[发明专利]一种饮用水除砷方法与系统

说明书

技术领域

本发明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。本发明还涉及一种饮用水除砷系统。

背景技术

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0.2～2.0mgAs/L，严重超过我国现行生活饮用水卫生标准＜0.01mgAs/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、发明名称为一种基于新型膜材料的饮用水除砷装置的中国实用新型专利，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、发明名称为一种饮用水除砷装置的中国发明专利申请，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、发明名称为一种高砷地下水的处理方法的中国发明专利，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0.1mgAs/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0.1mgAs/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。

发明内容

本发明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。

本发明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，即10mg 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6.0～8.0m³/m²·h，过滤池的滤速采用8.0～10.0m/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。

本发明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。