一种具有除砷功能的净水工艺制造技术

本发明专利技术涉及水处理，公开了一种具有除砷功能的净水工艺，包括下列步骤：调ｐＨ至７．０－９．０；投放铁盐后流入混合反应池，空气曝气１０－３０分钟，曝气强度为气液体积比０．５～１０；曝气完的水经过滤器过滤处理。本发明专利技术的工艺流程简单，设备投资少，运行费低，且用这种工艺能够将砷污染地表水和地下水处理成合格的饮用水。

Water purification process with arsenic removal function

The present invention relates to water treatment, a water purification process with arsenic removal function, which comprises the following steps: adjusting pH to 7 - 9; put salt into the mixed reaction pool, air aeration 10 - 30 minutes, gas-liquid volume ratio of 0.5 to 10 water treatment aeration; filter filtration after aeration. The invention has the advantages of simple technological process, low equipment investment and low operation cost, and can treat arsenic pollution, surface water and ground water into qualified drinking water through the process.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理领域，具体涉及一种具有除砷功能的净水工艺。
技术介绍
由于不合格采矿企业对环境破坏和冶炼化工企业的废水污染，矿区企业周 围湖泊、河流、地下水以及下游的水资源出现越来越严重的砷污染，己严重威 胁到周围人们的饮水和健康。人们长期饮用砷超标的生活用水(中国饮用水砷标准为5(^g/L，美国、欧洲标准为lOpg/L)会致癌和其他疾病。高浓度含砷水的处理工艺很多，多是加Ca(OH)2和铁盐沉淀处理，这种工 艺的出水标准一般为0.5mg/L。但要将含砷0.5mg/L处理成50吗/L，甚至10吗/L 以下的饮用水标准，成熟的工艺不多。国内外已报道的饮用水除砷工艺为交 换树脂法，它的出水指标可以达到10吗/L，主要是一次性投资高，运行费贵， 而且对原水的浊度和其他金属离子含量要求高。活性氧化铝颗粒吸附法，它的 除砷效率在40-80%， 一般达不到砷含量10|ig/L的高标准。国外另一种多孔活 性氧化铁介质过滤器，可以去除水中的砷，但不能再生使用，处理单位水的成 本比较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种具有除砷功能的净水 工艺，这种工艺能够将砷污染地表水和地下水处理成合格的饮用水。本专利技术的净水工艺包括下列步骤1. 将砷污染原水调pH至7.0-9.0。(如果原水pH^7.0，则不需要加pH调节剂)。2. 投放铁盐后流入混合反应池，空气曝气10-30分钟，曝气强度为气液 体积比0.5 ~ 10，也可加氧化剂如H202代替。3. 曝气完的水经第一级过滤器过滤处理，第一级过滤器为多孔聚苯乙烯 介质过滤器，即以多孔聚苯乙烯为过滤介质的过滤器。优选的，上述工艺在步骤3后，还包括经第二级过滤器过滤处理，第二级 过滤器为多孔聚苯乙烯介质过滤器或锰砂介质过滤器(以锰砂为过滤介质的过 滤器)。采用一级过滤器已可实现除砷效果达到饮用水的标准，但两级过滤器 串联的方式除砷、除铁与降低浊度的效果更好、更稳定。上述工艺用于处理砷污染水时，受砷污染原水的浊度应小于500NTU，如 果超出500NTU，最好采用预处理如预沉淀池等降低进水浊度。上述工艺适合处理砷含量在100mg/L以下的污水，当砷含量超过100mg/L， 需经预处理，如采用Ca(OH)2中和后自然沉淀处理，或其他常规的除砷处理。所述步骤1中的pH调节剂可选择Ca(OH)2。所述步骤2中空气的加入可使水中的Fe+2氧化成Fe+3 、三价As氧化成五 价As ，并使铁与As反应生成FeAs04和Fe(OH)3 ， FeAs04和Fe(OH)3可吸附 As (V)后共沉。投入的铁盐为除砷工艺中常用的铁盐，如FeS04、 FeCl3、 Fe2(S04)3、 FeCl2或聚合硫酸铁等中的一种或几种混合物，其中，聚合硫酸铁 的单体为Fe2(OH)n(S04)3-n/2， 0.5<n<2。步骤2中曝气也可以用投加氧化剂(例 如&02)代替。铁盐投加量按铁离子计算是砷污染原水中As元素重量的5~50倍。投加铁盐比例越高，除砷效率越好，但污泥产量越多，运行成本越高。故 一般取10-20倍即可。所述的多孔聚苯乙烯粒径为1.0 4.0mm，密度为0.02-0.lg/ml。研究发现， 这类有机介质表面微电荷能吸附铁和砷，它对原水中的悬浮颗粒和溶解性铁离 子、砷离子具有过滤、吸附的两重去除功能。多孔聚苯乙烯介质过滤器的滤层 厚度可为500-800mm。优选的，上述第二级过滤器的介质为多孔聚苯乙烯时， 其粒径为0.6-1.5mm。所述锰砂介质过滤器中的锰砂粒径为0.6-1.5mm，锰砂介质过滤器的滤层 厚度可为600-900mm。锰砂的表面能够吸附铁离子，而吸附的铁离子又能进一 步吸附砷离子，因此锰砂介质过滤器能将铁离子与砷离子一起截留。上述第一级过滤器或第二级过滤器可为专利ZL200720069810.8，专利技术名称 为液体过滤器公开的过滤器。也可为其他现有的液体过滤器。上述第一级过滤器与第二级过滤器进行过滤处理时，流速较佳为l-10m/h。过滤器需定期用过滤液反冲洗滤料层，多孔聚苯乙烯介质过滤器的反冲洗强度为40-80L/m2，锰砂介质过滤器的反冲洗强度为20-30L/s'm2，冲洗时间持续时间1~3分钟，间隔4-12小时。定时反冲洗过滤器滤料层后，从底部排出污泥，污泥经脱水机脱水外运处理，脱泥后水回原水池。本专利技术的水处理工艺为高效率低成本的处理低浓度砷污染水的工艺，工艺 流程简单，设备投资少，运行费低。用这种工艺能够将砷污染地表水和地下水 处理成合格的饮用水，可使砷含量小于1(Vg/L，悬浮物小于1NTU。当然，本 专利技术的水处理工艺也可用于将砷污染的工业废水处理成达标排放水。附图说明图1:本专利技术的水处理工艺流程图 具体实施例方式以下列举具体实施例进一步阐述本专利技术，应理解实施例并非用于限制本发 明的保护范围。实施例1某冶炼厂排放酸性废水，其主要成分为As 1.5g/L， H2S04 3.2%， FeS04 1.1%,其他金属少量。经加Ca(OH)2中和至pH8.5左右自然沉淀处理，出水水 质As 3.0 ~ 6.0mg/L， pH 7.5-8.5，浊度10-30mg/L。该水再加FeS04 80mg/L-100mg/L，曝气15分钟，以过滤器流速为6m/h进两级过滤器处理，其 中，第一级过滤器为多孔聚苯乙烯介质过滤器，多孔聚苯乙烯(罗门哈斯公司 PWA系列)平均粒径为2.0mm，密度为0.04g/ml，滤层厚度为约800mm，第 二级为多孔聚苯乙烯介质过滤器，多孔聚苯乙烯平均粒径为l.Omm，密度为 0.04g/ml，滤层厚度为约600mm。出水测试结果。序 号 <table>table see original document page 7</column></row><table>实施例2取某砷污染河水，调节pH至9.0左右，加FeS04，曝气20分钟后经两级 过滤器过滤，其中，第一级过滤器为多孔聚苯乙烯介质过滤器，多孔聚苯乙烯 (朗盛公司PO系列)平均粒径为l.Omm，密度为0.08g/ml，滤层厚度为约 500mm，第二级为锰砂介质过滤器，锰砂平均粒径为1.5mm，滤层厚度为约 800mm，过滤器流速都是8m/h。(工艺流程如图1所示)测试结果如下:<table>table see original document page 8</column></row><table>实施例3取某砷污染湖水，经过常规水处理工艺沉淀及锰砂过滤处理后，其出水的 浊度为1.0NTU左右。调节pH至7.0左右，加FeS04，曝气15分钟后经两级 过滤器过滤，其中，第一级过滤器为多孔聚苯乙烯介质过滤器，多孔聚苯乙烯 平均粒径为4.0mm，密度为0.1g/ml，滤层厚度为约700mm，第二级为锰砂介 质过滤器，锰砂平均粒径为lmm，滤层厚度为约700mm，过滤器流速都是 10m/h。测试结果如下<table>table see original document page 9</column></row><ta本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有除砷功能的净水工艺，包括下列步骤：　ａ．当砷污染原水ｐＨ＜７．０时，调ｐＨ至７．０－９．０；当砷污染原水ｐＨ≥７．０时，无需调节ｐＨ；　ｂ．投放铁盐后流入混合反应池，投入氧化剂反应或者空气曝气１０－３０分钟，曝气强度为气 液体积比０．５～１０；　ｃ．经氧化剂处理或曝气完的水经第一级过滤器过滤处理，第一级过滤器为多孔聚苯乙烯介质过滤器。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵志安，丁立平，
申请(专利权)人：上海西恩化工设备有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]