專利名稱:多元復(fù)合絮凝沉降劑及在砷污染水體治理中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于河流水體污染治理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種多元復(fù)合絮凝沉 降劑及多元復(fù)合絮凝沉降劑在砷污染水體治理中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
化學(xué)化工、冶金鋼鐵、能源礦產(chǎn)等工業(yè)生產(chǎn)過程產(chǎn)生的含砷廢水是水體 環(huán)境污染的重要污染源,若未經(jīng)妥善處理進(jìn)入環(huán)境中將可能對(duì)河流、湖泊、 水庫等水體環(huán)境造成嚴(yán)重污染,并危及沿岸飲用水源及水質(zhì)的安全,對(duì)飲用
水造成重大隱患。尤其對(duì)于某些高負(fù)荷含砷廢水在短時(shí)間內(nèi)排放導(dǎo)致的水體 砷污染事件,更有可能由于其污染負(fù)荷高、污染強(qiáng)度大等特點(diǎn)而對(duì)下游百姓' 生活、漁業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)穩(wěn)定等造成嚴(yán)重影響。近年來我國頻繁發(fā)生由于含石申
廢水排放而導(dǎo)致的環(huán)境污染事件。例如,2006年4月,湖南岳陽發(fā)生新墻河石申 污染事件;2008年,相繼發(fā)生云南陽宗海、廣西河池、河南商丘等砷污染事 件。 '
為了控制砷污染以及對(duì)人體、水生動(dòng)植物與生態(tài)造成的風(fēng)險(xiǎn),我國對(duì)不 同水體環(huán)境中砷濃度限值進(jìn)行了嚴(yán)格的規(guī)定。國家現(xiàn)行飲用水標(biāo)準(zhǔn) (GB5749-2006)明確規(guī)定飲用水中砷最大濃度必須低于O.IO mg/L;地表水環(huán) 境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中要求四類及其以上水體中砷濃度應(yīng)該低于0.05 mg/L;工業(yè)廢7jC 排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定排放入水體中的工業(yè)廢水中砷濃度應(yīng)低于0.50 mg/L。此外, 對(duì)于土壤、農(nóng)業(yè)灌溉用水、食物等體系中砷的濃度也作明確規(guī)定。
水中砷的去除技術(shù)主要包括吸附、絮凝-沉淀-過濾、絮凝-直接過濾、電 滲析、離子交換、膜分離等。對(duì)于除砷吸附材料,常見的除砷材料主要有活 性炭、活性氧化鋁、赤泥、斜發(fā)沸石、改性活性炭、羥基氧化鐵、GFH 、 READ-As 、錳砂、水合錳氧化物、鐵錳復(fù)合氧化物/硅藻土等材料。上述用 于去除飲用水中砷的吸附材料雖然具有吸附砷的能力,但往往存在平衡吸附 容量過低、沉降速度過快、吸附反應(yīng)時(shí)間不足、缺乏適宜的混合等環(huán)境水力 學(xué)條件等問題,從而難以具有明顯的除砷效果。本申請(qǐng)人前期開發(fā)的鐵錳復(fù) 合氧化物/硅藻土除砷吸附材料(CN2006100081358),有效提高了材料吸附容量及其吸附砷的動(dòng)力學(xué)反應(yīng)速度,但仍由于其沉降過快而難以有效沉降去
除水中的砷。李圭白等開發(fā)^J復(fù)合氧化絮凝劑(CN200410058308.8)在水中 沉降速度能夠明顯降低,但在除砷過程中對(duì)混合、反應(yīng)的水力學(xué)條件要求f艮 高,難以應(yīng)用于龐大湖泊、水庫、河流等水體砷污染治理。此外,蔡亞岐等 人發(fā)明了氧化鐵-氧化鋁復(fù)合納米材料(CN200710118307.1)。該材料能夠有 效去除水中砷、氟等污染物,'但材料制備工藝復(fù)雜,成本昂貴,難以在工程 實(shí)際中大規(guī)模應(yīng)用。
對(duì)于飲用水中砷的去除,往往將顆粒態(tài)吸附材料裝填在吸附柱中,含石申 水流經(jīng)吸附柱過程中砷污染物得以從水相中吸附去除;對(duì)于湖泊、水庫等靜 止水體中砷的去除技術(shù),國內(nèi)外迄今為止鮮有報(bào)道。本申請(qǐng)人前期開發(fā)的多 元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1),通過形成沉降劑的吸 附與沉降作用將水中砷沉降至湖底,從而實(shí)現(xiàn)水體中砷的去除。但是,該除
砷沉降劑主要針對(duì)湖泊、水庫等靜止水體砷污染的如下特點(diǎn)進(jìn)行治理受污 染水體的空間分布相對(duì)集中,易于實(shí)施除砷沉降劑投加等工程措施;沉降時(shí) 間可以在數(shù)天、數(shù)十天甚至上百天的時(shí)間尺度范圍。采用該除砷沉降劑 (CN200810266740.1)能夠解決湖泊、水庫等靜止水體砷污染問題。但是, 對(duì)于遭受砷污染的河流,河道長度往往在數(shù)十至數(shù)百公里范圍,范圍過廣而 難以投加除砷沉降劑;河道斷面不規(guī)則,難以對(duì)投加工程過程進(jìn)行合理設(shè)i十 與控制;河道砷污染處理所允許的沉降時(shí)間往往相對(duì)較短,往往要求數(shù)小時(shí) 到數(shù)十小時(shí)范圍內(nèi)能夠完成砷的沉降。因此,若采用多元復(fù)合金屬氧化物除 砷沉降劑(CN200810266740:1)在上述較短時(shí)間范圍內(nèi)吸附了砷的沉降劑難 以充分沉降而除砷效果有限,而若形成顆粒較大沉降劑加快沉降速率則難以 確保吸附除砷效果。因此,采用上述針對(duì)湖泊、水庫等靜止水體的多元復(fù)合 金屬氧化物除砷沉降劑及其工程技術(shù)方案難以有效解決河流砷污染水體治理 工程的問題。
針對(duì)河流水體地形地貌特點(diǎn)以及砷污染特點(diǎn),開發(fā)性能高效、成本低廉、 使用方便、且可在工程中大規(guī)模應(yīng)用的河流砷污染治理方法,這是目前研究 與工程應(yīng)用中亟需解決的難點(diǎn)問題。本發(fā)明以上述多元復(fù)合金屬氧化物除砷 沉降劑(CN200810266740.1)為基礎(chǔ),在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降 劑之后一定時(shí)間,再投加一種多元復(fù)合絮凝沉降劑,從而優(yōu)化控制除砷吸附 與沉降過程,實(shí)現(xiàn)水中砷的吸附與沉降過程可控,確保砷的去除。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是針對(duì)水中砷污染物,尤其是河流等水體中砷,提供一種性能高效、經(jīng)濟(jì)可行、易于在工程中大規(guī)模應(yīng)用的多元復(fù)合絮凝沉降布J。 本發(fā)明的目的之二是提供多元復(fù)合絮凝沉降劑在砷污染水體治理中的應(yīng) 用,尤其在砷污染河流治理中的應(yīng)用。
本發(fā)明的技術(shù)原理在于在多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740.1)的基飿上,引入一種能夠使強(qiáng)化吸附在多元復(fù)合金屬 氧化物上的顆粒態(tài)砷沉降且能充分保證餘砷效果的多元復(fù)合絮凝沉降劑,從 而確保在較短的時(shí)間尺度上將顆粒態(tài)砷沉降至河底實(shí)現(xiàn)砷的去除。
本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑,其沉降除砷技術(shù)原理在于將鐵鹽、鋁 鹽等絮凝劑、高錳酸鹽以及聚丙烯酰胺(PAM)助凝劑等進(jìn)行復(fù)配,形成會(huì)旨 夠充分壓縮砷顆粒物表面電位、強(qiáng)化絮凝砷晶核形成、促進(jìn)顆粒態(tài)砷凝聚絮 凝、強(qiáng)化砷顆粒物交聯(lián)沉降的除砷沉降劑。在沉降除砷過程中,吸附了砷的 顆粒物在脫穩(wěn)并交聯(lián)形成大顆粒后,在自身重力作用下沉降至河底,從而實(shí) 現(xiàn)水中顆粒態(tài)砷的去除。
將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)與本發(fā)明的多 元復(fù)合絮凝沉降劑聯(lián)合應(yīng)用于河流水體中砷的去除,處理水能滿足我國地表 水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷污染物的規(guī)定要求(< 0.05 mg/L)。將多元 復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)與本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝 沉降劑聯(lián)合應(yīng)用也能有效去除湖泊、水庫、地下水、飲用水、工業(yè)廢水等7jC 體中砷污染物;此外,還可以去除上述水體中的銅、鉻、鎘、鉛、汞等重金 屬和金屬鐵、金屬錳、磷酸鹽等污染物。
本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑是由鐵鹽、鋁鹽等絮凝劑、高錳酸鹽以及 聚丙烯酰胺等助凝劑和水溶液進(jìn)行復(fù)配得到的;其中,多元復(fù)合絮凝沉降齊U 在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的 摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025% 80 %之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40%之間。
上述多元復(fù)合絮凝沉降劑中還可以進(jìn)一步含有與鋁鹽或鐵鹽的質(zhì)量比為 0 0.2: l的硅酸鈉、聚硅酸鈉、磷酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、淀 粉、醋酸纖維素等組分所組成的組中的至少一種。
所述的鐵鹽選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、 聚合硝酸鐵、聚合硫酸鋁鐵,所組成的組中的至少一種。
所述的鋁鹽選自硫酸鋁、'氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、 聚合硝酸鋁、明礬、聚合硫酸鋁鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的高錳酸鹽是高錳酸鉀、高錳酸鈉或它們的混合物等。本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑的制備方法將鐵鹽、鋁鹽、高錳酸鹽和 聚丙烯酰胺用水溶解并充分扭拌混合后,直接投入到被處理水中形成得到的
多元復(fù)合絮凝沉降劑中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽 與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的 0.025% 80%之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40%之間。
在制備上述多元復(fù)合絮凝沉降劑的過程中還可以進(jìn)一步加入含有與鋁鹽 或鐵鹽的質(zhì)量比為0 0,2: l的硅酸鈉、聚硅酸鈉、磷酸鈉、聚磷酸鈉、海藻 酸鈉、殼聚糖、淀粉、醋酸纖維素等組分所組成的組中的至少一種。
本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑能夠應(yīng)用于被砷污染的水體治理中,去除 被砷污染水體中的砷。處理水能滿足我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì) 砷污染物的規(guī)定要求(<0.05mg/L)。
所述的將多元復(fù)合絮凝沉降劑應(yīng)用于被砷污染的水體治理中,去除被砷 污染水體中的砷,是將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒在砷污染水體的水面上, 并靜止沉淀24 72小時(shí),得到除砷后的水;多元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投 量范圍在2 500 mg/L之間。
多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740.1)聯(lián)合應(yīng)用于不流動(dòng)或流動(dòng)的砷污染水體治理時(shí),能夠達(dá)到 更好的除砷效果,處理水能滿足我國地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷污 染物的規(guī)定要求(<0.05mg/L)。
本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740.1)聯(lián)合應(yīng)用于不流動(dòng)的砷污染水體治理時(shí)
將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)均勻噴撒在砷污 染水體的水面上,靜止反應(yīng)沉淀2 72小時(shí)之后,將本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉 降劑均勻噴撒在砷污染水體的水面上,并靜止沉淀24 72小時(shí),得到除砷后 的水;其中,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量范圍在1 125 mg/L之間,多元復(fù)合絮凝沉醉劑在水中的投量范圍在2 500mg/L之間;或
先將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)加入到砷污染 水體中,充分混合攪拌均勻后反應(yīng)0 48小時(shí);之后加入本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑,再次充分混合逸勻攪拌1 15分鐘,靜止沉降2 72小時(shí),得到 除砷后的水;其中,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量范圍在1 125 mg/L之間,多元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量范圍在2 500mg/L之間。
多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740. l)聯(lián)合應(yīng)用于流動(dòng)的砷污染水體治理時(shí)
(1) 在流動(dòng)的遭受砷污^染的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;
(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免未受砷污染的水流進(jìn)入遭受砷污染的水中;
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置 用于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的下游,設(shè)置用于投 加多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;且投 加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比范圍為O: 1 4: l之間(若水流通道的有效水容量與每天處理水量之比為O,則表示除 砷沉降劑與絮凝沉降劑在同一點(diǎn)進(jìn)行投加);投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與 步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間水流通道的有效水容量與每天 處理水量的體積之比范圍為l: 10 10: l之間;在投加多元復(fù)合金屬氧化物 除砷沉降劑處的后方0.5 10米處和/或投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后方 0.5 10米處設(shè)置曝氣裝置縛攪拌裝置;
(4) 將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物餘砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上,靜止反應(yīng)沉淀2 72小時(shí)之后,然后再在該水面上均勻噴撒本發(fā) 明的多元復(fù)合絮凝沉降劑,并靜止沉淀24 72小時(shí),在該水域得到除砷后的 水;其中,多元復(fù)合金屬氧華物除砷沉降劑在水中的投量范圍為l 125mg/L 之間,多元復(fù)合絮凝沉降劑i水中的投量范圍為2 500mg/L之間;
多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025% 80%之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40W 之間;
然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上游含砷水,在重力作用下順次流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降爾J 的帶有多孔的管處,及流經(jīng)投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處;在 含砷水流經(jīng)兩處帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn)入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在 曝氣裝置或攪拌裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體 的連續(xù)處理,直至將步驟(l,)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間 的含砷水體處理完畢;其中,'多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量 范圍為1 125 mg/L之間,多元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量范圍為2 500 mg/L之間;
多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%土間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L) c '
所述的帶有孔的管是一根以上。
所述的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)是由鐵鹽溶 液、鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、'錳鹽溶液、高錳酸鹽溶液經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制備而成。 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物 (Fe203*xH20)、水合氫氧化鐵(Fe(OH)3*xH20)、水合羥基氫氧化鐵 (FeOOH'xH20)、水合鋁氧化物(Al203,xH20)、水合羥基氧化鋁 (A100H*xH20 )、水合氫氧化鋁(Al(OH)3,xH20 )、水合錳氧化物(Mn02*xH20 ) 和水合羥基氫氧化錳(MnOOH*xH20)等,其中X為水分子的個(gè)數(shù);鐵、錳、 鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6: 1 1: 6。
在上述多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中還可以進(jìn)一步含有與鋁鹽、鐵 鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 0.1: l的硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、 殼聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺(PAM)等組分所組成的組中的至少一種。
在上述多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中還可以進(jìn)一步含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下的硅藻土、高嶺土、 紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土奪組分所組成的組中的至少一種。
在上述多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中還可以進(jìn)一步含有與鋁鹽、鐵 鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 0丄'1的硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、 殼聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺所組成的組中的至少一種,與含有鋁鹽、鐵鹽或 錳鹽的質(zhì)量比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下的硅藻土、高嶺土、紅壤、 粉煤灰、赤泥、粘土所組成的組中的至少一種所組成的組中的至少一種。
本發(fā)明中的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)的制備 方法為
(1) 將鐵鹽溶液、鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合 液A,將高錳酸鹽溶液作為溶液B;或
將鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液C,將鐵鹽溶液、
高錳酸鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液D;或
將鐵鹽溶液、亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液E,將鋁鹽溶液、
高錳酸鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液F;或
將鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液G,將鐵鹽溶液、高錳酸
鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液H;或
將鐵鹽溶液、亞鐵鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液I,將鋁鹽溶液、高錳酸鹽
溶液進(jìn)行混合獲得混合液J;或
將亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液作為溶液K,將鋁鹽溶液、鐵鹽溶液、高錳酸
鹽溶液進(jìn)行混合獲得混合液L;
將亞鐵鹽溶液作為溶液M,將鋁鹽溶液、鐵鹽溶液、高錳酸鹽溶液進(jìn)行 混合獲得混合液N; f
將錳鹽溶液作為溶液o,將鋁鹽溶液、鐵鹽溶液、高錳酸鹽溶液進(jìn)行、混
合獲得混合液P;
(2) 將步驟(1)得到的浪合液A與溶液B充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng), 其中攪拌混合反應(yīng).時(shí)間范圍為10分鐘 6小時(shí),得到的多元復(fù)合金屬氧化物 除砷沉降劑中的鐵'、錳、鋁禾素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6;或
將混合液C與混合液D充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其中攪拌混合反應(yīng) 時(shí)間范圍為10分鐘 6小時(shí),得到的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的寧爾比范圍為6:1 1:6;或
將混合液E與混合液F充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其中攪拌混合反應(yīng) 時(shí)間范圍為10分鐘 6小時(shí)~得到的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6;或
將溶液G與混合液H充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其中攪拌混合反應(yīng)時(shí) 間范圍為10分鐘 6小時(shí),得到的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6;或
將混合液I與混合液J充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其中攪拌混合反應(yīng)時(shí) 間范圍為10分鐘 6小時(shí),得到的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:l k6;或
將混合液K與混合液L充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其中攪拌混合反應(yīng) 時(shí)間范圍為10分鐘 6小時(shí),得到的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6;或
將混合液M與混合液N充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其中攪拌混合反應(yīng) 時(shí)間范圍為10分鐘 6小時(shí)-得到的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6;或
將混合液O與混合液P充分?jǐn)嚢杌旌线M(jìn)行化學(xué)反應(yīng),其中攪拌混合反應(yīng) 時(shí)間范圍為10分鐘 6小時(shí),得到的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6。
在制備上述多元復(fù)合金暴氧化物除砷沉降劑的過程中還可以進(jìn)一步加入 含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 0.1: l的硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸 鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺等組分所組成的組中的至少一種; 或
進(jìn)一步加入含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 2000: l的顆粒粒斗5
在100目以下的硅藻土、高嶺;t、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土等組分所組成的 組中的至少一種;或
進(jìn)一步加入含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 0.1: l的硅酸鈉、聚 硅酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸,、殼聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺等組分所組成的 組中的至少一種,與含有鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 2000: l的顆粒粒 徑在100目以下的硅藻土、高"土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土等組分所組成
的組中的至少一種所組成的鄉(xiāng)i中的至少一種。
所述的鐵鹽選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、 聚合硝酸鐵、聚合硫酸鋁鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的鋁鹽選自硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、 聚合硝酸鋁、明礬、聚合硫酸鋁鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的高錳酸鹽是高錳瞌鉀、高錳酸鈉或它們的混合物。
所述的亞鐵鹽是硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、氯化亞鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的錳鹽是硫酸錳、硝酸錳、氯化錳等所組成的組中的至少一種。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)效果如下
本發(fā)明涉及的多元復(fù)合,凝沉降劑與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑,均采用普通常見的水處理藥劑和/或材料制備而成,制備方法簡單,成本低廉,使用操作簡便;二者聯(lián)合使用能夠更加有效地實(shí)現(xiàn)砷污染河流的治理。
1. 多元復(fù)合絮凝沉降劑制備操作過程簡單,易于實(shí)現(xiàn);所采用的材料為7么處理中常用的凈水藥劑或凈水材料,成本低廉;
2. 多元復(fù)合絮凝沉降劑^J應(yīng)用方式靈活,既可用于不流動(dòng)含砷水體的處理,也可用于流動(dòng)含砷水體^處理;
3. 上述對(duì)不流動(dòng)或流動(dòng)含砷污染的水體治理方法簡單,如對(duì)含砷污染的 可流治理,其工程施工簡單,操作過程簡易,工期短見效快;
4. 上述對(duì)不流動(dòng)或流動(dòng)含砷污染的水體處理方法,能使處理水滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05mg/L);
5. 上述多元復(fù)合絮凝沉睡劑以及對(duì)不流動(dòng)或流動(dòng)含砷污染的水體的治理方法,還可以用于去除湖泊、水庫、地下水、飲用水、工業(yè)廢水等水體中石申污染物;
6. 上述多元復(fù)合絮凝沉降劑以及對(duì)不流動(dòng)或流動(dòng)含砷污染的水體治理方法,還可以用于沉降去除水中的銅、鉻、鎘、鉛等重金屬和鐵、錳、磷酸鹽等污染物。 '
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例l
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鐵、三氯化鋁、高錳酸鉀同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙猓顾袖X鹽與鐵鹽的濃度均為2 g/L,高錳酸鉀的濃度為0.02g/L。
多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L)與高錳酸鉀水溶液(高錳酸鉀的濃度為lg/L)混合攪拌反應(yīng)10分鐘制備得到的;多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,
其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為5: 1: 2應(yīng)用于砷污染湖泊凈化砷污染水體中砷濃度為0.20 mg/L。首先,將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷污染的待凈化水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的投量為IOO mg/L,靜止反應(yīng)沉淀2小時(shí);之后
將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鐵與三氯化鋁的總濃度為20mg/L,三氯化鐵與三氯化鋁的摩爾比為0.82: 1;高錳酸鉀是三氯化鐵與三氯化鋁總重量的1%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀24小時(shí),處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實(shí)施例2
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、硝酸鐵與明礬同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為20g/L,鐵鹽濃度為0.2g/L,高錳酸鉀濃度為0.05 g/L。
應(yīng)用于砷污染水庫凈化砷污染水體中砷濃度為O.IO mg/L。多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鐵與三氯化鋁的總濃度為2 mg/L,三氯化鐵與三氯化鋁的摩爾比為0.82%: 1;高錳酸鉀是三氯化鐵與三氯化鋁總重量的2.5%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀48小時(shí),處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實(shí)施例3
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為3000g/L,鐵鹽濃度為1000g/L,高錳酸鉀濃度為10g/L,聚丙烯酰胺濃度為0.2g/L。
多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L)與由三氯化鐵水溶液、高錳酸鉀水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵在混合水溶液中的濃度為2g/L,高錳酸鉀在混合水溶液中的濃度l g/L)混合攪拌反應(yīng)6小時(shí)制備得到的;多'元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、'水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為4: 1: 2。
應(yīng)用于砷污染湖泊凈化砷污染水體中砷濃度為1.50 mg/L。首先將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷污染的待凈化水面上,多元復(fù)
合金屬氧化物除砷沉降劑的投量為200mg/L,靜止反應(yīng)沉淀72小時(shí);之后將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為500 mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明磯、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.25%,聚丙烯酰胺是三氯化鋁、明磯、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀72小時(shí),處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實(shí)施例4
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為3000g/L,鐵鹽濃萬為1000g/L,高錳酸鉀濃度為100g/L,聚丙烯酰胺濃度為0.2g/L,硅酸鈉與聚硅酸鈉濃度均為100g/L。
多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氧化錳的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化錳在混合水溶液中的濃度均為2 g/L)與高錳酸鈉水溶液(高錳酸鈉的水溶液疼度為lg/L)混合攪拌反應(yīng)2小時(shí)制備得到的;多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降^的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合l^基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,其中:鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為2: 2: 1。
應(yīng)用于砷污染湖泊凈化砷污染水體中砷濃度為1.50 mg/L。首先,將多
元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降^j均勻噴撒在遭受砷污染的待凈化水面上,多元
復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑投量為250mg/L,靜止反應(yīng)沉淀48小時(shí);之后將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為40mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、
硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、
明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸
鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的2.5%,聚丙烯酰胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%,硅酸鈉與聚硅酸鈉是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的2.5%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀72小時(shí),處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L) 0
實(shí)施例5
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺、海藻酸鈉、殼聚糖、淀粉同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為3000 g/L,鐵鹽濃度為1000g/L,高錳酸鉀濃度為O.l g/L,聚丙烯酰胺濃度為0.2 g/L,海藻酸鈉濃度為50 g/L,殼聚糖與淀粉濃度分別為IOg/L。
多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、硫酸鐵的水溶液、硝酸鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硝酸鋁的水溶液、硫酸鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化錳的水溶液、硫酸錳溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、三氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化錳、硫酸錳在混合水溶液中的濃帛均為2 g/L)與由高錳酸鉀的水溶液、聚合氯化鋁的水溶液、聚合硫酸鐵的^C溶液、聚合硝酸鐵溶液組成的混合水溶液(在混合水溶液中的高錳酸鉀濃度為5 g/L,聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵的濃度均為lg/L)混合攪拌反應(yīng)3小時(shí)制備得到的;多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,其中鐵元素:t錳元素鋁元素的摩爾比為3: 6: 1。
應(yīng)用于砷污染湖泊凈化砷污染水體中砷濃度為1.50 mg/L。首先,將多
元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷污染的待凈化水面上,多元
復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑投量為250mg/L,靜止反應(yīng)沉淀48小時(shí);之后將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為40mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.0025%,聚丙烯酰胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%,海藻酸鈉濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的1.25%,殼聚糖與淀粉濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.25%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀72小時(shí),處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實(shí)施例6
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為3000g/L,鐵鹽濃度為1000g/L,高錳酸鉀濃度為O.l g/L,聚丙烯酰胺濃度為0.2 g/L。
多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化錳溶液組成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化鋁的濃度為lg/L、硫酸亞鐵的濃度為lg/L、氯化錳的濃度為2g/L)與由三氯化鐵水溶液、高錳酸鉀水溶液組成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化鐵的濃度為2 g/L,高錳酸鉀的濃度為4g/L)混備攪拌反應(yīng)6小時(shí)制備得到的;多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 6: 1。
應(yīng)用于砷污染湖泊凈化砷污染水體中砷濃度為l.OO mg/L。首先,將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降翻均勻噴撒在遭受砷污染的待凈化水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑投量為IOO mg/L,靜止反應(yīng)沉淀36小時(shí);之后將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為400 mg/L,聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明砜、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚
合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.0025%,聚丙烯酰胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀12小時(shí),處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷^l度的要求(<0.05mg/L)。
實(shí)施例7
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺同時(shí)加入到裝有水的溶解槽f充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為3000g/L,鐵鹽濃度為1000g/L,高錳酸"濃度為O.l g/L,聚丙烯酰胺濃度為0.2g/L。
多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、硫酸錳溶液組成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化鐵的濃度為2g/L、硫酸亞鐵溶液的濃度為lg/L、硫酸錳溶液的濃度為2g/L)與由三氯化鋁溶液、高錳酸鈉的混合水溶液(三氯化鋁的濃度為15g/L,高錳酸鈉的濃度為3 g/L)混合攪拌反應(yīng)6小時(shí)審《備而得。多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為l: 2: 6。
應(yīng)用于砷污染湖泊凈化砷污染水體中砷濃度為0.50 mg/L。首先,將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷污染的待凈化水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑投量為50mg/L,靜止反應(yīng)沉淀12小時(shí);之后將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為200 mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.0025%,聚丙烯酰胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀72小時(shí),處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。實(shí)施例8
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺 同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙猓顾袖X鹽濃度為460 g/L,鐵 鹽濃度為40g/L,高錳酸鉀濃度為0.5 g/L,聚丙烯酰胺濃度為2g/L。
多元復(fù)合金屬氧化物除御沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水 溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化鈣的水溶液、氯化鎂溶液組成的混合水溶液 (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2 g/L,氯化銬 與氯化鎂在混合水溶液中的濃度均為0.5 g/L)與高錳酸鉀水溶液(高錳酸鉀水 溶液的濃度為l g/L)混合攪拌反應(yīng)30分鐘制備得到的;多元復(fù)合金屬氧化物 除砷沉降劑的復(fù)配組分包括氷合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化 鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合 羥基氫氧化錳等,其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 1: 2。
應(yīng)用于砷污染河流凈化砷污染水體中砷濃度為1.50 mg/L。按照如下步 驟進(jìn)行治理
(1) 在流動(dòng)的遭受砷g的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;
(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免未受砷污染的水流進(jìn)入遭受砷污染的水中;
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置 用于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的下游,設(shè)置用于投 加多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;且投 加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1; 投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1;在投加多元復(fù)合 金屬氧化物除砷沉降劑處的后方0.5111處和投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后方 0.5m處設(shè)置曝氣裝置;
(4) 將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉哮劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L。靜 止反應(yīng)沉淀2小時(shí)之后,將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在被 處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為IOO mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸 鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.07: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、 聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.1%,聚丙烯酰胺是 三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵 和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.4%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑 后靜止沉淀24小時(shí),該水域中處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo) 準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L);然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上游含砷水,在重力作用下順次流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 的帶有多孔的管處,及流經(jīng)投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處;在 含砷水流經(jīng)兩處帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn)入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理, 直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L, 多元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L,在被處理水中形成得到的多 元復(fù)合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L) 0實(shí)施例9 ,多元復(fù)合絮凝沉降劑配^:將三氯化鋁、聚合硫酸鐵、高錳酸鉀同時(shí)加 入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為4.6g/L,鐵鹽濃度為 0.4g/L,高錳酸鉀濃度為0.5 g/L。應(yīng)用于砷污染水渠凈化砷污染水體中砷濃度為0.2mg/L。按照如下步驟 進(jìn)行治理(1) 在流動(dòng)的遭受砷污'染的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免未受砷污染的水流進(jìn)入遭受砷污染的水中;(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,同時(shí) 設(shè)置用于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑和投加多元復(fù)合絮凝除砷沉降 的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;投加多元復(fù)合金屬氧化物除 砷沉降劑和投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比為10: 1;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑和投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后方5 m處 均設(shè)置曝氣裝置或攪拌裝置;(4) 將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉陣劑和多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處至 步驟(1)所述的攔截壩處的水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中 的投量為50mg/L,靜止反應(yīng)沉淀72小時(shí);之后,將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻 噴撒沉降在水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中三氯化 鋁和聚合硫酸鐵的總濃度為200 mg/L,聚合硫酸鐵中的鐵元素與三氯化鋁中 的鋁元素的摩爾比為0.87: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁和聚合硫酸鐵中鐵元素與 鋁元素總重量的10%。投加多'元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀48小時(shí),該水域中 處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑和多元復(fù)合絮凝沉降劑 的帶有多孔的管處的前方上游含砷水,在重力作用下流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬 氧化物除砷沉降劑和投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處,在含砷水 流經(jīng)該處帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑與多元復(fù)合 絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn)入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在曝氣裝 置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理,直至 將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處理完 畢。其中,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為40mg/L,多元復(fù) 合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合 絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L)。所述的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化 鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、硅酸鈉的水溶液、聚硅酸鈉的水溶液、聚 磷酸鈉的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2 g/L,硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉在混合水溶液中的 濃度均為0.5 g/L)與由高錳酸鉀的水溶液和高錳酸鈉的水溶液混合得到的混合 水溶液(混合液中的高錳酸鉀濃度為lg/L,高錳酸鈉濃度為2g/L)混合攪拌 反應(yīng)30分鐘制備得到的;多先復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水 合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基 氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,其中鐵元 素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 3: 2。實(shí)施例IO '多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將聚合氯化鋁、硫酸鋁、高錳酸鉀、三氯化 鐵、聚丙烯酰胺同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃 度為1000 g/L,鐵鹽濃度為500 g/L,高錳酸鉀濃度為5 g/L,聚丙烯酰胺濃度 為20g/L。應(yīng)用于砷污染河流凈化:'砷污染水體中砷濃度為1.50 mg/L。按照如下步 驟進(jìn)行治理(1) 在流動(dòng)的遭受砷污染的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免支流的水進(jìn)入遭受砷污染的水中;(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置 用于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的下游,設(shè)置用于投 加多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;且投 加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比范圍為4: 1; 投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比范圍為l: 10;在投加多元復(fù) 合金屬氧化物除砷沉降劑處的后方4 m處及投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后 方5 m處均設(shè)置曝氣裝置或瑰拌裝置;(4) 將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為400 mg/L,靜 止反應(yīng)沉淀48小時(shí)。之后,將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上, 在被處理水中形成得到的多^i復(fù)合絮凝沉降劑中聚合氯化鋁、硫酸鋁和三氯化鐵的總濃度為400 mg/L,三氯化鐵中的鐵元素與聚合氯化鋁和硫酸鋁中的 鋁元素的摩爾比為0.5: 1;高錳酸鉀是聚合氯化鋁、硫酸鋁和三氯化鐵中鐵元 素與鋁元素總重量的0.33%;聚丙烯酰胺是聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵中 鐵元素與鋁元素總重量的1.3%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜置沉淀72小時(shí), 該水域中處理后水中砷濃度&到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度 的要求(<0.05mg/L)。然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上游含砷水,在重力作用下順次流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降齊!J 的帶有多孔的管處,及流經(jīng)投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處;在 含砷水流經(jīng)兩處帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn)入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理, 直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為200 mg/L, 多元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量為50mg/L,在被處理水中形成得到的多元 復(fù)合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L)。所述的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化 鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸 亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2 g/L)與由高錳酸鉀的水溶液、硅酸鈉的7K 溶液、殼聚糖的水溶液、PAM的水溶液組成的混合水溶液(高錳酸鹽在混合 水溶液中的濃度為4g/L,硅酸鈉、殼聚糖、PAM在混合水溶液中的濃度均為1 g/L)混合攪拌反應(yīng)6小時(shí)制備得到的;多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配 組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、.水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、 水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等,其 中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為4: 2: 1。實(shí)施例ll多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺 同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙猓顾袖X鹽濃度為600 g/L,鐵鹽濃度為400g/L,高錳酸鉀濃度為500 g/L,聚丙烯酰胺濃度為2 g/L。
應(yīng)用于砷污染河流凈化砷污染水體中砷濃度為1.0mg/L。按照如下步驟 進(jìn)行治理
(1) 在流動(dòng)的遭受砷污染的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;
(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免支流的水進(jìn)入遭受砷污染的水中;
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置 用于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的下游,設(shè)置用于投 加多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;且投 加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比范圍為2: 1;
投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比范圍為10: 1;在投加多元復(fù)
合金屬氧化物除砷沉降劑處的后方4 m處及投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后 方IO m處均設(shè)置曝氣裝置或攪拌裝置;
(4) 將多元復(fù)合金屬氧,化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉l^劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量范圍為IOO mg/L 之間,靜止反應(yīng)沉淀24小時(shí)。之后,將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在 水面上,在被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中三氯化鋁、明礬、 聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中 鐵元素與鋁元素的總濃度為fo mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素 與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸 鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.67: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明磯、聚合硫酸 鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與 鋁元素總重量的50%;聚丙烯酰胺是聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵中鐵元素 與鋁元素總重量的0.2%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀48小時(shí),該水 域中處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體對(duì)砷濃度的要 求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上游含砷水,在重力作用下順次流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處,及流經(jīng)投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處;在 含砷水流經(jīng)兩處帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn)入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在 攪拌裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理, 直至將步驟(1)所述的攔截,壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中,多元復(fù)合金血氧化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L, 多元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量為50mg/L,在被處理水中形成得到的多元 復(fù)合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。
采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L)。 、
所述的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑按照如下方法制備而得配制由 三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組合形成的混合 水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L), 并加入硅藻土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥及粘土 (硅藻土、高嶺土、紅 壤、粉煤灰、赤泥及粘土在浪合水溶液中的濃度均為5 g/L)攪拌混合獲得、混 合液A;配制高錳酸鉀的水溶液、硅酸鈉的水溶液、殼聚糖的水溶液、PAM的 水溶液組合而成的水溶液(高錳酸鉀在混合水溶液中的濃度為4g/L,硅酸鈉、 殼聚糖、PAM在混合水溶液中的濃度均為lg/L)并攪拌溶解獲得混合液B。將 混合液A與混合液B混合并攪拌反應(yīng)3小時(shí)制備而得。多元復(fù)合金屬氧化物除石申 沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、 水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基 氫氧化錳等,其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為4: 2: 1。
實(shí)施例12
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺、 硅酸鈉、聚磷酸鈉同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽 濃度為600g/L,鐵鹽濃度為400g/L,高錳酸鉀濃度為500 g/L,聚丙烯酰胺濃 度為2g/L,硅酸鈉濃度為20g/L,聚磷酸鈉濃度為40g/L。
應(yīng)用于砷污染河流凈化,砷污染水體中砷濃度為l.O mg/L。按照如下步驟 進(jìn)行治理
(1)在流動(dòng)的遭受砷污染的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免支流的水進(jìn)入遭受砷污染的水中;
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置 用于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的下游,設(shè)置用于投 加多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;且投 加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比范圍為2: 1;
投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比范圍為5: 1;在投加多元復(fù) 合金屬氧化物除砷沉降劑處的后方2 m處及投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后 方2 m處均設(shè)置曝氣裝置或銜拌裝置;
(4) 將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量范圍為IOO mg/L, 靜止反應(yīng)沉淀24小時(shí);之后,將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上, 在被處理水中形成得到的多^;復(fù)合絮凝沉降劑中三氯化鋁、明礬、聚合硫酸 鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、^肖酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與 鋁元素的總濃度為200 mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯 化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中 的鋁元素的摩爾比為0.67: 1;高錳酸鉀濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、 聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵總重量的50%,聚 丙烯酰胺濃度是三氯化鋁、fe礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸 鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.2%,硅酸鈉濃 度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫 酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的2。/。,聚磷酸鈉濃度是三氯化 鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合 硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的4%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止、沉 淀48小時(shí),該水域中處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水 體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的J:層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上游含砷水,在重力作用下順次流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 的帶有多孔的管處,及流經(jīng)投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處;在含砷水流經(jīng)兩處帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn)入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理,
直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為80mg/L,多 元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L,在被處理水中形成得到的多元 復(fù)合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。
采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L)。
所述的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑按照如下方法制備而得配制三 氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合水溶液 (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L),并加入 硅藻土及高嶺土 (硅藻土及高嶺土在混合水溶液中的濃度均為50g/L)并攪拌 混合獲得混合液A;配置高錳酸鉀的水溶液、硅酸鈉的水溶液、殼聚糖的水、溶 液、PAM的水溶液組合的混,水溶液,并加入紅壤、粉煤灰、赤泥及粘土等 充分?jǐn)嚢璜@得混合水溶液B (、高錳酸鉀在混合水溶液B中的濃度為4g/L,硅酸 鈉、殼聚糖、PAM在混合水溶液B中的濃度為lg/L,紅壤、粉煤灰、赤泥及豐占 土在混合水溶液B中的濃度均為50 g/L)。將混合液A與混合液B混合并充分?jǐn)?拌3小時(shí)制備而得。多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧 化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、 水合氫氧化鋁、水合錳氧化楊和水合羥基氫氧化錳等,其中鐵元素錳元
素鋁元素的摩爾比為4: 2: 1。
實(shí)施例13
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚
丙烯酰胺同時(shí)加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙?,使水中鋁鹽濃度為400 g/L,鐵鹽濃度為5g/L,高錳酸鉀濃度為0.5 g/L,聚丙烯酰胺濃度為2 g/L。 應(yīng)用于砷污染河流凈化砷污染水體中砷濃度為0.5 mg/L。按照如下步驟
進(jìn)行治理
(1) 在流動(dòng)的遭受砷污染的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免
受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;
(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免支流的水進(jìn)入遭受砷污染的水中;(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置 用于投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的 管;投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者 之間水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比范圍為2: 1;在投加多 元復(fù)合絮凝沉降劑處的后方IO m處均設(shè)置曝氣裝置或攪拌裝置;
(4) 將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加多元復(fù)合絮 凝沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩處的水面上。在被處理 水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中三氯化鋁和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與 鋁元素的總濃度為400 mg/L,聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁和聚合硫 酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為1.25%: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁和聚合硫酸鋁 鐵中鐵元素與鋁元素總重量@0.12%;聚丙烯酰胺濃度是三氯化鋁、聚合硫酸 鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重皇的0.48%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉淀 72小時(shí),該水域中處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水體 對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處的前方上游含砷 水,在重力作用下流經(jīng)投加參元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處;在含砷 水流經(jīng)該帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)帶有多孔的管投加進(jìn) 入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在攪拌裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí) 現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理,直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所 述的攔截壩之間的含砷水體處理完畢。其中,在被處理水中形成得到的多元 復(fù)合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述,且投量為200mg/L。
采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L) o
實(shí)施例14
多元復(fù)合絮凝沉降劑配制將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、三氯化鐵、高錳酸鉀、聚丙烯酰胺同時(shí) 加入到裝有水的溶解槽中充分?jǐn)嚢枞芙猓顾袖X鹽濃度為400 g/L,鐵鹽濃 度為40g/L,高錳酸鉀濃度為44 g/L,聚丙烯酰胺濃度為4.4 g/L。
應(yīng)用于砷污染河流凈化"砷污染水體中砷濃度為1.50 mg/L。按照如下步 驟進(jìn)行治理
(1)在流動(dòng)的遭受砷污染的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免受砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;
(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的 支流水用攔截壩截住,避免未受砷污染的水流進(jìn)入遭受砷污染的水中;
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置 用于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的下游,設(shè)置用于投 加多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;且投 加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1; 投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1;在投加多元復(fù)合 金屬氧化物除砷沉降劑處的后方0.5m處和投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后方 0.5m處設(shè)置曝氣裝置;
(4) 將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上,多元復(fù)合金屬教化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L,靜 止反應(yīng)沉淀2小時(shí)。之后,將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上,在 被處理水中形成得到的多元復(fù)合絮凝沉降劑中三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、 聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和三氯化鐵中鐵元素與鋁元素的 總濃度為IOO mg/L,聚合硫酸鐵和三氯化鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明磯、 聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁和硝酸鋁中的鋁元素的摩爾比為0.1: 1;高 錳酸鉀濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、 聚合硫酸鐵和三氯化鐵中鐵元素與鋁元素總重量的10%,聚丙烯酰胺濃度是三 氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和 三氯化鐵中鐵元素與鋁元素總重量的1%。投加多元復(fù)合絮凝沉降劑后靜止沉 淀24小時(shí),該水域中處理后水中砷濃度達(dá)到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)三類水 體對(duì)砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄至 下游,此時(shí)設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上游含砷水,在重力作用下順次流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 的帶有多孔的管處,及流經(jīng)投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處;在 含砷水流經(jīng)兩處帶有多孔的管的同時(shí),多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn)入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理,直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢;其中,多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為50mg/L,多 元復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L,在被處理水中形成得到的多元 復(fù)合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。
采用上述方法進(jìn)行砷污染的流動(dòng)的水體處理,處理后的水中砷濃度可以 滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05 mg/L)。
所述的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化 鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化鈣的水溶液、氯化鎂溶液組成的混合 水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為4 g/L, 氯化鈣與氯化鎂在混合水溶液中的濃度均為l g/L)與高錳酸鉀水溶液(高錳 酸鹽水溶液的濃度為2 g/L)混合攪拌反應(yīng)30分鐘制備而得。多元復(fù)合金屬氧 化物除砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫 氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和 水合羥基氫氧化錳等,其中:,鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 1: 2。
權(quán)利要求
1. 一種多元復(fù)合絮凝沉降劑,是由鐵鹽、鋁鹽、高錳酸鹽以及聚丙烯酰胺和水溶液進(jìn)行復(fù)配得到的;其特征是多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2~400mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01~20∶1之間;高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025%~80%之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0~40%之間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑,其特征是所述的多元復(fù) 合絮凝沉降劑中還含有與鋁鹽或鐵鹽的質(zhì)量比為0 0.2: 1的硅酸鈉、聚硅酸鈉、磷酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、淀粉、醋酸纖維素所組成的會(huì)且 中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑,其特征是所述的鐵鹽選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵、聚合硫酸鋁鐵所組成的組中的軍少一種;所述的鋁鹽選自硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、 聚合硝酸鋁、明礬、聚合硫酸鋁鐵所組成的組中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑,其特征是所述的高錳酸 鹽是高錳酸鉀、高錳酸鈉或它們的混合物。
5. —種根據(jù)權(quán)利要求l f壬意一項(xiàng)所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑的應(yīng)用,其 特征是所述的多元復(fù)合絮^沉降劑能夠應(yīng)用于被砷污染的水體治理中,去 除被砷污染水體中的砷。
6. —種根據(jù)權(quán)利要求1 4任意一項(xiàng)所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑的應(yīng)用,其 特征是所述的多元復(fù)合絮^沉降劑能夠與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑 聯(lián)合應(yīng)用于不流動(dòng)或流動(dòng)的砷污染水體治理,去除被砷污染水體中的砷。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的^元復(fù)合絮凝沉降劑的應(yīng)用,其特征是所述的 多元復(fù)合絮凝沉降劑與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑聯(lián)合應(yīng)用于不流動(dòng)的 砷污染水體治理時(shí)將多元復(fù)合金屬氧化物fe砷沉降劑均勻噴撒在砷污染水體的水面上,靜 置反應(yīng)沉淀2 72小時(shí)之后,將多元復(fù)合絮凝沉降劑均勻噴撒在砷污染水體的 水面上,并靜置沉淀24 72小時(shí),得到除砷后的水;其中,多元復(fù)合金屬氧 化物除砷沉降劑在水中的投量范圍為1 125 mg/L之間,多元復(fù)合絮凝沉降劑 在水中的投量范圍為2 500mg/L之間;或先將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑加入到砷污染水體中,充分混合攪拌均勻后反應(yīng)0 48小時(shí);^L后加入多元復(fù)合絮凝沉降劑,再次充分混合均 勻攪拌1 15分鐘,靜止沉l^2 72小時(shí),得到除砷后的7乂;其中,多元復(fù)合 金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量范圍為1 125 mg/L之間,多元復(fù)合絮凝 沉降劑在水中的投量范圍為2 500 mg/L之間;多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%乏間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑的應(yīng)用,其特征是所述的 多元復(fù)合絮凝沉降劑與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑聯(lián)合應(yīng)用于流動(dòng)的砷 污染水體治理時(shí)(1) 在流動(dòng)的遭受砷污染'的水流下游,利用攔截壩將水流攔截住以避免受 砷污染的水流下泄;在攔截壩前面的水中設(shè)置浮船泵或虹吸管;(2) 將攔截壩上游未受砷污染的水流以及可能匯入該受砷污染的水流的支 流水用攔截壩截住,避免未受砷污染的水流進(jìn)入遭受砷污染的水中;(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷污染的水的上游,設(shè)置用 于投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有 多孔的管;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的下游,設(shè)置用于投加 多元復(fù)合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管;且投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處之間的距離 為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比范圍為0:1 4:1之間;投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為 二者之間水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比范圍為1:10 IO:I之間;在投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑處的后方0.5 10米處和/或 投加多元復(fù)合絮凝沉降劑處的后方0.5 10米處設(shè)置曝氣裝置或攪拌裝置;(4)將多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設(shè)置投加 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上,靜止反應(yīng)沉淀2 72小時(shí)之后,然后再在該水面上均勻噴撒多元 復(fù)合絮凝沉降劑,并靜止沉淀24 72小時(shí),在該水域得到除砷后的水;其中, 多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量范圍為1 125 mg/L之間,多元 復(fù)合絮凝沉降劑在水中的投量范圍為2 500mg/L之間;多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0.01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025% 80%之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40W 之間;然后利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷后的水的上層水溢流下泄 至下游,在設(shè)置投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上游含砷水,順次流經(jīng)投加多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的 管處,及流經(jīng)投加多元復(fù)合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處的同時(shí),多元復(fù)合 金屬氧化物除砷沉降劑與多先復(fù)合絮凝沉降劑經(jīng)各自的帶有多孔的管投加進(jìn) 入連續(xù)流動(dòng)的水體中,并在曝氣裝置或攪拌裝置攪拌水體的情況下進(jìn)行水體 的除砷,實(shí)現(xiàn)含砷流動(dòng)水體的連續(xù)處理,直至將步驟(1)所述的攔截壩與步 驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處理完畢;其中,多元復(fù)合金屬氧化物 除砷沉降劑在水中的投量范圍為1 125 mg/L之間,多元復(fù)合絮凝沉降劑在7X 中的投量范圍為2 500 mg/L之間;多元復(fù)合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度范圍為2 400 mg/L之間,鐵鹽與鋁鹽的摩爾比范圍為0:01 20: l之間;高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%之間;聚丙烯酰胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6、 7或8所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑的應(yīng)用,其特征是 所述的多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑是由鐵鹽溶液、鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶 液、錳鹽溶液、高錳酸鹽溶液經(jīng)化學(xué)反應(yīng)制備而成;多元復(fù)合金屬氧化物除 砷沉降劑的復(fù)配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、 水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基 氫氧化錳;鐵、錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的多元復(fù)合絮凝沉降劑的應(yīng)用,其特征是在多元 復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑中含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 O.l:l的 硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺所組 成的組中的至少一種;或含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下 的硅藻土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土所組成的組中的至少一種;或'含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)量比為0 0.1:1的硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷 酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺所組成的組中的至少一種,與 含有鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質(zhì)尊比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下的硅藻 土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土所組成的組中的至少一種所組成的 組中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明屬于河流水體污染治理技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種多元復(fù)合絮凝沉降劑及多元復(fù)合絮凝沉降劑在砷污染水體治理中的應(yīng)用。本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑是由鐵鹽、鋁鹽、高錳酸鹽以及聚丙烯酰胺和水溶液進(jìn)行復(fù)配得到的。本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑能夠應(yīng)用于被砷污染的水體治理中,去除被砷污染水體中的砷,處理后的水中砷濃度可以滿足或優(yōu)于國家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中三類水體對(duì)砷濃度的規(guī)定要求(<0.05mg/L)。也可用于沉降去除水中的銅、鉻、鎘、鉛等重金屬和金屬鐵、金屬錳、磷酸鹽等污染物。本發(fā)明的多元復(fù)合絮凝沉降劑也能夠與多元復(fù)合金屬氧化物除砷沉降劑聯(lián)合應(yīng)用于不流動(dòng)或流動(dòng)的砷污染水體治理,去除被砷污染水體中的砷。
文檔編號(hào)C02F1/52GK101503239SQ20091008059
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2009年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月23日
發(fā)明者蘭華春, 劉會(huì)娟, 劉銳平, 曲久輝, 王洪杰 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心