公開(公告)日2015.01.28
IPC分類號(hào)C02F9/04
摘要
本發(fā)明提供了一種從水中去除砷的方法及水處理裝置，涉及水處理領(lǐng)域。從水中去除砷的方法的步驟如下：(1)濾去含砷水中的懸浮物;(2)濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細(xì)菌;(3)礦化活化含砷水，保持水的礦化度;(4)使用活性炭吸附含砷水中的有機(jī)物;(5)使用納米鐵陶瓷濾料吸附含砷水中的砷。水處理裝置包括依次連接的：袋式過(guò)濾器系統(tǒng)，超濾過(guò)濾器系統(tǒng)，礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)，活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)，納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)。本發(fā)明提供的從水中去除砷的方法及水處理裝置能夠在有效單一去除砷的同時(shí)，不會(huì)去除水中其他有機(jī)物質(zhì)及有機(jī)鹽類，使得水的礦化度在處理前后可以基本保持不變。
權(quán)利要求書
1.一種從水中去除砷的方法，其特征在于，該方法的步驟如下：
(1)濾去含砷水中的懸浮物;
(2)濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細(xì)菌;
(3)礦化活化含砷水，保持水的礦化度;
(4)使用活性炭吸附含砷水中的有機(jī)物;
(5)使用納米鐵陶瓷濾料吸附含砷水中的砷，納米鐵陶瓷濾料的顆粒大小為0.4～2.0mm，比表面積為200～300m2/g，氣孔率為23～25%，總孔容積為0.25～0.42cm3/g，堆積密度為0.72～0.81g/ml，浸水膨脹率為1.2～2.0%;
且步驟(1)至步驟(5)中含砷水的流量控制在35～60m3/h。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從水中去除砷的方法，其特征在于：所述步驟(1)采用袋式過(guò)濾器濾去含砷水中的懸浮物，袋式過(guò)濾器的濾袋的過(guò)濾精度為50μm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從水中去除砷的方法，其特征在于：含砷水在經(jīng)過(guò)所述步驟(1)至步驟(5)處理后，還要檢測(cè)水中的砷含量，當(dāng)水中的砷含量高于0.02mg/L時(shí)，將水用另一個(gè)納米鐵陶瓷過(guò)濾器再次過(guò)濾。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的從水中去除砷的方法，其特征在于：所述砷含量是通過(guò)溶出伏安法檢測(cè)得到的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從水中去除砷的方法，其特征在于：所述步驟(2)采用超濾過(guò)濾器濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細(xì)菌，超濾過(guò)濾器的過(guò)濾膜的孔徑為0.002～0. 1μm ，切割分子量為1000～500000。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從水中去除砷的方法，其特征在于：所述步驟(3)采用礦化球礦化活化含砷水，礦化球的顆粒大小為2～3mm。
7.一種水處理裝置，其特征在于：該水處理裝置包括依次連接的：
用于去除水中懸浮物的袋式過(guò)濾器系統(tǒng)，
用于截留膠體、大分子物質(zhì)以及細(xì)菌的超濾過(guò)濾器系統(tǒng)，
用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)，
用于吸附水中的有機(jī)物的活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)，
以及吸附水中的砷的納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng);
所述袋式過(guò)濾器系統(tǒng)的進(jìn)水端連接有含砷鹵水池，袋式過(guò)濾器系統(tǒng)和含砷鹵水池的連接管道中安裝有將含砷鹵水從含砷鹵水池提升至袋式過(guò)濾器系統(tǒng)的提升泵;
所述超濾過(guò)濾器系統(tǒng)還連接有用于排放超濾過(guò)濾器系統(tǒng)所截留的廢水的廢水排放管，以及用于將經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的水輸送至所述礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)的輸水管;
所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)的出水端連接有用于儲(chǔ)存從納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)過(guò)濾后流出的水的清水箱，清水箱連接有用于檢測(cè)清水箱中的水的砷含量的砷含量檢測(cè)裝置;所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)分為第一納米陶瓷過(guò)濾器組和第二納米陶瓷過(guò)濾器組，第一納米陶瓷過(guò)濾器組與第二納米陶瓷過(guò)濾器組并聯(lián)設(shè)置;
清水箱還連接有將清水箱中的水輸送至超濾過(guò)濾器系統(tǒng)的反沖洗管，反沖洗管與輸水管相連通，反沖洗管中安裝有反沖洗泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水處理裝置，其特征在于：所述袋式過(guò)濾器系統(tǒng)中的袋式過(guò)濾器、所述超濾過(guò)濾器系統(tǒng)的超濾過(guò)濾器、所述礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)中的礦化活化過(guò)濾器、所述活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)中的活性炭過(guò)濾器和所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)中的納米陶瓷過(guò)濾器的進(jìn)水口均設(shè)置于過(guò)濾器靠近地面的一端上，過(guò)濾器的出水口設(shè)置于過(guò)濾器的另一端上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的水處理裝置，其特征在于：所述袋式過(guò)濾器系統(tǒng)中的袋式過(guò)濾器、所述超濾過(guò)濾器系統(tǒng)的超濾過(guò)濾器、所述礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)中的礦化活化過(guò)濾器、所述活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)中的活性炭過(guò)濾器和所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)的殼體內(nèi)壁上均焊接有一層耐腐蝕的塑料。
說(shuō)明書
一種從水中去除砷的方法及水處理裝置
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及從水中去除砷的方法及裝置。
背景技術(shù)
砷是一種對(duì)人體及其它生物有毒并能夠致癌的物質(zhì)，其毒性很強(qiáng)，少量的砷就會(huì)對(duì)人體造成很大的傷害，而且，砷在人體內(nèi)有明顯的積聚性。
目前從水中去除砷的方法主要有一下幾種：硫化沉淀法、絮凝共沉淀法、中和沉淀法、鐵氧體沉淀法、離子交換法以及反滲透法等，這些方法一般都會(huì)影響水的礦化度，并會(huì)產(chǎn)生含砷的廢渣，容易造成二次污染。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決目前所采用的去除水中的砷的方法一般都會(huì)影響水的礦化度，并會(huì)產(chǎn)生含砷的廢渣，容易造成二次污染的問(wèn)題，提供一種從水中去除砷的方法，該方法能夠在有效單一去除砷的同時(shí)，不會(huì)去除水中其他有機(jī)物質(zhì)及有機(jī)鹽類，使得水的礦化度在處理前后可以基本保持不變。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：
本發(fā)明提供的從水中去除砷的方法步驟如下：
(1)濾去含砷水中的懸浮物;
(2)濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細(xì)菌;
(3)礦化活化含砷水，保持水的礦化度;
(4)使用活性炭吸附含砷水中的有機(jī)物;
(5)使用納米鐵陶瓷濾料吸附含砷水中的砷，納米鐵陶瓷濾料的顆粒大小為0.4～2.0mm，比表面積為200～300m2/g，氣孔率為23～25%，總孔容積為0.25～0.42cm3/g，堆積密度為0.72～0.81g/ml，浸水膨脹率為1.2～2.0%;
且步驟(1)至步驟(5)中含砷水的流量控制在35～60m3/h。
特別的，所述步驟(1)采用袋式過(guò)濾器濾去含砷水中的懸浮物，袋式過(guò)濾器的濾袋的過(guò)濾精度為50μm。
特別的，含砷水在經(jīng)過(guò)所述步驟(1)至步驟(5)處理后，還要檢測(cè)水中的砷含量，當(dāng)水中的砷含量高于0.02mg/L時(shí)，將水用另一個(gè)納米鐵陶瓷過(guò)濾器再次過(guò)濾。
特別的，所述砷含量是通過(guò)溶出伏安法檢測(cè)得到的。
特別的，所述步驟(2)采用超濾過(guò)濾器濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細(xì)菌，超濾過(guò)濾器的過(guò)濾膜的孔徑為0.002～0. 1μm ，切割分子量為1000～500000。
特別的，所述步驟(3)采用礦化球礦化活化含砷水，礦化球的顆粒大小為2～3mm。
一種水處理裝置，該水處理裝置包括依次連接的：
用于去除水中懸浮物的袋式過(guò)濾器系統(tǒng)，
用于截留膠體、大分子物質(zhì)以及細(xì)菌的超濾過(guò)濾器系統(tǒng)，
用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)，
用于吸附水中的有機(jī)物的活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)，
以及吸附水中的砷的納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng);
所述袋式過(guò)濾器系統(tǒng)的進(jìn)水端連接有含砷鹵水池，袋式過(guò)濾器系統(tǒng)和含砷鹵水池的連接管道中安裝有將含砷鹵水從含砷鹵水池提升至袋式過(guò)濾器系統(tǒng)的提升泵;
所述超濾過(guò)濾器系統(tǒng)還連接有用于排放超濾過(guò)濾器系統(tǒng)所截留的廢水的廢水排放管，以及用于將經(jīng)過(guò)過(guò)濾后的水輸送至所述礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)的輸水管;
所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)的出水端連接有用于儲(chǔ)存從納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)過(guò)濾后流出的水的清水箱，清水箱連接有用于檢測(cè)清水箱中的水的砷含量的砷含量檢測(cè)裝置;所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)分為第一納米陶瓷過(guò)濾器組和第二納米陶瓷過(guò)濾器組，第一納米陶瓷過(guò)濾器組與第二納米陶瓷過(guò)濾器組并聯(lián)設(shè)置;
清水箱還連接有將清水箱中的水輸送至超濾過(guò)濾器系統(tǒng)的反沖洗管，反沖洗管與輸水管相連通，反沖洗管中安裝有反沖洗泵。
特別的，所述袋式過(guò)濾器系統(tǒng)中的袋式過(guò)濾器、所述超濾過(guò)濾器系統(tǒng)的超濾過(guò)濾器、所述礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)中的礦化活化過(guò)濾器、所述活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)中的活性炭過(guò)濾器和所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)中的納米陶瓷過(guò)濾器的進(jìn)水口均設(shè)置于過(guò)濾器靠近地面的一端上，過(guò)濾器的出水口設(shè)置于過(guò)濾器的另一端上。
特別的，所述袋式過(guò)濾器系統(tǒng)中的袋式過(guò)濾器、所述超濾過(guò)濾器系統(tǒng)的超濾過(guò)濾器、所述礦化活化過(guò)濾器系統(tǒng)中的礦化活化過(guò)濾器、所述活性炭過(guò)濾器系統(tǒng)中的活性炭過(guò)濾器和所述納米陶瓷過(guò)濾器系統(tǒng)的殼體內(nèi)壁上均焊接有一層耐腐蝕的塑料。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明提供的從水中去除砷的方法將含砷水依次通過(guò)袋式過(guò)濾器、超濾過(guò)濾器、礦化活化過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾和納米鐵陶瓷過(guò)濾器;袋式過(guò)濾器可以去除直徑大于50μm的懸浮物，避免堵塞和損傷超濾過(guò)濾器;超濾過(guò)濾器可以截留水中的膠體、大分子物質(zhì)、細(xì)菌等;礦化活化過(guò)濾器內(nèi)的礦化球可微量的持續(xù)不斷的溶出常量和微量元素，保持含砷水的礦化度，調(diào)節(jié)水質(zhì);活性炭過(guò)濾器主要吸附含砷水中的有機(jī)物;納米鐵陶瓷過(guò)濾器內(nèi)的納米鐵陶瓷的表面和細(xì)孔內(nèi)部具有不同的電荷，在吸附之后，含鐵的表面結(jié)構(gòu)會(huì)和砷離子發(fā)生緩慢的化學(xué)反應(yīng)，并形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，因此納米鐵陶瓷可以做到吸附并固定，不再釋放到環(huán)境中去;本發(fā)明提供的從水中去除砷的方法在有效單一去除砷的同時(shí)，不會(huì)去除水中其他有機(jī)物質(zhì)及有機(jī)鹽類，使得含砷水的礦化度在處理前后可以基本保持不變;
定期對(duì)超濾過(guò)濾器進(jìn)行反沖洗，可以防止超濾過(guò)濾器被堵塞;
含砷水從袋式過(guò)濾器、超濾過(guò)濾器、礦化活化過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器和納米陶瓷過(guò)濾器的底部進(jìn)入，然后從袋式過(guò)濾器、超濾過(guò)濾器、礦化活化過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器和納米陶瓷過(guò)濾器的頂部流出，可以避免含砷水從過(guò)濾器頂部流進(jìn)時(shí)由于含砷水的沖擊將堆積在過(guò)濾器底部的被截留的物質(zhì)壓實(shí)，因此被截留的物質(zhì)會(huì)比較疏松，不容易堵塞過(guò)濾器，而且清理時(shí)比較容易。
