[發明專利]一種水中微量砷的去除方法

無效

• 申請號: 201410186378.5
• 申請日: 2014-05-05
• 公開（公告）號: CN103922458A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發明（設計）人: 馬軍;皇甫小留;王雅安;江進;龐素艷;路希鑫
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C02F1/72
• 分類號: C02F1/72;C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及水中微量砷的去除方法。

背景技術

砷是一種毒性很強的重金屬，在水環境中的存在將對水生動植物和人體等產生巨大影響。另外，含砷水若被用于進行農業灌溉、漁業養殖等功能需求使用時，還有可能通過食物鏈富集作用間接地進入人體、并對人體健康造成威脅。我國新疆、陜西、內蒙古、貴州、寧夏、吉林、青海等地的一些城市都不同程度地存在著飲用水中砷超標的問題。長期飲用砷超標的水，將可能導致皮膚色素沉積、皮膚癌、皮膚角質化、心血管疾病、肝癌等一系列問題。

基于砷巨大的毒性，世界上許多國家對其都制定了嚴格的環境標準，我國《生活飲用水衛生規范》中也嚴格限制了這些有害重金屬在水中的最高濃度，即10μg/L。近年來，我國水環境中重金屬砷的污染日益嚴重，如云南陽宗海砷污染，直接導致人的身體健康受到危害，嚴重威脅到公共衛生安全，產生較大的社會影響。單純通過增加混凝劑的方法不能使砷濃度達到《生活飲用水衛生標準》中規定的限制(10μg/L)。許多研究與技術開發工作著眼于飲用水中砷的去除,開發了大量的除砷新技術與新方法,如吸附、絮凝-沉淀-過濾、絮凝-直接過濾、電滲析、離子交換、膜分離等。但現有水中砷的去除方法存在處理技術工藝復雜、運行成本高，并且砷的去除效率低的問題。納米材料也逐漸成為水中重金屬去除的新興材料，具有很高的比表面積，能去除水中的重金屬，而工程納米材料在水處理中的成本高，而且存在使用后難回收和難分離的問題。因此，對于受重金屬砷污染的水源進行應急處理顯得尤為重要，開發高效、便宜、使用方便的應急處理技術已經迫在眉睫。

發明內容

本發明是要解決現有水中微量砷的去除方法存在處理技術工藝復雜、運行成本高，并且砷的去除效率低，采用工程納米材料去除水中的重金屬存在使用后難回收和難分離的問題，而提供了一種水中微量砷的去除方法。

一種水中微量砷的去除方法，具體是按照以下步驟進行的：

一、向含微量砷的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉速為260r/min～350r/min下，反應3min～7min，得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為0.5mg/L～30mg/L；

二、在轉速為150r/min～250r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續攪拌吸附7min～12min，得到吸附后的混合溶液；

三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量砷；所述的混凝劑的投加量為0.5mg/L～50mg/L。

本發明利用高鐵酸鹽強氧化性氧化三價砷，生成容易去除的五價砷；同時利用高鐵酸鹽還原生成三價鐵水解原位生成的納米鐵氧化物作為吸附劑，此吸附劑具有比表面積大、易于沉淀分離的特點，能夠有效吸附去除水中低濃度的砷，能保證飲用水源中低濃度的砷在水廠出水時達到國家《生活飲用水衛生標準》中規定的限制，即10μg/L。該工藝具有去除效率高、工藝簡單、操作靈活方便、不改變水廠原有處理工藝及運行成本低等優點，可用于水污染事件的應急處理。

本發明的有益效果是：本發明對砷的去除效率達到92％以上，技術工藝簡單、運行成本低；實現了砷的有效去除，飲用水達到《生活飲用水衛生標準》，即砷低于10μg/L。

本發明用于一種水中微量砷的去除方法。

附圖說明

圖1為實施例一水中微量砷的去除效果圖。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉的具體實施方式，還包括各具體實施方式之間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式所述的一種水中微量砷的去除方法，具體是按照以下步驟進行的：

一、向含微量砷的水中投加高鐵酸鹽，然后在轉速為260r/min～350r/min下，反應3min～7min，得混合溶液；所述的高鐵酸鹽的投加量為0.5mg/L～30mg/L；

二、在轉速為150r/min～250r/min下，步驟一得到的混合溶液繼續攪拌吸附7min～12min，得到吸附后的混合溶液；

三、向吸附后的混合溶液中投加混凝劑，然后依次經過混凝、沉淀、過濾，即可去除水中微量砷；所述的混凝劑的投加量為0.5mg/L～50mg/L。

本實施方式步驟一中投加的高鐵酸鹽為高鐵酸鉀或高鐵酸鈉。本實施方式在高鐵酸鹽的選擇中，以不向水源水中引入其它的飲用水中限制的、有害的雜元素為準。

本實施方式步驟三中利用常規水處理工藝的混凝、沉淀、過濾。