飲用水治理重金屬砷超標(biāo)除砷樹(shù)脂

水污染現(xiàn)在已經(jīng)被越來(lái)越多的人所關(guān)注，特別是“砷”污染，“目前全世界約有兩億人的飲用水砷含量超標(biāo)，在中國(guó)可能有近2000萬(wàn)人飲用含砷地下水。”

我國(guó)的內(nèi)蒙古、新疆、臺(tái)灣等地飲水中含砷量高達(dá)0.2-2.0mgAs/l，嚴(yán)重超過(guò)我國(guó)現(xiàn)行飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)＜0.05mgAs/l，導(dǎo)致地方性砷中毒，飲用水除砷是防治地方性砷中毒的關(guān)鍵措施，所以，安全、有效、經(jīng)濟(jì)的飲水除砷方法的研究顯得尤為重要。

當(dāng)水源受到砷污染，水中的砷化物含量增高，就有可能導(dǎo)致砷中毒。所以，如果長(zhǎng)期飲用受砷污染的水，人體就不可避免地會(huì)遭受到諸多不可逆的傷害，給身體健康埋下極大隱患。

在國(guó)內(nèi)，河南大沙河砷污染、云南陽(yáng)宗海砷污染等重大水體砷污染事件拉響了飲水安全警報(bào)，喚起了人們對(duì)飲水安全的關(guān)注！其實(shí)不止水體砷污染，各類(lèi)水污染事件也頻頻見(jiàn)諸于報(bào)端，無(wú)不在警示著我們水質(zhì)安全隱患時(shí)刻存在！

水以?xún)魹樵�。水污染治理始終是一個(gè)長(zhǎng)期艱巨的任務(wù)。而如何防止水污染帶來(lái)的健康隱患？因此，我們要想擁有健康安全“無(wú)砷”水，保障家人飲水安全，從源頭去控制水質(zhì)，是目前來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)、理想的解決方案。

目前，水除砷措施主要可概括為混凝法、吸附法、離子交換法等。

1 混凝法

混凝法是目前在工業(yè)生產(chǎn)和處理生活飲用水中運(yùn)用得廣泛的除砷方法，并且可以很好的使工業(yè)污水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，使生活飲用水達(dá)到飲用標(biāo)準(zhǔn)。常見(jiàn)的混凝劑是鐵鹽，如三氯化鐵、硫酸亞鐵、氯化鐵；鋁鹽，如硫酸鋁、堿氯化鋁、聚鋁；還有硅酸鹽、碳酸鈣、煤渣等做混凝劑。研究表明，鐵鹽的除砷效果好于鋁鹽,而且對(duì)As（）的去除效果明顯好于As（），所以在除砷過(guò)程中常對(duì)所處理的水進(jìn)行先氧化，把三價(jià)As()氧化為五價(jià)As()，再進(jìn)行混凝，為了提高氧化效果，有時(shí)還會(huì)加入催化劑促進(jìn)氧化。能和砷suan根發(fā)生吸附共沉淀，使砷的去除率明顯提高。混凝法方法需要大量的混凝劑，產(chǎn)生大量的含砷廢渣無(wú)法利用，且處理困難，長(zhǎng)期堆積則容易造成二次污染，因此該方法的應(yīng)用受到一定的限制。

2 吸附法

吸附法是一種簡(jiǎn)單易行的水處理技術(shù)，一般適合于處理量大、濃度較低的水處理體系。該方法是以具有高比表面積、不溶性的固體材料作吸附劑，通過(guò)物理吸附作用、化學(xué)吸附作用或離子交換作用等機(jī)制將水中的砷污染物固定在自身的表面上，從而達(dá)到除砷的目的。主要的除砷吸附劑有活性氧化鋁、活性炭、骨炭、沸石以及天然或合成的金屬氧化物及其水合氧化物等。 在條件一致的情況下，小顆粒活性氧化鋁除三價(jià)砷效率可達(dá)80％，除五價(jià)砷效率達(dá)86％ ；而骨炭只有25％ 和50％ ，活性炭為25％和44％ ，沸石為10％和30％。表明活性氧化鋁除砷效率明顯優(yōu)于其他凈水劑。這種以粉末活性碳和不同產(chǎn)地骨炭作骨架、改性后加工而成的強(qiáng)化凈水劑，除砷容量及除砷效率均比原材料高50倍，比市售除砷材料高10倍，除砷性能專(zhuān)一，只去除水中的砷，不改變水中其他元素的組成和含量，對(duì)原水pH也無(wú)嚴(yán)格要求，可以使用簡(jiǎn)單方法再生。用吸附法除砷效果易受有機(jī)物、pH值、水中砷的存在形態(tài)及濃度、其它陰陽(yáng)離子成分及濃度的影響，且吸附劑材料價(jià)格較貴，可采用適當(dāng)?shù)念A(yù)處理措施，如采用多級(jí)過(guò)濾后再使用吸附劑。

3 離子交換法

離子交換法是一種有效的脫砷方法，其運(yùn)用于除砷也越來(lái)越廣泛。科海思采用美國(guó)進(jìn)口的食品級(jí)特種離子交換樹(shù)脂去除砷化物，其對(duì)砷具有較高的吸附容量和吸附速率。在飲用水、地下水除砷方面有巨大的優(yōu)勢(shì)，主要表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：

選擇吸附性：樹(shù)脂官能團(tuán)的特殊結(jié)構(gòu)針對(duì)砷suan鹽和亞砷suan鹽具有選擇吸附性；

穩(wěn)定高效：出水可降低至0.001mg/L以下，工作運(yùn)行時(shí)間內(nèi)未檢出砷超標(biāo)；

經(jīng)濟(jì)可靠：樹(shù)脂吸附飽和再生之后交換容量穩(wěn)定，可重復(fù)使用，設(shè)備運(yùn)行能耗低；

運(yùn)行操作、維護(hù)簡(jiǎn)便：自動(dòng)化程度高，可選擇自動(dòng)/手動(dòng)控制通水及再生過(guò)程；

設(shè)備規(guī)格眾多：根據(jù)水量設(shè)計(jì)不同規(guī)格設(shè)備，輕松應(yīng)對(duì)不同水量；

節(jié)省空間：設(shè)備占地面積小:

Tulsimer® A-62 MP 由于其本身的大孔特性而顯示出了優(yōu)越的物理特性和化學(xué)穩(wěn)定性，適合于在廣泛的 PH 范圍內(nèi)和溫度條件下使用，它在飲用水處理方面可達(dá)到食品級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)。

Tulsimer® A-62 MP 具有很強(qiáng)的抵抗有機(jī)物污染的能力，因此它可適用于含高濃度有機(jī)物和顏色的水質(zhì)，在工業(yè)用水和家庭飲用水方面具有極強(qiáng)的硝酸鹽、溴化物和砷 去除能力。

（二）基本特性

表1-1 Tulsimer® A-62MP 基本特性

型式Type 大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂Macroporousstrongbaseanionexchangeresin

主體結(jié)構(gòu)Matrixstructure 聚苯乙烯共聚物Polystyrenecopolymer

物理型式Physicalform 含水球狀Moistspherical beads

官能基Functionalgroup I 型季胺官能基QuaternaryAmmoniumTypeI

離子型式Ionicform 氯Chloride

總交換容量(meq/ml)Total exchange 1.0meq/ml

目數(shù)ScreensizeUSS(濕) 16 to 50

粒度Particlesize(95%minm.) 0.3-1.2mm

濕度Moisturecontent 52±3%

PH 范圍pHrange 0-14

大溫度MaximumTemperatureStability 90℃（195℉）

溶解性Solubility 不溶于任何容劑

反沖洗濃度比Backwashsettleddensity 700-750g/l（43-47lbs/cft）

膨脹系數(shù)Swelling(approx.) Cl- 到 OH-20%

（三）應(yīng)用領(lǐng)域

飲用水除硝酸鹽、溴化物和砷 鹽樹(shù)脂Tulsimer® A-62MP 。 適用于：適用于飲用水除硝酸鹽（在農(nóng)村飲用水安全鞏固工程有較多案例），以及目前國(guó)內(nèi)嚴(yán)苛的污水地表三類(lèi)/四類(lèi)水出水總氮標(biāo)準(zhǔn)1ppm的要求。