研发基于砷形态调控的酸性高砷废水还原-共沉淀除砷技术 刘锐平，兰华春，朱利军，曲久辉*，刘会娟

　水质净化研究组 

　　曲久辉，研究员，博士生导师，中国工程院院士。1982年毕业于吉林大学化学系，1992年在哈尔滨建筑大学获工学博士学位。1994年到生态环境研究中心工作，2003年获国家杰出青年基金。“973”项目首席科学家，国家创新研究群体科学基金“环境微界面过程与污染控制”学术带头人，国家自然科学基金重大项目“饮用水质复合污染过程与调控原理”的项目负责人。目前为中心学位委员会主席。兼任中华环保联合会副主席，中国环境科学学会副理事长，中国可持续发展研究会副理事长，国家环境咨询委员会委员、国际水协会（IWA）常务理事等学术职务。主要从事水污染控制、特别是饮用水质安全保障的理论、技术和工程应用研究，在水中有毒有害物质的产生和转化过程机制、水质风险控制和污染治理等方面，取得多项原理和技术突破。在国内外学术期刊发表研究论文400余篇，部分论文发表在Energy Environ, Sci. (IF: 25.42), Adv. Energy Mater. (IF: 15.23), ACS Nano (IF: 13.33), Adv. Funct. Mater. (IF: 11.38)等国际一流刊物上。其中影响因子大于5论文90余篇，论文被引用7000余次。H-index 为46。出版学术专著3本，获授权发明专利35项，主持完成多项重要水污染控制与水质净化工程。历年获得国家科学技术进步二等奖2项、何梁何利科学技术进步奖1项、国际水协东亚大区创新项目奖、国际水协全球创新项目奖、国家环境保护科学技术一等奖1项、中国优秀发明专利1项。目前，已培养硕士和博士50余名，多名研究生获得中科院优秀毕业生及院长奖学金等奖项。 

研究方向：以饮用水安全保障理论和水质处理高效技术研究为主要研究方向，兼顾生活污水的深度处理回用、难降解有机工业废水无害化的过程机制与技术创新。饮用水研究涵盖了水源水质保障、安全预氧化、常规强化处理、深度净化和安全输配系统等主要环节，以水质转化过程和风险控制为核心，发展饮用水安全保障的科学原理，进行关键技术的自主创新，建立集成技术系统。 

联系方式：E-mail: jhqu@rcees.ac.cn；电话：010-62849151；传真：010-62849151

研发基于砷形态调控的酸性高砷废水还原-共沉淀除砷技术 

刘锐平，兰华春，朱利军，曲久辉*，刘会娟 

　　我国云贵地区由矿山开发与化工生产引发的砷污染问题非常突出，目前云南大屯海流域等地区的民众正受到砷污染威胁，迫切需要切实有效、适合当地地理、经济和环境条件的污染控制及治理技术。水专项特殊河流项目设立的“水体汞、砷污染控制与治理技术及工程示范”课题，针对云南省典型流域水体砷（大屯海）污染控源问题，尤其对典型涉砷行业产生的酸性高、含砷浓度高、As(III)和As(V)复合污染的废水处理难题，研发了利用还原剂将水中As(V)快速原位还原为As（III），与此同时引入高效沉淀剂将砷沉淀快速析出的主导作用机理的“酸性高砷废水还原-共沉淀协同除砷技术”，研制了实现砷形态快速转化的压力式旋流多相反应器和促进颗粒态砷分离的固液分离一体化反应器等成套设备，建立了规模为48t/d的酸性高砷废水处理中试工程。中试试验结果表明：进水砷浓度1500~2500mg/L的前提下，出水砷浓度可稳定在100mg/L以下，达到回用目的；药剂成本为11.2元/m³，吨水电耗2.2元，满足直接处理成本低于15元/ m³的任务要求。与同类技术相比，具有投药量低40%以上；产泥量减少70%以上；污泥含砷比例在20%以上、具备资源化回收利用可能。该技术及研发的成套设备有效节省空间、提高处理效率、消除二次污染，可自动化、成套化与设备化的大规模工程应用；对于典型的涉砷行业包括有色金属冶炼、化工，特别是硫精矿制酸等行业产生的酸性、高盐、高砷废水的处理具有重要的推广应用价值。

除砷原理

中试现场

组长  曲久辉 研究员

工作人员 

博士后 

重要成果： 

　　1. Baiwen Ma, Wenzheng Yu, William A. Jefferson, Huijuan Liu and Jiuhui Qu*.  Modification of ultrafiltration membrane with nanoscale zerovalent iron layers for humic acid fouling reduction. Water Res, 2015, 71, 140-149. 

　　2. Meng Sun, Huijuan Liu, Yang Liu, Jiuhui Qu* and Jinghong Li*. Graphene-based transition metal oxide nanocomposites for the oxygen reduction reaction. Nanoscale, 2015, 7(4), 1250-1269. 

　　3. Qinghua Ji, Xiaoqiang An, Huijuan Liu*, Lin Guo and Jiuhui Qu. Electric Double-Layer Effects Induce Separation of Aqueous Metal Ions. ACS Nano, 2015, 9(11), 10922-10930.