硫酸廠產(chǎn)生的酸性廢水中含有超標(biāo)的H₃AsO₃，需處理達(dá)標(biāo)后才能排放。目前含砷廢水的處理常用石灰中和PFS、氧化吸附等方法。
（1）石灰中和PFS法，處理過程如下：

含砷廢水經(jīng)氧化后，加入石灰乳，在相同時(shí)間內(nèi)，廢水中沉降的固體、砷的去除率與溶液pH的關(guān)系如圖1所示。H₃AsO₄水溶液中含砷微粒的物質(zhì)的量分布分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖2所示。已知此溫度下，Ca（H₂AsO₄）₂溶于水，K_sp（FeAsO₄）=5.7×10^-21，K_sp[Ca₃（AsO₄）₂]=6.8×10^-19，K_sp（CaHAsO₄）=8.4×10^-4。

①一級(jí)沉降時(shí)，當(dāng)pH=2，廢水中開始產(chǎn)生沉淀，該沉淀主要成分的化學(xué)式為

CaSO₄

CaSO₄

。pH調(diào)節(jié)到8時(shí)，開始產(chǎn)生Ca₃（AsO₄）₂沉淀，原因是

pH增大，促進(jìn)H₂

A

s

O

-

4

電離，使溶液中c（

A

s

O

3

-

4

）增大，pH調(diào)節(jié)到8時(shí)，Q_c=c³（Ca²⁺）?c²（

A

s

O

3

-

4

）＞K_sp[Ca₃（AsO₄）₂]，產(chǎn)生Ca₃（AsO₄）₂沉淀

pH增大，促進(jìn)H₂

A

s

O

-

4

電離，使溶液中c（

A

s

O

3

-

4

）增大，pH調(diào)節(jié)到8時(shí)，Q_c=c³（Ca²⁺）?c²（

A

s

O

3

-

4

）＞K_sp[Ca₃（AsO₄）₂]，產(chǎn)生Ca₃（AsO₄）₂沉淀

。
②二級(jí)沉降中，保持溶液pH在8～10之間，加入PFS（聚合硫酸鐵）形成的Fe（OH）₃膠體粒子與含砷微粒反應(yīng)可提高砷的去除率，其主要反應(yīng)的離子方程式為

Fe（OH）₃+H₂

A

s

O

-

4

═FeAsO₄+2OH^-+H₂O

Fe（OH）₃+H₂

A

s

O

-

4

═FeAsO₄+2OH^-+H₂O

。
（2）氧化吸附法，新生態(tài)MnO₂懸濁液具有較強(qiáng)的氧化性，能將As（Ⅲ）氧化為As（Ⅴ），也具有較強(qiáng)的吸附性，已知常溫下，pH＞7.1時(shí)，吸附劑表面帶負(fù)電，pH越大，吸附劑表面帶的負(fù)電荷越多；pH＜7.1時(shí)，吸附劑表面帶正電，pH越小，吸附劑表面帶的正電荷越多。pH不同時(shí)，新生態(tài)MnO₂懸濁液對(duì)砷去除率如圖3所示。

①加入新生態(tài)MnO₂懸濁液使廢水中H₃AsO₃轉(zhuǎn)化為H₃AsO₄，反應(yīng)的離子方程式為

H₃AsO₃+MnO₂+2H⁺═H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O

H₃AsO₃+MnO₂+2H⁺═H₃AsO₄+Mn²⁺+H₂O

。
②當(dāng)溶液pH介于7～9，吸附劑對(duì)五價(jià)砷的平衡吸附量隨pH的升高而下降，試分析其原因：

pH=7～9，隨pH升高，H₂

A

s

O

-

4

轉(zhuǎn)變?yōu)?div dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math">

HA

s

O

2

-

4

，吸附劑表面所帶負(fù)電荷增多，靜電斥力增加，吸附量下降