砷廣泛存在于自然界中，常見的無機(jī)砷化合物有亞砷酸、砷酸等，有機(jī)砷化合物有甲基胂酸、烷基砷、砷脂類化合物、砷糖等〔1〕。單質(zhì)砷對(duì)人和生物無毒，砷化合物卻都具有相當(dāng)?shù)亩拘裕�不同形態(tài)的砷化物具有不同的毒性〔2〕。

目前，國(guó)內(nèi)外處理含砷廢水的方法主要有沉淀法、離子交換法、生物法、膜法、電凝聚法、吸附法等〔3,4,5,6,7,8〕。這些方法均有其自身的特點(diǎn)，如：沉淀法除砷技術(shù)較為完善，應(yīng)用較為廣泛，但它處理后會(huì)產(chǎn)生大量廢渣，造成二次污染，而且除砷效率低，難以滿足飲用水水質(zhì)要求；離子交換法適用于處理量不大、組成單一、回收價(jià)值高的廢水，但其處理工藝復(fù)雜、成本高，難以實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；生物法中微生物對(duì)周邊環(huán)境的要求很嚴(yán)格，因砷具有毒性，用此法處理水中的砷目前尚處在起步階段；膜分離法處理成本較高，不宜大規(guī)模應(yīng)用；電凝聚法操作技術(shù)條件要求比較高；吸附法是利用吸附劑提供的大比表面積，通過砷污染物與吸附劑間較強(qiáng)的親和力達(dá)到凈化除砷的目的。吸附法由于簡(jiǎn)單易行、去除效果好、能回收廢水中的砷、對(duì)環(huán)境不產(chǎn)生或很少產(chǎn)生二次污染，且吸附材料來源廣泛、價(jià)格低廉、可重復(fù)使用等優(yōu)勢(shì)而備受人們關(guān)注。筆者就吸附法除砷的技術(shù)現(xiàn)狀和進(jìn)展作一綜述。

1沸石吸附

沸石的晶體結(jié)構(gòu)是由硅（鋁）氧四面體連成的三維格架，格架中有各種大小不同的空穴和通道，具有很大的開放性，因此被廣泛用作吸附劑。但實(shí)驗(yàn)表明，天然沸石對(duì)去除水中砷的能力不夠理想，所以一些學(xué)者對(duì)沸石進(jìn)行了改性，以增加其吸附量。李增新等〔9〕研究了負(fù)載殼聚糖的沸石對(duì)水中砷的去除效果及吸附條件，研究表明，采用沸石-殼聚糖作吸附劑，其投加質(zhì)量濃度為15g/L時(shí)，吸附時(shí)間為20min，對(duì)300mg/L的含砷廢水，其去除率可達(dá)99%。最佳的吸附條件是：溫度25℃、pH為7~8，殼聚糖與天然沸石的質(zhì)量比為1∶20，最佳條件下粒徑為1mm的沸石-殼聚糖對(duì)砷的飽和吸附量為8.1mg/g。張暉等〔10〕以十六烷基三甲基溴化銨作為改性劑對(duì)斜發(fā)沸石進(jìn)行改性，研究了改性沸石對(duì)水中砷的吸附率，結(jié)果表明：經(jīng)過改性的斜發(fā)沸石對(duì)砷有較強(qiáng)的吸附能力，在pH為7~8的條件下，改性沸石的吸附量可達(dá)8.5mg/g。P.Chutia等〔11〕利用自己合成的H-MFI-24和H-MFI-90兩種改性劑對(duì)沸石進(jìn)行改性，進(jìn)行去除水體中As（Ⅴ）的實(shí)驗(yàn)研究，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行Langmuir等溫線擬合，改性后的沸石吸附量分別達(dá)到35.8、34.8mg/g。

2活性炭吸附

活性炭是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，經(jīng)破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工而成的表面活性物質(zhì)，是一種非常優(yōu)良的、常用的吸附劑。結(jié)構(gòu)上由于活性炭中的微晶炭呈不規(guī)則排列，在交叉連接間存在細(xì)孔，活化時(shí)會(huì)產(chǎn)生炭組織的缺陷，因此其堆積密度低、比表面積大且多孔，活性炭這種特殊的空隙結(jié)構(gòu)使其對(duì)水體中的砷有一定的吸附能力。研究表明，經(jīng)過改性處理后的活性炭，其吸附能力有可能進(jìn)一步提高。陳維芳等〔12〕利用十六烷基三甲基氯化銨（CTAC）作為改性劑對(duì)活性炭進(jìn)行改性處理，考察其對(duì)水中As（Ⅴ）的吸附能力。動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，未經(jīng)改性活性炭的吸附量?jī)H為2.49mg/g，而經(jīng)改性后的活性炭，在pH=6、進(jìn)水As（Ⅴ）質(zhì)量濃度為100μg/L、空床接觸時(shí)間為0.53min的條件下，其吸附量能達(dá)到16.7mg/g，是改性前的6.7倍。

比表面積是影響活性炭吸附能力的重要因素。方暉等〔13〕采用KOH活化法，以石油焦基為原料，制備了高比表面積活性炭（HSAAC），并考察了pH、吸附時(shí)間、濃度和活性炭用量等因素對(duì)HSAAC吸附As（Ⅲ）的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，當(dāng)溶液的pH=9.0、As（Ⅲ）的質(zhì)量濃度為40mg/L，活性炭投加質(zhì)量濃度為40g/L時(shí)，可達(dá)到較好的除砷效果，As（Ⅲ）的去除率可達(dá)71.25%。但對(duì)砷含量較高的廢水，用HSAAC處理后，出水As（Ⅲ）質(zhì)量濃度仍不能達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)中≤0.5mg/L的要求，并且與處理含鉻、鎘、鉛等重金屬?gòu)U水相比，HSAAC處理As（Ⅲ）的效果很不理想，還需對(duì)該方法進(jìn)一步研究。

3物及生物質(zhì)吸附

生物質(zhì)吸附是利用生物體及其衍生物作為吸附劑來吸附水中砷，以達(dá)到去除水體中砷的目的。就生物而言，雖然砷對(duì)生物體有很強(qiáng)的毒害作用，但通過馴化作用以及生物自身的適應(yīng)性，可以提高生物對(duì)砷毒性的耐受性，通過氧化還原、表面絡(luò)合、離子交換和無機(jī)微沉淀等作用將砷從水中去除。生物及生物質(zhì)吸附材料因其環(huán)境友好受到越來越多的關(guān)注，各種生物及生物質(zhì)材料（如真菌、纖維素、殼聚糖及其衍生物、玉米芯、蟹殼等）越來越多地被用于各種條件下的含砷廢水的處理。

P.K.Pandey等〔14〕利用苦瓜枝葉制成一種生物吸附劑，來處理飲用水中的砷。在As（Ⅲ）的質(zhì)量濃度為0.5mg/L時(shí)，該吸附劑的吸附量可達(dá)0.88mg/g，As（Ⅲ）的去除率達(dá)到88%，其吸附過程符合Lang-muir及Freundlich吸附等溫線。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該吸附劑的除砷效果受pH、吸附時(shí)間影響較大。pH＝9，吸附45min時(shí)，達(dá)到吸附平衡，并且溶液中SO42-、Cl-、HCO3-、Ca2+及Mg2+的存在不會(huì)對(duì)該生物吸附劑的吸附性能產(chǎn)生影響。

XinHuang等〔15〕研究了負(fù)載Zr（Ⅳ）的膠原纖維對(duì)水體中As（Ⅲ）的去除效果，在pH為9.0～12.0時(shí)，吸附劑可有效去除水中的As（Ⅲ），且最佳吸附pH＝11.0，此時(shí)吸附量達(dá)到最大，為54.0mg/g。

楊金輝等〔16〕研究了乙二胺改性磁性殼聚糖微球?qū)�As（Ⅲ）的去除效果，在100mL初始質(zhì)量濃度為10mg/L的含As（Ⅲ）溶液中加入改性殼聚糖微球0.4g，當(dāng)溶液的pH=2，吸附時(shí)間為90min時(shí)，改性殼聚糖對(duì)溶液中As（Ⅲ）的去除率達(dá)到了97%；經(jīng)吸附后的吸附劑4次解吸后，對(duì)As（Ⅲ）的吸附去除率仍達(dá)95%以上，說明該吸附劑性能穩(wěn)定，具有較好的可重復(fù)利用性。

利用生物質(zhì)作為砷的吸附劑時(shí)，溶液的pH是關(guān)鍵因素：不同的生物質(zhì)在不同的pH時(shí)呈現(xiàn)的表面活性不同，只有在其表面活性最大時(shí)，吸附劑才具有最強(qiáng)的吸附力。

資源的回收利用是可持續(xù)發(fā)展的需要，工業(yè)廢棄物中，如鐵礦渣、粉煤灰等具有比較大的比表面積，可作為吸附劑去除水體中的砷等有害成分，具有處理成本低、節(jié)約資源、以廢治害的優(yōu)點(diǎn)，是今后吸附法應(yīng)用的發(fā)展方向。

劉懿頡等〔17〕以鐵礦渣為吸附材料，通過靜態(tài)實(shí)驗(yàn)和動(dòng)態(tài)柱吸附實(shí)驗(yàn)去除水體中的砷。靜態(tài)實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，溫度和溶液的酸堿性對(duì)吸附效果的影響較大，在20~40℃范圍內(nèi)，溫度高有利于吸附劑對(duì)砷的吸附，這是由于在一定范圍內(nèi)，隨溫度的升高，分子運(yùn)行速率加快，與吸附材料的接觸機(jī)會(huì)增加，被吸附的可能性增加；鐵礦渣對(duì)高砷水中As（Ⅴ）的吸附符合Langmuir吸附等溫線，吸附為多層吸附且以化學(xué)吸附為主；溶液呈酸性時(shí)吸附效果要優(yōu)于堿性條件。動(dòng)態(tài)柱穿透實(shí)驗(yàn)則表明，當(dāng)進(jìn)水中砷的質(zhì)量濃度為1829μg/L時(shí)，進(jìn)水體積與吸附劑體積比為1200倍時(shí)，出水中砷的質(zhì)量濃度仍低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的0.01mg/L，對(duì)砷的去除率在90%以上。
粉煤灰是燃煤發(fā)電廠排放的一種固體廢棄物，其孔隙率為60%～75%，比表面積可達(dá)2500～5000m2/kg〔18〕，并且含有大量的活性反應(yīng)點(diǎn)，可以與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)吸附和物理吸附，所以在水處理中常作為絮凝劑和吸附劑使用〔19〕。JianminWang等〔20〕的研究表明，用粉煤灰作吸附劑去除水中的As（Ⅴ）時(shí)，溶液的pH對(duì)砷的去除效果影響非常顯著：pH為3～7時(shí)，有利于粉煤灰對(duì)As（Ⅴ）的吸附；超出這個(gè)范圍則有利于對(duì)As（Ⅴ）的解吸；當(dāng)pH=12時(shí)，約有25%的砷因解吸而被重新釋放到溶液中。

砷及其化合的毒害性及致癌性一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)之一。吸附法是除去廢水中的砷的主要方法之一，應(yīng)用前景廣闊，但目前吸附法除砷仍局限于吸附劑材料的選用與改性方面；生物質(zhì)吸附劑以及廢棄物吸附劑因具有環(huán)境友好的特點(diǎn)，應(yīng)是今后研究砷吸附劑的主要方向之一，應(yīng)盡快形成高效、經(jīng)濟(jì)的除砷工藝，開發(fā)新設(shè)備，滿足工程應(yīng)用的需要；生物質(zhì)的富集能力、對(duì)砷的的吸附機(jī)理和水中砷形態(tài)分布更需深入研究，為工業(yè)應(yīng)用奠定理論基石。