 多功能旅游空间布局 旅游空间布局是整个规划核心部分，遵循一定的流程和原则至关重要。旅游产业是生产方式和生活方式，是空间布局规划的本质，不仅要生产效用最大化，而且消费者的消费效用也要最大化。做好空间布局规划要突出资源特色，各功能之间要协调互补，同时要保证资源的完整性，以保护环境为基本。另一方面，可借助互联网，用AR、VR等浓缩成虚拟的空间场景，增加游客的体验乐趣，使生态休闲旅游变得更人性化，更有乐趣。

众多的制酸方法中，接触法是比较常用的。现在的生产工艺中普遍采用钒触媒来作为制酸的催化剂，因为钒触媒的使用需要严格控制炉气的成分和其他有害杂质，所以制酸的过程中，成分的原料不同，采取的工艺技术就不同。根据各种原料成分，目前广泛使用的方法主要包括了硫铁矿制酸、硫磺制酸、冶炼烟气制酸和硫酸盐制酸等。接触法来进行制酸的原理主要是从含硫的原料中产生出来的带有二氧化硫和氧的气体，再将含有二氧化硫和氧的气体进行接触使其进行氧化，生成三氧化硫气体，使用溶液将其吸收后制成硫酸。

例如：I like the mobile phone, could you buy it for me?

最后，共产主义社会的基本特征与世界历史的本质相契合。消灭生产资料私有制和剥削，消除国家、民族间的商品经济和商品交换，实现个人劳动与社会劳动直接统一，实现个人与历史直接统一，是共产主义社会的重要特征。因此，马克思称共产主义是“世界历史性的事业”，民族地域性的个人将转变为世界历史性的个人。世界历史性的个人本质上是自由的，每个人的自由发展将是一切人自由发展的条件。

1 废水中砷、氯的危害

1.1 废水中砷的危害

据有关部门统计，在我国，有色冶炼系统每年都有不止万吨的砷产生并进入到烟气中，有一部分砷在后续的过程中进入到污酸之中，污酸中砷的含量一般可以达到2～6 g/L。砷浓度高所产生的后续问题十分严重，所以如何有效地处理含砷污酸并将其再利用关系到环境和经济效益。

砷有剧毒〔3-4〕，砷会和细胞当中的含有琉基的酶进行结合，从而会达到抑制细胞氧化的效果，它还能够使得人体中血管的运动中枢被麻痹〔5〕。另外，砷具有较强的致癌性且它的潜伏期较长，对人体有长远的影响〔6-7〕。砷在人体中还有一定的积累性，人体在摄入了一定量得砷化物后，又经过1-2年、甚至十年或几十年后，可能才会发现砷中毒的有关病况。基于上述原因，砷已经被美国疾病控制中心和国际防癌研究机构确定属于第一类致癌物〔8-10〕。

在冶金生产过程中，含砷过量的废水排放对于环境所带来的危害是极其严重且很难挽回的；有一些企业也会将废水进行处理后进行回用，如果不能有效地降低砷含量，对于后续的再利用也会有相当不利的影响。

1.2 废水中氯的危害

〔14〕 梅婷. 污酸废水的处理[J]. 湖南有色金属, 2015, 31(1):68-70.

王明辉等〔27〕尝试用铜渣来处理含有氯的硫酸锌废水，试验结果表明在 Cu2+/Cl=1.0(重量比)、CuO/Cu2+=1.2、调节溶液pH在 2.5～3.0 ，在常温下反应 0.5 h ，加上搅拌，废水中氯的脱除率可以超过 95%。 申永强等〔28〕利用炼锌铜渣处理氯含量较高的电解后的锌溶液，按 CuO∶Cu2+∶Cl-物质的量之比为 2.1∶1∶1 加入铜渣，将温度控制在 70 ℃，加上搅拌，反应 为180 min，氯离子的去除率可以超过 80%，而在经过了二次脱氯后电解锌溶液中的氯则能够降低到 100 mg/L 以下。

2 从污酸中去除砷的主要方法及其研究状况

2.1 现行除砷的方法

污酸中酸浓度比较高，且污酸中含有比较高浓度的氟、氯、砷及许多的重金属离子，对其进行处理，难度比较大。针对目前的工业生产现状，许多相关工作者做了大量的探索工作和试验，而且已经提出并应用了许多的工艺方法，其中就包括石灰中和法、硫化法、离子交换法等。本文综述了有关从污酸中除去砷、氯目前的有关研究进展，旨在能够为更多的相关工作者及企业单位扩展视野，为革新砷、氯的去除方法和工艺提供一定的参考。

2.1.1 石灰中和法

石灰中和—铁盐沉淀法的工艺就是首先用石灰来中和其中的酸，将污酸的pH调至碱性，然后投加一定量的铁盐，与砷进行反应生成砷酸铁，反应所产生的金属氢氧化物会和砷酸铁一起沉淀，进而起到了脱除砷和重金属的目的。

离子交换法树脂主要的原理是通过具有离子选择交换性的树脂来交换水中的一些离子或基团，从而把该离子交换出去，进而就可以达到去除该离子的目的。在离子交换的时候达到了树脂的交换极限之后，可以对树脂进行解析，经过了解析的树脂就又可以进行重复使用了。离子交换树脂法的优点有可重复利用、操作简便等等。邹晓勇、宋志红〔29〕将离子交换树脂法用在了硫酸锌溶液中的氯离子交换试验中，结果表明，在pH值为5.4，控制温度在50 ℃，离子交换树脂对氯离子的去除效果相对理想，氯的交换容量为27.2 mg/g湿树脂。王晓丹、饶金元等人〔30〕将201X7型号的树脂应用于锌电解液中氯离子的动态交换。有结果表明脱除氯离子的效率最高可以达到31.74%〔31〕。也有企业通过离子交换膜来除去离子，与离子交换树脂法的区别在于载体用离子交换膜替代了树脂，也可以除去溶液中的有害离子。但是用离子交换的方法处理废水时，不管是交换树脂还是交换膜，再生的成本都比较高，前期一次性投入比较大，另外该方法的操作费用比较高，也进一步限制了离子交换法在工业上大规模的使用〔32〕。

这种工艺在硫铁矿制酸的过程产生的污酸处理中有比较好的处理效果，这种工艺的优点主要是操作比较简单且成本较低，所以在企业的生产中得到了比较广泛的应用。但是这种工艺方法也存在一定的问题，反应后生成的含砷化合物无法再次进行利用，另外产生的废渣目前多采用堆存的方法，很容易会造成二次污染，如何解决以上问题成为了重要课题。如果可以有效地将含砷化合物进行再次利用，减少废渣的堆存，从而减少二次污染，不仅可以减少企业的处理成本，还可以减少环境污染。

2.1.2 硫化法

硫化法主要是在污酸中加入硫化物，硫化物会和污酸中的砷发生反应，产生沉淀，从而将污酸中的砷除去。目前硫化法在工业生产中被使用比较多的硫化剂有硫化钠、硫氢化钠、硫化氧等等。硫化法的操作工艺相对比较简单，操作时候的调整空间也比较大，还有一个优点是进入到污酸中的硫化物会和砷离子发生反应的同时，还能跟污酸中的许多种重金属离子发生反应进而产生相应的沉淀，这样就可以在脱除砷离子的时候还能除去一部分重金属离子，能够将需要的有价金属回收，变废为宝。但是该方法在除砷的效果上并不十分理想，有时候在处理之后废酸中的砷含量还没法符合规定的标准，所以还要经过进一步的操作才能达到规定的标准。另外，反应所产生的硫化砷渣很难分离出来，并且硫化物也有毒性，比较容易产生许多有毒的气体，比如硫化氢等，会对环境造成影响，所以这种方法的实际应用并不广泛〔17-21〕。

2.1.3 离子交换法

离子交换就是使得添加进去的离子交换剂上带有的离子与废水当中的那些有害离子进行交换，再将交换出来的离子进行除去。比较常见的用来去除砷离子的有OH型、铁型和钼型。离子交换法去除废水中的砷效果比较理想。Suzuki等人〔22〕就尝试用单斜晶的水合锆氧化物来进行离子交换，先用来填充多孔树脂，最后得到的效果也比较理想，最后的结果可知，砷离子的含量可以被降低到0.1 mg/L，就已经达到了排放标准。Vagliasindi等人〔23〕是通过使用固定化反应器的方法来处理，首先在里面填入碱性比较强的树脂来充当吸附剂的作用，可以对砷进行吸附，就可以成功地去除砷离子。一部分生物高分子物质也具有除去废水中的金属阳离子的作用，但是对于一些金属阴离子如As、Cr、Se的脱除率就比较一般。Min和Hering用CaCl2和FeCl3溶液来处理海藻酸珠粒，原理就是利用了Fe来增加吸附效果，可以进一步增加对砷酸盐和亚砷酸盐的去除率〔24-25〕。

离子交换法具有容易进行回收利用、变废为宝、重复利用等优点，但该方法处理废水时最大的缺点就是交换树脂再生的成本很高，会因为容量的制约，单次的投入比较大，而且离子交换法需要的配套设备较多，另外该方法的操作费用比较高，也进一步限制了离子交换法在工业上大规模的使用。

2.2 现行除氯的方法

目前国内外在处理含氯废水方面的研究还不是很多，所以这方面的研究进展还不很理想，留有许多研究的空间。目前企业的生产中主要是通过沉淀法来达到去除氯离子的目的，现在企业里一般在工业生产中用来进行沉淀的试剂主要是采用AgSO4、铜渣、铅渣和氧化铋等等。另外还在使用的方法有离子交换法和吸附法等等。

2.2.1 硫酸银沉淀法

硫酸银沉淀法除氯就是在含氯比较高的废水中加入硫酸银溶液，加入的银离子和废水中的氯离子进行反应，生成难溶的氯化银沉淀，这样就可以简单且有效地去除氯离子。硫酸银沉淀法的主要好处是该方法的操作相对比较容易，除氯的时候效果也比较好，相对比较彻底，但是它的不足也比较明显，首先是银盐的价格比较高，而且银的回收率比较低，所以在如今的企业在实际应用中采用此种方法来进行氯离子的去除比较少。

2.2.2 铜渣除氯法

铜渣除氯法在许多企业的实际生产中应用，该方法的优点很多，既可以节约成本，使用过的铜渣又能被回收并且再次进行使用。在氯离子和铜离子同时存在的溶液中，再在溶液中加入单质铜，单质铜、二价铜离子和氯离子之间就会发生氧化还原反应，产生氯化亚铜沉淀，经过分离后就可以完成除氯的目的〔26〕。

反应的主要原理如下:

2Cl- +Cu+Cu2+ =Cu2Cl2↓

另外，含有氯的工业废水如果不经过任何的处理就被排放到江河湖泊中，因为有氯离子的存在，水质会发生大幅度的下降，接着许多有关行业都会受到巨大影响。当这种污染恶化到一定程度后，甚至会形成下渗，进而对地表以下的地下水产生比较严重的污染。水中的氯离子浓度一旦超过0.25 g/L时，水就散发出咸味，这时的水就不适合我们饮用了，而如果经常摄入这种浓度的水人体造成不可挽回的损失。氯离子对于淡水生物的影响并不大，但如果水体中的氯离子达到一定的浓度时，也会造成水生生物的死亡，进而对水体和水质产生巨大的影响〔11〕。

铜渣除氯对于氯离子的去除率比较高，且使用过的铜渣可以再回收进行利用，所以许多企业采取了该方法，但该方法中氯被除去后并不能将其有效利用，并且该方法在经济成本上并不占优势，所以如果可以将其中除去的氯进行利用可以很大程度上减少成本。

2.2.3 离子交换法

基于空间句法理论[7]，将余荫山房平面转化为二维平面模型，运用凸边形地图法和轴线地图法从可视层以及可行层两个层面计算余荫山房的空间连接值和整合度,并对其可视图解进行对比及量化描述[8]。

我院住院药房药事质量与安全控制指标的建立与应用…………………………………………………… 毕恒太等（13）：1750

但是现如今，冶金企业在实际的生产和工艺中，因为各个企业的原料不完全一样，工艺也有区别，所以造成污酸的成分也有所区别。因此，每个企业在实际生产中都应该根据本企业的污酸成分和特点分别来改进适合本企业情况的方法来进行工业生产。如徐焰等〔12〕就根据具体情况首先使用二级硫化进行沉淀，接着加入石灰中和酸，然后通过加入硫酸亚铁盐形成沉淀来除砷，最后使用絮凝沉淀的方法去除沉淀，这样就可以高效地处理粗铜冶炼时产生的含砷污酸，处理之后污酸中的砷离子含量为0.3 mg/L，而铜、铅等重金属也可以降到0.2 mg/L以下，在这种工艺的处理之后的废水能够将其回用作为生产中的用水。另外，易求实〔13〕采用了一种叫做三段石灰中和—铁盐法的方法，专门用来处理高砷污酸。首先在污酸中加入石灰乳，起到中和污酸的作用，中和所产生的石膏沉淀可以作为副产品用作水泥的添加剂，然后调节废液的pH值，并加入氧化剂使得污酸中的砷转化为亚砷酸钙或砷酸钙沉淀，进而将其除去，最后再添加铁盐来去除废水当中剩余的砷，这样的工艺使得废水的水质可以达到要求的排放标准〔14-16〕。

3 结语

〔19〕 蒋国民，王云燕，柴立元，等.高铁酸钾处理含砷废水[J].过程工程学报，2009, 9(6): 1109-1114.

目前处理冶炼产生的污酸中的有害离子主要是达标排放，而目前的趋势则是向着从污酸中回收其中的有价金属和稀酸的方向发展。目前常用的方法是传统的投加石灰乳作中和剂，而趋势是向着对环境无影响、无毒无害的处理方法的方向发展。而为了使得污酸能够达到回用的标准，实现变废为宝的目的，新技术、新工艺就起到了至关重要的作用，这是目前污酸处理的趋势，且还可以帮助企业降低成本，提高企业收益，对推动废水治理工艺的发展意义重大。

参考文献：

陆游后来的生活多数如他在《湖村秋晓》所云：“剑阁秦山不计年，却寻剡曲故依然”，不过是“坏壁尘埃寻醉墨，孤灯饼饵对邻翁”(《归云门》)、“尽收事业渔舟里，全付光阴酒榼边”(《湖村秋晓》)，只是寻常甚或有些落魄的日子，追忆远去的梁益生活，就成为他当前生活的美景和力量，所以他对梁益的追忆诗歌益发美好，美好到甚至引起故乡人的嗔怪嫉妒。追忆中的西州山水物产、人情习俗都是那样尽如人意，如同天堂，而他在那里的生活更是耽于酒色宴饮、及时行乐的八年，是放壮豪纵、丰富多彩的八年，与当时在西州所说的流落、落魄的全然相反。

(1)有效地缩短了施工工期。与依次施工和平行施工的组织方式相比，流水施工几乎没有时间间隔，使得机械、人工和材料的组织紧凑、有序，缩短了施工时间。

〔20〕 ZHOU W K, PENG YI, ZHENG Y, et al. Reduction and deposition of arsenic in copper electrolyte[J]. Transaction of Nonferrous Metals Society of China, 2011, 21(12): 2772-2777.

〔2〕 李进，安洪光.不锈钢管在发电厂循环冷却水中的耐腐蚀性能[J].材料保护，2001，34(9):30-31.

〔3〕 梁峰. 砷污染治理及其资源化的研究[D]. 长沙：中南大学, 2004.

〔4〕 应国民, 李庆超, 阴树标,等. 铜冶炼污酸处理技术现状及发展趋势[J]. 矿冶, 2016, 25(4):68-72.

〔5〕 张学洪，朱义年，刘辉利.砷的环境化学作用过程研究[M].北京:科学出版社，2009:1-2.

〔6〕 李远，刘起展.砷化物所致细胞恶性转化的信号通路研究进展[J].中华预防医学杂志，2011,45(7): 657-660.

〔7〕 凌敏，刘起展.砷所致表观遗传改变与致癌作用的研究进展[J].中华预防医学杂志，2012,31(1):107-110.

〔8〕 TOM K， FILPIC H M. Role of oxidative damage in the genotoxicity of arsenic[J].Free Radical Biology and Medicine， 2004, 37 (5):574-581.

〔9〕 SHARMA V K，SOHN M. Aquatic arsenic: toxicity, speciation, transformations,and remediation[J].Environment Internationa，2009,35(4):743-759.

数据集市是统计完成的数据，从TB级别的数据中做实时查询的效率很不理想，即使使用了分布式存储和计算技术，同样无法达到秒级的查询速度，所以需要根据分析需要，对需要实时呈现的分析主题数据进行汇总计算，并存放到Oracle等关系型数据库中，也就是数据集市。汇总过的数据量很小，传统关系库在查询过程中更有优势。技术架构图(图1)如下：

〔10〕 JEFFER A L， ROBERT F S， CHRISTOPHER T D. Environmental toxicants[M]. New York: National Academics Press，1933:77.

〔11〕 徐孝义. 高氟高氯酸性废水净化工艺实验研究[D]. 江西赣州：江西理工大学, 2015.

〔12〕 徐焰. 铜冶炼污酸污水处理工艺流程的优化[J]. 有色金属(冶炼部分), 2013(6):62-64.

希腊神话本不是历史教学的内容，学生能否正确选出这道题的正确答案就看是否能够将希腊神话诞生的历史背景和人文主义思想联系起来。本题考查人文思想诞生的背景，解题的时候一是要关注时间，二是找准材料的关键词。我们会发现希腊神话在人文思想诞生前已经存在，再结合神话中对诸神性情的描述，与人文思想进行对比会发现二者的相似之处：关注人。于是可以大胆得出结论：人文思想根植于传统文化。这道题就是一道非常典型的源于教材而又超越教材的题，对学生知识迁移能力的考查十分到位。

〔13〕 易求实. 三段石灰-铁盐法处理高砷污酸[J]. 硫酸工业, 2012(1):46-48.

废水中的氯离子会腐蚀金属设备以及金属的器件，更严重时会使得这些金属设备以及部件受到严重破坏，大大影响它们的使用效果及寿命，不仅仅冶金行业，许多工业生产中都面临这个问题。氯离子的危害主要是因为它在水溶液中比较活泼，可以对许多金属的表面钝化膜产生根本性的破坏，从而降低了钝化膜的保护作用，进而大大加快了金属的腐蚀反应速度，这也就对其表面产生了不可逆的腐蚀作用。

〔15〕 彭云辉. 含砷硫酸生产废水的治理研究[D]. 武汉：武汉科技大学, 2002.

〔16〕 张胜华. 沉淀—溶解法回收污酸中砷的新工艺研究[D]. 长沙：中南大学, 2013.

〔17〕 MOHAN D, PITTMAN J C U. Arsenic removal from water，astewater using adsorbents: a critical revie[J]. Journal of hazardous materials, 2007, 142(1/2): 1-53.

〔18〕 WANG H J, GONG W X, LIU R P,et al. Treatment of high arsenic content wastewater by a combined physical-chemical process[J]. Colloids and Surfaoes A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2011, 379(1/3):116-120.

10G EPON网络，基本的原理本章不再过多阐述。10G EPON网络、EPON网络下行波长域重叠，其最大的特点就是10G EPON网络能与EPON网络共存。10G EPON网络如下所示：

现如今，国家对于环境治理问题日益重视，污水排放工艺急需优化，而在工业生产中污酸中存在浓度较高的As、Cl离子，污酸中存在的As、Cl离子会影响污酸的排放以及回用，故除去污酸中As、Cl离子至关重要。如今现行的工艺方法虽然能够有效地去除污酸中的As、Cl，但会存在二次污染、成本高等问题。

〔1〕 马欣.金属在含氯离子水介质中的腐蚀行为[J].石油化工腐蚀与防护，2004，22:5-9.

2.1 两组新生儿3种疾病初筛率比较 研究组筛查134 886例，对照组筛查128 828例。研究组新生儿的CH、PKU和G6PD缺乏症的初筛率(97.78%)均明显高于对照组(92.05%)，差异有统计学意义(χ2=4 539.07，P<0.05)。

〔21〕 刘锐平，李星，夏圣骥，等.高锰酸钾强化三氯化铁共沉降法去除亚砷酸盐的效能与机理[J].环境工程，2005, 26(1): 72-75.

〔22〕 SUZUKI T M, BOMANI J O, MATSUNAGA H, et al. Removal of As(III) and As( V ) by aporous spherical resin loaded with monoclinic hydrous zirconium oxide[J].Chemistry Letters,1997:1119.

〔23〕 VAGLIASINDI F G A, BENJAMIN M. Arsenic removal in fresh and NOM-preloaded ion exchange packed bed adsorption reactors[J]. Water Science and Technology,1998,38(6):337-343.

〔24〕 MIN J H, HERING J G. Arsenate sorption by Fe(III)-doped alginate gels[J].Water Research,1998,32(5):1544-1552.

〔25〕 杨洁, 顾海红, 赵浩,等. 含砷废水处理技术研究进展[J]. 工业水处理, 2003, 23(6):14-18.

〔26〕 张昱琛, 段宏志. 铜渣除氯试验与研究[J]. 甘肃冶金, 2010, 32(3):75-76.

〔27〕 王明辉, 未立清, 郭天立,等. 高含氯硫酸锌溶液中氯的脱除工艺研究[J]. 有色矿冶, 2013(3):32-34.

从图2日变化看，PM2.5、PM10高值点均出现凌晨，在000后迅速下降，然后早高峰000左右时出现白天的高值点，随后不断降低，在傍晚100～100达到最低。夜晚，随着大气稳定度的增强，污染物逐渐累积，PM2.5与PM10的浓度重新逐渐上升，随后保持平稳。PM1有类似的日变化规律。

〔28〕 申永强, 李艳华, 高峰,等. 铜渣法除电解锌溶液中氯的工艺研究[J]. 洛阳理工学院学报(自然科学版), 2011, 21(2):17-18.

入选与排除标准 对2017年8月至11月就诊于本院医联体多个社区卫生服务站就诊的老年居民进行问卷调查。入选标准：（1）年龄≥65岁社区常住居民；（2）使用至少1种西药治疗的患者。排除标准：（1）各种原因不愿意接受调查者；（2）无法获得有效用药信息者。

〔29〕 邹晓勇，宋志红,陈民仁，等.离子交换法从硫酸锌溶液中吸附氯的研究[J]. 广州化工,2009, 37 (8):145-147.

〔30〕 王晓丹，饶金元,牛旭斐，等.离子交换法从锌电解液中除氯的试验研究[J].云南冶金，2010,39 (4):33-35.

〔31〕 刘晓来. 铜冶炼污酸蒸发浓缩除氟、氯、砷试验研究[D]. 江西赣州：江西理工大学, 2014.

〔32〕 王小龙, 张昕红, 缪玉春. 戈尔膜技术处理污酸污水新工艺[J]. 矿冶, 2005, 14(3):72-74.