我國自來水廠高效除砷、除鐵、除錳技術(shù)研究取得顯著成果

我國自來水廠高效除砷、除鐵、除錳技術(shù)研究取得顯著成果

   我國不少地區(qū)地下水源存在天然環(huán)境地球化學(xué)過程導(dǎo)致的砷、鐵、錳污染，而新的生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)將砷濃度由0.05 mg/L 降低至0.01 mg/L 使得不少城鎮(zhèn)和城市水廠存在砷、鐵、錳超標(biāo)風(fēng)險。另一方面，地下水源中的砷往往與鐵、錳等污染物共存，不少水廠針對除鐵或除錳需求已經(jīng)建設(shè)了相關(guān)處理構(gòu)筑物。研究開發(fā)基于現(xiàn)行工藝的水廠強化除砷技術(shù)，建立針對不同水質(zhì)與現(xiàn)行工藝特點的強化除砷應(yīng)用工藝方法并確定關(guān)鍵工藝技術(shù)參數(shù)，這對于解決我國飲用水相關(guān)水質(zhì)問題具有重要意義。
    地下水源城市飲用水安全保障共性技術(shù)研究表明城鎮(zhèn)集中式市政水廠強化除砷改造需求，利用原位反應(yīng)的方法在輸水管道中引入原位生成的兼具氧化與吸附性能的鐵錳復(fù)合氧化物，并在充分水力條件下進(jìn)行As(III) 氧化與As(V) 吸附反應(yīng)完成砷的去除。針對水廠強化除砷改造需求，設(shè)計建設(shè)了曝氣塔- 錳砂接觸過濾的中試裝置，系統(tǒng)對比了鐵錳復(fù)合氧化物中不同鐵錳種類、鐵錳比、鐵錳引入方式等工藝條件下水廠強化除砷效果；選用了30-35，35-40%含量的錳砂濾料組合方式條件下過濾周期、反沖洗頻率、反沖洗強度等變化規(guī)律，確定了最佳的除砷除鐵除錳的最佳的錳砂濾料組合與更換方式；進(jìn)一步探索了長期運行過程中鐵錳復(fù)合氧化物在錳砂濾料表面負(fù)載與表面性質(zhì)變化過程，證實表面負(fù)載了鐵錳復(fù)合氧化物的錳砂濾料層是除砷的另一道重要屏障。上述成果為大規(guī)模水廠除砷、除鐵、除錳改造工程提供了重要的應(yīng)用工藝和關(guān)鍵的技術(shù)參數(shù)。
  該課題完成10000 m3/d 規(guī)模除砷、除鐵、除錳水廠的生產(chǎn)性示范，并正在實施世界最大規(guī)模水廠強化除砷、除鐵、除錳改造工程（20 萬m3/d），除砷工程運行費用低于0.05 元/m3。此外，研究成果還應(yīng)用于北京市朝陽區(qū)金盞鄉(xiāng)樓梓莊除砷水廠建設(shè)（5000 m3/d）。研究團(tuán)隊獲2010 年國際水協(xié)（IWA）東亞大區(qū)及全球創(chuàng)新項目獎（應(yīng)用研究領(lǐng)域）。

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