楊雷(大慶油田水務(wù)公司,黑龍江大慶163000)
新型濾料在地下水除砷中的應(yīng)用
楊雷(大慶油田水務(wù)公司,黑龍江大慶163000)
地下水源現(xiàn)有水處理采取曝氣氧化加錳砂過濾工藝,可去除鐵錳,降低濁度;對砷指標(biāo)無有效去除作用,常規(guī)處理對砷的去除效果有限。通過采用新型濾料,配合投加硫酸鋁,能夠?qū)⒌叵滤猩楹拷档絿覙?biāo)準限值以下?,F(xiàn)場生產(chǎn)性試驗表明,新型濾料對砷的去除效果明顯,具有穩(wěn)定的除砷效果,新型去除砷不會有活性氧化鋁出水鋁離子超標(biāo)的可能性,而且對水中鐵錳等指標(biāo)有一定去除效果。同時通過試驗確定了除砷工藝的運行參數(shù)。
新型濾料;砷;地下水;硫酸鋁
原GB5749-1985《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準》規(guī)定砷的限值為0.05mg/L,依據(jù)現(xiàn)有認識水中砷的含量低于0.05mg/L時,對于人體健康是安全的。GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準》改為0.01 mg/L,依據(jù)的是各國際組織和發(fā)達國家飲用水標(biāo)準確定的,在條件上不具備的地區(qū)可暫執(zhí)行0.05mg/L。目前,含砷地下水的處理方法主要包括氧化法、混凝法、吸附法、離子交換法等。[1]大慶某水源出廠水中砷含量較高,檢測指標(biāo)值范圍為(0.009—0.02)mg/L,需要采用新的技術(shù)方法降低出廠水中砷的含量,提高飲用水水質(zhì)。
該水源投產(chǎn)于1976年11月,投產(chǎn)以來未進行過大規(guī)模改造。現(xiàn)有深井33口,過濾罐22座,清水罐2座,負責(zé)采油五廠地區(qū)的生產(chǎn)、生活用水,日均供水量2.8×104m3。我們通過研究除砷技術(shù)資料、結(jié)合不同生產(chǎn)廠家除砷濾料的特性及考察使用用戶飲用水除砷效果,確定采用活化沸石濾料去除水中的砷。
實驗采用除砷濾料,當(dāng)吸附、交換飽和后,采取解吸方法洗脫,恢復(fù)原有功能,反復(fù)使用。
采用吸附和離子交換的凈水方式,工作方式為上向流通水,上向流再生(如果水質(zhì)濁度超標(biāo)或有其它雜質(zhì),可順流通水,反沖洗以后再逆流再生)。為了研究濾料數(shù)量與過濾效果的關(guān)系、過濾方式與過濾效果的關(guān)系,本試驗采取雙級過濾的凈水方式。
3.1.1 運行除砷過濾罐,按設(shè)計濾速進行過濾,濾速(5-6)m/h,單罐處理量不高于12 m3/h,投加硫酸鋁進行微絮凝,單耗(10-20)mg/L,記錄運行數(shù)據(jù)。濾后水取樣送樣檢測砷含量,考察除砷效果。
3.1.2 設(shè)計硫酸鋁投加工藝。將硫酸鋁固體溶解成10%質(zhì)量分數(shù)的溶液,按1t濾料投加70kg固體硫酸鋁計算,浸泡100min后,將殘液排掉,直接恢復(fù)過濾。
3.2.1 硫酸鋁聯(lián)合濾料除砷試驗
投運過濾罐,用隔膜計量泵將配置好的硫酸鋁投加到除砷罐進口,水質(zhì)數(shù)據(jù)如下:
表1 水質(zhì)檢測數(shù)據(jù)
通過試驗數(shù)據(jù)可以得出,硫酸鋁配合活化沸石濾料可以去除地下水中的砷,去除率在30%-75%,平均去除率44.3%,可以將砷降到0.01mg/L以下。
3.2.2 硫酸鋁聯(lián)合濾料除砷對其他水質(zhì)指標(biāo)的影響
9月16日試驗以來,水源對過濾罐進出水水質(zhì)進行了檢驗,考察硫酸鋁聯(lián)合濾料除砷對其他水質(zhì)指標(biāo)的影響,檢驗數(shù)據(jù)如下表:
表2
通過檢測數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),投加硫酸鋁以后,濾料對鐵、錳有一定去除,同時出口電導(dǎo)率略有上升,pH略有降低,出口濁度上升,但是能夠滿足公司內(nèi)控標(biāo)準。
采用活化沸石進行除砷,配合硫酸鋁使用能夠?qū)⑸楹靠刂圃?.01mg/L以下,活化沸石單獨使用對除砷沒有作用。
[1]馮丙義.地下水除砷技術(shù)的研究.[J]城市公用事業(yè).2014年第24卷第1期.