砷常见的污染物之一，对人体毒性比较严重；砷也是累积性中毒的毒物，近年来还发现砷仍是致癌物质。环境中的砷污染首要是工业三废构成的，包含含砷金属矿石的挖掘、焙烧、冶炼、化工、炼焦、火电、造纸、皮革等出产进程中排放的含砷烟尘、废水、废气、废渣构成的污染，其间以冶金、化工排放砷量最高，是对环境污染的首要来历。在冶金工业出产进程中，约有30%左右的砷进入废水、废气中，因而对从废水中除砷构成的含砷废渣的终究处理一直是冶金和环保工作者的重要研讨课题。本文对近几来国内外含砷废渣的处理技能进行简略介绍。
一、安稳化技能
安稳化进程是一种运用增加剂改动废物的工程特性（例如渗透性、可压缩性和强度等）的进程，即便废物转变成不行活动的固体的进程。此进程可将有害的污染物变成低溶解性、低毒性和低移动性的物质，以削减废弃物的损害。国内外在处理有毒砷渣和污泥时，大都选用化学办法将其安稳，即经过化学反响生成相对难溶的、天然条件下时较安稳的金属盐和亚盐，包含常见的亚钙、钙、铁等。因可溶性的砷能够与许多金属离子构成此类化合物，运用这一特性，沉积法常以钙、铁、镁、铝盐及硫化物等做沉积剂，再经过滤即可除掉液相中的砷。依据这一点，在处理含砷废渣和污泥时要对其进行预处理，用热水或酸碱等溶液将砷浸出，然后对浸出液进行安稳化处理。近几年国内外常用的办法是钙盐和铁盐沉积法。
（一）钙盐沉积法
钙盐沉积法处理本钱低、工艺简略，是现在常用的一种安稳化办法。金哲男等人在处理炼锑砷碱渣时就选用了钙盐沉积法，该试验的反响方程式为：
4Ca2＋＋2AsO43-＋2OH-＝Ca 3(AsO4)2•Ca(OH)2
4CaOH ＋＋2AsO43-＝Ca 3(AsO4)2•Ca(OH)2
工艺流程为：炼锑砷碱渣的热水浸出──氧化钙沉砷。该试验经过热水浸出，使96%以上的锑进入浸出渣，97%以上的砷进入浸出液中，很好地完成了砷和锑的别离，然后选用石灰乳沉砷法对浸出液沉砷，当钙砷当量比超越1.85、试验温度为85℃时，沉砷率到达95%以上。经过沉砷试验，得到含砷较高的砷钙渣。
在处理黑钨精矿制取钨酸铵和氧化钨时发作的很多磷砷渣时也选用钙盐沉积法。他试验选用的工艺是在碱性条件下压煮磷砷渣，使磷酸渣中的钨酸镁与反响生成氢氧化镁，氢氧化镁又与溶液中的钠反响生成钠，反响方程式如下：
MgWO4＋2NaOH＝Na2WO4＋Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(S)＋2Na3AsO4(aq)＝Mg3(AsO4)2(S)＋6NaOH(aq)
试验证明此反响须在高碱的条件下进行。在高碱条件下，Mg3(AsO4)2部分反溶成Na3AsO4，而Na3AsO4在碱压煮条件下与精矿中白钨碱分化产品Ca(OH)2发作反响，构成更难溶的钙和NaCaAsO4等复合盐。这就使污染因子砷在钨渣中固化下来，完成有害磷砷渣向无害钨渣的转化。
Vandacasteel等人成功地处理含砷的粉煤灰。经测验分析以为，其成功之处在于使其在固化产品内构成Ca3(AsO4)2，还发现假如预先对废物进行氧化处理，还能将砷从安稳化的产品中的滤出量削减一个数量级。
别的，近几年国外研讨出一种新办法——矿藏沉积，这种办法是在pH值为12时，向含砷浸出液中参加H3PO4和CaO生成安稳的Ca10(AsxPyO4)6(OH)2沉积。
钙盐沉积法的不足之处是钙盐的溶解度较大，有必要使钙的浓度远过量，砷浓度才干降至较低水平，这就需求耗费很多絮凝剂，也使处理后的残渣量大大增多。
（二）铁盐沉积法
铁盐除砷也是常用的办法，常用作絮凝剂参加水体。此法在高pH值条件下，在生成铁的一起还会发作很多氢氧化铁胶体，溶液中的根与氢氧化铁还可发作吸附共沉积，然后能够得到较高的除砷率。
方兆珩等人用NaOH溶液中和高砷难浸金矿的硝酸催化氧化浸出液，使浸出液中的砷与其间的三价铁离子结合，生成安稳态的铁。研讨发现NaOH中和沉积的终pH以5—7为宜，由于在高pH条件下部分铁沉积会转化为氢氧化铁或针铁矿，然后释放出根导致溶液中砷含量增加。
孙凤芹等人在处理化渣浮选产出的含砷钴镍精矿时选用的是铁盐沉积法。在试验中他们先用细菌浸出含砷钴镍精矿，然后经过细菌的氧化作用氧化含砷矿藏，反响方程式如下：
FeAs2＋2O2＋H2SO4＋2H2O → FeSO4＋3H3AsO3
CoAs2＋2O2＋H2SO4＋2H2O → CoSO4＋2H3AsO3
2FeAs2＋13/2O2＋Fe2(SO4)3＋2H2O → 4FeAsO4＋3H2SO4
CoSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O → CoSO4＋2FeAsO4＋2H2SO4
从以上反响可见，细菌浸出能够不断发作硫酸高铁和硫酸，对环境有污染的砷以臭葱石（FeAsO4）方式沉积。
JU-YONG KIM等人在处理韩国金属矿产生的砷渣时选用As(III) 和Fe(III)吸附共沉积，绝大多数的砷跟铁生成安稳的含铁沉积物。Q. Wang等指出固化砷选用As(V)和Fe(III)吸附共沉积开成含砷水铁矿以及As(III)和Fe(II)生成臭葱石沉积。因砷铁共沉构成含砷水铁矿沉积适当安稳，所以此法是现在世界上运用最广泛的固定砷的办法。P.M.Swash等经过柱浸试验证明臭葱石沉积的安稳性至少与Fe/As>3的含砷水铁矿沉积适当，比现在冶金工业所选用的固定砷化合物的安稳性都要好，因而，臭葱石沉积是一种很好的固定砷化合物，经过臭葱石沉积固定砷是处理含砷物料的发展趋势。
二、固化技能
固化技能是用物理、化学办法将有害固体废物固定或容纳在慵懒固体基质内，使之出现化学安稳性或密封性的一种无害化处理办法。固化技能按固化剂可分为包胶固化、自胶结固化和熔融固化（玻璃固化），包胶固化又可依据包胶材料分为水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化和陶瓷固化。而现在国内外处理含砷废渣和污泥时常用的安稳化办法是水泥固化、有机聚合物固化、塑性材料固化和熔融固化。
（一）水泥及有机聚合物固化
水泥固化就是以水泥为固化剂将危险废物进行固化的一种处理办法。固化时，水泥与废物中的水分或别的增加的水分发作水化反响生成凝胶，将废物中的有害微粒别离容纳起来，并逐渐硬化成水泥固化体。水泥固化是国际上处理有毒有害废物的首要办法之一，美国环保局也将水泥固化称为处理有害废物的最佳技能。
有机聚合物固化是将某种有机聚合物的单体与废物在一个特殊规划的容器中彻底混兼并参加一种催化剂拌和均匀，使其聚合、固化。
赵萌等在处理含砷污泥时就选用的水泥固化，而且在制成球状固化块今后，还对固化块进行了浸出试验：固化块硬化7d后，放入浸出剂(自来水)中浸泡7d，然后测浸出液中砷的浓度，得出的成果是砷的浸出浓度远低于GB5085.1-1996《危险废物辨别标准--浸出毒性辨别》浸出浓度1.5mg/l的要求，且跟着水泥份额的增加，浸出浓度进一步下降。澳大利亚Golder协会对含砷焙砂废弃物也用了水泥固化的办法，后边也做了浸出试验，成果与赵萌的相同。
现在国外还有一种火山灰水泥固化，即用一种以硅铝酸盐为首要成分的固化材料——火山灰
来对含砷废渣进行固化处理。有文献报导，用火山灰和石灰混合处理含砷污泥，尽管处理后的产品依然出现相似土壤的外形，但浸出试验证明，安稳进程显着下降了砷的浸出率。
Tri T. Hoang对含砷混合废物进行了硫代铝酸钙（CSA）水泥固化、磷酸镁（MP）水泥固化和聚酯树脂（OPE）固化、环氧乙烯酯树脂（EVE）固化的试验。试验中还对固化后的固化体用TCLP和S西门子模块办法进行检测，检测的成果是，除MP固化以外，CSA、OPE、EVE固化安稳作用都很好，而固化体的耐性、硬度则是OPE、EVE固化体的更好，这说明OPE、EVE固化将有很好的远景。日本一家冶炼厂用硫化沉积法处理含砷废水得到的硫化砷沉积物经过有机物聚合固化处理后就地堆积。
水泥固化以其固化工艺简略、设备和运转费用低，固化体的强度、耐热性、耐久性好而在工业上广泛运用。但水泥固化也有必定的缺陷：水泥固化体的浸出率较高，需作涂层处理；水泥固化体的增容比较高；有的废物需进行预处理和投加增加剂，使处理费用增高]。
有机聚合固化的长处是能够在常温下操作；增加的催化剂数量很少，终究产品体积比其他固化法小，既能处理干渣，也能处理湿泥浆。缺陷是不行安全，有时运用的强酸性催化剂在聚合进程中会使重金属溶出，并要求运用耐腐蚀设备；固化体耐老化功能差；且固化体松懈，需装入容器处置，增加了处置费用。
（二）塑性材料固化
塑性材料固化按运用材料功能不同可分为热固性塑料固化和热塑性固化，常用的是热塑性材料固化。热塑性材料固化就是用熔融的热塑性物质（沥青、白腊、聚乙烯、聚等）在高温下与危险废物混合，以到达对其安稳化的意图。现在，国内外最常用的热塑性固化技能是沥青固化技能。
沥青固化是以沥青类材料作为固化剂，与废物在一害的温度下均匀混合，发作皂化反响，使有害物质容纳在沥青中构成固化体，然后得到安稳。沥青归于憎水性物质，完好的沥青固化体具有优秀的防水功能，以及杰出的黏结性和化学安稳性，而且关于大多数酸和碱有较高的耐腐蚀性，所以沥青固化具有较好的安稳性。Q. Wang等人对含砷渣的安稳化处理就选用沥青固化，他还提出对含砷废渣也可选用冷冻化处理。
热塑性材料固化的长处是固化体的浸出率低于其他固化法，增容比小；固化对溶液有杰出的阻隔性，对微生物具有强抗侵蚀性。其缺陷就是固化基材具有可燃性，产品就有适合的包装；热塑材料报价昂贵，操作杂乱，设备费用高。
（三）熔融固化
熔融固化技能也称之为玻璃固化技能。此法是将待处理的废物与细微的玻璃质，如玻璃屑、玻璃粉混合，经混合造粒成型后，在高温下熔融构成玻璃固化体，凭借玻璃体的细密结晶结构保证固化体的永久安稳。L.G. Twidwell等人就对含砷渣进行玻璃固化，而且经过试验证明可使其长时间安稳保存。
玻璃固化的长处是所构成的玻璃态物质具有比水泥固化物的耐久性更高、抗渗出性更好、耐酸性腐蚀更强，由于废物的成份已成为玻璃的一个组分，帮玻璃固化体的浸出率最低，废物的增容比不大。此法的缺陷是工艺杂乱，设备原料要求高，处理本钱高。
此外，近几年国内外对含砷废渣的处理还有火法固化法——对含砷渣，如钙砷渣、铁砷渣等进行高温煅烧。有试验成果表时，煅烧的温度越高，煅烧后的砷渣溶解度就越低。近几年智利的几个铜冶炼厂在处理砷钙渣时就选用火法固化法，而且取得了较好的成果。刘政等在处理高砷钴矿火法富集进程中发作的含砷废渣则选用高温火法固化，也取得了不错的作用。
经固化、安稳化处理的含砷废渣和污泥，还有必要要考虑其终究处置，使固体废物最大极限的与生物圈阻隔。
一、安稳化技能
安稳化进程是一种运用增加剂改动废物的工程特性（例如渗透性、可压缩性和强度等）的进程，即便废物转变成不行活动的固体的进程。此进程可将有害的污染物变成低溶解性、低毒性和低移动性的物质，以削减废弃物的损害。国内外在处理有毒砷渣和污泥时，大都选用化学办法将其安稳，即经过化学反响生成相对难溶的、天然条件下时较安稳的金属盐和亚盐，包含常见的亚钙、钙、铁等。因可溶性的砷能够与许多金属离子构成此类化合物，运用这一特性，沉积法常以钙、铁、镁、铝盐及硫化物等做沉积剂，再经过滤即可除掉液相中的砷。依据这一点，在处理含砷废渣和污泥时要对其进行预处理，用热水或酸碱等溶液将砷浸出，然后对浸出液进行安稳化处理。近几年国内外常用的办法是钙盐和铁盐沉积法。
（一）钙盐沉积法
钙盐沉积法处理本钱低、工艺简略，是现在常用的一种安稳化办法。金哲男等人在处理炼锑砷碱渣时就选用了钙盐沉积法，该试验的反响方程式为：
4Ca2＋＋2AsO43-＋2OH-＝Ca 3(AsO4)2•Ca(OH)2
4CaOH ＋＋2AsO43-＝Ca 3(AsO4)2•Ca(OH)2
工艺流程为：炼锑砷碱渣的热水浸出──氧化钙沉砷。该试验经过热水浸出，使96%以上的锑进入浸出渣，97%以上的砷进入浸出液中，很好地完成了砷和锑的别离，然后选用石灰乳沉砷法对浸出液沉砷，当钙砷当量比超越1.85、试验温度为85℃时，沉砷率到达95%以上。经过沉砷试验，得到含砷较高的砷钙渣。
在处理黑钨精矿制取钨酸铵和氧化钨时发作的很多磷砷渣时也选用钙盐沉积法。他试验选用的工艺是在碱性条件下压煮磷砷渣，使磷酸渣中的钨酸镁与反响生成氢氧化镁，氢氧化镁又与溶液中的钠反响生成钠，反响方程式如下：
MgWO4＋2NaOH＝Na2WO4＋Mg(OH)2↓
3Mg(OH)2(S)＋2Na3AsO4(aq)＝Mg3(AsO4)2(S)＋6NaOH(aq)
试验证明此反响须在高碱的条件下进行。在高碱条件下，Mg3(AsO4)2部分反溶成Na3AsO4，而Na3AsO4在碱压煮条件下与精矿中白钨碱分化产品Ca(OH)2发作反响，构成更难溶的钙和NaCaAsO4等复合盐。这就使污染因子砷在钨渣中固化下来，完成有害磷砷渣向无害钨渣的转化。
Vandacasteel等人成功地处理含砷的粉煤灰。经测验分析以为，其成功之处在于使其在固化产品内构成Ca3(AsO4)2，还发现假如预先对废物进行氧化处理，还能将砷从安稳化的产品中的滤出量削减一个数量级。
别的，近几年国外研讨出一种新办法——矿藏沉积，这种办法是在pH值为12时，向含砷浸出液中参加H3PO4和CaO生成安稳的Ca10(AsxPyO4)6(OH)2沉积。
钙盐沉积法的不足之处是钙盐的溶解度较大，有必要使钙的浓度远过量，砷浓度才干降至较低水平，这就需求耗费很多絮凝剂，也使处理后的残渣量大大增多。
（二）铁盐沉积法
铁盐除砷也是常用的办法，常用作絮凝剂参加水体。此法在高pH值条件下，在生成铁的一起还会发作很多氢氧化铁胶体，溶液中的根与氢氧化铁还可发作吸附共沉积，然后能够得到较高的除砷率。
方兆珩等人用NaOH溶液中和高砷难浸金矿的硝酸催化氧化浸出液，使浸出液中的砷与其间的三价铁离子结合，生成安稳态的铁。研讨发现NaOH中和沉积的终pH以5—7为宜，由于在高pH条件下部分铁沉积会转化为氢氧化铁或针铁矿，然后释放出根导致溶液中砷含量增加。
孙凤芹等人在处理化渣浮选产出的含砷钴镍精矿时选用的是铁盐沉积法。在试验中他们先用细菌浸出含砷钴镍精矿，然后经过细菌的氧化作用氧化含砷矿藏，反响方程式如下：
FeAs2＋2O2＋H2SO4＋2H2O → FeSO4＋3H3AsO3
CoAs2＋2O2＋H2SO4＋2H2O → CoSO4＋2H3AsO3
2FeAs2＋13/2O2＋Fe2(SO4)3＋2H2O → 4FeAsO4＋3H2SO4
CoSO4＋2Fe2(SO4)3＋2H2O → CoSO4＋2FeAsO4＋2H2SO4
从以上反响可见，细菌浸出能够不断发作硫酸高铁和硫酸，对环境有污染的砷以臭葱石（FeAsO4）方式沉积。
JU-YONG KIM等人在处理韩国金属矿产生的砷渣时选用As(III) 和Fe(III)吸附共沉积，绝大多数的砷跟铁生成安稳的含铁沉积物。Q. Wang等指出固化砷选用As(V)和Fe(III)吸附共沉积开成含砷水铁矿以及As(III)和Fe(II)生成臭葱石沉积。因砷铁共沉构成含砷水铁矿沉积适当安稳，所以此法是现在世界上运用最广泛的固定砷的办法。P.M.Swash等经过柱浸试验证明臭葱石沉积的安稳性至少与Fe/As>3的含砷水铁矿沉积适当，比现在冶金工业所选用的固定砷化合物的安稳性都要好，因而，臭葱石沉积是一种很好的固定砷化合物，经过臭葱石沉积固定砷是处理含砷物料的发展趋势。
二、固化技能
固化技能是用物理、化学办法将有害固体废物固定或容纳在慵懒固体基质内，使之出现化学安稳性或密封性的一种无害化处理办法。固化技能按固化剂可分为包胶固化、自胶结固化和熔融固化（玻璃固化），包胶固化又可依据包胶材料分为水泥固化、石灰固化、塑性材料固化、有机聚合物固化和陶瓷固化。而现在国内外处理含砷废渣和污泥时常用的安稳化办法是水泥固化、有机聚合物固化、塑性材料固化和熔融固化。
（一）水泥及有机聚合物固化
水泥固化就是以水泥为固化剂将危险废物进行固化的一种处理办法。固化时，水泥与废物中的水分或别的增加的水分发作水化反响生成凝胶，将废物中的有害微粒别离容纳起来，并逐渐硬化成水泥固化体。水泥固化是国际上处理有毒有害废物的首要办法之一，美国环保局也将水泥固化称为处理有害废物的最佳技能。
有机聚合物固化是将某种有机聚合物的单体与废物在一个特殊规划的容器中彻底混兼并参加一种催化剂拌和均匀，使其聚合、固化。
赵萌等在处理含砷污泥时就选用的水泥固化，而且在制成球状固化块今后，还对固化块进行了浸出试验：固化块硬化7d后，放入浸出剂(自来水)中浸泡7d，然后测浸出液中砷的浓度，得出的成果是砷的浸出浓度远低于GB5085.1-1996《危险废物辨别标准--浸出毒性辨别》浸出浓度1.5mg/l的要求，且跟着水泥份额的增加，浸出浓度进一步下降。澳大利亚Golder协会对含砷焙砂废弃物也用了水泥固化的办法，后边也做了浸出试验，成果与赵萌的相同。
现在国外还有一种火山灰水泥固化，即用一种以硅铝酸盐为首要成分的固化材料——火山灰
来对含砷废渣进行固化处理。有文献报导，用火山灰和石灰混合处理含砷污泥，尽管处理后的产品依然出现相似土壤的外形，但浸出试验证明，安稳进程显着下降了砷的浸出率。
Tri T. Hoang对含砷混合废物进行了硫代铝酸钙（CSA）水泥固化、磷酸镁（MP）水泥固化和聚酯树脂（OPE）固化、环氧乙烯酯树脂（EVE）固化的试验。试验中还对固化后的固化体用TCLP和S西门子模块办法进行检测，检测的成果是，除MP固化以外，CSA、OPE、EVE固化安稳作用都很好，而固化体的耐性、硬度则是OPE、EVE固化体的更好，这说明OPE、EVE固化将有很好的远景。日本一家冶炼厂用硫化沉积法处理含砷废水得到的硫化砷沉积物经过有机物聚合固化处理后就地堆积。
水泥固化以其固化工艺简略、设备和运转费用低，固化体的强度、耐热性、耐久性好而在工业上广泛运用。但水泥固化也有必定的缺陷：水泥固化体的浸出率较高，需作涂层处理；水泥固化体的增容比较高；有的废物需进行预处理和投加增加剂，使处理费用增高]。
有机聚合固化的长处是能够在常温下操作；增加的催化剂数量很少，终究产品体积比其他固化法小，既能处理干渣，也能处理湿泥浆。缺陷是不行安全，有时运用的强酸性催化剂在聚合进程中会使重金属溶出，并要求运用耐腐蚀设备；固化体耐老化功能差；且固化体松懈，需装入容器处置，增加了处置费用。
（二）塑性材料固化
塑性材料固化按运用材料功能不同可分为热固性塑料固化和热塑性固化，常用的是热塑性材料固化。热塑性材料固化就是用熔融的热塑性物质（沥青、白腊、聚乙烯、聚等）在高温下与危险废物混合，以到达对其安稳化的意图。现在，国内外最常用的热塑性固化技能是沥青固化技能。
沥青固化是以沥青类材料作为固化剂，与废物在一害的温度下均匀混合，发作皂化反响，使有害物质容纳在沥青中构成固化体，然后得到安稳。沥青归于憎水性物质，完好的沥青固化体具有优秀的防水功能，以及杰出的黏结性和化学安稳性，而且关于大多数酸和碱有较高的耐腐蚀性，所以沥青固化具有较好的安稳性。Q. Wang等人对含砷渣的安稳化处理就选用沥青固化，他还提出对含砷废渣也可选用冷冻化处理。
热塑性材料固化的长处是固化体的浸出率低于其他固化法，增容比小；固化对溶液有杰出的阻隔性，对微生物具有强抗侵蚀性。其缺陷就是固化基材具有可燃性，产品就有适合的包装；热塑材料报价昂贵，操作杂乱，设备费用高。
（三）熔融固化
熔融固化技能也称之为玻璃固化技能。此法是将待处理的废物与细微的玻璃质，如玻璃屑、玻璃粉混合，经混合造粒成型后，在高温下熔融构成玻璃固化体，凭借玻璃体的细密结晶结构保证固化体的永久安稳。L.G. Twidwell等人就对含砷渣进行玻璃固化，而且经过试验证明可使其长时间安稳保存。
玻璃固化的长处是所构成的玻璃态物质具有比水泥固化物的耐久性更高、抗渗出性更好、耐酸性腐蚀更强，由于废物的成份已成为玻璃的一个组分，帮玻璃固化体的浸出率最低，废物的增容比不大。此法的缺陷是工艺杂乱，设备原料要求高，处理本钱高。
此外，近几年国内外对含砷废渣的处理还有火法固化法——对含砷渣，如钙砷渣、铁砷渣等进行高温煅烧。有试验成果表时，煅烧的温度越高，煅烧后的砷渣溶解度就越低。近几年智利的几个铜冶炼厂在处理砷钙渣时就选用火法固化法，而且取得了较好的成果。刘政等在处理高砷钴矿火法富集进程中发作的含砷废渣则选用高温火法固化，也取得了不错的作用。
经固化、安稳化处理的含砷废渣和污泥，还有必要要考虑其终究处置，使固体废物最大极限的与生物圈阻隔。
