2025-07-0933
饮用水除砷是解决地方性砷中毒问题的关键措施,需根据水质特点、经济条件和技术可行性选择合适的方法。以下是主流除砷方法及技术要点:
一、主流除砷方法
混凝沉淀法
原理:通过铁盐或铝盐混凝剂(如聚合硫酸铁、三氯化铁、硫酸铝等)水解生成胶体,吸附砷并通过共沉淀去除。铁盐对五价砷(As⁵⁺)去除效果更佳,常需预氧化将三价砷(As³⁺)转化为五价砷。
适用条件:原水含砷量<1mg/L,pH值6.5~7.84。
工艺参数:混凝剂投加量20~30mg/L,机械搅拌澄清池混合时间1min,絮凝区水力停留时间20min,后续需过滤(多介质过滤器或微滤)。
优点:成本低、适用于大规模处理;缺点:产生含砷污泥需妥善处置,可能受有机物干扰。
吸附法
常用吸附剂:
活性氧化铝:高效吸附三价砷和五价砷,最佳pH 5.5~6.0,可再生(用氢氧化钠或硫酸铝溶液);
改性材料:如微波磷改性斜发沸石,通过改变表面键合方式增强阴离子交换能力;
活性炭/骨炭:对低浓度砷有效,但效率低于活性氧化铝。
适用条件:原水含砷<0.5mg/L,需控制pH接近中性。
优点:设备简单、适应低浓度砷;缺点:吸附容量有限,材料成本较高。
离子交换法
原理:利用强碱性阴离子交换树脂(如聚苯乙烯树脂)选择性吸附砷酸根(AsO₄³⁻),再生时用氯化钠溶液。
适用条件:原水含砷<0.5mg/L,pH 6.5~7.5。
工艺参数:接触时间1.5~3min,层高1m,再生盐用量87kg/m³树脂。
优点:处理精度高(可达0.01mg/L);缺点:树脂易受硫酸根竞争,再生成本高。
膜分离技术
反渗透(RO)/纳滤(NF):通过膜截留砷离子,适用于高砷地下水(>0.5mg/L)。
优点:自动化程度高、出水水质稳定;缺点:运行成本高,需定期清洗膜组件。
生物法(研究阶段)
利用微生物代谢产物(如胞外聚合物)吸附砷,或通过植物修复(如芦苇、蜈蚣草)富集砷。目前多用于辅助处理或实验室研究。
二、关键工艺优化
预氧化处理:
针对三价砷为主的原水,需预先投加氯、臭氧、高锰酸钾等氧化剂,将其转化为五价砷以提高去除率。例如,高锰酸钾投加量需根据水质调整,避免过量导致二次污染。
多技术联用:
混凝+吸附:先通过铁盐混凝去除部分砷,再用活性氧化铝吸附残留砷;
预氧化+膜分离:臭氧预氧化后结合反渗透,提升膜通量和寿命。
污泥与废液处理:
混凝产生的含砷污泥需固化填埋或资源化利用(如制备建材)3;离子交换再生液可通过投加铁盐进一步除砷。
三、应用选择建议
方法 | 适用场景 | 优势 | 局限性 |
混凝沉淀法 | 高浊度、砷浓度<1mg/L的原水 | 经济高效 | 污泥处置难度大 |
吸附法 | 低浓度砷、间歇处理 | 操作简单 | 材料损耗需定期更换 |
离子交换法 | 低砷、软水体系 | 处理精度高 | 再生成本高,易受硫酸根干扰 |
膜技术 | 高砷、高标准供水需求 | 出水水质稳定 | 投资运营成本高 |
四、未来趋势
绿色材料开发:如生物基吸附剂(玉米芯、椰壳)和改性纳米材料(铈铁复合氧化物);
低成本集成技术:如太阳能驱动电化学还原耦合沉淀;
智能化监控:实时监测砷形态与浓度,动态优化工艺参数。
总之,实际工程中需结合原水砷浓度、pH、经济条件等因素,优先选择混凝法或吸附法作为核心工艺,必要时辅以膜技术或离子交换提升处理精度。
新葡的京集团350vip8888,新葡的京集团350vip首页进入—美国杜笙树脂Tulsimer授权中国区总代理,采用离子交换法帮助企业解决各类废水处理难题。十五年水处理行业经验,量身定制精细化解决方案。详询在线客服或拨打400-8388-151。