含砷废水处理工艺设计实例

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含砷废水的处理办法

含砷废水的处理办法

含砷废水的处理办法1.砷的处理办法采用沉淀法回收废水中的三价砷。

例如,硫酸厂的废水可以在20~40℃下用硫化钠处理。

所得硫化砷在70℃下用硫酸铜处理。

冷却后,将其分离并与硫酸铜溶液反应。

在>70℃的温度下引入空气或氧气以制备五价砷,然后分离硫化铜。

将溶液引入二氧化硫或硫酸装置尾气中,通过将五价砷还原为三价砷、结晶、过滤和干燥[1]来回收三氧化二砷。

在从蒽醌磺酸制备氨基蒽醌过程中,以前曾用过作为催化剂,过氧化氢可以在90℃下添加到废水中,然后用阳离子交换树脂处理,在废水中形成过氧化氢可以用20%的nr3(r=C8~16烷基)从二甲苯溶液中萃取,砷回收率达95%以上,纯度可达97~98%,可在氨基蒽酯生产中重复使用。

出水中砷的最终浓度可降至0.005~0.007mg/l[2]。

1.1.沉淀及混凝沉降法砷的主要处理方法包括硫化物沉淀法,或与三价铁等多价重金属的复合沉淀法和与金属氢氧化物的共沉淀法。

第二种方法是水处理技术中常用的传统混凝沉淀法。

此外,还可以使用活性炭和铝土矿吸附或离子交换。

1.1.1.铁盐法铁盐法是处理含砷废水的主要方法。

由于砷(V)酸铁的溶解度很小,在含砷废水处理中,除直接用铁盐处理[3][4][5][6][7][8][9][10]外,还可以先进行氧化处理,使废水中的三价砷先氧化成五价砷,从而使沉淀法或混凝沉淀法的效果更好。

由于三价砷在空气中的氧化速度较慢,因此通常使用普通氧化剂进行氧化。

常见的氧化剂包括氯、臭氧、过氧化氢、漂白粉、次氯酸钠[11][12][13]或高锰酸钾。

光催化氧化也可以在亚硫酸钠存在下进行[14][15]。

例如,空气催化氧化也可以在活性炭的存在下进行,然后与镁、铁、钙或锰等盐反应,将砷的去除能力提高10~30倍[16]。

结合铁盐处理,可将废水中的砷含量降至0.05~0.1mg/l[17]。

铁盐法可用于饮用水的净化[18]。

废水中的砷可以用石灰乳、铁盐沉淀、中和,再用ptfe膜过滤,废水中的砷的去除率可达它克服了传统的含砷废水处理工艺投资高,占地大,运行成本高,处理后水质不稳定的弱点,滤清液无色,清澈,透明,可以达标排放或降级回用[19]。

含砷废水治理

含砷废水治理

1.硫化沉淀法:硫化沉淀法是去除废水中的砷和多种重金属的常用方法,它的处理机理是在废水中加入硫化剂与砷生成难溶的硫化物,沉降分离除去砷。

常用的硫化剂有硫化钠、硫氢化钠、硫化氢等。

对于砷含量较高的酸性废水,采用硫化法可去除废水中约99%以上的砷,形成以三硫化二砷为主要成分且含量较高的含砷废渣,有利于砷的回收利用。

但该方法不适用于污水中的微量砷的去除,只适用于对工业生产的高含量砷的污水进行初步除砷,要使工业污水达标排放,还要辅助使用混凝法等其它方法。

而且最好在酸性条件下进行,否则沉淀物难以过滤。

另外,硫化沉淀后的清液中尚有过剩的s2-排放前要除H2S。

硫化剂本身有毒、价贵,因而还限制了它在工业上的广泛应用。

2.絮凝共沉法是目前处理含砷废水用得最多的方法。

借助加入(或者原有)的Fe2+,Fe3+,Al3+,Mg2+,Mn2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当的PH。

使其水解形成氢氧化物胶体,这些氢氧化物胶体能把AsO43-Ca(AsO2)2、Fe(AsO2)3、CaF2及其它杂质吸附在表面,在水中电解质的作用下,氢氧化物胶体相互碰撞凝聚,并将其表面吸附物(砷化物)包裹在凝聚体内,形成绒状凝胶下沉,达到除砷的目的。

常用的絮凝剂有铝盐(如硫酸铝、聚合硫酸铝等)和铁盐(如三氯化铁、硫酸铁、硫酸亚铁、聚合硫酸铁等)。

其中,铁盐混凝法是利用FeCl3在水溶液中易水解成Fe(OH)3的性质,进行混凝吸附五价砷的方法。

该方法一般采用搅拌,铁氧化等将三价砷氧化成五价砷,从而达到除砷目的。

林玉琴[33]等用FeCl3在pH=7的中性水中,将水解生成的Fe(OH)3与纸浆的复合沉淀物作为吸附剂处理饮用水,经实验室实验已取絮凝共沉淀法絮凝共沉淀法絮凝共沉淀法絮凝共沉淀法絮凝共沉法是目前处理含砷废水用得最多的方法。

借助加入(或者原有)的Fe2+,Fe3+,Al3+,Mg2+,Mn2+等离子,并用碱(一般是氢氧化钙)调到适当的PH。

硫铁矿制酸厂酸性含砷废水循环利用技术

硫铁矿制酸厂酸性含砷废水循环利用技术

硫铁矿制酸厂酸性含砷废水循环利用技术适用范围各种规模的硫铁矿制酸装置以及冶炼烟气制酸装置的酸性含重金属废水处理,实现废水循环利用。

基本原理该技术由硫酸废水分步脱氟除砷铅和二氧化碳脱钙回用两部分组成,其中第一部分先用氢氧化钙对废水进行中和脱氟(生成氟化钙),再加入铁盐并曝气,使As(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)氧化和生成砷酸铁沉淀,而过量的Fe(Ⅲ)能够把废水中的砷铅氟等不溶物充分絮凝,然后被滤除;第二部分是用二氧化碳对所生成的碱性钙盐过饱和废水进行脱钙处理,由于碱性是氢氧化钙所致,用含二氧化碳的压缩空气曝气能够生成碳酸钙晶粒,并使溶解态Fe(Ⅱ)被氧化成Fe(Ⅲ)析出,使得过饱和硫酸钙的稳定性降低,再加入絮凝剂混凝后能够形成共沉淀效应,使沉淀池出水钙浓度降低为不饱和状态。

由于硫酸钙在硫酸溶液中溶解度增大,该废水可全部返回酸洗工序循环利用。

工艺流程工艺流程为:硫酸废水进入搅拌反应池,加入氢氧化钙进行中和脱氟反应;废水再进入曝气反应池,加入铁盐并用压缩空气曝气,使As(Ⅲ)、Fe(Ⅱ)被氧化和生成砷酸铁;曝气反应池的悬浮液进入压滤机分离;压滤机的出水进入二级反应池,加入少量铁盐并用压缩空气曝气,使残留的砷与铁进一步反应;其出水进入脱钙反应池,用废气二氧化碳掺混的压缩空气曝气,生成碳酸钙晶种;该废水再进入混凝反应池,加入絮凝剂进行混凝;混凝液进入沉淀池发生碳酸钙、硫酸钙与絮凝物的共沉淀,废水钙浓度降低至不饱和状态;废水进入pH调整池,用废气二氧化碳调整pH值,然后进入回用水储水池待用。

关键技术或设计特征硫铁矿制酸废水分步脱氟除砷铅新方法,改变了传统两级石灰铁盐中和曝气法存在的反应池结垢淤塞和处理后废水不能回用的弊端,使污染物去除更彻底、能耗降低、运行稳定。

碱性高钙废水二氧化碳脱钙回用新方法,能够将所生成的钙盐过饱和废水通过二氧化碳反应和混凝共沉淀降低至不饱和状态,并且实现废水循环利用。

典型规模该技术适应各种规模的硫铁矿制酸装置以及冶炼烟气制酸装置的酸性含重金属废水处理,实现废水循环利用。

含砷废水处理工艺设计

含砷废水处理工艺设计

含砷废水处理工艺设计一、背景介绍含砷废水是一种对环境和人体健康都有着严重影响的废水。

砷元素是一种有毒物质,长期接触会引起癌症、皮肤、呼吸系统等多种疾病。

因此,针对含砷废水的处理至关紧要。

现行的处理方法紧要有生物法、物化法和结晶法等。

但是这些方法存在着各自的缺点,例如生物法处理周期长、地域限制大,物化法操作多而杂、成本高昂等。

因此,需要对含砷废水的处理工艺进行设计,针对其化学特性和处理需求,订立出最佳的废水处理方案。

二、含砷废水处理工艺设计2.1 废水处理过程含砷废水的处理过程紧要包括前处理、主处理、后处理三个阶段。

2.1.1 前处理前处理的紧要目的是对废水中的杂质进行预处理,减轻主处理装置的负担。

预处理方式包括:筛网、格栅、沉淀池等方式。

2.1.2 主处理主处理是对废水中的砷元素进行分别和去除的阶段。

紧要处理方法包括:氧化法、还原法、吸附法、沉淀法等,其中沉淀法是一种成熟并且适用于大多数含砷废水处理场所的方法。

沉淀法的处理过程紧要包括:将含砷废水中的金属、阳离子通过加入药剂使其沉淀或凝固成固体颗粒,从而达到去除砷元素的目的。

应用较广的沉淀法包括氢氧化镁沉淀法、碳酸镁氨沉淀法、氢氧化铁沉淀法等。

2.1.3 后处理后处理是将去除废水中砷元素的残留物进行处理,使其达到环保要求的工艺。

后处理方法包括:砂滤、活性炭吸附、离子交换等方式。

2.2 设备选型依据前处理、主处理、后处理的不同环节,需要选用不同的设备。

常见的设备有:格栅、筛板、气浮机、曝气池、沉淀池、砂滤器、活性炭吸附器等。

2.3 掌控参数为保证废水处理质量,需要掌控一些参数,如:pH值、药剂投加量、反应时间等。

实在掌控参数视处理方法和设备而定。

三、处理效果设计出的含砷废水处理工艺,可以达到对废水中砷元素去除的效果,处理效率高、效果稳定。

经过试验和实践,可以得到去除率高达95%以上,产生的固体废物可达到环保标准的处理结果。

四、结论设计含砷废水处理工艺需要综合考虑多种因素,包括废水成分、生成的固体废物、运行成本等,才能订立出最符合实际应用的处理方案。

实验六 含砷废水的处理和测定

实验六 含砷废水的处理和测定

实验六含砷废水的处理和测定一、目的要求1、了解含砷废水的来源及一般处理方法及处理效率。

2、掌握水中砷的分光光度测定法。

二、方法概述砷是重要的污染物之一。

正常海水含砷量为1-5ppb,多数饮用水砷浓度不超过10ppb。

在农药(砷制剂),硫酸氮肥,锰铁合金冶炼,焦化工厂及皮革厂等排出的废水中均含有大量的砷化物。

例如有些硫酸厂废水的总含砷量高达200-500ppm。

含砷废水一旦进入海洋,会造成海洋生物的慢性中毒或急性中毒死亡。

其毒性取决于砷的存在形态,一般AsH3 >AsO2->As2O3>AsO43->H3AsO4,水体主要形态是亚砷酸(AsO2-)、砷酸盐(AsO43-)和有机砷化物。

当水中有溶解氧存在时,AsO2-能被氧化为AsO43-。

砷的存在形态对除砷有显著的影响。

含砷废水的主要处理方法有硫化物沉淀法,与多价金属(如Fe3+,Al3+)的络合和氢氧化物的共沉淀法,活性炭吸附以及离子交换等等。

本实验仅就活性炭吸附和络合共沉淀法作除砷试验,并对去除率进行对比。

砷的测定方法采用二乙基二硫代氨基甲酸银(AgDDC)分光光度法,其测定原理:在酸性溶液中加入碘化钾、氯化亚锡和锌,把砷酸盐还原成(AsH3),然后让胂通过醋酸铅棉花除去可能产生的硫化物,逸出的胂用AgDDC-三乙醇胺-氯仿溶液吸收,生成红色络合物,于530nm波长下进行光度测定。

本方法最低检出浓度为20 g As/L。

三、仪器与试剂1、仪器721分光光度计一台活性炭柱一支电炉(800w)一个胂发生器和吸收管10套1mL移液管1支5 mL 移液管3支10 mL移液管2支100 mL容量瓶1个25、50、100和250 mL量筒各一个分液漏斗一个烧杯若干、表面皿玻棒、pH试纸2、试剂(1)砷标准贮备液(1mgAs/mL)称取1.320克三氧化二砷(经105℃烘2小时,置于干燥器中冷却),于50mL烧杯中,加入10mL 40% NaOH溶液溶解,转入1000mL容量瓶中,以10mL 1N盐酸溶液分三次洗涤烧杯,洗涤液一并转入容量瓶中,稀释至标线,混匀,此溶液1.00mL含1.00mg砷。

砷在碱性废水中的存在形式及处理工艺

砷在碱性废水中的存在形式及处理工艺

砷在碱性废水中的存在形式及处理工艺在自然界中,砷的存在量较高,且因为其本身具有类金属的特性,所以被较多地运用于农药合成、饲料合成、合金材料制备等较多工艺之中。

但是,大自然中的砷的存在形式一般以与矿物伴生为主,由于人类对于矿物的大量开采,导致大量的砷进入了自然环境之中。

同时,金属冶炼、饲料合成、农药制备等工业合成中也会排放大量砷的含有量较高的废水,对自然环境产生了严重破坏。

一、砷污染简介及其在碱性废水中的存在形式砷是有毒物质,可以与人体内的蛋白和酶的琉基的相互作用而对人体的血红细胞造成一定的破坏而产生毒性,是全世界范围内公认的第一类致癌物质。

与此同时,砷还具有遗传毒性,会对人类的繁衍造成一定的影响。

近几年来,世界各地都发生过砷中毒事件。

并且,如果饮用了少量含有砷物质的水,短时间内不会对人体造成伤害,但砷会在体内累积,直至达到会对人体造成伤害的分量。

至此,砷对于自然环境的伤害是不可逆的。

所以,砷在饮用水中的标准含量受到了直接各地的严格控制。

我国相关法例也对饮用水中砷的含量标准作出过更改,对其进行了严格的把控。

但随着砷在饮用水中含量标准的大大减小,给砷在水中的处理工艺带来了一定的挑战。

截至目前为止,国内外对于废水中砷的处理常常采用离子交换法、膜法、絮凝共沉淀法、微生物法等。

目前,钨已广泛应用于航天航空、机械制造业、电子工业、能源工业、汽车制造业、工具与模具等领域。

但是,在钨的冶炼过程中,产生的大量碱性废水中含有少量的砷,浓度通常在几十毫克,远高于排放标准(0.5mg/l)。

钨冶炼工厂通常采用酸中和的方法去除废水中的砷,再通过加入石灰的方式进行二级处理,虽然该处理方法可以大大降低废水中的砷含量,但还是难以达到国家的废水排放标准。

所以,如何处理碱性废水中的砷和钾,使砷含量达到国家废水排放标准,使钾可以再次被利用而不造成浪费,成为了当下迫在眉睫的技术问题所在。

二、含砷废水治理技术研究进展1.离子交换法离子交换法的机理是利用树脂的选择性,使其上面与废水中带相同电荷的离子进行交换,从而达到去除废水中的污染物的目的。

高砷酸性废水除砷新工艺

高砷酸性废水除砷新工艺

第卷第期洛阳工业高等专科学校学报15 1 Vol.15 No.1年月 20053 Journal of Luoyang Technology College Mar. 2005砷在环境中多以无机砷存在,水体有、价。

目+3+5前,国内外主要仍以化学沉淀法处理含砷废水,尤其对高含砷废水更是如此,对高含砷废水的研究范围仍然局限在砷含量在以下。

人们先后研究并在工业中实际得1000mg/L 到应用的方法有石灰沉淀法、金属沉淀法,另外还有复合型脱砷方法,如石灰铁盐沉淀法_[1]、硫化石灰沉淀法_[2]等多种方法。

据文献报道,经过一定的处理后,砷含量都可降至以下。

但这些方法中都存在一个共同的问题:0.5mg/L 三价砷较五价难脱除,且三价砷的沉淀物不稳定,毒性较五价砷大,给后序处理带来难度。

因此,要想提高渣中砷的稳定性,就必需对三价砷进行氧化处理,尤其对高含砷废水,氧化就成为处理砷的关键。

对葫芦岛某厂铜电解车间高含砷废水进行了脱砷处理,根据其水质情况,采用催化剂活性炭对三价砷进行空气氧化,克服了空气对+3难点。

结果,以较少的氧化时间和较小的Fe/As 废水达标排放。

实验部分1 废水来源及水质1.1 试验废水取自葫芦岛某厂铜电解车间,废水水质如表所示。

实测,含量为。

1pH=0.114 As 9950mg/L 从表可以看出,该电解车间排放的废水属高浓1度含砷废水,同时该废水的和、、、等金属pH Zn Cd Pb Cu 离子的含量均严重超标。

实验仪器1.2 ①型分光光度计比色皿; 721(10mm )②型酸度计; PHS-2C ③标准测砷瓶。

除砷工艺1.3 工艺构成如图所示。

酸性废水经石灰乳一步处1(10%)理,调=~,去除pH 34SO 42-离子。

取上清液后进行二步处理,用调=~去除废水中的重金属离子同NaOH pH 9.010.0时减少沉渣的量以提高渣中重金属的含量。

经过处理,渣中砷的含量高达以上,此时渣中的砷多为五价砷,毒20%性小,性质稳定,含量高达以上,都有很好的回收Zn 24%价值。

含砷废水的处理方法

含砷废水的处理方法

砷和含砷废水更新时间:09-1-5 13:59砷在地壳中含量并不大,但是它在自然界中到处都有。

砷在地壳中有时以游离状态存在,不过主要是以硫化物矿的形式存在如雌黄(As2S3)、雄黄(As2S2)和砷黄铁矿(FeAsS)。

无论何种金属硫化物矿石中都含有一定量砷的硫化物。

砷的硫化物矿自古以来被用作颜料和沙虫剂、灭鼠药。

硫化合物具有强烈毒性,砷和它的可溶性化合物都有毒。

砷作合金添加剂生产铅制弹丸、印刷合金、黄铜(冷凝器用)、蓄电池栅板、耐磨合金、高强结构钢及耐蚀钢等。

黄铜中含有重量砷时可防止脱锌。

高纯砷是制取化合物半导体砷化镓、砷化铟等的原料,也是半导体材料锗和硅的掺杂元素,这些材料广泛用作二极管、发光二极管、红外线发射器、激光器等。

砷的化合物还用于制造农药、防腐剂、染料和医药等。

用于制造硬质合金;黄铜中含有微量砷时可以防止脱锌;砷的化合物可用于杀虫及医疗。

砷和它的可溶性化合物都有毒。

随着冶金和化工等行业发展以及贫矿的开发,砷伴随主要元素被开发出来,进入废水中的砷数量相当大。

据1995年中国环境状况公报报道,95年砷排放量达到1084吨,比94年增长4.4%,1996年中国环境状况公报报道,96年砷排放量达到1132吨,比95年增长4.2%。

含砷废水有酸性和碱性,当中一般也含有其它重金属离子。

砷与铅等共同作用会使废水的毒性更大,国内外都曾发现废水中砷的中毒事件。

含砷废水中砷的存在形态受pH的影响很大,在中性条件下,可溶砷的数量达到最大,随着pH的升高或降低其溶解的数量都将降低。

pH为5.0时,溶液中砷主要以无机砷的形态存在,当pH为6.5时,有机砷为其主要存在形态。

但由于含砷废水的来源并不单一,其成分也是复杂多变的。

含砷废水的处理在六十年代就已得到世人的关注。

如能回收利用则不仅可解决了砷对环境的污染问题,而且经济效益显著,节约资源。

目前,比较系统的处理方法有化学沉淀法、物理法以及新兴的、最具发展前途的微生物法。

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第4期
2019年8月
No.4 August,2019
冶金、采矿、化工、染料和皮革等行业在生产过程中都会产生大量含砷的废水,如不妥善处理,将会对土壤、水体产生严重污染,影响农作物的生长,威胁人类和动物的健康[1]。

GB 5749—2006和GB 8978—1996中分别规定饮用水和排放废水中砷的质量浓度不能超过0.01×10-6和0.5×10-6 kg/m 3。

目前,去除水体中砷的方法主要有硫化物沉淀法[2]、钙—铁盐联合除砷法[3]、吸附除砷法[4]、离子交换法[5]、微滤法[6]以及除砷剂除砷法[7]等。

但硫化物沉淀法和钙-铁盐联合除砷法产生的含砷固体废物中的砷易脱出,造成二次污染。

本文主要介绍了采用高效除砷过滤器处理含砷废水的工程实例。

1 设计依据
(1)进水原水中As 含量:3~4 mg/L ,TDS :4 000~ 6 000 mg/L 。

(2)出水A s 含量排放标准:≤0.4 mg /L ;处理水量:20 m 3/h 。

2 工艺方案说明
工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程
2.1 一体化综合池
一体化综合池由调节池、沉淀池、出水池3部分组成。

原水先进入调节池进行均质,再由泵加压抽入到砂滤过滤器中。

砂滤过滤器、活性炭过滤器反洗的出水进入到沉淀池中,悬浮物在此处进行自然沉降,沉淀池出水再次进入到调节池。

活性炭过滤器的出水进入到出水池,在此取水样进行出水监测,合格后排入管网,若不合格再次进入到高效除砷过滤器。

2.2 砂滤过滤器
砂滤过滤器以不同颗粒的大小滤料,从上到下、由小而大依次排列。

当水从上流经滤层时,水中部分固体悬浮物质进入上层滤料形成的微小孔眼,受到吸附和机械阻留作用被滤料的表面层所截留。

同时,这些被截留的悬浮物之间又发生重叠和架桥等作用,就如同在滤层的表面形成一层薄膜,继续过滤水中的悬浮物质,这就是所谓滤料表面层的薄膜过滤。

这种过滤作用不仅滤层表面有,当水进入中间滤层也有这种截留作用,为区别于表面层的过滤,称为渗透过滤作用。

此外,由于滤料彼此之间紧密地排列,水中的悬浮物颗粒流经滤料层中弯曲的孔道时,就有更多的机会和时间与滤料表面相互碰撞和接触,于是,水中的悬浮物在滤料的颗粒表面与凝絮体相互黏附,从而发生接触混凝过滤过程。

砂滤过滤具有技术成熟、运行稳定、投资规模小等优点。

砂滤需要反洗,反洗出水进入一体化池中的沉淀池。

2.3 高效除砷过滤器
高效除砷过滤器内装有新型特种高效除砷纳米材料。

当水从上流经滤层时,水中部分的砷受到吸附作用被滤料吸附。

该种滤料优点是吸附容量大,一年仅需要1~2次再生修复,每次再生水量为10 t 左右,由于现场空间有限,不建议对再生水设计深度处理,再生产生的废水应直接由废液处理公司回收。

2.4 活性炭过滤
活性炭过滤器是一种较常用的水处理设备,内部填充活性炭,作为水处理脱盐系统的前处理,能够吸附前级过滤中无法去除的余氯,可有效保证后级设备的使用寿命,提高出水水质,防止污染,特别是防止后级反渗透膜等的游离态余氧中毒污染;同时,还吸附从前级泄漏过来的小分子有机物等污染性物质,对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用。

3 系统组成说明3.1 一体化综合池
(1)数量:1台。

(2)材质:碳钢(玻璃钢防腐)。

(3)规格:50 m 3。

(4)调节池提升泵:Q =30 m³/h ,H =30 m ,数量为2台
作者简介:张斐(1987— ),女,汉族,山西大同人,工程师;研究方向:工程工艺设计。

摘 要:针对含砷废水,采用物理吸附配合高效除砷纳米材料的处理方法,处理效果好且不易造成二次污染,可满足水质、水
量的变化,能够为我国含砷废水处理的设计提供借鉴。

关键词:含砷废水;吸附;二次污染含砷废水处理工艺设计实例
张 斐,王 欣
(北京航天试验技术研究所,北京 100074)
现代盐化工
Modern Salt and Chemical Industry
第4期2019年8月
No.4 August,2019
(1用1备)。

(5)沉淀池自吸式排泥泵:Q=8 m³/h,H=10 m,数量为2台(1备1用)。

(6)反洗泵:规格:Q=25 m³/h,H=12 m,数量为2台(1用1备)。

(7)回流泵:Q=30 m³/h,H=30 m,数量为2台(1用1备)。

3.2 砂滤过滤器
3.2.1 本体设计
(1)数量:1台。

(2)材质:碳钢(玻璃钢防腐)。

(3)规格:¢1 800 mm,直边高度1 800 mm。

(4)填料:采用粒径为¢4~¢32 mm的卵石作为支撑层,采用粒径为¢0.8~¢4 mm的石英砂作为滤料。

(5)附件:压力表、管路、阀门等。

3.2.2 系统工艺及反洗装置
运行时,单台设备出力30 m3/h,运行流速12 m/h。

当进出口压差达到一定值或出水浊度升高时,系统进行反冲洗,反洗时间大约为15 min。

反洗时,开启反洗泵,通过压缩空气辅佐进行反冲洗,反洗水强度为10 L/(m2·s),压缩空气强度为10 L/(m2·s),反冲洗时间15 min,分3个阶段进行,气水合洗、气洗、水洗,时间各5 min。

3.3 高效除砷过滤器
3.3.1 本体设计
(1)数量:2台。

(2)材质:碳钢(玻璃钢防腐)。

(3)规格:¢1 800 mm,直边高度2 400 mm。

(4)填料:采用高效除砷滤料。

(5)附件:压力表、管路、阀门等。

(6)配套设备:修复再生加药装置一套。

3.3.2 系统工艺及反洗装置
两台过滤器为串联。

运行时,单台设备出力为30 m3/h,运行流速12 m/h;当吸附饱和时,需要进行再生修复。

3.4 活性碳过滤器本体设计
数量:1台。

材质:碳钢(玻璃钢防腐)。

规格:¢1 800 mm,直边高度1 800 mm。

填料:采用粒径为¢4~¢32 mm的卵石作为支撑层,采用粒径为¢1~¢4 mm的石英砂、10~40目活性炭作为滤料。

附件有压力表、温度表、管路、阀门等。

其中,系统工艺及反洗装置运行时,单台设备出力为30 m3/h,运行流速是12 m/h。

当进出口压差达到一定值或出水浊度升高时,系统进行反冲洗,反洗时间大约为15 min。

3.5 在线监测仪表
为监测系统的正常运行状况并辅助系统实现一定条件下的自动运行,在系统中相应的控制点设计配备了相关的现场在线检测与控制仪表。

为使所有现场检测数据均能通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)集中处理,现场监测仪表部分输出4~20 mA标准信号。

监测仪表:(1)液位计(安装于调节池)1个;(2)电磁流量计(安装于进水管路)1个;(3)pH在线监测仪1个(安装于吸附反应池)。

3.6 电气控制系统
系统自动控制选用PLC程序控制器实现自动与手动结合的运行控制模式,对于现场在线检测仪表采集的标准信号予以集中处理,并输出控制信号及报警信号,当系统供水不足、进膜压力超标时系统均可自动报警。

费用估算如表1所示。

表1 费用估算
运行成本分析汇总表
序号年消耗费用数值单位备注
1产水量20.00m3/h 
2日运行时间24.00h 
3年运行时间120.00天
4石英砂更换 2 915.00元/年
5活性炭更换 3 500.00元/年
6高效除砷滤料
再生费用
20 000.00元/年
按年产再生废水
10 t计,每t回收价格
为2 000元
7电力消耗费用 4 500.00元/年电力单价取:
0.6元/kWh
8药剂消耗费用 2 600.00元/年 
9合计33 515.00元/年 
10年产总水量57 600.00m3/年 
11吨水处理成本0.58元/m3以产水计
4 结语
含砷废水是一类较难处理的工业废水。

采用物理吸附配合高效除砷纳米材料处理含砷废水,处理效果好,且不易脱出。

在保证处理效果的同时,能耗及运行成本都较低,运行操作管理简单可靠,能够为含砷废水处理的设计提供借鉴。

[参考文献]
[1] 宣昭林,刘戎,李艳杰.砷化物及其毒性[J].中国地方病防治杂志,2004,19(3):162-163.
[2] 郑雅杰,崔涛,彭映林.二段脱铜液还原结晶法脱砷新工艺[J].中
国有色金属学报,2012,22(7):2 103-2 108.
[3] 王小平,周振联.铁盐法除砷中和渣的资源化制砖[J].环境工程,2003,21(5):46-48.
[4] 欧阳通.稀土材料氢氧化铈吸附水中亚砷酸与砷酸阴离子的特性效果[J].环境科学,2004,25(6):43-47.
[5] 姜浩,廖立兵,王素萍.低聚合羟基铁离子—蒙脱石复合体吸附
砷的实验研究[J].2002,31(6):593-601.
[6] 吴水波.混凝—微滤工艺的饮用水除砷研究[D].天津:天津大学,2007.
[7] 樊荣涛,闫惠珍,岳银玲,等.改进型除砷剂的研究[J].中国卫生检
验,2005,15(9):1 128-1 129.
现代盐化工·专论与综述。

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