水厂高效除砷技术研究取得成果

2012-10-12 14:53:38 住房和城乡建设部

我国不少地区地下水源存在天然环境地球化学过程导致的砷污染,而新的生活饮用水标准将砷浓度由0.05 mg/L 降低至0.01 mg/L 使得不少城镇和城市水厂存在砷超标风险。另一方面,地下水源中的砷往往与铁、锰等污染物共存,不少水厂针对除铁或除锰需求已经建设了相关处理构筑物。研究开发基于现行工艺的水厂强化除砷技术,建立针对不同水质与现行工艺特点的强化除砷应用工艺方法并确定关键工艺技术参数,这对于解决我国饮用水相关水质问题具有重要意义。

地下水源城市饮用水安全保障共性技术研究与示范课题围绕城镇集中式市政水厂强化除砷改造需求,利用原位反应的方法在输水管道中引入原位生成的兼具氧化与吸附性能的铁锰复合氧化物,并在充分水力条件下进行As(III) 氧化与As(V) 吸附反应完成砷的去除。针对郑州东周水厂强化除砷改造需求,设计建立了曝气- 接触过滤的中试装置,系统对比了铁锰复合氧化物中不同铁锰种类、铁锰比、铁锰引入方式等工艺条件下水厂强化除砷效果;考察不同滤料组合方式条件下过滤周期、反冲洗频率、反冲洗强度等变化规律,确定了最佳的滤料组合与更换方式;进一步探索了长期运行过程中铁锰复合氧化物在滤料表面负载与表面性质变化过程,证实表面负载了铁锰复合氧化物的滤料层是除砷的另一道重要屏障。上述成果为东周水厂大规模除砷改造工程提供了重要的应用工艺和关键的技术参数。

该课题完成10000 m3/d 规模除砷水厂的生产性示范,并正在实施世界最大规模水厂强化除砷改造工程(20 万m3/d),除砷工程运行费用低于0.05 元/m3。此外,研究成果还应用于北京市朝阳区金盏乡楼梓庄除砷水厂建设(5000 m3/d)。研究团队获2010 年国际水协(IWA)东亚大区及全球创新项目奖(应用研究领域)。

 

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