一種從水中去除砷的方法及水處理裝置制造方法
【專利摘要】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：袋式過濾器系統(tǒng)，超濾過濾器系統(tǒng)，礦化活化過濾器系統(tǒng)，活性炭過濾器系統(tǒng)，納米陶瓷過濾器系統(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，不會去除水中其他有機物質(zhì)及有機鹽類，使得水的礦化度在處理前后可以基本保持不變。
【專利說明】一種從水中去除砷的方法及水處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] 砷是一種對人體及其它生物有毒并能夠致癌的物質(zhì)，其毒性很強，少量的砷就會 對人體造成很大的傷害，而且，砷在人體內(nèi)有明顯的積聚性。
[0003] 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，這些方法一般都會影響水的礦化度，并會 產(chǎn)生含砷的廢渣，容易造成二次污染。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 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影響水的礦 化度，并會產(chǎn)生含砷的廢渣，容易造成二次污染的問題，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，不會去除水中其他有機物質(zhì)及有機鹽類，使得水的礦 化度在處理前后可以基本保持不變。
[0005] 為實現(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 積密度為〇· 72?0· 81g/ml，浸水膨脹率為L 2?2. 0% ; 且步驟（1)至步驟（5)中含砷水的流量控制在35?60m3/h。
[0006] 特別的，所述步驟（1)采用袋式過濾器濾去含砷水中的懸浮物，袋式過濾器的濾袋 的過濾精度為50 μ m。
[0007] 特別的，含砷水在經(jīng)過所述步驟（1)至步驟（5)處理后，還要檢測水中的砷含量， 當水中的砷含量高于0. 02mg/L時，將水用另一個納米鐵陶瓷過濾器再次過濾。
[0008] 特別的，所述砷含量是通過溶出伏安法檢測得到的。
[0009] 特別的，所述步驟（2)采用超濾過濾器濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細 菌，超濾過濾器的過濾膜的孔徑為0. 002?0. 1 μ m，切割分子量為1000?500000。
[0010] 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。
[0011] 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濾器系統(tǒng)， 用于截留膠體、大分子物質(zhì)以及細菌的超濾過濾器系統(tǒng)， 用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的礦化活化過濾器系統(tǒng)， 用于吸附水中的有機物的活性炭過濾器系統(tǒng)， 以及吸附水中的砷的納米陶瓷過濾器系統(tǒng)； 所述袋式過濾器系統(tǒng)的進水端連接有含砷齒水池，袋式過濾器系統(tǒng)和含砷齒水池的連 接管道中安裝有將含砷鹵水從含砷鹵水池提升至袋式過濾器系統(tǒng)的提升泵； 所述超濾過濾器系統(tǒng)還連接有用于排放超濾過濾器系統(tǒng)所截留的廢水的廢水排放管， 以及用于將經(jīng)過過濾后的水輸送至所述礦化活化過濾器系統(tǒng)的輸水管； 所述納米陶瓷過濾器系統(tǒng)的出水端連接有用于儲存從納米陶瓷過濾器系統(tǒng)過濾后流 出的水的清水箱，清水箱連接有用于檢測清水箱中的水的砷含量的砷含量檢測裝置；所述 納米陶瓷過濾器系統(tǒng)分為第一納米陶瓷過濾器組和第二納米陶瓷過濾器組，第一納米陶瓷 過濾器組與第二納米陶瓷過濾器組并聯(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。
[0012] 特別的，所述袋式過濾器系統(tǒng)中的袋式過濾器、所述超濾過濾器系統(tǒng)的超濾過濾 器、所述礦化活化過濾器系統(tǒng)中的礦化活化過濾器、所述活性炭過濾器系統(tǒng)中的活性炭過 濾器和所述納米陶瓷過濾器系統(tǒng)中的納米陶瓷過濾器的進水口均設(shè)置于過濾器靠近地面 的一端上，過濾器的出水口設(shè)置于過濾器的另一端上。
[0013] 特別的，所述袋式過濾器系統(tǒng)中的袋式過濾器、所述超濾過濾器系統(tǒng)的超濾過濾 器、所述礦化活化過濾器系統(tǒng)中的礦化活化過濾器、所述活性炭過濾器系統(tǒng)中的活性炭過 濾器和所述納米陶瓷過濾器系統(tǒng)的殼體內(nèi)壁上均焊接有一層耐腐蝕的塑料。
[0014] 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袋式過濾器、超濾過濾器、礦化 活化過濾器、活性炭過濾和納米鐵陶瓷過濾器；袋式過濾器可以去除直徑大于50 μ m的懸 浮物，避免堵塞和損傷超濾過濾器；超濾過濾器可以截留水中的膠體、大分子物質(zhì)、細菌等； 礦化活化過濾器內(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)；活性炭過濾器主要吸附含砷水中的有機物；納米鐵陶瓷過濾器內(nèi)的納米鐵 陶瓷的表面和細孔內(nèi)部具有不同的電荷，在吸附之后，含鐵的表面結(jié)構(gòu)會和砷離子發(fā)生緩 慢的化學反應(yīng)，并形成相對穩(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，不會去除水中其 他有機物質(zhì)及有機鹽類，使得含砷水的礦化度在處理前后可以基本保持不變； 定期對超濾過濾器進行反沖洗，可以防止超濾過濾器被堵塞； 含砷水從袋式過濾器、超濾過濾器、礦化活化過濾器、活性炭過濾器和納米陶瓷過濾器 的底部進入，然后從袋式過濾器、超濾過濾器、礦化活化過濾器、活性炭過濾器和納米陶瓷 過濾器的頂部流出，可以避免含砷水從過濾器頂部流進時由于含砷水的沖擊將堆積在過濾 器底部的被截留的物質(zhì)壓實，因此被截留的物質(zhì)會比較疏松，不容易堵塞過濾器，而且清理 時比較容易。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015] 圖1為本發(fā)明提供的從水中去除砷的方法所采用的水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 以下對本發(fā)明做進一步的說明，以下列舉的實施例僅代表一種或幾種最佳實施方 式，不應(yīng)該構(gòu)成對本發(fā)明的限制。
[0017] 本發(fā)明提供的從水中去除砷的方法步驟如下： (1)采用袋式過濾器濾去含砷水中的懸浮物，袋式過濾器的濾袋的過濾精度為50 μ m。
[0018] (2)采用超濾過濾器濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細菌，超濾過濾器的過 濾膜的孔徑為〇. 002?0. 1 μ m，切割分子量為1000?500000。
[0019] (3)采用礦化球礦化活化含砷水，保持水的礦化度，其中礦化球的顆粒大小為2? 3mm ； (4)使用活性炭吸附含砷水中的有機物。
[0020] (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，堆積密度為〇· 72?0· 81g/ml，浸水膨脹率為L 2?2. 0%。
[0021] 且步驟（1)至步驟（5)中含砷水的流量控制在35?60m3/h。
[0022] 含砷水在經(jīng)過所述步驟（1)至步驟（5)處理后，還要檢測水中的砷含量，當水中的 砷含量高于〇. 〇2mg/L時，將水用另一個納米鐵陶瓷過濾器再次過濾。
[0023] 其中，砷含量是通過溶出伏安法檢測得到的。
[0024] 如圖1所述，本發(fā)明提供的從水中去除砷的方法所采用的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濾器系統(tǒng)1， 用于截留膠體、大分子物質(zhì)以及細菌的超濾過濾器系統(tǒng)2， 用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的礦化活化過濾器系統(tǒng)3， 用于吸附水中的有機物的活性炭過濾器系統(tǒng)4， 以及吸附水中的砷的納米陶瓷過濾器系統(tǒng)5。
[0025] 袋式過濾器系統(tǒng)1的進水端連接有含砷水池6,連接袋式過濾器系統(tǒng)1和含砷水池 6的管道中安裝有將含砷水從含砷水池6提升至袋式過濾器系統(tǒng)1的提升泵7。
[0026] 超濾過濾器系統(tǒng)2還連接有用于排放超濾過濾器系統(tǒng)2所截留的廢水的廢水排放 管Gl，以及用于將經(jīng)過過濾后的水輸送至所述礦化活化過濾器系統(tǒng)3的輸水管G2。
[0027] 納米陶瓷過濾器系統(tǒng)5的出水端連接有用于儲存從納米陶瓷過濾器系統(tǒng)5所流出 的水的清水箱8,清水箱8連接有用于檢測清水箱8中的水的砷含量的砷含量檢測裝置9， 該砷含量檢測裝置9為總砷在線監(jiān)測儀；納米陶瓷過濾器系統(tǒng)5分為第一納米陶瓷過濾器 組51和第二納米陶瓷過濾器組52,第一納米陶瓷過濾器組51與第二納米陶瓷過濾器組52 并聯(lián)設(shè)置。
[0028] 清水箱8還連接有將清水箱8中的水輸送至超濾過濾器系統(tǒng)2的反沖洗管G3,反 沖洗管G3與輸水管G2相連通，反沖洗管G3中安裝有反沖洗泵10。
[0029] 袋式過濾器系統(tǒng)1中的袋式過濾器、超濾過濾器系統(tǒng)2的超濾過濾器、礦化活化過 濾器系統(tǒng)3中的礦化活化過濾器、活性炭過濾器系統(tǒng)4中的活性炭過濾器和納米陶瓷過濾 器系統(tǒng)5中的納米陶瓷過濾器的進水口均設(shè)置于過濾器靠近地面的一端上，過濾器的出水 口設(shè)置于過濾器的另一端上。
[0030] 當含砷水呈強酸性或強堿性時，袋式過濾器系統(tǒng)1中的袋式過濾器、超濾過濾器 系統(tǒng)2的超濾過濾器、礦化活化過濾器系統(tǒng)3中的礦化活化過濾器、活性炭過濾器系統(tǒng)4中 的活性炭過濾器和納米陶瓷過濾器系統(tǒng)5中的納米陶瓷過濾器的殼體內(nèi)壁上均焊接一層 耐腐蝕的塑料。
[0031] 某一含砷鹵水的砷含量為6. 23mg/L，礦化度為355840 mg/L，使用本發(fā)明提供的水 處理系統(tǒng)對該含砷鹵水進行處理，經(jīng)過處理后的含砷鹵水用型號為AFS-3100的雙道原子 熒光光度計，在溫度為25°C，濕度為40%的條件下進行了兩次檢測，檢測結(jié)果如下：

【權(quán)利要求】
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 積密度為〇? 72?0? 81g/ml，浸水膨脹率為L 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 濾器濾去含砷水中的懸浮物，袋式過濾器的濾袋的過濾精度為50 ii m。
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)過所述步驟 (1)至步驟（5)處理后，還要檢測水中的砷含量，當水中的砷含量高于0. 02mg/L時，將水用 另一個納米鐵陶瓷過濾器再次過濾。
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：所述砷含量是通過溶出 伏安法檢測得到的。
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 濾器濾去含砷水中的膠體、大分子物質(zhì)以及細菌，超濾過濾器的過濾膜的孔徑為0. 002? 0? Ium，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. -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濾器系統(tǒng)， 用于截留膠體、大分子物質(zhì)以及細菌的超濾過濾器系統(tǒng)， 用于調(diào)節(jié)水質(zhì)的礦化活化過濾器系統(tǒng)， 用于吸附水中的有機物的活性炭過濾器系統(tǒng)， 以及吸附水中的砷的納米陶瓷過濾器系統(tǒng)； 所述袋式過濾器系統(tǒng)的進水端連接有含砷齒水池，袋式過濾器系統(tǒng)和含砷齒水池的連 接管道中安裝有將含砷鹵水從含砷鹵水池提升至袋式過濾器系統(tǒng)的提升泵； 所述超濾過濾器系統(tǒng)還連接有用于排放超濾過濾器系統(tǒng)所截留的廢水的廢水排放管， 以及用于將經(jīng)過過濾后的水輸送至所述礦化活化過濾器系統(tǒng)的輸水管； 所述納米陶瓷過濾器系統(tǒng)的出水端連接有用于儲存從納米陶瓷過濾器系統(tǒng)過濾后流 出的水的清水箱，清水箱連接有用于檢測清水箱中的水的砷含量的砷含量檢測裝置；所述 納米陶瓷過濾器系統(tǒng)分為第一納米陶瓷過濾器組和第二納米陶瓷過濾器組，第一納米陶瓷 過濾器組與第二納米陶瓷過濾器組并聯(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：所述袋式過濾器系統(tǒng)中的袋式過 濾器、所述超濾過濾器系統(tǒng)的超濾過濾器、所述礦化活化過濾器系統(tǒng)中的礦化活化過濾器、 所述活性炭過濾器系統(tǒng)中的活性炭過濾器和所述納米陶瓷過濾器系統(tǒng)中的納米陶瓷過濾 器的進水口均設(shè)置于過濾器靠近地面的一端上，過濾器的出水口設(shè)置于過濾器的另一端 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：所述袋式過濾器系統(tǒng)中的袋 式過濾器、所述超濾過濾器系統(tǒng)的超濾過濾器、所述礦化活化過濾器系統(tǒng)中的礦化活化過 濾器、所述活性炭過濾器系統(tǒng)中的活性炭過濾器和所述納米陶瓷過濾器系統(tǒng)的殼體內(nèi)壁上 均焊接有一層耐腐蝕的塑料。
【文檔編號】C02F9/04GK104310646SQ201410574781
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月25日
【發(fā)明者】梁樹均 申請人:梁樹均