砷超標(biāo)--比例法處理設(shè)備
一、比例法處理設(shè)備介紹
砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備，是專門(mén)針對(duì)將自備井（或地表水）單項(xiàng)砷超標(biāo)的原水進(jìn)行處理后做為合格飲用水使用，而開(kāi)發(fā)的一種飲用水凈化處理設(shè)備。
砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備全稱是：飲用水比例法RO膜砷處理設(shè)備。設(shè)備工作原理是：利用比例法自動(dòng)混合系統(tǒng)做為核心系統(tǒng)；“RO膜砷分離系統(tǒng)”去除超標(biāo)原水中絕大部分的砷（砷含量≤0.005mg/L），采用PID控制技術(shù)，將“比例法分配系統(tǒng)”的原水按照設(shè)定目標(biāo)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)砷濃度≤0.01mg/L）于“飲用水比例法混合系統(tǒng)”內(nèi)自動(dòng)混合，從而生產(chǎn)出硝酸鹽濃度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的合格飲用水。
砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備全稱是：飲用水比例法RO膜砷處理設(shè)備。設(shè)備工作原理是：利用比例法自動(dòng)混合系統(tǒng)做為核心系統(tǒng)；“RO膜砷分離系統(tǒng)”去除超標(biāo)原水中絕大部分的砷（砷含量≤0.005mg/L），采用PID控制技術(shù)，將“比例法分配系統(tǒng)”的原水按照設(shè)定目標(biāo)（國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)砷濃度≤0.01mg/L）于“飲用水比例法混合系統(tǒng)”內(nèi)自動(dòng)混合，從而生產(chǎn)出硝酸鹽濃度符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的合格飲用水。
二、飲用水砷處理工藝比較
目前，國(guó)內(nèi)外處理地下水砷的方法有：混凝沉淀法、吸附法、離子交換法等不同工藝。不同工藝適用環(huán)境和場(chǎng)合不同，各有優(yōu)缺點(diǎn)。
混凝沉淀法的工藝原理是利用絮凝劑，如鐵鹽、鋁鹽等將水解的金屬離子與根形成沉淀，該工藝需要大量的混凝劑，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，因此該方法適宜于污水的處理，作為飲用水處理工藝有著先天不足。
吸附法的工藝原理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。該工藝除砷效果易受有機(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，在應(yīng)用成本上受到一定限制。
離子交換法工藝原理的是利用陰離子樹(shù)脂形成的樹(shù)脂床與含有砷的原水進(jìn)行離子交換，即砷離子被樹(shù)脂的氯離子或碳酸氫根離子交換，從而達(dá)到去除砷的目的。離子交換法以及吸附法的處理過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)是隨離子濃度降低與樹(shù)脂飽和度增高而漸趨緩慢，時(shí)間延長(zhǎng)。對(duì)于砷濃度較高的原水，一般達(dá)到5mg/L以上,該工藝具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。該工藝應(yīng)用于飲用水處理卻體現(xiàn)出一些不足，主要是因?yàn)樵闈舛纫话阍?.1-2mg/L范圍內(nèi)，且無(wú)專業(yè)人員管理；樹(shù)脂再生相對(duì)復(fù)雜；再生原料不易管理；會(huì)產(chǎn)生含鹽量很高的再生廢液液；廢液含強(qiáng)堿，很難處置等。所以，該工藝較適用于工業(yè)環(huán)境處理高濃度砷，很難在飲用水處理行業(yè)大面積推廣。
為此，我公司根據(jù)離子交換法與吸附法的應(yīng)用弊端并結(jié)合農(nóng)村供水特點(diǎn)及以往的工程經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了新型的砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備，即“飲用水比例法RO膜砷處理設(shè)備”。該設(shè)備可穩(wěn)定生產(chǎn)合格飲用水，既區(qū)別于傳統(tǒng)RO膜設(shè)備，效果又能達(dá)到甚至優(yōu)于吸附、離子交換法工藝。不僅如此，該工藝產(chǎn)水效果可精準(zhǔn)設(shè)置，自動(dòng)化程度高，更適用于在高鹽地區(qū)集中供水，而且使運(yùn)行過(guò)程的成本較低，廢水排放率低。
混凝沉淀法的工藝原理是利用絮凝劑，如鐵鹽、鋁鹽等將水解的金屬離子與根形成沉淀，該工藝需要大量的混凝劑，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，因此該方法適宜于污水的處理，作為飲用水處理工藝有著先天不足。
吸附法的工藝原理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。該工藝除砷效果易受有機(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，在應(yīng)用成本上受到一定限制。
離子交換法工藝原理的是利用陰離子樹(shù)脂形成的樹(shù)脂床與含有砷的原水進(jìn)行離子交換，即砷離子被樹(shù)脂的氯離子或碳酸氫根離子交換，從而達(dá)到去除砷的目的。離子交換法以及吸附法的處理過(guò)程相對(duì)來(lái)說(shuō)是隨離子濃度降低與樹(shù)脂飽和度增高而漸趨緩慢，時(shí)間延長(zhǎng)。對(duì)于砷濃度較高的原水，一般達(dá)到5mg/L以上,該工藝具有較好的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。該工藝應(yīng)用于飲用水處理卻體現(xiàn)出一些不足，主要是因?yàn)樵闈舛纫话阍?.1-2mg/L范圍內(nèi)，且無(wú)專業(yè)人員管理；樹(shù)脂再生相對(duì)復(fù)雜；再生原料不易管理；會(huì)產(chǎn)生含鹽量很高的再生廢液液；廢液含強(qiáng)堿，很難處置等。所以，該工藝較適用于工業(yè)環(huán)境處理高濃度砷，很難在飲用水處理行業(yè)大面積推廣。
為此，我公司根據(jù)離子交換法與吸附法的應(yīng)用弊端并結(jié)合農(nóng)村供水特點(diǎn)及以往的工程經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了新型的砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備，即“飲用水比例法RO膜砷處理設(shè)備”。該設(shè)備可穩(wěn)定生產(chǎn)合格飲用水，既區(qū)別于傳統(tǒng)RO膜設(shè)備，效果又能達(dá)到甚至優(yōu)于吸附、離子交換法工藝。不僅如此，該工藝產(chǎn)水效果可精準(zhǔn)設(shè)置，自動(dòng)化程度高，更適用于在高鹽地區(qū)集中供水，而且使運(yùn)行過(guò)程的成本較低，廢水排放率低。
離子交換法與比例法處理砷工藝特點(diǎn)對(duì)照表
| 序號(hào) | 項(xiàng)目/對(duì)照點(diǎn) | 離子交換法工藝 | 比例法工藝 | 結(jié)論/評(píng)價(jià) |
| 1 | 采購(gòu)成本 | 設(shè)備成本低 | 設(shè)備成本相對(duì)較高 | 離子交換法投資小 |
| 2 | 運(yùn)行成本 | 藥劑費(fèi)、電耗，費(fèi)用較高 | 僅電耗,設(shè)備功率小,費(fèi)用低 | 離子交換法運(yùn)行成本高 |
| 3 | 工藝特性 | 化學(xué)工藝 | 物理工藝 | 比例法更安全 |
| 4 | 設(shè)備占地空間 | 分體設(shè)備，占地面積相對(duì)較小 | 一體化設(shè)備，占地面積小 | 一體化設(shè)備布局美觀 |
| 5 | 操作便利/過(guò)程監(jiān)管 | 樹(shù)脂再生相對(duì)復(fù)雜； 再生原料不易管理 | 全自動(dòng)運(yùn)行， 可編程控制，一鍵開(kāi)關(guān)機(jī) | 比例法操作簡(jiǎn)單 |
| 6 | 運(yùn)行能耗/運(yùn)行耗材 | 樹(shù)脂更換周期2-3年 | 更換周期5-6年 | 比例法耗材更換周期長(zhǎng) |
| 7 | 再生藥劑 | 需要藥劑 | 無(wú)需任何藥劑 | 比例法節(jié)省運(yùn)行成本 |
| 8 | 污水排放量 | 樹(shù)脂需要再生，廢水量大 且含強(qiáng)堿性，再生液難處理 | 廢水產(chǎn)量較低， 無(wú)需再生，無(wú)需專業(yè)處理 | 離子交換法易 造成資源浪費(fèi)，不環(huán)保 |
| 9 | 產(chǎn)水效果可控度 | 樹(shù)脂飽和、再生程度不能控制， 無(wú)法保證砷去除率 | 無(wú)再生干擾，可實(shí)時(shí)監(jiān)控， 精準(zhǔn)調(diào)整水質(zhì)，產(chǎn)水質(zhì)量穩(wěn)定 | 離子交換法產(chǎn)水質(zhì)量不穩(wěn)定 |
三、設(shè)備選型
客戶選型示例：
河北廊坊AAA客戶，自備井原水水量為5m3/h，原水砷濃度為0.04mg/L（超標(biāo)），
國(guó)家飲用水砷含量≤0.01mg/L ?？蛻粢筇幚砗蠛细袼猩榈臐舛?le;0.005mg/L來(lái)進(jìn)行
河北廊坊AAA客戶，自備井原水水量為5m3/h，原水砷濃度為0.04mg/L（超標(biāo)），
國(guó)家飲用水砷含量≤0.01mg/L ?？蛻粢筇幚砗蠛细袼猩榈臐舛?le;0.005mg/L來(lái)進(jìn)行
示例項(xiàng)目中所涉及的主要數(shù)據(jù)參數(shù)
| 序號(hào) | 項(xiàng)目名稱 | 指標(biāo)參數(shù) | 參數(shù)來(lái)源 |
| 1 | 原水水量 | 5m3/h | 客戶提供 |
| 2 | 原水砷濃度 | 0.04mg/L | 客戶提供 |
| 3 | 產(chǎn)水理想砷濃度 | ≤0.005mg/L | 客戶提供或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) |
| 4 | 原水其它指標(biāo) | 是否超標(biāo) | 客戶提供（檢測(cè)報(bào)告） |
| 5 | 理想產(chǎn)水量 | 4m3/h | 客戶提供 |
| 6 | 濃水排放限值 | ≤1m3/h | 客戶提供 |
設(shè)備選型：
該用戶配備HBO3-ROJ4型砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備。
該套設(shè)備經(jīng)過(guò)安裝調(diào)試正常運(yùn)行后，測(cè)得處理后水中砷的濃度設(shè)計(jì)要求，且產(chǎn)水穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。
該用戶配備HBO3-ROJ4型砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備。
該套設(shè)備經(jīng)過(guò)安裝調(diào)試正常運(yùn)行后，測(cè)得處理后水中砷的濃度設(shè)計(jì)要求，且產(chǎn)水穩(wěn)定，運(yùn)行可靠。
HBO3-ROJ4型砷超標(biāo)—比例法處理設(shè)備主要運(yùn)行數(shù)據(jù)表
| 序號(hào) | 項(xiàng)目名稱 | 指標(biāo)參數(shù) | 參數(shù)來(lái)源 |
| 1 | 處理后產(chǎn)水量 | 4.2m3/h | 設(shè)備流量計(jì)顯示 |
| 2 | 合格水中砷濃度 | ≤0.005mg/L | 設(shè)備儀表顯示 |
| 3 | 濃水排放量 | 0.8m3/h | 設(shè)備流量計(jì)顯示 |
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