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冶金、采矿、化工、染料和皮革等行业在生产过程中都会产生大量含砷的废水，如不妥善处置，将会对土壤、水体产生严重污染，影响农作物的生长，危害人类和动物的安康。GB5749—2006和GB8978—1996中分别规则饮用水和排放废水中砷的质量浓度不能高于0.01×10-6和0.5×10-6kg/m3。
目前，去除水体中砷的办法主要有硫化物沉淀法、钙—铁盐结合除砷法、吸附除砷法、离子交流法、微滤法以及除砷剂除砷法等。但硫化物沉淀法和钙-铁盐结合除砷法产生的含砷固体废物中的砷易脱出，形成二次污染。本文主要引见了采用高效除砷过滤器处置含砷废水的工程实例。
1、设计根据
(1)进水原水中As含量：3~4mg/L，TDS：4000~6000mg/L。
(2)出水As含量排放规范：≤0.4mg/L;处置水量：20m3/h。
2、工艺计划阐明
工艺流程如图1所示。
2.1 一体化综合池
一体化综合池由调理池、沉淀池、出水池3局部组成。原水先进入调理池实施均质，再由泵加压抽入到砂滤过滤器中。砂滤过滤器、活性炭过滤器反洗的出水进入到沉淀池中，悬浮物在此处实施自然沉降，沉淀池出水再次进入到调理池。活性炭过滤器的出水进入到出水池，在此取水样实施出水监测，合格后排入管网，若不合格再次进入到高效除砷过滤器。
2.2 砂滤过滤器
砂滤过滤器以不同颗粒的大小滤料，从上到下、由小而大依次排列。当水从上流经滤层时，水中局部固体悬浮物质进入上层滤料构成的微小孔眼，遭到吸附和机械阻留作用被滤料的外表层所截留。同时，这些被截留的悬浮物之间又发作堆叠和架桥等作用，就好像在滤层的外表构成一层薄膜，继续过滤水中的悬浮物质，这就是所谓滤料外表层的薄膜过滤。这种过滤作用不只滤层外表有，当水进入中间滤层也有这种截留作用，为区别于外表层的过滤，称为浸透过滤作用。此外，由于滤料彼此之间严密地排列，水中的悬浮物颗粒流经滤料层中弯曲的孔道时，就有更多的时机和时间与滤料外表互相碰撞和接触，于是，水中的悬浮物在滤料的颗粒外表与凝絮体互相黏附，从而发作接触混凝过滤过程。砂滤过滤具有技术成熟、运转稳定、投资范围小等优点。砂滤需求反洗，反洗出水进入一体化池中的沉淀池。
2.3 高效除砷过滤器
高效除砷过滤器内装有新型特种高效除砷纳米资料。当水从上流经滤层时，水中局部的砷遭到吸附作用被滤料吸附。该种滤料优点是吸附容量大，一年仅需求1~2次再生修复，每次再生水量为10t左右，由于现场空间有限，不倡议对再生水设计深度处置，再生产生的废水应直接由废液处置公司回收。
2.4 活性炭过滤
活性炭过滤器是一种较常用的水处置设备，内部填充活性炭，作为水处置脱盐系统的前处置，可以吸附前级过滤中无法去除的余氯，可有效保证后级设备的运用寿命，提升出水水质，避免污染，特别是避免后级反浸透膜等的游离态余氧中毒污染;同时，还吸附从前级走漏过来的小分子有机物等污染性物质，对水中异味、胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用。
3、系统组成阐明
3.1 一体化综合池
(1)数量：1台。
(2)材质：碳钢(玻璃钢防腐)。
(3)规格：50m3。
(4)调理池提升泵：Q=30m3/h，H=30m，数量为2台(1用1备)。
(5)沉淀池自吸式排泥泵：Q=8m3/h，H=10m，数量为2台(1备1用)。
(6)反洗泵：规格：Q=25m3/h，H=12m，数量为2台(1用1备)。
(7)回流泵：Q=30m3/h，H=30m，数量为2台(1用1备)。
3.2 砂滤过滤器
3.2.1 本体设计
(1)数量：1台。
(2)材质：碳钢(玻璃钢防腐)。
(3)规格：￠1800mm，直边高度1800mm。
(4)填料：采用粒径为￠4～￠32mm的卵石作为支撑层，采用粒径为￠0.8～￠4mm的石英砂作为滤料。
(5)附件：压力表、管路、阀门等。
3.2.2 系统工艺及反洗设备
运转时，单台设备出力30m3/h，运转流速12m/h。当进出口压差到达一定值或出水浊度升高时，系统实施反冲洗，反洗时间大约为15min。反洗时，开启反洗泵，经过紧缩空气辅佐实施反冲洗，反洗水强度为10L/(m2·s)，紧缩空气强度为10L/(m2·s)，反冲洗时间15min，分3个阶段实施，气水合洗、气洗、水洗，时间各5min。
3.3 高效除砷过滤器
3.3.1 本体设计
(1)数量：2台。
(2)材质：碳钢(玻璃钢防腐)。
(3)规格：￠1800mm，直边高度2400mm。
(4)填料：采用高效除砷滤料。
(5)附件：压力表、管路、阀门等。
(6)配套设备：修复再生加药设备一套。
3.3.2 系统工艺及反洗设备
两台过滤器为串联。运转时，单台设备出力为30m3/h，运转流速12m/h;当吸附饱和时，需求实施再生修复。
3.4 活性碳过滤器本体设计
数量：1台。材质：碳钢(玻璃钢防腐)。规格：￠1800mm，直边高度1800mm。填料：采用粒径为￠4～￠32mm的卵石作为支撑层，采用粒径为￠1～￠4mm的石英砂、10～40目活性炭作为滤料。附件有压力表、温度表、管路、阀门等。其中，系统工艺及反洗设备运转时，单台设备出力为30m3/h，运转流速是12m/h。当进出口压差到达一定值或出水浊度升高时，系统实施反冲洗，反洗时间大约为15min。
3.5 在线监测仪表
为监测系统的正常运转情况并辅助系统完成一定条件下的自动运转，在系统中相应的控制点设计装备了相关的现场在线检测与控制仪表。为使一切现场检测数据均能经过可编程逻辑控制器(ProgrammableLogicController，PLC)集中处置，现场监测仪表局部输出4~20mA规范信号。
监测仪表：
(1)液位计(装置于调理池)1个;
(2)电磁流量计(装置于进水管路)1个;
(3)pH在线监测仪1个(装置于吸附反响池)。
3.6 电气控制系统
系统自动控制选用PLC程序控制器完成自动与手动分离的运转控制形式，关于现场在线检测仪表采集的规范信号予以集中处置，并输出控制信号及报警信号，当系统供水缺乏、进膜压力超标时系统均可自动报警。费用预算如表1所示。
4、结语
含砷废水是一类较难处置的工业废水。采用物理吸附配合高效除砷纳米材料进行含砷工业废水处理，处置效果好，且不易脱出。在保证处置效果的同时，能耗及运转本钱都较低，运转操作管理简单牢靠，可以为含砷废水处置的设计提供自创。
