一种饮用水除砷方法与系统技术方案

一种饮用水除砷方法，步骤是１、原水在进水管道上投加液氯后进入配水井，液氯的加入量以配水井出水余氯量在１．４０～１．６０ｍｇ／Ｌ；将原水中三价砷氧化成五价砷；２、配水井稳压后分配至后端的混凝沉淀池，在混凝沉淀池进水管道投加１０ｍｇ?Ｆｅ／Ｌ的ＦｅＣＬ３，并在混凝沉淀池内停留１５～２０ｍｉｎ；混凝沉淀池出水进入过滤池；３、过滤池出水进入储水箱，储水箱出水送往超滤膜组件，超滤膜组件的出水送入反渗透膜组件；４、反渗透膜组件的出水收集送入产水箱，产水箱部分出水送往膜组件，其余出水进入清水池。它具有除砷彻底、去除效率高、安全可靠等优点，完全能满足我国现行生活饮用水卫生标准＜０．０１ｍｇＡｓ／Ｌ的要求，能有效去除水中的微量悬浮物、细菌、病毒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种饮用水净化方法，尤其是涉及一种用于饮用水除砷的处理方法。 本专利技术还涉及一种饮用水除砷系统。
技术介绍
砷(As)是一个广泛存在并且具有准金属特性的元素，呈灰色斜方六面体结晶，有 金属光泽，既不溶解于水又不溶解于酸，为非人体必需元素。砷的毒性与它的化学性质和价 态有关，具体表现为可使体内很多重要酶的活性以及细胞的呼吸、分裂与繁殖受到严重干 扰。长期饮用高砷水，会引起皮肤色素沉着、角化、末精神经炎等症状，严重的可诱发皮肤癌 与肺癌。我国的内蒙古、新疆、山西、台湾等地饮水中含砷量高达0. 2 2. OmgAs/L，严重超 过我国现行生活饮用水卫生标准< 0. OlmgAs/L，导致地方性砷中毒，饮用水除砷是防治地 方性砷中毒的关键措施。公告号为CN2913347、专利技术名称为一种基于新型膜材料的饮用水除砷装置的中国 技术专利，主要通过膜的分子截留对水中的砷进行去除，对五价砷的去除效果好，但对 水中毒性更强的三价砷去除率却不高，致使对饮用水中的砷不能大部分去除。公开号为 CN101486506A、专利技术名称为一种饮用水除砷装置的中国专利技术专利申请，主要通过过滤、吸附 对水中的砷进行去除，对五价砷的去除效果好，但对水中毒性更强的三价砷去除率也同样 不高，且其装置组成复杂，运行管理不便。中国专利公开号为CN1506329、专利技术名称为一种高 砷地下水的处理方法的中国专利技术专利，主要通过臭氧先将水中的三价砷氧化为五价砷，再 通过活性炭吸附进行去除，对饮用水中砷的去除优于上述两个专利。但其受活性炭型号、水 PH值等的影响，砷的总去除效率一般< 90%，当原水中砷含量为0. lmgAs/L及以上时，通过 该方法处理后仍不能满足我国现行生活饮用水卫生标准< 0. 01mgAs/L的要求，对我国大 部分含砷水分布的内蒙古地区其应用将受到极大的限制。目前，现有技术对饮用水中砷的去除仅是在原水中砷含量比较低时才能达到国家 生活饮用水卫生标准的要求，而对于原水中砷含量比较高(原水中砷含量为0. lmgAs/L及 以上)的无法实现良好的砷去除效果，从而影响饮用水的安全供给。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于提供一种处理装置简单、处理方法容易实现、适用 于原水中砷含量比较高的饮用水除砷方法。该方法能有效去除饮用水原水中砷，从而确保 饮用水的安全性。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案如下一种饮用水除砷方法，包括以下步骤1、原水在进水管道上投加液氯后进入配水井，液氯的加入量以配水井出水余氯量 在 1. 40 1. 60mg/L ；液氯作为氧化剂将原水中的三价砷氧化成五价砷；2、经配水井稳压后均勻分配至后端的混凝沉淀池，在混凝沉淀池进水管道上投 加FeCL3, FeCL3投加量为每升水中含有IOmg的铁，即IOmg Fe/L ；FeCL3在混凝沉淀池内停 留时间为15 20min ；混凝沉淀池的出水进入过滤池；混凝沉淀池的表面负荷采用6. 0 8. OmVm2 · h，过滤池的滤速采用8. 0 10. Om/h ；混合絮凝后形成矾花絮体及铁砷共沉物，连同悬浮杂物在混凝沉淀池及后端的过 滤池中得以大部分去除；3、过滤池的出水进入储水箱，储水箱的出水通过给水泵送往超滤膜组件，超滤膜 组件的出水送入反渗透膜组件；超滤膜组件与反渗透膜组件可将剩余部分矾花絮体及铁砷共沉物可靠滤出，同时 可将悬浮物、细菌、病毒等有效去除；4、反渗透膜组件的出水收集送入产水箱，产水箱的部分出水通过反冲洗水泵送往 超滤膜组件与反渗透膜组件，对超滤膜组件与反渗透膜组件进行清洗，产水箱的其余出水 进入清水池作为出水储备；5、过滤池、超滤膜组件与反渗透膜组件所产生的浓缩液以及清洗废水进入废水管 道排出。进一步的，产水箱的部分出水通过反冲洗水泵送往过滤池，对过滤池进行清洗。本专利技术要解决的另一个技术问题在于提供一种结构简单、安全可靠、砷去除效果 好、去除效率高的饮用水除砷系统。一种饮用水除砷系统，包括配水井，混凝沉淀池，清水池，其特征在于它还包括过 滤池、超滤膜组件、反渗透膜组件以及产水箱；原水管路连接有液氯管路，配水井出水管路 连接有FeCL3管路；混凝沉淀池与过滤池连接，过滤池通过给水泵与超滤膜组件连接，超滤 膜组件与反渗透膜组件连接，反渗透膜组件与产水箱连接，产水箱与清水池连接；产水箱还 连接有反冲洗管路，反冲洗管路与反渗透膜组件和超滤膜组件连接。本专利技术所提供的方法，原水在进水管道上投加液氯后首先进入配水井，配水井起 稳压及均勻配水作用，而投加的液氯则是作为氧化剂将原水中的三价砷氧化成五价砷， 加氯量与原水中的三价砷含量有关系，具体操作是按投加液氯后配水井出水余氯量在 1. 40 1. 60mg/L左右进行控制。经过均勻配水后依次进入混凝沉淀池和过滤池，在混凝沉 淀池进水管道上投加FeCL3，混凝沉淀池及过滤池主要去除水中悬浮物、大分子等，依据经 验沉淀池的表面负荷采用6. 0 8. OmVm2 · h，过滤池的滤速采用8. 0 10. Om/h。而投加 FeCL3则是为了混合絮凝后形成矾花絮体及铁砷共沉物，其机理及工作过程包括①.三氯化铁水解形成的氢氧化铁矾花体可以通过络合作用吸附砷酸根；②.三氯化铁中的铁离子能与砷酸根形成难溶的铁砷共沉物，FeCL3的投加量比常 规混凝处理大，为IOmg Fe/L，混合反应时间为15 20min，在混凝沉淀池内完成。经过混 凝沉淀池及后端的过滤池大部分形成的矾花絮体及铁砷共沉物得以去除后进入储水箱，通 过给水泵依次送往超滤膜组件及反渗透膜组件。储水箱起缓冲衔接作用，使后续的超滤膜 组件及反渗透膜组件能够根据各自工序要求正常运行，超滤膜组件及反渗透膜组件则通过 其可靠高效的处理能力将剩余部分矾花絮体及铁砷共沉物滤出，同时可将悬浮物、细菌以 及病毒等有效去除。最后反渗透膜组件的出水收集至产水箱，一部分通过反冲洗水泵送往 膜组件及过滤池对它们进行清洗，其余则全部进入清水池作为出水储备，以供给需要的用户使用。超滤膜组件及反渗透膜组件通过商业途径得到，由美国陶氏化学公司制造。本专利技术所提供的方法，通过氧化、絮凝、沉淀、过滤、吸附、分子截留等多种机理共 同作用，对饮用水中砷的去除比较彻底，对于饮用水中砷的去除率可以达到98%以上，对 于原水中砷含量比较高与比较低的地区都适用，具有安全可靠、具有除砷彻底、砷去除效率 高、适用广泛的优点。完全能够满足我国现行生活饮用水卫生标准< 0. 01mgAs/L的要求， 同时能够有效去除水中的微量悬浮物、细菌及病毒等。附图说明图1为本专利技术饮用水原水除砷处理工艺流程示意图。图1中粗实线代表工艺管线，虚线代表废水管线，点划线代表加药管线。图2是饮用水除砷系统的结构示意图。图2中1-配水井，2-混凝沉淀池，3-过滤池，4-储水箱，5_给水泵，6_超滤膜组 件，7-反渗透膜组件，8-产水箱，9-清水池，10-反冲洗水泵，11-液氯管路，12-FeCL3管线， 13-原水管路，14-反冲洗管路，15-废水管路。具体实施例方式下面结合附图进一步说明本专利技术，本专利技术的保护范围不局限于下述的具体实施方 式。实施例1如图1所示取某饮用水源含砷水进行实验，水源含砷水的总砷浓度0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种饮用水除砷方法，其特征在于包括以下步骤：ａ．原水在进水管道上投加液氯后进入配水井，液氯的加入量以配水井出水余氯量在１．４０～１．６０ｍｇ／Ｌ；ｂ．经配水井稳压后均匀分配至后端的混凝沉淀池，在混凝沉淀池进水管道上投加ＦｅＣＬ↓［３］，ＦｅＣＬ↓［３］投加量为每升水中含有１０ｍｇ的铁；ＦｅＣＬ↓［３］在混凝沉淀池内停留时间为１５～２０ｍｉｎ；混凝沉淀池的出水进入过滤池；混凝沉淀池的表面负荷采用６．０～８．０ｍ↑［３］／ｍ↑［２］.ｈ，过滤池的滤速采用８．０～１０．０ｍ／ｈ；ｃ．过滤池的出水进入储水箱，储水箱的出水通过给水泵送往超滤膜组件，超滤膜组件的出水送入反渗透膜组件；ｄ．反渗透膜组件的出水收集送入产水箱，产水箱的部分出水通过反冲洗水泵送往超滤膜组件与反渗透膜组件，对超滤膜组件与反渗透膜组件进行清洗，产水箱的其余出水进入清水池作为出水储备。

【技术特征摘要】
一种饮用水除砷方法，其特征在于包括以下步骤a.原水在进水管道上投加液氯后进入配水井，液氯的加入量以配水井出水余氯量在1.40～1.60mg/L；b.经配水井稳压后均匀分配至后端的混凝沉淀池，在混凝沉淀池进水管道上投加FeCL3，FeCL3投加量为每升水中含有10mg的铁；FeCL3在混凝沉淀池内停留时间为15～20min；混凝沉淀池的出水进入过滤池；混凝沉淀池的表面负荷采用6.0～8.0m3/m2·h，过滤池的滤速采用8.0～10.0m/h；c.过滤池的出水进入储水箱，储水箱的出水通过给水泵送往超滤膜组件，超滤膜组件的出水送入反渗透膜组件；d.反渗透膜组件的出水收集送入产水箱，产水箱的部分出水通过反冲洗水泵送往超滤膜组件与反渗透膜组件，对超滤膜组件与反渗透膜组件进行清洗，产水箱的其余出水进入清水池作为出水储备。2.根据权利要求1所述的一种饮用水除砷方法，其特征在于该方法还包括步骤e.过滤池、超滤膜组件与反渗透膜组件所产生的浓缩液以及清洗废...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐栋，巨志剑，苏君博，畅显涛，
申请(专利权)人：中国市政工程西北设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]