專利名稱：一種去除水中As(V)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景砷(As)是致癌、致突變因子，對動物還有致畸作用。我國新疆、內(nèi)蒙古、 陜西、貴州、吉林、寧夏、青海等省的一些城市都不同程度地存在著飲用水中 砷超標(biāo)的問題，而且已經(jīng)在人群中引起了砷中毒的現(xiàn)象，中毒地區(qū)范圍大?！渡?活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定砷濃度超過10|ig/L列為超標(biāo)飲用水，所以在中國發(fā) 展高效、價廉的方法去除水中的砷己經(jīng)是亟待解決的問題。目前，國內(nèi)外飲用水去除五價砷As(V)的常用方法是混凝沉淀法?；炷?淀法對As(V)的去除效果主要取決于混凝劑水解形成的無定形氫氧化物對 As(V)的吸附能力、絮體對所吸附的砷的包埋效果以及含砷絮體的沉降性能。 但常用的混凝劑三價鐵鹽的投加量很大，增加成本，且去除率較低，在中性條 件下As(V)去除率只有40。/c) 60。/。，還會形成大量難處理的含砷廢渣，對環(huán)境 造成二次污染。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)對水中As(V)的去除率低、投混凝劑量大、 運(yùn)行成本高及產(chǎn)生大量含砷廢渣的問題，而提供一種去除水中As(V)的方法。一種去除水中As(V)的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、向含As(V)的待處理水 中同時投加氧化劑和亞鐵鹽，使水中亞鐵離子與As(V)的摩爾比為3 10:1， 氧化劑與亞鐵鹽的摩爾比為1:1 5，以280 320r/min的速度攪拌1 5min， 得混合溶液；二、將混合溶液以100 200r/min的速度攪拌0.5 2min，再以 20 60r/min的速度攪拌15 40min后沉淀20 40min;三、沉淀后的水經(jīng)沙 濾床過濾，即可去除水中的As(V)。本發(fā)明通過同時加入氧化劑與亞鐵鹽，可以迅速的將亞鐵氧化成新生態(tài)氫 氧化鐵，新生態(tài)氫氧化鐵比普通三價鐵鹽混凝劑水解產(chǎn)生的氫氧化鐵具有更強(qiáng) 的吸附和共沉淀能力，可以把水中的As(V)有效去除。本發(fā)明中對水中As(V)的去除效率高達(dá)78% 99%，在中性、混凝劑用量相同的條件下，比現(xiàn)有三價 鐵鹽混凝劑水中As(V)的去除效率提高了 30% 40%，從而達(dá)到相同的As(V) 去除效率，混凝劑用量大大減少，因此含砷廢渣的產(chǎn)量也減少，降低了后續(xù)的 含砷廢渣處理費(fèi)用；原料亞鐵鹽的價格僅為三價鐵鹽的三分之一左右，降低了 運(yùn)行費(fèi)用。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式
一:本實(shí)施方式一種去除水中AS(V)的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、向含AS(V)的待處理水中同時投加氧化劑和亞鐵鹽，使水中亞鐵離子與As(V)的摩爾比為3 10:1，氧化劑與亞鐵鹽的摩爾比為1:1 5，以280 320r/min的速度攪拌1 5min，得混合溶液；二、將混合溶液以100 200r/min 的速度攪拌0.5 2min，再以20 60r/min的速度攪拌15 40min后沉淀20 40min;三、沉淀后的水經(jīng)沙濾床過濾，即可去除水中的As(V)。
具體實(shí)施方式
二本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中所用亞 鐵鹽為硫酸亞鐵或氯化亞鐵。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
三本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中所用氧化劑為臭氧、高鐵酸鉀、高錳酸鉀、氯氣、二氧化氯或雙氧水試劑。其它步驟 及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。本實(shí)施方式中氧化劑的作用是將亞鐵氧化成新生態(tài)氫氧化鐵。
具體實(shí)施方式
四本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中氷中亞 鐵離子與As(V)的摩爾比為6:1。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
五本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中氧化劑與亞鐵鹽的摩爾比為1:3。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
六本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟一中以300r/min的速度攪拌3min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
七本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
一不同的是步驟二中以 150r/min的速度攪拌lmin，再以40r/min的速度攪拌25min后沉淀30min。其它步驟及參數(shù)與具體實(shí)施方式
一相同。
具體實(shí)施方式
八:本實(shí)施方式一種去除水中As(V)的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn) 一、向含As(V)的待處理水中同時投加高錳酸鉀和亞鐵鹽，使水中亞鐵離子與As(V)的摩爾比為3.5:1，高錳酸鉀與亞鐵鹽的摩爾比為1:3，以300r/min的速 度攪拌lmin，得混合溶液；二、將混合溶液以150r/min的速度攪拌lmin，再 以40r/min的速度攪拌25min后沉淀30min;三、沉淀后的水經(jīng)沙濾床過濾， 即可去除水中的As(V)。本實(shí)施方式中的亞鐵鹽為硫酸亞鐵。經(jīng)對比實(shí)驗(yàn)表明，分別向含As(V)水 中加入等質(zhì)量的(以鐵計(jì))氯化鐵或氯化亞鐵，在其它條件相同的情況下投加 氯化鐵的水中As(V)的去除率為35%，投加硫酸亞鐵的水中As(V)的去除率為 78%。本實(shí)施方式對水中As(V)的去除率明顯高于三價鐵鹽。
權(quán)利要求
1、一種去除水中As(V)的方法，其特征在于一種去除水中As(V)的方法按以下步驟實(shí)現(xiàn)一、向含As(V)的待處理水中同時投加氧化劑和亞鐵鹽，使水中亞鐵離子與As(V)的摩爾比為3～10∶1，氧化劑與亞鐵鹽的摩爾比為1∶1～5，以280～320r/min的速度攪拌1～5min，得混合溶液；二、將混合溶液以100～200r/min的速度攪拌0.5～2min，再以20～60r/min的速度攪拌15～40min后沉淀20～40min；三、沉淀后的水經(jīng)沙濾床過濾，即可去除水中的As(V)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除水中As(V)的方法，其特征在于步驟 一中所用亞鐵鹽為硫酸亞鐵或氯化亞鐵。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除水中As(V)的方法，其特征在于步驟 一中所用氧化劑為臭氧、高鐵酸鉀、高錳酸鉀、氯氣、二氧化氯或雙氧水試劑。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除水中As(V)的方法，其特征在于步驟 一中水中亞鐵離子與As(V)的摩爾比為6:1。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除水中As(V)的方法，其特征在于步驟 一中氧化劑與亞鐵鹽的摩爾比為1:3。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除水中As(V)的方法，其特征在于步驟 一中以300r/min的速度攪拌3min。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種去除水中As(V)的方法，其特征在于步驟 二中以150r/min的速度攪拌lmin，再以40r/min的速度攪拌25min后沉淀 30min。
全文摘要
一種去除水中As(V)的方法，它屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有技術(shù)對水中As(V)的去除率低、投混凝劑量大、運(yùn)行成本高及產(chǎn)生大量含砷廢渣的問題。去除方法將氧化劑和亞鐵鹽同時投加到含As(V)水中，混合攪拌、沉淀后經(jīng)沙濾床過濾，即可去除水中的As(V)。本發(fā)明一種去除水中As(V)的方法，對水中As(V)的去除效率高達(dá)78％～99％，在中性、混凝劑用量相同的條件下，比現(xiàn)有三價鐵鹽混凝劑對水中As(V)的去除效率提高了30％～40％，投混凝劑量小、運(yùn)行成本低、產(chǎn)生的含砷廢渣量少。
文檔編號C02F1/70GK101264965SQ20081006427
公開日2008年9月17日 申請日期2008年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月11日
發(fā)明者關(guān)小紅, 可 劉, 劉永澤, 利 姜, 軍 馬 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)