一种去除咸水湖湖水中砷的方法技术

本发明专利技术公开了一种去除咸水湖湖水中砷的方法，涉及水污染物处理技术领域。该方法，首先向砷含量为2‑2.6mg/L的咸水湖湖水中加入三价铁，并通入臭氧，将待处理水中的三价砷氧化成五价砷，并与三价铁水解生成的氢氧化铁胶体共沉，然后，采用经过活化处理的活性高的水合二氧化钛离子交换树脂进行三级离子交换，使得处理后的水中砷含量达到0mg/L‑0.01mg/L，满足饮用水中砷含量在10ug/L以下的规定标准，解决了现有技术中水中砷含量无法达到10ug/L以下的规定标准的问题，而且，本发明专利技术提供的方法，过程操作比较简单，原料采购容易，成本低廉。工艺过程简单，适合大批量降低水中砷含量的处理。

A method for removing arsenic from salt lake water

The invention discloses a method for removing arsenic from saltwater lake water, which relates to the technical field of water pollutant treatment. In this method, firstly, trivalent iron was added into the saline lake water with arsenic content of 2_2.6 mg/L, and ozone was introduced to oxidize trivalent arsenic into pentavalent arsenic in the treated water, and then co-precipitated with ferric hydroxide colloid formed by hydrolysis of trivalent iron. Then, activated titanium dioxide ion exchange resin with high activity was used. Three-stage ion exchange makes the content of arsenic in treated water reach 0 mg/L_0.01 mg/L, meets the prescribed standard of arsenic content in drinking water below 10 ug/L, solves the problem that the content of arsenic in water can not reach the prescribed standard below 10 ug/L in the existing technology, and the method provided by the present invention is simple in operation, and raw materials. Easy to purchase and low cost. The process is simple and suitable for reducing arsenic content in large quantities.

【技术实现步骤摘要】
一种去除咸水湖湖水中砷的方法
本专利技术涉及水污染物处理
，尤其涉及一种去除咸水湖湖水中砷的方法。
技术介绍
砷是一种有毒元素，天然地下水和地表水都可能含有砷，除来源于地壳外，砷污染也来自农药厂、玻璃厂和矿山排水。地下水含砷量高于地表水，砷可通过呼吸道、食物或皮肤接触进入人体，在肝肾、骨胳、毛发等器官或组织内蓄积，破坏消化系统和神经系统，从而具有致癌作用。砷的化合物有三价和五价两种，通常，五价砷离子被吸附的稳定性大，因此，水中砷主要以三价砷离子的形式存在，而三价砷的毒性更大，五价砷对大鼠、小鼠径口半数致死量为100mg/kg,三价则为10mg/kg,相差10倍。欧洲、美国、日本等西方国家实行饮用水的最高允许含砷质量浓度10ug/L的标准，美国环境保护协会(EPA)规定:2006年1月23日，美国所有地区均强制实行饮用水的最高允许含砷质量浓度10ug/L的标准。我国目前实行的饮用水最高允许含砷质量浓度50ug/L的标准，我国饮用水国标为0.01mg/Kg，液体膳食营养素(保健品)标准为0.3mg/Kg，而一般来说咸水湖(卤水)中砷的含量高达2mg/Kg以上，远超国标，因此，去除咸水湖(卤水)中的砷，降低其中砷的含量，将低砷或无砷的咸水湖(卤水)广泛应用于食品工业、保健品行业，甚至应用于农业生产及畜牧业养殖，将对提高整体国民身体健康、减少国民医疗开支，提高农业、畜牧业产量和质量具有重大意义。目前，对于咸水湖湖水除砷，通常采用铁锰共沉除砷方法，该方法中，砷虽然可以通过与锰吸附共沉来去除，但铁对于砷的去除作用更加有效，采用铁锰共沉除砷方法，砷去除率通常保持80-95％，可以将砷含量为2.6ppm的咸水湖湖水中的砷降低到0.5ppm。上述除砷的方法虽然保持了较高的砷去除率，但是，对于咸水湖湖水而言，仍然无法达到最高允许含量标准，更无法满足最近建设部行业标准规定的饮用水中砷含量为10ug/L的标准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种去除咸水湖湖水中砷的方法，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种去除咸水湖湖水中砷的方法，包括如下步骤：S1，取砷含量为2-2.6mg/L的咸水湖湖水为待处理水，在其中加入三价铁，并通入臭氧，将待处理水中的三价砷氧化成五价砷，并与三价铁水解生成的氢氧化铁胶体共沉；S2，静置过滤；S3，将过滤后的溶液依次通过三级离子交换柱，得到的溶液中含砷量为0mg/L-0.01mg/L；其中，离子交换柱中装入水合二氧化钛离子交换树脂，在使用前，按照如下方法进行预处理：将离子交换树脂加入到容器中，加入适量纯水浸泡24小时后再进行洗涤，将水控干后把离子交换树脂放入干燥箱中干燥备用；将干燥后的离子交换树脂加入到容器中，并按照6:1的比例将待处理水与离子交换树脂进行混合搅拌，得到混合物；将混合物通过蒸汽加热，当加热至20-22度时对混合物进行气流搅拌，搅拌10分钟后静置20分钟，如此循环16个周期后静置12小时，过滤后将离子交换树脂装入离子交换树脂柱中。优选地，S1中，加入的所述三价铁为氯化铁。优选地，S2中，所述静置过滤，具体为：将S1得到的溶液静置30-60分钟，然后用过滤设备进行过滤。优选地，S1具体为：在100ml原水中加入氯化铁，其中，氯化铁中铁的含量与原水中砷的摩尔比为1:1，通入臭氧的量为6-10mg/L，通入臭氧的时间为15-45分钟。优选地，S3中，离子交换的速度为25L/h。本专利技术的有益效果是：本专利技术实施例提供的一种去除咸水湖湖水中砷的方法，首先向砷含量为2-2.6mg/L的咸水湖湖水中加入三价铁，并通入臭氧，将待处理水中的三价砷氧化成五价砷，并与三价铁水解生成的氢氧化铁胶体共沉，然后，采用经过活化处理的活性高的水合二氧化钛离子交换树脂进行三级离子交换，使得处理后的水中砷含量达到0mg/L-0.01mg/L，满足饮用水中砷含量在10ug/L以下的规定标准，解决了现有技术中水中砷含量无法达到10ug/L以下的规定标准的问题，而且，本专利技术提供的方法，过程操作比较简单，原料采购容易，成本低廉。工艺过程简单，适合大批量降低水中砷含量的处理。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术实施例提供了一种去除咸水湖湖水中砷的方法，包括如下步骤：S1，取砷含量为2-2.6mg/L的咸水湖湖水为待处理水，在其中加入三价铁，并通入臭氧，将待处理水中的三价砷氧化成五价砷，并与三价铁水解生成的氢氧化铁胶体共沉；S2，静置过滤；S3，将过滤后的溶液依次通过三级离子交换柱，得到的溶液中含砷量为0mg/L-0.01mg/L；其中，离子交换柱中装入水合二氧化钛离子交换树脂，在使用前，按照如下方法进行预处理：将离子交换树脂加入到容器中，加入适量纯水浸泡24小时后再进行洗涤，将水控干后把离子交换树脂放入干燥箱中干燥备用；将干燥后的离子交换树脂加入到容器中，并按照6:1的比例将待处理水与离子交换树脂进行混合搅拌，得到混合物；将混合物通过蒸汽加热，当加热至20-22度时对混合物进行气流搅拌，搅拌10分钟后静置20分钟，如此循环16个周期后静置12小时，过滤后将离子交换树脂装入离子交换树脂柱中。其中，S1的反应机理为：O3+Fe2++H2O→O2+Fe3++2OH-2H3AsO3+8Fe(OH)3＝(Fe2O3).As2O3.5H2O↓+10H2O上述方法中，通过对离子交换树脂进行预处理，可以极大的提高水合二氧化钛的活性，当与含砷水进行离子交换时，可以以最大的交换效率与水中的砷离子进行交换，从而使得砷的去除率提高，使得得到的水中砷含量极大的下降至0mg/L-0.01mg/L，从而满足饮用水中砷含量规定的标准。而且上述方法的操作过程比较简单，原料采购容易，成本比较低廉，工艺过程简单，适合大批量降低水溶液中砷含量的处理。本专利技术实施例中，S1中，加入的所述三价铁可以为氯化铁。其中，三价铁离子可水解成氢氧化铁胶体，因其相对表面积较大，吸附能力较强，且与砷酸根相互作用发生吸附沉淀，也可用其它如硫酸铁，硝酸铁等三价铁盐，由于氯离子对人体无伤害作用，所处理溶液为人体饮用，故优先选用氯化铁做絮凝剂。本专利技术实施例中，S2中，所述静置过滤，具体为：将S1得到的溶液静置30-60分钟，然后用过滤设备进行过滤。上述方法的目的是使吸附有砷的混凝剂与溶液分离，分离出混凝剂吸附的大部分的砷。在本专利技术的一个优选实施例中，S1具体可以为：在100ml原水中加入氯化铁，其中，氯化铁中铁的含量与原水中砷的摩尔比为1:1，通入臭氧的量为6-10mg/L，通入臭氧的时间为15-45分钟。在本专利技术的一个优选实施例中，S3中，离子交换的速度可以为25L/h。具体实施例一分别将三份100ml待处理水放入三个300ml的烧瓶中，并编号为1#、2#、3#。分别加入0.0015g氯化铁，按照6-10mg/L的速度分别通入臭氧，按照编号顺序依次通入臭氧的时间为15分钟、30分钟、45分钟。静置30分钟后过滤，将过滤后的溶液依次经过三级装有预处理后的离子交换树脂的树脂柱，每个树脂柱的树脂添加量为600本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种去除咸水湖湖水中砷的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，取砷含量为2‑2.6mg/L的咸水湖湖水为待处理水，在其中加入三价铁，并通入臭氧，将待处理水中的三价砷氧化成五价砷，并与三价铁水解生成的氢氧化铁胶体共沉；S2，静置过滤；S3，将过滤后的溶液依次通过三级离子交换柱，得到的溶液中含砷量为0mg/L‑0.01mg/L；其中，离子交换柱中装入水合二氧化钛离子交换树脂，在使用前，按照如下方法进行预处理：将离子交换树脂加入到容器中，加入适量纯水浸泡24小时后再进行洗涤，将水控干后把离子交换树脂放入干燥箱中干燥备用；将干燥后的离子交换树脂加入到容器中，并按照6:1的比例将待处理水与离子交换树脂进行混合搅拌，得到混合物；将混合物通过蒸汽加热，当加热至20‑22度时对混合物进行气流搅拌，搅拌10分钟后静置20分钟，如此循环16个周期后静置12小时，过滤后将离子交换树脂装入离子交换树脂柱中。

【技术特征摘要】
1.一种去除咸水湖湖水中砷的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1，取砷含量为2-2.6mg/L的咸水湖湖水为待处理水，在其中加入三价铁，并通入臭氧，将待处理水中的三价砷氧化成五价砷，并与三价铁水解生成的氢氧化铁胶体共沉；S2，静置过滤；S3，将过滤后的溶液依次通过三级离子交换柱，得到的溶液中含砷量为0mg/L-0.01mg/L；其中，离子交换柱中装入水合二氧化钛离子交换树脂，在使用前，按照如下方法进行预处理：将离子交换树脂加入到容器中，加入适量纯水浸泡24小时后再进行洗涤，将水控干后把离子交换树脂放入干燥箱中干燥备用；将干燥后的离子交换树脂加入到容器中，并按照6:1的比例将待处理水与离子交换树脂进行混合搅拌，得到混合物；将混合物通过蒸汽加热，当加热至20-22度时对混合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆晓平，
申请(专利权)人：陆晓平，
类型：发明
国别省市：北京,11