專利名稱：一種基于原位生成復合金屬氧化物的吸附過濾除砷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于吸附去除水中砷等污染物的材料領(lǐng)域，特別涉及以鐵氧化物、錳氧化物、鋁 氧化物為基礎的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑及應用方法，尤其是在飲用水除砷中的 應用方法。
背景技術(shù)：
砷是一種毒性很強的重金屬元素，其在環(huán)境中存在將對人體、水生動植物等產(chǎn)生嚴重影 響。此外，含砷水若被用于進行農(nóng)業(yè)灌溉、漁業(yè)、景觀等功能需求使用時，還有可能通過食 物鏈富集作用間接地進入人體，并對人體健康造成威脅。長期飲用砷超標的水，將可能導致 皮膚色素沉積、皮膚角質(zhì)化、皮膚癌、肝癌、心血管疾病等一系列健康問題。為了控制飲用 水、糧食、蔬菜、水果、水生動物(如魚)等不同途徑對人體等造成的砷暴露風險，我國通 過標準的形式對不同水環(huán)境中砷濃度限值進行了嚴格的規(guī)定。例如，水環(huán)境質(zhì)量標準中要求 四類及其以上水體中砷濃度應該低于50嗎/L;工業(yè)廢水排放標準中規(guī)定排放入水體中的工業(yè)
廢水中砷濃度應低于0.50 mg/L。此外，我國最新《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006) 對砷濃度限值做出了更為嚴格的規(guī)定，要求飲用水中砷最大濃度必須低于IO pg/L。
水中砷的去除技術(shù)國內(nèi)外研究的熱點與難點問題。近十年來，恒河三角洲地區(qū)由于地下 水砷污染導致數(shù)千萬人通過飲用水途徑暴露于砷并有數(shù)百萬人因此出現(xiàn)砷中毒癥狀。為此， 許多研究與技術(shù)開發(fā)工作著眼于飲用水中砷的去除，開發(fā)了大量的除砷新技術(shù)與新方法，如 吸附、絮凝-沉淀-過濾、絮凝-直接過濾、電滲析、離子交換、膜分離等。在除砷吸附材料上， 開發(fā)了活性氧化鋁、赤泥、改性活性炭、羥基氧化鐵、GFH 、 READ-As 、錳砂、水合錳 氧化物、氧化鐵-氧化鋁復合納米材料、鐵錳復合氧化物/硅藻土等材料。例如，李圭白等人前 期申請的鐵錳復合氧化物/硅藻土吸附材料(專利申請?zhí)?00610008135.8)能夠充分實現(xiàn)三 價砷(As(III))的氧化與五價砷(As(V))的吸附，從而表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附除砷能力。蔡亞岐 等人發(fā)明的氧化鐵-氧化鋁復合納米材料(專利申請?zhí)朇N200710118307.1)顆粒粒徑細小、 比表面積很大，從而表現(xiàn)出很強的去除水中砷等污染物的能力。
飲用水除砷過程中往往將上述材料裝填在吸附罐中，含砷水流經(jīng)吸附罐過程中砷污染物 得以從水相中吸附去除。將吸附劑裝填在吸附罐中形成吸附單元的方法，在農(nóng)村小規(guī)模除砷 工程中容易實現(xiàn)，設備運行管理維護簡單。但是，對于處理規(guī)模為每天數(shù)萬噸 數(shù)十萬噸的除 砷系統(tǒng)，采用此種方式往往需要數(shù)量龐大的吸附罐，這不僅大大增加了系統(tǒng)投資費用，也顯 著增大了系統(tǒng)運行、再生等操作的復雜程度。采用原位生成的除砷吸附劑吸附水中的砷，從 而將溶解態(tài)砷轉(zhuǎn)化為顆粒態(tài)砷，之后通過過濾單元將顆粒態(tài)砷從體系中去除。這種除砷方法 工藝簡單、操作方便，對于大規(guī)模除砷系統(tǒng)尤其具有很強的比較優(yōu)勢。申請者前期發(fā)明的由 高錳酸鉀與三氯化鐵組成的復合氧化絮凝劑(申請專利號200610008B5.8)通過氧化作用將As(III)轉(zhuǎn)化為As(V)，再通過絮凝反應器、復合雙層過濾柱和/或超濾膜過濾器將砷從體系中 去除。但是，復合氧化絮凝劑中氧化劑高錳酸鉀投量主要由水中As(III)的濃度決定，并為水 中As(m)的當量投量。在這種條件下，不同充分發(fā)揮錳氧化物、鐵氧化物之間的最佳組成配 比，從而獲得更為優(yōu)異的除砷效果。此外，采用復合氧化絮凝劑除砷需要絮凝反應器、復合 雙層過濾柱和/或超濾膜過濾器等反應器，反應器過多，基建投資過大，不同單元之間的水量、 壓力調(diào)節(jié)過于復雜，不利于在大規(guī)模除砷水廠中使用。
因此，開發(fā)高效、成本低廉、使用方便且可滿足大規(guī)模除砷需求的除砷吸附劑以及飲用 水除砷方法，這是目前研究與工程應用中亟需解決的難點問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是針對水中的砷污染物，尤其是大規(guī)模飲用水除砷水廠水源中的砷， 提供一種性能高效、經(jīng)濟可行、易于在工程中大規(guī)模應用的原位生成復合金屬氧化除砷吸附 劑。
本發(fā)明的目的之二是提供原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的制備方法。 本發(fā)明的目的之三是提供原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的應用方法，以及相應的反 應器。
本發(fā)明所涉及的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的除砷技術(shù)原理在于將具有優(yōu)異除
砷性能的水合鐵氧化物(Fe203*xH20)、水合氫氧化鐵(Fe(OH)3，xH20)、水合羥基氫氧化 鐵(FeOOH.xH20)、水合鋁氧化物(Al203*xH20)、水合羥基氧化鋁(A100H xH20)、水 合氫氧化鋁(Al(OH)3 xH20)、水合錳氧化物(Mn02，xH20)、水合羥基氫氧化錳
(MnOOH，xH20)等通過原位反應過程制得并進行復配，獲得具有豐富活性吸附位點與表面 羥基的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。在吸附除砷過程中，利用除砷吸附劑表面活性 位點的氧化、吸附、表面絡合作用實現(xiàn)砷從水相中分離及其在吸附劑內(nèi)部的固化；吸附了砷 的吸附劑以及砷污染物在過濾單元過濾從水中去除得以凈化。采用該除砷吸附劑去除飲用水 源中的砷，處理水能夠達到國家最新《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)對砷的限值 要求(<10 ng/L)。該除砷吸附劑也能有效去除河流、湖泊、水庫、地下水、工業(yè)廢水等水 體中砷污染物；此外，該吸附劑也可用于吸附去除上述水體中的銅、鉻、鎘、鉛等重金屬和 鐵、錳、磷酸鹽等污染物。
本發(fā)明所述的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑由鐵鹽溶液、鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、 高錳酸鹽溶液經(jīng)化學反應制備而成。原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的復配組分包括水 合鐵氧化物(Fe203，xH20)、水合氫氧化鐵(Fe(OH)3，xH20)、水合羥基氫氧化鐵
(FeOOH*xH20)、水合鋁氧化物(Al203*xH20)、水合羥基氧化鋁(A100H*xH20)、水合 氫氧化鋁(Al(OH)3，xH20)、水合錳氧化物(Mn02 xH20 )和水合羥基氫氧化錳(MnOOH，xH20 ) 等，其中X為水分子的個數(shù)。
在上述原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑中還可以進一步與硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷 酸鈉、磷酸鈉、聚丙烯酰胺(PAM)等組分復配。在上述原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑中還可以進一步與硅藻土、高嶺土、紅壤、 赤泥、粘土等組分復配。其中，上述材料的顆粒粒徑在100目以下。
所述的鐵鹽可選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵等 中的一種或大于一種以上的混合鹽。
所述的鋁鹽溶液選自硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、聚合硝酸鋁、 明礬等溶液中的一種或大于一種以上的混合物。
所述的亞鐵鹽溶液包括氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵等溶液中的一種或大于一種以上 的混合物。
所述的高錳酸鹽溶液包括高錳酸鉀、高錳酸鈉等溶液中的一種或大于一種以上的混合物。
在上述的鋁鹽、鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽溶液中還可以加入鈣鹽、鎂鹽中的一種或大于 一種以上的混合鹽溶液； 一般鈣鹽的摩爾數(shù)與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的摩爾數(shù) 的比為0 1:1，鎂鹽的摩爾數(shù)與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的摩爾數(shù)的比為0 1:1。 在上述的鋁鹽、鐵鹽、亞鐵鹽溶液中還可以加入錳鹽溶液； 一般錳鹽的摩爾數(shù)與鋁鹽(或鐵 鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的摩爾數(shù)的比為0 2:1。
所述的鈣鹽可選自氯化鈣、硫酸鈣、硝酸鈣等中的一種或大于一種以上的混合鹽。 所述的鎂鹽可選自氯化鎂、硫酸鎂、硝酸鎂等中的一種或大于一種以上的混合鹽。 所述的錳鹽可選自氯化錳、硫酸錳、硝酸錳等中的一種或大于一種以上的混合鹽。 所述硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉、磷酸鈉、聚丙烯酰胺(PAM)等組分，其任意一種 與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的質(zhì)量比為0 0.5:1。
所述硅藻土、高嶺土、紅壤、赤泥、粘土等組分，其任意一種與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、 高錳酸鹽)的質(zhì)量比為0 1000:1。
本發(fā)明的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的制備方法是采用原位制備方法進行制 備，其中
一.采用異位制備方法進行制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑 采用如下方式之一分別制得混合液A和混合液B:
1) 將鐵鹽、鋁鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將高錳酸鹽溶液作為混合液B;
2) 將鋁鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A,將鐵鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混
合液B;
3) 將鐵鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A,將鋁鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混
合液B;
4) 將亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將鋁鹽、鐵鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混 合液B。
在上述溶液中，鐵、錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6。 將混合液A加入混合液B溶液中進行充分混合，或?qū)⒒旌弦築加入混合液A溶液中進行充 分混合，或?qū)⒒旌弦篈與混合液B同時加入一個容器中進行混合；混合之后反應時間范圍為0.5min 5 min。
作為優(yōu)化，在將混合液A、混合液B進行混合之前，還可以將硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷 酸鈉、磷酸鈉、聚丙烯酰胺(PAM)等中的一種或任意比的混合物加入混合液A和/或混合液 B,并充分攪拌溶解；和/或，
作為優(yōu)化，在將混合液A、混合液B進行混合之前，還可以將硅藻土、高嶺土、紅壤、 赤泥、粘土等組分中的一種或任意比的混合物加入混合液A和/或混合液B,并充分攪拌。
二.采用原位制備方法進行制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑
采用如下方式之一分別制得混合液A和混合液B:
1) 將鐵鹽、鋁鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A,將髙猛酸鹽溶液作為混合液B;
2) 將鋁鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將鐵鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混 合液B;
3) 將鐵鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將鋁鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混
合液B;
4) 將亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A,將鋁鹽、鐵鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混 合液B。
在上述溶液中，鐵、錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6。 將混合液A與混合液B分別投加入含砷水中，二者投加時間先后順序可以是以下方式之
一-先投加混合液A,充分混合后投加混合液B;先投加混合液B，充分混合后投加混合液A;
混合液A與混合液B同時投加后充分混合。若為分開投加，混合液A與混合液B投加先后時間
間隔為0.5min ~ 2 min。
作為優(yōu)化，在將混合液A、混合液B進行混合之前，還可以將硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷 酸鈉、磷酸鈉、聚丙烯酰胺(PAM)等中的一種或任意比的混合物加入混合液A和/或混合液 B，并充分攪拌溶解，與混合液A和/或混合液B復配；和/或，
作為優(yōu)化，在將混合液A、混合液B進行混合之前，還可以將硅藻土、高嶺土、紅壤、 赤泥、粘土等組分中的一種或任意比的混合物加入混合液A和/或混合液B，并充分攪拌，與 混合液A和/或混合液B復配。
本發(fā)明的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑(釆用異位方法得到的)的應用方法在 含砷水中加入原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑，投量在O.l mg/L 5 g/L之間，之后進行 充分混合。其中，當原水砷濃度較高時(總砷X).5mg/L)，也可以采用二次或二次以上投加 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的方式進行處理。混合反應0.5min 5min之后，投加了原 位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑之后的含砷水進入過濾反應器進行過濾。
本發(fā)明的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑(采用原位方法得到的)的應用方法在 含砷水中投加混合液A和/或混合液B。其中，混合液A與混合液B投加先后時間間隔為 10S 2min;混合液A與混合液B反應獲得的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑投量在0.5 mg/L 5g/L之間。其中，當原水砷濃度較高時(總砷X).5mg/L)，也可以采用多次順序投加 混合液A或混合液B的方式進行處理。混合反應0.5min 5min之后，投加了原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑之后的含砷水進入過濾反應器進行過濾。
對于如上所述的過濾反應器，采用介質(zhì)過濾的方式進行過濾。過濾介質(zhì)濾料可以為石英 砂、錳砂、磁鐵礦、無煙煤、陶粒、活性氧化鋁等中的一種或幾種的混合物。濾料粒徑范圍 為0.4mm 2mm，填料厚度為0.50 m~ 1.5 m。水流經(jīng)過濾反應器的濾速范圍在2 m/h~15 m/h 之間。過濾介質(zhì)濾料層下部還有承托層，承托層填料可以為礫石、活性氧化鋁、石英砂、錳 砂、磁鐵礦、無煙煤、陶粒等。承托層粒徑范圍為2 mm~16 mm，填料厚度為0.2 m~0.6 m。 含砷水通過過濾反應器的濾速范圍在2 m/h~15 m/h之間。
本發(fā)明進一步提供如圖l所示的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑(采用原位制備方 法得到的)除砷過程中應用的反應器。該反應器是在含砷水管道中設置混合液A和混合液B的 加藥口，藥液投加之后設置一個管道混合器，之后進入介質(zhì)過濾單元進行過濾。
本發(fā)明進一步提供如圖2所示的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑(采用異位制備方 法得到的)除砷過程中應用的反應器。在含砷水管道中設置原位生成復合金屬氧化物除砷吸 附劑的加藥口，吸附劑投加之后設置一個管道混合器，之后從進入過濾反應器進行過濾。
本發(fā)明實現(xiàn)的技術(shù)效果如下
本發(fā)明涉及的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑，采用普通常見的水處理藥劑和/或材 料制備而成，制備方法簡單，成本低廉，使用操作簡便。本發(fā)明涉及的除砷吸附劑具有優(yōu)異 的除砷性能。
1. 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的制備方法簡單，異位制備方法僅為將混合液A 與混合液B進行混合，原位制備方法僅為將混合液A與混合液B順序加入含砷水中， 操作過程簡單，易于實現(xiàn)；
2. 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的制備所用的混合液A與混合液B為水處理中 常用的凈水藥劑或凈水材料，成本低廉；
3. 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的除砷過程通過界面氧化、吸附、表面絡合、 螯合、吸附、共沉降、架橋、巻掃等多種途徑實現(xiàn)，吸附位點豐富，多種作用機制 協(xié)同，從而具有良好的除砷效果；
4. 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的應用方法僅為將異位制備而得的原位生成復 合金屬氧化物除砷吸附劑投加在含砷水中，或?qū)⒒旌弦篈與混合液B先后投加含砷水 中，之后進行充分混合與過濾即可，工程施工操作過程簡單；
5. 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的應用能將水中的砷降低到國家地表水環(huán)境質(zhì) 量標準中三類水體對砷濃度的規(guī)定要求(<0.05mg/L);
6. 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑還可用于去除湖泊、水庫、河流、地下水、工 業(yè)廢水等水體中砷污染物；
7. 原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑除了去除水中砷之外，還可以用于吸附去除水 中的銅、鉻、鎘、鉛等重金屬和鐵、錳、磷酸鹽等污染物。


圖l.本發(fā)明的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑(采用原位方法得到的)除砷過程中 應用的過濾反應器的示意圖。
圖2，本發(fā)明的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑(采用異位方法得到的)除砷過程中 應用的過濾反應器的示意圖。 附圖標記 圖l
l.含砷水進水管 4.儲藥桶A 7.過濾反應器 IO.出水管 圖2
1.含砷水進水管 4.儲藥桶A 7.管道混合器B 10.承托層
2.加藥口A 5.儲藥桶B 8.過濾介質(zhì)濾料層
2.加藥口A 5.儲藥桶B 8.過濾反應器 11.出水管
3.加藥口B 6.管道混合器 9.承托層
3.加藥口B 6.管道混合器A 9.過濾介質(zhì)濾料層
具體實施方式
實施例l
材料制備采用異位制備方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。儲藥桶A中配 制由三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵 濃度均為2g/L);儲藥桶B配制高錳酸鹽溶液作為混合液B (高錳酸鹽濃度為lg/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A,混合反應時間為2min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為10mg/L, 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為15m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例2
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鋁、 硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為l g/L);配制由三氯化鐵、高錳 酸鹽溶液組成的混合液B (三氯化鐵濃度為l g/L，高錳酸鹽濃度為0.5g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為2min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為10mg/L, 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為2m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。實施例3
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鐵、硫酸亞鐵濃度均為3g/L);配制由三氯化鋁、高錳 酸鹽溶液組成的混合液B (三氯化鋁濃度為3 g/L，高錳酸鹽濃度為1.5g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為2min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為10mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為10m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例4
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由硫酸亞鐵溶 液組成的混合液A (硫酸亞鐵濃度均為3g/L);配制由三氯化鐵、三氯化鋁、高錳酸鹽溶液組 成的混合液B (三氯化鐵和三氯化鋁濃度均為3g/L，高錳酸鹽濃度為1.5g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為2min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為10mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為8m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例5
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 硫酸鐵和硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鐵和硫酸鐵濃度均為1.5mg/L、硫酸亞鐵濃度 為3 g/L;);配制由三氯化鋁、硫酸鋁和高錳酸鹽溶液組成的混合液B (三氯化鋁和硫酸鋁濃 度均為1.5g/L,高錳酸鹽濃度為1.5g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為3min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為20mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為6m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例6
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由聚合三氯化 鐵、硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (聚合三氯化鐵、硫酸亞鐵濃度均為3 g/L);配制由三氯化 鋁、聚合硫酸鋁和高錳酸鉀溶液組成的混合液B (三氯化鋁和聚合硫酸鋁濃度均為1.5g/L，高妊贈細被虔1 S <r/T 、-
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.30mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為4min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為10mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為4m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例7
材料制備釆用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 三氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化錳溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化 錳濃度均為2g/L);配制高錳酸鹽溶液作為混合液B (高錳酸鹽濃度為l g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.30mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為4min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為20mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為6m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例8
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 硫酸鐵、硝酸鐵、三氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化錳、硫酸錳溶液組成的混合 液A (三氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、三氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化錳、硫酸 錳溶液均為2g/L);配制高錳酸鹽溶液作為混合液B (高錳酸鹽濃度為5g/L)。將混合液B加入 混合液A中，攪拌混合10min。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.80tng/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A,混合反應時間為4min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為40mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為4m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例9
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 硫酸鐵、硝酸鐵、三氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化錳、硫酸錳溶液組成的混合 液A (三氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、三氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化錳、硫酸 錳溶液均為2g/L);配制由高錳酸鹽、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵溶液作為混合液 B (高錳酸鹽濃度為5g/L，聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵溶液濃度為l g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.15mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管道混合器A，混合反應時間為4min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為10mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為12m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例IO
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 三氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化鈣、氯化鎂溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞 鐵濃度均為2g/L，氯化鈣、氯化鎂溶液濃度為0.5g/L);配制高錳酸鹽溶液作為混合液B (高 錳酸鹽濃度為l g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為4min,原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為20mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為8m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例ll
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 三氯化鋁、硫酸亞鐵、硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯 化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2 g/L，硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉溶液濃度為0.5g/L);配制高錳 酸鹽溶液作為混合液B (高錳酸鹽濃度為lg/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.63 mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A,混合反應時間為5min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為40mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為4m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例12
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 三氯化鋁、硫酸亞鐵、硅酸鈉和PAM溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵 濃度均為2g/L，硅酸鈉和PAM溶液濃度均為1 g/L);配制高錳酸鹽溶液作為混合液B (高錳酸 鹽濃度為4g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.63 mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為5min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為40mg/L, 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為4m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mgZL)。 實施例13
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 三氯化鋁、硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L); 配制由高錳酸鹽、硅酸鈉和PAM溶液組成的混合液B (高錳酸鹽濃度為4 g/L，硅酸鈉和PAM 溶液濃度均為lg/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為0.63 mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為5min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為40mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為5m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例14
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 三氯化鋁、硫酸亞鐵溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L)，并加入硅藻土、 高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土 (硅藻土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土濃度均 為5g/L)并攪拌混合獲得混合液A;配制由高錳酸鹽、硅酸鈉、PAM溶液組成的混合液B (高 錳酸鹽濃度為4g/L，硅酸鈉和PAM溶液濃度均為lg/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為1.00mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為5min,原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為65mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為3m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例15
材料制備采用異位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、 三氯化鋁、硫酸亞鐵溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L)，并加入硅藻土、 高嶺土 (硅藻土、高嶺土濃度均為50g/L)并攪拌混合獲得混合液A;配制由高錳酸鹽、硅酸 鈉、PAM溶液并加入紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土等充分攪拌獲得混合液B (高錳酸鹽濃度為4 g/L，硅酸鈉、和PAM溶液濃度為lg/L，紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土的濃度均為50g/L)。
應用于含砷水凈化砷污染水體中砷濃度為1.00mg/L。將混合液A和混合液B同時打入管 道混合器A，混合反應時間為5min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附含量為65mg/L， 再與含砷水接觸，通過管道混合器B充分混合后，經(jīng)原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸 附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為3m/h。過濾反應器出水砷濃度達到國家 地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
14實施例16
采用原位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、三氯化鋁、 硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L);配制高錳酸 鹽溶液作為混合液B (高錳酸鹽濃度為l g/L)。
砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A打入加藥口2， 30s后將混合液B打入加藥口 3，混合液A和混合液B進入管道混合器，混合反應時間為2min，原位生成復合金屬氧化物除 砷吸附劑吸附，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附生成量為10mg/L，經(jīng)原位生成復合 金屬氧化物除砷吸附劑吸附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為12m/h。過濾反 應器出水砷濃度達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例17
采用原位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、三氯化鋁、 硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L);配制高錳酸 鹽溶液作為混合液B (高錳酸鹽濃度為l g/L)。
砷污染水體中砷濃度為0.20mg/L。將混合液A打入加藥口2， 30s后將混合液B打入加藥口 3，混合液A和混合液B進入管道混合器，混合反應時間為2min，原位生成復合金屬氧化物除 砷吸附劑吸附，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附生成量為10mg/L，經(jīng)原位生成復合 金屬氧化物除砷吸附劑吸附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為12m/h。過濾反 應器出水砷濃度達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例18
采用原位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、三氯化鋁、 硫酸亞鐵溶液組成的混合液A (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L);配制由高錳 酸鹽、硅酸鈉、PAM溶液組成的混合液B (高錳酸鹽濃度為4g/L，硅酸鈉和PAM溶液濃度為1 g/L)。
砷污染水體中砷濃度為2.0mg/L。將混合液A打入加藥口2， 10s后將混合液B打入加藥口3， 混合液A和混合液B進入管道混合器，混合反應時間為4min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸 附劑吸附，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附生成量為20mg/L，經(jīng)原位生成復合金屬 氧化物除砷吸附劑吸附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為6m/h。過濾反應器 出水砷濃度達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例19
采用原位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、三氯化鋁、 硫酸亞鐵溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L)，并加入硅藻土、高嶺土、紅 壤、粉煤灰、赤泥、粘土 (硅藻土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土濃度均為5g/L)并攪拌混合獲得混合液A;配制由高錳酸鹽、硅酸鈉、PAM溶液組成的混合液B (高錳酸鹽濃度 為4g/L，硅酸鈉和PAM溶液濃度為1 g/L)。
砷污染水體中砷濃度為2.0mg/L。將混合液A打入加藥口2， 10s后將混合液B打入加藥口3， 混合液A和混合液B進入管道混合器，混合反應時間為5min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸 附劑吸附，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附生成量為40mg/L，經(jīng)原位生成復合金屬 氧化物除砷吸附劑吸附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為2m/h。過濾反應器 出水砷濃度達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例20
采用原位方法制備原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、三氯化鋁、硫 酸亞鐵溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L),并加入硅藻土、高嶺土 (硅藻 土、高嶺土濃度均為50g/L)并攪拌混合獲得混合液A;配制由高錳酸鹽、硅酸鈉、PAM溶液 并加入紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土等充分攪拌獲得混合液B (高錳酸鹽濃度為4g/L，硅酸鈉、 PAM溶液濃度為1 g/L,紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土的濃度均為50g/L)。
砷污染水體中砷濃度為2.0mg/L。將混合液A打入加藥口2， 10s后將混合液B打入加藥口3， 混合液A和混合液B進入管道混合器，混合反應時間為4min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸 附劑吸附，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附生成量為50mg/L，經(jīng)原位生成復合金屬 氧化物除砷吸附劑吸附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為3m/h。過濾反應器 出水砷濃度達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例21
采用原位方法制備原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑。配制由三氯化鐵、三氯化鋁、 硫酸亞鐵溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵濃度均為2g/L)，并加入硅藻土、高嶺土 (硅 藻土、高嶺土濃度均為50g/L)并攪拌混合獲得混合液A;配制由高錳酸鹽、硅酸鈉、PAM溶 液并加入紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土等充分攪拌獲得混合液B (高錳酸鹽濃度為4 g/L，硅酸 鈉和PAM溶液濃度為1 g/L，紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土的濃度均為50g/L)。
砷污染水體中砷濃度為1.0mg/L。將混合液A打入加藥口2， 10s后將混合液B打入加藥口3， 混合液A和混合液B進入管道混合器，混合反應時間為3min，原位生成復合金屬氧化物除砷吸 附劑吸附，原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑吸附生成量為25mg/L,經(jīng)原位生成復合金屬 氧化物除砷吸附劑吸附去除砷之后的含砷水進入過濾反應器過濾，濾速為8m7h。過濾反應器 出水砷濃度達到國家地表水環(huán)境質(zhì)量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
權(quán)利要求
1. 一種原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑，其特征在于，復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物、水合羥基氫氧化錳等，并通過原位反應制得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑，其特征在于，由鐵鹽溶液、 鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、高錳酸鹽溶液經(jīng)化學反應制備而成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑，其特征在于，所述的 鐵鹽可選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵等中的一種或 大于一種以上的混合鹽。所述的鋁鹽溶液選自硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、聚合硝酸鋁、 明礬等溶液中的一種或大于一種以上的混合物。所述的亞鐵鹽溶液包括氯化亞鐵、硫酸亞鐵、硝酸亞鐵等溶液中的一種或大于一種以上 的混合物。所述的高錳酸鹽溶液包括高錳酸鉀、高錳酸鈉等溶液中的一種或大于一種以上的混合物。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑，其特征在于，在上述 的鋁鹽、鐵鹽、亞鐵鹽和/或高錳酸鹽溶液中還可以加入鈣鹽、鎂鹽中的一種或大于一種以上 的混合鹽溶液；鈣鹽的摩爾數(shù)與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的摩爾數(shù)的比為0 1:1， 鎂鹽的摩爾數(shù)與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的摩爾數(shù)的比為0 1:1。在上述的鋁鹽、 鐵鹽、亞鐵鹽溶液中還可以加入錳鹽溶液，錳鹽的摩爾數(shù)與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸 鹽)的摩爾數(shù)的比為0 2:1。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑，其特征在于，所述的鈣 鹽選自氯化鈣、硫酸鈣、硝酸鈣中的一種或大于一種以上的混合鹽；所述的鎂鹽選自氯化鎂、硫酸鎂、硝酸鎂中的一種或大于一種以上的混合鹽； 所述的鐵鹽選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵中的一種或大于一種以上的混合鹽； 所述的錳鹽選自氯化錳、硫酸錳、硝酸錳中的一種或大于一種以上的混合鹽。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑，其特征在于，在上述原 位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑中還可以進一步與硅酸鈉、聚硅酸鈉、聚磷酸鈉、磷酸鈉、 聚丙烯酰胺(PAM)等組分復配，其任意一種與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的質(zhì)量 比為0 0.5:1。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑，其特征在于，在上述原 位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑中還可以進一步與硅藻土、高嶺土、紅壤、赤泥、粘土等 組分復配，其任意一種與鋁鹽(或鐵鹽、亞鐵鹽、高錳酸鹽)的質(zhì)量比為0 1000:1。
8. —種根據(jù)權(quán)利要求1 7任一項所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的制備方法， 其是采用異位制備方法或采用原位制備方法進行制備，其特征在于-采用異位制備方法和/或原位制備方法進行制備原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑時，首 先制得混合液A和混合液B，且混合液A和混合液B采用如下方式之一獲得1) 將鐵鹽、鋁鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將高錳酸鹽溶液作為混合液B;或，2) 將鋁鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將鐵鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混 合液B;或，3) 將鐵鹽、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將鋁鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混 合液B;或，4) 將亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液A，將鋁鹽、鐵鹽、高錳酸鹽溶液進行混合獲得混 合液B。在上述溶液中，鐵、錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比范圍為6:1 1:6。 采用異位制備方法進行制備原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑時，將混合液A加入混合 液B溶液中進行充分混合，或?qū)⒒旌弦築加入混合液A溶液中進行充分混合，或?qū)⒒旌弦篈與 混合液B同時加入一個容器中進行混合；混合反應時間范圍為0.5 min~5 min。采用原位制備方法和進行制備原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑時，將混合液A與混合 液B分別投加入含砷水中，二者投加時間先后順序可以是以下方式之一先投加混合液A，充 分混合后投加混合液B;先投加混合液B，充分混合后投加混合液A;混合液A與混合液B同時 投加后充分混合。若為分開投加，混合液A與混合液B投加先后時間間隔為10s 60s。
9. 一種根據(jù)權(quán)利要求1 8任一項所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的應用方法， 其特征在于，采用異位方法得到的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑進行應用時，在含砷 水中加入原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑，投量在O.l mg/L 5 g/L之間，之后進行充分 混合。其中，當原水砷濃度較高時(總砷X).5mg/L)，也可以采用二次或二次以上投加原位 生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的方式進行處理。混合反應0.5min 5min之后，投加了原位生 成復合金屬氧化物除砷吸附劑之后的含砷水進入過濾器反應器進行過濾，過濾水達到生活飲 用水衛(wèi)生標準后流出。
10. —種根據(jù)權(quán)利要求1 8任一項所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的應用方 法，其特征在于，采用原位方法得到的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑進行應用時，在 含砷水中投加混合液A和/或混合液B。其中，混合液A與混合液B投加先后時間間隔為10S 60s; 混合液A與混合液B反應獲得的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑投量在0.5 mg/L 5 g/L 之間。其中，當原水砷濃度較高時(總砷>0.5 mg/L)，也可以采用多次順序投加混合液A或 混合液B的方式進行處理?；旌戏磻猯min 5min之后，投加了原位生成復合金屬氧化物除砷吸 附劑之后的含砷水進入過濾器反應器進行過濾，過濾水達到生活飲用水衛(wèi)生標準后流出。
11. 一種根據(jù)權(quán)利要求1 10任一項所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的處理裝 置，其特征是采用原位制備方法制得的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑應用時，在含砷 水管道中設置混合液A和混合液B的加藥口，藥液投加之后設置一個混合器，之后進入介質(zhì)過 濾單元進行過濾。采用異位制備方法制得的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑應用時，在含 砷水管道中設置原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑的加藥口，吸附劑投加之后設置一個混 合器，之后進入介質(zhì)過濾單元進行過濾。
12. —種根據(jù)權(quán)利要求1 10任一項所述的原位生成復合金屬氧化除砷吸附劑的處理裝置， 其特征是采用介質(zhì)過濾的方式進行過濾，過濾介質(zhì)濾料可以為石英砂、錳砂、磁鐵礦、無煙 煤、陶粒、活性氧化鋁等中的一種或幾種的混合物。濾料粒徑范圍為0.4mm 2mm，填料厚 度為0.50m 1.5m。水流經(jīng)過濾反應器的濾速范圍在2 m/h~15 m/h之間。過濾介質(zhì)濾料層下 部還有承托層，承托層填料可以為礫石、活性氧化鋁、石英砂、猛砂、磁鐵礦、無煙煤、陶 粒等。承托層粒徑范圍為2mm 16mm，填料厚度為0.2 m~0.6 m。含砷通過過濾反應器的濾 速范圍在2 15m/h之間。
全文摘要
本發(fā)明屬于吸附去除水中砷的材料領(lǐng)域，特別涉及以鐵氧化物、錳氧化物、鋁氧化物為基礎的原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑及應用方法，尤其在飲用水除砷中的應用。本發(fā)明采用原位制備方法制備得到原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑由水合鐵氧化物、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合錳氧化物等組成。本發(fā)明提供原位生成復合金屬氧化物除砷吸附劑可用于去除飲用水、地下水、工業(yè)廢水中的砷，也可以用于去除湖泊、水庫、河流等水體中砷污染物；此外，該吸附劑也可用于吸附去除水中的銅、鉻、鎘、鉛等重金屬和鐵、錳、磷酸鹽等污染物。
文檔編號B01J20/30GK101422720SQ20081022674
公開日2009年5月6日 申請日期2008年11月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月24日
發(fā)明者蘭華春, 劉會娟, 劉銳平, 曲久輝, 王洪杰 申請人:中國科學院生態(tài)環(huán)境研究中心