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，是專門針對將自備井（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)自動混合，從而生產(chǎn)出硝酸鹽濃度符合國家標(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)自動混合，從而生產(chǎn)出硝酸鹽濃度符合國家標(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法利用，且處理困難，長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、其它陰陽離子成分及濃度的影響，且吸附劑材料價格較貴，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脂形成的樹脂床與含有砷的原水進(jìn)行離子交換，即砷離子被樹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程相對來說是隨離子濃度降低與樹脂飽和度增高而漸趨緩慢，時間延長。對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)，且無專業(yè)人員管理；樹脂再生相對復(fù)雜；再生原料不易管理；會產(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)計開發(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法利用，且處理困難，長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、其它陰陽離子成分及濃度的影響，且吸附劑材料價格較貴，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脂形成的樹脂床與含有砷的原水進(jìn)行離子交換，即砷離子被樹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程相對來說是隨離子濃度降低與樹脂飽和度增高而漸趨緩慢，時間延長。對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)，且無專業(yè)人員管理；樹脂再生相對復(fù)雜；再生原料不易管理；會產(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)計開發(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)對照表
| 序號 | 項(xiàng)目/對照點(diǎn) | 離子交換法工藝 | 比例法工藝 | 結(jié)論/評價 |
| 1 | 采購成本 | 設(shè)備成本低 | 設(shè)備成本相對較高 | 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/過程監(jiān)管 | 樹脂再生相對復(fù)雜； 再生原料不易管理 | 全自動運(yùn)行， 可編程控制，一鍵開關(guān)機(jī) | 比例法操作簡單 |
| 6 | 運(yùn)行能耗/運(yùn)行耗材 | 樹脂更換周期2-3年 | 更換周期5-6年 | 比例法耗材更換周期長 |
| 7 | 再生藥劑 | 需要藥劑 | 無需任何藥劑 | 比例法節(jié)省運(yùn)行成本 |
| 8 | 污水排放量 | 樹脂需要再生，廢水量大 且含強(qiáng)堿性，再生液難處理 | 廢水產(chǎn)量較低， 無需再生，無需專業(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 | 樹脂飽和、再生程度不能控制， 無法保證砷去除率 | 無再生干擾，可實(shí)時監(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來進(jìn)行
示例項(xiàng)目中所涉及的主要數(shù)據(jù)參數(shù)
| 序號 | 項(xiàng)目名稱 | 指標(biāo)參數(shù) | 參數(shù)來源 |
| 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 | 客戶提供或國家標(biāo)準(zhǔn) |
| 4 | 原水其它指標(biāo) | 是否超標(biāo) | 客戶提供（檢測報告） |
| 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)過安裝調(diào)試正常運(yùn)行后，測得處理后水中砷的濃度設(shè)計要求，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)過安裝調(diào)試正常運(yùn)行后，測得處理后水中砷的濃度設(shè)計要求，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 | 項(xiàng)目名稱 | 指標(biāo)參數(shù) | 參數(shù)來源 |
| 1 | 處理后產(chǎn)水量 | 4.2m3/h | 設(shè)備流量計顯示 |
| 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)備流量計顯示 |
