一、技術簡介
在含砷原水中引入原位反應生成的復合金屬氧化物,通過復合金屬氧化物的界面氧化作用將水中電中性的難以去除的As(III)轉化為電負性的易于去除的As(V),并利用復合金屬氧化物的吸附作用將水中As(V)吸附形成顆粒態砷;進一步地,顆粒態砷在后續的接觸過濾單元中得以過濾去除。在長期運行過程中,濾料介質表面會逐漸形成復合氧化物濾膜,并在實際工程運行中,濾膜生成厚度會逐漸增加構成除砷的另一道屏障。
二、工藝流程

具體如下:
(1)增加復合金屬氧化物原位制備與投加、控制系統;
(2)將濾床上方30%的濾層(即濾膜厚度最大的部分)更換為新砂,新砂在水力分級作用下至濾床最下方;
(3)將復合金屬氧化物前驅液投加到含砷原水中進行充分反應,將As(III)氧化為As(V),并將溶解態砷轉化為顆粒態砷;
(4)顆粒態砷經接觸過濾單元過濾,水中砷得以去除;
(5)每隔一定時間(2年左右),將濾床上方30%的濾層(即濾膜厚度最大的部分)更換為新砂;在濾池反沖洗操作過程中,下層濾料在水力分級作用下至濾床上方,而新砂則移至濾床最下方。
三、關鍵技術
(1)復合金屬氧化物原位制備技術
配制復合金屬氧化物制備的前驅液,在除砷過程中,前驅液通過原位反應獲得原位生成的復合金屬氧化物。復合金屬氧化物原位制備過程中,可根據待處理水中砷濃度、As(III)與As(V)形態比例以及共存離子等特征,優化前驅液不同組分復配與組成配比,從而獲得最佳配比的復合金屬氧化物實現As(III)與As(V)同時高效去除。
(2)復合金屬氧化物氧化-吸附除砷技術
通過復合金屬氧化物氧化、吸附等功能協同與耦合,大幅提高除砷性能。其中,界面氧化作用將非離子態As(III)氧化為電負性As(V),同時,復合金屬氧化物的還原溶解作用促進了吸附劑表面特性的變化與表面活性吸附位的生成。
(3)吸附-接觸過濾除砷技術
在一個單元中完成As(III)界面氧化、吸附劑還原溶解與As(V)高效吸附等反應過程,從而實現溶解態砷向顆粒態砷的轉化;通過接觸過濾單元實現顆粒態砷去除。在長期運行過程中,復合金屬氧化物在濾料表面負載形成除砷的另一道屏障。
四、技術優勢
復合金屬氧化物吸附-接觸過濾強化除砷技術充分發揮了跌水曝氣-接觸過濾除鐵除錳水廠的工藝功能,在水廠現有工藝的基礎上實現砷的強化去除,具有很好的技術可行性和經濟可行性。
五、適用范圍
大中規模城市除砷水廠建設;現有水廠的強化除砷工藝升級改造


