含砷廢水活性碳

介紹

砷（As）是一種劇毒元素，廣泛存在於自然和工業廢水中。含砷廢水的排放不僅威脅生態環境，也可能透過飲用水或食物鏈對人體健康造成嚴重危害。

如何高效去除廢水中的砷成為環境保護領域的重要研究主題之一，活性碳因其優異的吸附性能和廣泛的適應性成為處理含砷廢水的重要選擇。

含砷廢水的來源

採礦廢水：

在金、銅等礦山的開採、冶煉過程中，砷作為副產品元素進入廢水中。
含砷礦石在浮選浸出過程中，會產生高濃度含砷廢水。

電子業：

半導體、光伏等生產過程會用到砷化合物，廢水中可能含有砷殘留物。

化工：

一些農藥、藥品和染料的生產中使用了砷化合物，導致廢水污染。

地下水污染：

一些地區的地下水中天然含有高濃度的砷，特別是在沉積岩或火山岩地區。
地下水中溶解的砷以三價砷（As³⁺）和五價砷（As⁵⁺）的形式存在。

哪種活性碳適合處理含砷廢水？

活性碳因其發達的孔隙結構和較高的比表面積（通常為500-1500 m²/g）能有效吸附廢水中的砷化合物。此外，透過浸漬改質（如用鐵、錳、氧化鋁等浸漬），活性碳可顯著提高其對砷的吸附能力。

鐵浸漬活性碳： 氧化鐵與砷離子（特別是As³⁺和As⁵⁺）有較強的親和力，透過絡合反應能顯著提升吸附能力，對砷離子有較高的選擇性，適用於處理高濃度含砷廢水。
化學反應範例：
Fe(OH)₃ + H₃AsO₄ → FeAsO₄·H₂O
錳浸漬活性碳： 氧化錳具有強氧化性，能將三價砷（As³⁺）氧化為五價砷（As⁵⁺），進而提高去除效率。
氧化鋁浸漬活性碳： 氧化鋁表面對砷酸根離子（AsO₄³⁻）有很強的吸附能力，適用於飲用水淨化。

物品	規格
表面積	≥ 1000 平方米/克
浸漬型	鐵、錳、氧化鋁
吸附容量（As³⁺）	≥20毫克/克
吸附容量（As⁵⁺）	≥30毫克/克
尺寸	8×30目 / 12×40目

結論

活性碳因其優異的吸附性能和環保特性，在含砷廢水處理中發揮重要作用。使用改質活性碳（例如鐵或氧化鋁浸漬活性碳），可以有效去除三價砷和五價砷，將水中的砷濃度降至安全標準以下。無論是在採礦廢水處理或飲用水淨化領域，活性碳都是經濟、高效且永續的解決方案。

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