[发明专利]氧化吸附一体化废水除砷装置及方法

权利要求书

1.一种氧化吸附一体化废水除砷装置，包括进水控制系统、反应器（5）和微滤膜过滤系统（6），其特征在于，还包括曝气氧化系统、排泥系统和出水控制系统，所述的进水控制系统连接到反应器（5）中；所述的微滤膜过滤系统（6）位于反应器（5）的中下部，并且与出水控制系统相连接；所述的微滤膜过滤系统（6）包括微滤膜组件和微滤膜，微滤膜包裹在微滤膜组件上，所述微滤膜的孔径为0.l 微米～0.75 微米；所述的排泥系统包括排泥阀（17）和排泥管，排泥阀（17）位于排泥管上，用于控制排泥管的开闭，排泥管的一端连接在反应器（5）的底部或反应器（5）侧壁的下半部分；所述的曝气氧化系统由曝气管（16）、气体流量计（15）、进气阀（14）和空气泵（13）通过管道依次连接组成，曝气管（16）位于反应器（5）内部的中下部，通过管道伸出反应器（5）的外部，气体流量计（15）、进气阀（14）和空气泵（13）位于反应器（5）的外部；所述的出水控制系统由出水阀门（8）、抽吸泵（9）和出水管（10）依次连接组成，出水阀门（8）与微滤膜过滤系统（6）通过管道连接；所述的出水控制系统的连接管道上有真空表（7），连接在出水阀门（8）和微滤膜过滤系统（6）之间的管道上，用于读取出水控制系统抽吸的气压。

2.根据权利要求1所述的氧化吸附一体化废水除砷装置，其特征在于：还包括反冲洗系统和吸附剂投加管（18），所述的反冲洗系统包括冲洗管（12）和反冲洗阀门（11），所述的冲洗管（12）通过反冲洗阀门（11）接在反冲洗系统真空表（7）和出水阀门（8）之间；所述的吸附剂投加管（18）的一端伸入反应器（5）中。

3.根据权利要求1所述的氧化吸附一体化废水除砷装置，其特征在于：所述的进水控制系统由进水管（1）、提升泵（2）、高位水箱（3）和恒位水箱（4）通过管道依次连接构成，在废水有重力流的情况下也可直接连接恒位水箱（4）上。

4.一种氧化吸附一体化废水除砷方法，包括以下步骤：

（1）将待处理的受砷污染废水通过进水控制系统加入反应器（5）中；

（2）空气泵（13）向反应器（5）内加入氧化剂进行曝气，将水中三价砷氧化为五价砷，并进行搅拌混合，气水比为4∶1～20∶1范围内；

（3）向反应器（5）内投加吸附剂，用来吸附砷；

（4）水在反应器（5）中反应10～60min后，出水控制系统启动，抽出处理后的水。

5.根据权利要求4所述的氧化吸附一体化废水除砷方法，其特征在于，还包括以下步骤：

（5）打开排泥系统的排泥阀（17），排放饱和吸附剂，控制吸附剂在反应器（5）内的停留时间在1d～5d；

（6）微滤膜过滤系统（6）的清洗，关闭出水控制系统，开启反冲洗系统，将反冲洗系统与水泵连接，使水通过微滤膜过滤系统（6）流入反应器（5）中，对反应器（5）中的微滤膜过滤系统（6）进行清洗。

6.如权利要求4所述的氧化吸附一体化废水除砷方法，其特征在于：所述步骤（1）的受砷污染废水中砷可以是无机三价砷，也可以是无机五价砷，总砷浓度小于10 mg/L。

7.如权利要求4所述的氧化吸附一体化废水除砷方法，其特征在于：所述步骤（2）中的氧化剂可以是空气，也可以是空气与臭氧或氯气组成的混合气体，混合气体中空气所占的体积为95%~99%。

8.根据权利要求4所述的氧化吸附一体化废水除砷方法，其特征在于：所述步骤（3）中的吸附剂为氧化铁或氧化锰，吸附剂其外形尺寸为50微米～1000微米，吸附剂投加量为50~200 mg/L。

9.根据权利要求4所述的氧化吸附一体化废水除砷方法，其特征在于：所述步骤（4）中的出水控制系统抽水时抽吸压力为0.7kPa～7kPa，膜通量在50L/m²·h～200L/m²·h范围内。