Arsen jest trucizną protoplazmatyczną, która może być toksyczna w wyniku interakcji z grupami sulfhydrylowymi (-SH) białek i enzymów (denaturujących białka i enzymy w komórkach) oraz zwiększenia wewnątrzkomórkowej reaktywnej formy tlenu, powodując uszkodzenie komórek. Arsen został zidentyfikowany jako czynnik rakotwórczy przez Amerykańskie Centra Kontroli Chorób (CDC) i Agencja Badań nad Rakiem (IARC). Arsen jest również genotoksyczny i jest substancją zanieczyszczającą kontrolowaną priorytetowo przez Organizację Zdrowia (WHO). W kraju i za granicą zdarzały się przypadki zatruć arszenikiem wskutek spożycia wody zanieczyszczonej ściekami zawierającymi arsen, a także odnotowano przypadki zatruć arszenikiem w wyniku długotrwałego narażenia zawodowego za granicą. Ze względu na toksyczny efekt akumulacji arsenu w organizmach żywych, szkody spowodowane zanieczyszczeniem arsenem w środowisku ekologicznym są nieodwracalne. W rezultacie kraje ściśle kontrolują standardy arsenu w wodzie pitnej. Wdrożenie w Chinach 1 lipca 2007 r. „normy dotyczącej higieny wody pitnej” (GB 5749-2006) dopuszczalnego stężenia masowego arsenu z 50 ug/l skorygowano do 10 ug/l, zgodnie z postanowieniami Agencji Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych (USA). EPA), WHO i inne standardy, co stawia nowe wyzwania przed technologią usuwania arsenu ze ścieków. Obecnie głównymi technologiami usuwania arsenu w kraju i za granicą są wytrącanie, wymiana jonowa, separacja membranowa, metoda biologiczna i metoda adsorpcji, a metoda wytrącania i metoda adsorpcji są szeroko stosowane.
Metoda opadów
Metoda wytrącania polega na użyciu rozpuszczalnego arsenu oraz jonów wapnia, magnezu, żelaza, glinu i innych metali w celu utworzenia nierozpuszczalnych związków, soli wapnia, żelaza, magnezu, glinu i siarczku jako środków wytrącających, po filtracji strącającej w celu usunięcia arsenu z roztworu. Obejmuje głównie metodę wytrącania przez neutralizację, metodę ferrytu, metodę wytrącania siarczków, metodę koagulacji (znaną również jako metoda wytrącania koloidalnego adsorpcji lub metoda współstrącania nośnika) itp. Powszechnie stosowanymi środkami wytrącającymi są wapno, chlorek żelazowy, siarczan poliżelazowy, siarczan żelazawy, ałun i siarczek sodu.
Metoda wymiany jonowej
Technologia wymiany jonowej znalazła szerokie zastosowanie w zmiękczaniu wody i usuwaniu jonów metali ciężkich. Metodę tę zwykle stosuje się do wymiany jonów znajdujących się na żywicy jonowymiennej z jonami docelowymi w ściekach, aby osiągnąć cel usunięcia zanieczyszczeń, w rzeczywistości jest to specjalna adsorpcja. W ostatnich latach w kraju i za granicą zastosowanie żywicy zastępującej węgiel aktywny, żywicy regeneracyjnej siarczkowej, żywicy chelatującej i innych metod oczyszczania ścieków arsenowych.
Technologia separacji membranowej
Metoda separacji membranowej polega na wykorzystaniu selektywnej przepuszczalności membrany, zgodnie z różnicą w selektywności przenoszenia masy każdego składnika w płynie wieloskładnikowym w membranie, przy pomocy stosunkowo wysokiego ciśnienia zewnętrznego, w celu osiągnięcia jej separacji, klasyfikacji , oczyszczania lub wzbogacania. W zależności od wielkości porów membrany można ją podzielić na mikrofiltrację, ultrafiltrację, nanofiltrację i odwróconą osmozę. W Instytucie Badań Chemicznych Wuxi membranę z włóknami odwróconej osmozy z kwasem octowym zastosowano do oczyszczania ścieków arsenowych zawierających pestycydy (stężenie masowe 500-700 mg/l), a skuteczność usuwania arsenu osiągnęła 97,9%
Metody biologiczne
Metoda biologiczna ma oczywiste zalety w oczyszczaniu ścieków ze względu na jej skuteczność, brak wtórnych zanieczyszczeń i niskie koszty oczyszczania. Arsen może być wzbogacany i zagęszczany przez niektóre mikroorganizmy w zbiorniku wodnym, a także może być utleniany i przekształcany przez te organizmy, na przykład w wyniku metylacji, a toksyczność arsenu po metylacji jest znacznie niższa niż w przypadku arsenu nieorganicznego. Metoda biologiczna polega na wykorzystaniu tej właściwości do redukcji i detoksykacji arsenu, aby rozwiązać problem zanieczyszczenia wody arsenem. Obecnie metoda polega głównie na hodowli bakterii na określonym podłożu w celu wytworzenia substancji podobnej do struktury flokulacji osadu czynnego, pełnym kontakcie ze ściekami zawierającymi arsen, w połączeniu z osadzaniem arsenu i flokulacji, a następnie separacją, aby osiągnąć efekt usuwania arsenu.
