多元复合絮凝沉降剂及在砷污染水体治理中的应用的制作方法

专利名称：多元复合絮凝沉降剂及在砷污染水体治理中的应用的制作方法
技术领域：
本发明属于河流水体污染治理技术领域，特别涉及一种多元复合絮凝沉 降剂及多元复合絮凝沉降剂在砷污染水体治理中的应用。
背景技术：
化学化工、冶金钢铁、能源矿产等工业生产过程产生的含砷废水是水体 环境污染的重要污染源，若未经妥善处理进入环境中将可能对河流、湖泊、 水库等水体环境造成严重污染，并危及沿岸饮用水源及水质的安全，对饮用
水造成重大隐患。尤其对于某些高负荷含砷废水在短时间内排放导致的水体 砷污染事件，更有可能由于其污染负荷高、污染强度大等特点而对下游百姓' 生活、渔业生产、社会稳定等造成严重影响。近年来我国频繁发生由于含石申
废水排放而导致的环境污染事件。例如，2006年4月，湖南岳阳发生新墙河石申 污染事件；2008年，相继发生云南阳宗海、广西河池、河南商丘等砷污染事 件。 '
为了控制砷污染以及对人体、水生动植物与生态造成的风险，我国对不 同水体环境中砷浓度限值进行了严格的规定。国家现行饮用水标准 (GB5749-2006)明确规定饮用水中砷最大浓度必须低于O.IO mg/L;地表水环 境质量标准中要求四类及其以上水体中砷浓度应该低于0.05 mg/L;工业废7jC 排放标准中规定排放入水体中的工业废水中砷浓度应低于0.50 mg/L。此外， 对于土壤、农业灌溉用水、食物等体系中砷的浓度也作明确规定。
水中砷的去除技术主要包括吸附、絮凝-沉淀-过滤、絮凝-直接过滤、电 渗析、离子交换、膜分离等。对于除砷吸附材料，常见的除砷材料主要有活 性炭、活性氧化铝、赤泥、斜发沸石、改性活性炭、羟基氧化铁、GFH 、 READ-As 、锰砂、水合锰氧化物、铁锰复合氧化物/硅藻土等材料。上述用 于去除饮用水中砷的吸附材料虽然具有吸附砷的能力，但往往存在平衡吸附 容量过低、沉降速度过快、吸附反应时间不足、缺乏适宜的混合等环境水力 学条件等问题，从而难以具有明显的除砷效果。本申请人前期开发的铁锰复 合氧化物/硅藻土除砷吸附材料(CN2006100081358)，有效提高了材料吸附容量及其吸附砷的动力学反应速度，但仍由于其沉降过快而难以有效沉降去
除水中的砷。李圭白等开发^J复合氧化絮凝剂(CN200410058308.8)在水中 沉降速度能够明显降低，但在除砷过程中对混合、反应的水力学条件要求f艮 高，难以应用于庞大湖泊、水库、河流等水体砷污染治理。此外，蔡亚岐等 人发明了氧化铁-氧化铝复合纳米材料(CN200710118307.1)。该材料能够有 效去除水中砷、氟等污染物，'但材料制备工艺复杂，成本昂贵，难以在工程 实际中大规模应用。
对于饮用水中砷的去除，往往将颗粒态吸附材料装填在吸附柱中，含石申 水流经吸附柱过程中砷污染物得以从水相中吸附去除；对于湖泊、水库等静 止水体中砷的去除技术，国内外迄今为止鲜有报道。本申请人前期开发的多 元复合金属氧化物除砷沉降剂(CN200810266740.1)，通过形成沉降剂的吸 附与沉降作用将水中砷沉降至湖底，从而实现水体中砷的去除。但是，该除
砷沉降剂主要针对湖泊、水库等静止水体砷污染的如下特点进行治理受污 染水体的空间分布相对集中，易于实施除砷沉降剂投加等工程措施；沉降时 间可以在数天、数十天甚至上百天的时间尺度范围。采用该除砷沉降剂 (CN200810266740.1)能够解决湖泊、水库等静止水体砷污染问题。但是， 对于遭受砷污染的河流，河道长度往往在数十至数百公里范围，范围过广而 难以投加除砷沉降剂；河道断面不规则，难以对投加工程过程进行合理设i十 与控制；河道砷污染处理所允许的沉降时间往往相对较短，往往要求数小时 到数十小时范围内能够完成砷的沉降。因此，若采用多元复合金属氧化物除 砷沉降剂(CN200810266740:1)在上述较短时间范围内吸附了砷的沉降剂难 以充分沉降而除砷效果有限，而若形成颗粒较大沉降剂加快沉降速率则难以 确保吸附除砷效果。因此，采用上述针对湖泊、水库等静止水体的多元复合 金属氧化物除砷沉降剂及其工程技术方案难以有效解决河流砷污染水体治理 工程的问题。
针对河流水体地形地貌特点以及砷污染特点，开发性能高效、成本低廉、 使用方便、且可在工程中大规模应用的河流砷污染治理方法，这是目前研究 与工程应用中亟需解决的难点问题。本发明以上述多元复合金属氧化物除砷 沉降剂(CN200810266740.1)为基础，在投加多元复合金属氧化物除砷沉降 剂之后一定时间，再投加一种多元复合絮凝沉降剂，从而优化控制除砷吸附 与沉降过程，实现水中砷的吸附与沉降过程可控，确保砷的去除。

发明内容
本发明的目的之一是针对水中砷污染物，尤其是河流等水体中砷，提供一种性能高效、经济可行、易于在工程中大规模应用的多元复合絮凝沉降布J。 本发明的目的之二是提供多元复合絮凝沉降剂在砷污染水体治理中的应 用，尤其在砷污染河流治理中的应用。
本发明的技术原理在于在多元复合金属氧化物除砷沉降剂 (CN200810266740.1)的基飿上，引入一种能够使强化吸附在多元复合金属 氧化物上的颗粒态砷沉降且能充分保证餘砷效果的多元复合絮凝沉降剂，从 而确保在较短的时间尺度上将颗粒态砷沉降至河底实现砷的去除。
本发明的多元复合絮凝沉降剂，其沉降除砷技术原理在于将铁盐、铝 盐等絮凝剂、高锰酸盐以及聚丙烯酰胺(PAM)助凝剂等进行复配，形成會旨 够充分压縮砷颗粒物表面电位、强化絮凝砷晶核形成、促进颗粒态砷凝聚絮 凝、强化砷颗粒物交联沉降的除砷沉降剂。在沉降除砷过程中，吸附了砷的 颗粒物在脱稳并交联形成大颗粒后，在自身重力作用下沉降至河底，从而实 现水中颗粒态砷的去除。
将多元复合金属氧化物除砷沉降剂(CN200810266740.1)与本发明的多 元复合絮凝沉降剂联合应用于河流水体中砷的去除，处理水能满足我国地表 水环境质量标准中三类水体对砷污染物的规定要求(< 0.05 mg/L)。将多元 复合金属氧化物除砷沉降剂(CN200810266740.1)与本发明的多元复合絮凝 沉降剂联合应用也能有效去除湖泊、水库、地下水、饮用水、工业废水等7jC 体中砷污染物；此外，还可以去除上述水体中的铜、铬、镉、铅、汞等重金 属和金属铁、金属锰、磷酸盐等污染物。
本发明的多元复合絮凝沉降剂是由铁盐、铝盐等絮凝剂、高锰酸盐以及 聚丙烯酰胺等助凝剂和水溶液进行复配得到的；其中，多元复合絮凝沉降齐U 在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的 摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的0.025% 80 %之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40%之间。
上述多元复合絮凝沉降剂中还可以进一步含有与铝盐或铁盐的质量比为 0 0.2: l的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀 粉、醋酸纤维素等组分所组成的组中的至少一种。
所述的铁盐选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、 聚合硝酸铁、聚合硫酸铝铁，所组成的组中的至少一种。
所述的铝盐选自硫酸铝、'氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硝酸铝、 聚合硝酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁等所组成的组中的至少一种。
所述的高锰酸盐是高锰酸钾、高锰酸钠或它们的混合物等。本发明的多元复合絮凝沉降剂的制备方法将铁盐、铝盐、高锰酸盐和 聚丙烯酰胺用水溶解并充分扭拌混合后，直接投入到被处理水中形成得到的
多元复合絮凝沉降剂中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐 与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的 0.025% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40%之间。
在制备上述多元复合絮凝沉降剂的过程中还可以进一步加入含有与铝盐 或铁盐的质量比为0 0,2: l的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻 酸钠、壳聚糖、淀粉、醋酸纤维素等组分所组成的组中的至少一种。
本发明的多元复合絮凝沉降剂能够应用于被砷污染的水体治理中，去除 被砷污染水体中的砷。处理水能满足我国地表水环境质量标准中三类水体对 砷污染物的规定要求(<0.05mg/L)。
所述的将多元复合絮凝沉降剂应用于被砷污染的水体治理中，去除被砷 污染水体中的砷，是将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒在砷污染水体的水面上， 并静止沉淀24 72小时，得到除砷后的水；多元复合絮凝沉降剂在水中的投 量范围在2 500 mg/L之间。
多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与 铝盐总重量的0.025% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间。
本发明的多元复合絮凝沉降剂与多元复合金属氧化物除砷沉降剂 (CN200810266740.1)联合应用于不流动或流动的砷污染水体治理时，能够达到 更好的除砷效果，处理水能满足我国地表水环境质量标准中三类水体对砷污 染物的规定要求(<0.05mg/L)。
本发明的多元复合絮凝沉降剂与多元复合金属氧化物除砷沉降剂 (CN200810266740.1)联合应用于不流动的砷污染水体治理时
将多元复合金属氧化物除砷沉降剂(CN200810266740.1)均匀喷撒在砷污 染水体的水面上，静止反应沉淀2 72小时之后，将本发明的多元复合絮凝沉 降剂均匀喷撒在砷污染水体的水面上，并静止沉淀24 72小时，得到除砷后 的水；其中，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量范围在1 125 mg/L之间，多元复合絮凝沉醉剂在水中的投量范围在2 500mg/L之间；或
先将多元复合金属氧化物除砷沉降剂(CN200810266740.1)加入到砷污染 水体中，充分混合搅拌均匀后反应0 48小时；之后加入本发明的多元复合絮凝沉降剂，再次充分混合逸匀搅拌1 15分钟，静止沉降2 72小时，得到 除砷后的水；其中，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量范围在1 125 mg/L之间，多元复合絮凝沉降剂在水中的投量范围在2 500mg/L之间。
多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与 铝盐总重量的0.025% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间。
本发明的多元复合絮凝沉降剂与多元复合金属氧化物除砷沉降剂 (CN200810266740. l)联合应用于流动的砷污染水体治理时
(1) 在流动的遭受砷污^染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；
(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免未受砷污染的水流进入遭受砷污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带 有多孔的管；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的下游，设置用于投 加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；且投 加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处与投加多元复合絮凝沉降剂处之间的距 离为二者之间的水流通道的有效水容量与每天处理水量的体积之比范围为O: 1 4: l之间(若水流通道的有效水容量与每天处理水量之比为O，则表示除 砷沉降剂与絮凝沉降剂在同一点进行投加)；投加多元复合絮凝沉降剂处与 步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效水容量与每天 处理水量的体积之比范围为l: 10 10: l之间；在投加多元复合金属氧化物 除砷沉降剂处的后方0.5 10米处和/或投加多元复合絮凝沉降剂处的后方 0.5 10米处设置曝气装置缚搅拌装置；
(4) 将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物餘砷沉降剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝 处的水面上，静止反应沉淀2 72小时之后，然后再在该水面上均匀喷撒本发 明的多元复合絮凝沉降剂，并静止沉淀24 72小时，在该水域得到除砷后的 水；其中，多元复合金属氧华物除砷沉降剂在水中的投量范围为l 125mg/L 之间，多元复合絮凝沉降剂i水中的投量范围为2 500mg/L之间；
多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的0.025% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40W 之间；
然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处的前 方上游含砷水，在重力作用下顺次流经投加多元复合金属氧化物除砷沉降尔J 的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处；在 含砷水流经两处带有多孔的管的同时，多元复合金属氧化物除砷沉降剂与多 元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进入连续流动的水体中，并在 曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实现含砷流动水体 的连续处理，直至将步骤(l,)所述的拦截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间 的含砷水体处理完毕；其中，'多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量 范围为1 125 mg/L之间，多元复合絮凝沉降剂在水中的投量范围为2 500 mg/L之间；
多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与 铝盐总重量的0.025% 80%土间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间。
采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L) c '
所述的带有孔的管是一根以上。
所述的多元复合金属氧化物除砷沉降剂(CN200810266740.1)是由铁盐溶 液、铝盐溶液、亚铁盐溶液、'锰盐溶液、高锰酸盐溶液经化学反应制备而成。 多元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物 (Fe203*xH20)、水合氢氧化铁(Fe(OH)3*xH20)、水合羟基氢氧化铁 (FeOOH'xH20)、水合铝氧化物(Al203，xH20)、水合羟基氧化铝 (A100H*xH20 )、水合氢氧化铝(Al(OH)3，xH20 )、水合锰氧化物(Mn02*xH20 ) 和水合羟基氢氧化锰(MnOOH*xH20)等，其中X为水分子的个数；铁、锰、 铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6: 1 1: 6。
在上述多元复合金属氧化物除砷沉降剂中还可以进一步含有与铝盐、铁 盐或锰盐的质量比为0 0.1: l的硅酸钠、聚硅酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、 壳聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺(PAM)等组分所组成的组中的至少一种。
在上述多元复合金属氧化物除砷沉降剂中还可以进一步含有与铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 2000: 1的颗粒粒径在100目以下的硅藻土、高岭土、 红壤、粉煤灰、赤泥、粘土奪组分所组成的组中的至少一种。
在上述多元复合金属氧化物除砷沉降剂中还可以进一步含有与铝盐、铁 盐或锰盐的质量比为0 0丄'1的硅酸钠、聚硅酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、 壳聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺所组成的组中的至少一种，与含有铝盐、铁盐或 锰盐的质量比为0 2000: 1的颗粒粒径在100目以下的硅藻土、高岭土、红壤、 粉煤灰、赤泥、粘土所组成的组中的至少一种所组成的组中的至少一种。
本发明中的多元复合金属氧化物除砷沉降剂(CN200810266740.1)的制备 方法为
(1) 将铁盐溶液、铝盐溶液、亚铁盐溶液、锰盐溶液进行混合获得混合 液A，将高锰酸盐溶液作为溶液B;或
将铝盐溶液、亚铁盐溶液、锰盐溶液进行混合获得混合液C,将铁盐溶液、
高锰酸盐溶液进行混合获得混合液D;或
将铁盐溶液、亚铁盐溶液、锰盐溶液进行混合获得混合液E，将铝盐溶液、
高锰酸盐溶液进行混合获得混合液F;或
将铝盐溶液、亚铁盐溶液进行混合获得混合液G，将铁盐溶液、高锰酸
盐溶液进行混合获得混合液H;或
将铁盐溶液、亚铁盐溶液进行混合获得混合液I，将铝盐溶液、高锰酸盐
溶液进行混合获得混合液J;或
将亚铁盐溶液、锰盐溶液作为溶液K，将铝盐溶液、铁盐溶液、高锰酸
盐溶液进行混合获得混合液L;
将亚铁盐溶液作为溶液M，将铝盐溶液、铁盐溶液、高锰酸盐溶液进行 混合获得混合液N; f
将锰盐溶液作为溶液o，将铝盐溶液、铁盐溶液、高锰酸盐溶液进行、混
合获得混合液P;
(2) 将步骤(1)得到的浪合液A与溶液B充分搅拌混合进行化学反应， 其中搅拌混合反应.时间范围为10分钟 6小时，得到的多元复合金属氧化物 除砷沉降剂中的铁'、锰、铝禾素任意二者之间的摩尔比范围为6:1 1:6;或
将混合液C与混合液D充分搅拌混合进行化学反应，其中搅拌混合反应 时间范围为10分钟 6小时，得到的多元复合金属氧化物除砷沉降剂中的铁、 锰、铝元素任意二者之间的寧尔比范围为6:1 1:6;或
将混合液E与混合液F充分搅拌混合进行化学反应，其中搅拌混合反应 时间范围为10分钟 6小时~得到的多元复合金属氧化物除砷沉降剂中的铁、锰、铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6:1 1:6;或
将溶液G与混合液H充分搅拌混合进行化学反应，其中搅拌混合反应时 间范围为10分钟 6小时，得到的多元复合金属氧化物除砷沉降剂中的铁、 锰、铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6:1 1:6;或
将混合液I与混合液J充分搅拌混合进行化学反应，其中搅拌混合反应时 间范围为10分钟 6小时，得到的多元复合金属氧化物除砷沉降剂中的铁、 锰、铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6:l k6;或
将混合液K与混合液L充分搅拌混合进行化学反应，其中搅拌混合反应 时间范围为10分钟 6小时，得到的多元复合金属氧化物除砷沉降剂中的铁、 锰、铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6:1 1:6;或
将混合液M与混合液N充分搅拌混合进行化学反应，其中搅拌混合反应 时间范围为10分钟 6小时-得到的多元复合金属氧化物除砷沉降剂中的铁、 锰、铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6:1 1:6;或
将混合液O与混合液P充分搅拌混合进行化学反应，其中搅拌混合反应 时间范围为10分钟 6小时，得到的多元复合金属氧化物除砷沉降剂中的铁、 锰、铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6:1 1:6。
在制备上述多元复合金暴氧化物除砷沉降剂的过程中还可以进一步加入 含有与铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 0.1: l的硅酸钠、聚硅酸钠、聚磷酸 钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺等组分所组成的组中的至少一种； 或
进一步加入含有与铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 2000: l的颗粒粒斗5
在100目以下的硅藻土、高岭;t、红壤、粉煤灰、赤泥、粘土等组分所组成的 组中的至少一种；或
进一步加入含有与铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 0.1: l的硅酸钠、聚 硅酸钠、聚磷酸钠、海藻酸,、壳聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺等组分所组成的 组中的至少一种，与含有铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 2000: l的颗粒粒 径在100目以下的硅藻土、高"土、红壤、粉煤灰、赤泥、粘土等组分所组成
的组中的至少一种所组成的乡i中的至少一种。
所述的铁盐选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、 聚合硝酸铁、聚合硫酸铝铁等所组成的组中的至少一种。
所述的铝盐选自硫酸铝、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硝酸铝、 聚合硝酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁等所组成的组中的至少一种。
所述的高锰酸盐是高锰瞌钾、高锰酸钠或它们的混合物。
所述的亚铁盐是硫酸亚铁、硝酸亚铁、氯化亚铁等所组成的组中的至少一种。
所述的锰盐是硫酸锰、硝酸锰、氯化锰等所组成的组中的至少一种。本发明实现的技术效果如下
本发明涉及的多元复合，凝沉降剂与多元复合金属氧化物除砷沉降剂，均采用普通常见的水处理药剂和/或材料制备而成，制备方法简单，成本低廉，使用操作简便；二者联合使用能够更加有效地实现砷污染河流的治理。
1. 多元复合絮凝沉降剂制备操作过程简单，易于实现；所采用的材料为7么处理中常用的净水药剂或净水材料，成本低廉；
2. 多元复合絮凝沉降剂^J应用方式灵活，既可用于不流动含砷水体的处理，也可用于流动含砷水体^处理；
3. 上述对不流动或流动含砷污染的水体治理方法简单，如对含砷污染的 可流治理，其工程施工简单，操作过程简易，工期短见效快；
4. 上述对不流动或流动含砷污染的水体处理方法，能使处理水满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05mg/L);
5. 上述多元复合絮凝沉睡剂以及对不流动或流动含砷污染的水体的治理方法，还可以用于去除湖泊、水库、地下水、饮用水、工业废水等水体中石申污染物；
6. 上述多元复合絮凝沉降剂以及对不流动或流动含砷污染的水体治理方法，还可以用于沉降去除水中的铜、铬、镉、铅等重金属和铁、锰、磷酸盐等污染物。 '
具体实施例方式
实施例l
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铁、三氯化铝、高锰酸钾同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐与铁盐的浓度均为2 g/L，高锰酸钾的浓度为0.02g/L。
多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铁的水溶液、三氯化铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液组成的混合水溶液(三氯化铁、三氯化铝、硫酸亚铁在混合水溶液中的浓度均为2g/L)与高锰酸钾水溶液(高锰酸钾的浓度为lg/L)混合搅拌反应10分钟制备得到的；多元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，
其中铁元素锰元素铝元素的摩尔比为5: 1: 2应用于砷污染湖泊净化砷污染水体中砷浓度为0.20 mg/L。首先，将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在遭受砷污染的待净化水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂的投量为IOO mg/L，静止反应沉淀2小时；之后
将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铁与三氯化铝的总浓度为20mg/L，三氯化铁与三氯化铝的摩尔比为0.82: 1;高锰酸钾是三氯化铁与三氯化铝总重量的1%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀24小时，处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。
实施例2
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、硝酸铁与明矾同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为20g/L,铁盐浓度为0.2g/L,高锰酸钾浓度为0.05 g/L。
应用于砷污染水库净化砷污染水体中砷浓度为O.IO mg/L。多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铁与三氯化铝的总浓度为2 mg/L，三氯化铁与三氯化铝的摩尔比为0.82%: 1;高锰酸钾是三氯化铁与三氯化铝总重量的2.5%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀48小时，处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。
实施例3
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为3000g/L，铁盐浓度为1000g/L,高锰酸钾浓度为10g/L，聚丙烯酰胺浓度为0.2g/L。
多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液组成的混合水溶液(三氯化铝、硫酸亚铁在混合水溶液中的浓度均为2g/L)与由三氯化铁水溶液、高锰酸钾水溶液组成的混合水溶液(三氯化铁在混合水溶液中的浓度为2g/L,高锰酸钾在混合水溶液中的浓度l g/L)混合搅拌反应6小时制备得到的；多'元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、'水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，其中铁元素锰元素铝元素的摩尔比为4: 1: 2。
应用于砷污染湖泊净化砷污染水体中砷浓度为1.50 mg/L。首先将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在遭受砷污染的待净化水面上，多元复
合金属氧化物除砷沉降剂的投量为200mg/L，静止反应沉淀72小时；之后将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁的总浓度为500 mg/L，聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和聚合硫酸铝铁中的铝元素的摩尔比为0.27: 1;高锰酸钾是三氯化铝、明矶、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.25%，聚丙烯酰胺是三氯化铝、明矶、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.05%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀72小时，处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。
实施例4
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、硅酸钠、聚硅酸钠、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为3000g/L，铁盐浓萬为1000g/L，高锰酸钾浓度为100g/L,聚丙烯酰胺浓度为0.2g/L,硅酸钠与聚硅酸钠浓度均为100g/L。
多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铁的水溶液、三氯化铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液、氧化锰的水溶液组成的混合水溶液(三氯化铁、三氯化铝、硫酸亚铁、氯化锰在混合水溶液中的浓度均为2 g/L)与高锰酸钠水溶液(高锰酸钠的水溶液疼度为lg/L)混合搅拌反应2小时制备得到的；多元复合金属氧化物除砷沉降^的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合l^基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，其中:铁元素锰元素铝元素的摩尔比为2: 2: 1。
应用于砷污染湖泊净化砷污染水体中砷浓度为1.50 mg/L。首先，将多
元复合金属氧化物除砷沉降^j均匀喷撒在遭受砷污染的待净化水面上，多元
复合金属氧化物除砷沉降剂投量为250mg/L，静止反应沉淀48小时；之后将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁的总浓度为40mg/L,聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、
硝酸铝和聚合硫酸铝铁中的铝元素的摩尔比为0.27: 1;高锰酸钾是三氯化铝、
明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸
铝铁中铁元素与铝元素总重量的2.5%，聚丙烯酰胺是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.05%,硅酸钠与聚硅酸钠是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的2.5%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀72小时，处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L) 0
实施例5
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺、海藻酸钠、壳聚糖、淀粉同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为3000 g/L，铁盐浓度为1000g/L，高锰酸钾浓度为O.l g/L，聚丙烯酰胺浓度为0.2 g/L，海藻酸钠浓度为50 g/L,壳聚糖与淀粉浓度分别为IOg/L。
多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铁的水溶液、硫酸铁的水溶液、硝酸铁的水溶液、三氯化铝的水溶液、硝酸铝的水溶液、硫酸铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液、氯化锰的水溶液、硫酸锰溶液组成的混合水溶液(三氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、三氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、硫酸亚铁、氯化锰、硫酸锰在混合水溶液中的浓帛均为2 g/L)与由高锰酸钾的水溶液、聚合氯化铝的水溶液、聚合硫酸铁的^C溶液、聚合硝酸铁溶液组成的混合水溶液(在混合水溶液中的高锰酸钾浓度为5 g/L，聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚合硝酸铁的浓度均为lg/L)混合搅拌反应3小时制备得到的；多元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，其中铁元素:t锰元素铝元素的摩尔比为3: 6: 1。
应用于砷污染湖泊净化砷污染水体中砷浓度为1.50 mg/L。首先，将多
元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在遭受砷污染的待净化水面上，多元
复合金属氧化物除砷沉降剂投量为250mg/L，静止反应沉淀48小时；之后将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁的总浓度为40mg/L，聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和聚合硫酸铝铁中的铝元素的摩尔比为0.27: 1;高锰酸钾是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.0025%，聚丙烯酰胺是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.05%，海藻酸钠浓度是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的1.25%，壳聚糖与淀粉浓度是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.25%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀72小时，处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。
实施例6
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为3000g/L，铁盐浓度为1000g/L，高锰酸钾浓度为O.l g/L，聚丙烯酰胺浓度为0.2 g/L。
多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液、氯化锰溶液组成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化铝的浓度为lg/L、硫酸亚铁的浓度为lg/L、氯化锰的浓度为2g/L)与由三氯化铁水溶液、高锰酸钾水溶液组成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化铁的浓度为2 g/L，高锰酸钾的浓度为4g/L)混备搅拌反应6小时制备得到的；多元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，其中铁元素锰元素铝元素的摩尔比为3: 6: 1。
应用于砷污染湖泊净化砷污染水体中砷浓度为l.OO mg/L。首先，将多元复合金属氧化物除砷沉降翻均匀喷撒在遭受砷污染的待净化水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂投量为IOO mg/L，静止反应沉淀36小时；之后将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁的总浓度为400 mg/L，聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯化铝、明砜、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和聚合硫酸铝铁中的铝元素的摩尔比为0.27: 1;高锰酸钾是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚
合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.0025%，聚丙烯酰胺是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.05%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀12小时，处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷^l度的要求(<0.05mg/L)。
实施例7
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺同时加入到装有水的溶解槽f充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为3000g/L，铁盐浓度为1000g/L，高锰酸"浓度为O.l g/L，聚丙烯酰胺浓度为0.2g/L。
多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铁的水溶液、硫酸亚铁的水溶液、硫酸锰溶液组成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化铁的浓度为2g/L、硫酸亚铁溶液的浓度为lg/L、硫酸锰溶液的浓度为2g/L)与由三氯化铝溶液、高锰酸钠的混合水溶液(三氯化铝的浓度为15g/L，高锰酸钠的浓度为3 g/L)混合搅拌反应6小时审《备而得。多元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，其中铁元素锰元素铝元素的摩尔比为l: 2: 6。
应用于砷污染湖泊净化砷污染水体中砷浓度为0.50 mg/L。首先，将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在遭受砷污染的待净化水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂投量为50mg/L，静止反应沉淀12小时；之后将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁的总浓度为200 mg/L,聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和聚合硫酸铝铁中的铝元素的摩尔比为0.27: 1;高锰酸钾是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.0025%，聚丙烯酰胺是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.05%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀72小时，处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。实施例8
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化 铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺 同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为460 g/L，铁 盐浓度为40g/L，高锰酸钾浓度为0.5 g/L，聚丙烯酰胺浓度为2g/L。
多元复合金属氧化物除御沉降剂是由三氯化铁的水溶液、三氯化铝的水 溶液、硫酸亚铁的水溶液、氯化钙的水溶液、氯化镁溶液组成的混合水溶液 (三氯化铁、三氯化铝、硫酸亚铁在混合水溶液中的浓度均为2 g/L,氯化铐 与氯化镁在混合水溶液中的浓度均为0.5 g/L)与高锰酸钾水溶液(高锰酸钾水 溶液的浓度为l g/L)混合搅拌反应30分钟制备得到的；多元复合金属氧化物 除砷沉降剂的复配组分包括氷合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化 铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合 羟基氢氧化锰等，其中铁元素锰元素铝元素的摩尔比为3: 1: 2。
应用于砷污染河流净化砷污染水体中砷浓度为1.50 mg/L。按照如下步 骤进行治理
(1) 在流动的遭受砷g的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；
(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免未受砷污染的水流进入遭受砷污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带 有多孔的管；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的下游，设置用于投 加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；且投 加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处与投加多元复合絮凝沉降剂处之间的距 离为二者之间的水流通道的有效水容量与每天处理水量的体积之比为l: 1; 投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间 水流通道的有效水容量与每天处理水量的体积之比为l: 1;在投加多元复合 金属氧化物除砷沉降剂处的后方0.5111处和投加多元复合絮凝沉降剂处的后方 0.5m处设置曝气装置；
(4) 将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物除砷沉哮剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝 处的水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量为IOO mg/L。静 止反应沉淀2小时之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在被 处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中的三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁的总浓度为IOO mg/L，聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯化铝、明矾、聚合硫酸 铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和聚合硫酸铝铁中的铝元素的摩尔比为0.07: 1;高锰酸钾是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、 聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.1%，聚丙烯酰胺是 三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁 和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.4%。投加多元复合絮凝沉降剂 后静止沉淀24小时，该水域中处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标 准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L);然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处的前 方上游含砷水，在重力作用下顺次流经投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂 的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处；在 含砷水流经两处带有多孔的管的同时，多元复合金属氧化物除砷沉降剂与多 元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进入连续流动的水体中，并在 曝气装置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实现含砷流动水体的连续处理， 直至将步骤(1)所述的拦截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处 理完毕。其中，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量为IOO mg/L， 多元复合絮凝沉降剂在水中的投量为IOO mg/L，在被处理水中形成得到的多 元复合絮凝沉降剂的组成及含量同上所述。采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L) 0实施例9 ,多元复合絮凝沉降剂配^:将三氯化铝、聚合硫酸铁、高锰酸钾同时加 入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为4.6g/L,铁盐浓度为 0.4g/L，高锰酸钾浓度为0.5 g/L。应用于砷污染水渠净化砷污染水体中砷浓度为0.2mg/L。按照如下步骤 进行治理(1) 在流动的遭受砷污'染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免未受砷污染的水流进入遭受砷污染的水中；(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，同时 设置用于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂和投加多元复合絮凝除砷沉降 的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；投加多元复合金属氧化物除 砷沉降剂和投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比为10: 1;在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂和投加多元复合絮凝沉降剂处的后方5 m处 均设置曝气装置或搅拌装置；(4) 将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物除砷沉阵剂和多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处至 步骤(1)所述的拦截坝处的水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中 的投量为50mg/L，静止反应沉淀72小时；之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀 喷撒沉降在水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中三氯化 铝和聚合硫酸铁的总浓度为200 mg/L，聚合硫酸铁中的铁元素与三氯化铝中 的铝元素的摩尔比为0.87: 1;高锰酸钾是三氯化铝和聚合硫酸铁中铁元素与 铝元素总重量的10%。投加多'元复合絮凝沉降剂后静止沉淀48小时，该水域中 处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂和多元复合絮凝沉降剂 的带有多孔的管处的前方上游含砷水，在重力作用下流经投加多元复合金属 氧化物除砷沉降剂和投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处，在含砷水 流经该处带有多孔的管的同时，多元复合金属氧化物除砷沉降剂与多元复合 絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进入连续流动的水体中，并在曝气装 置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实现含砷流动水体的连续处理，直至 将步骤(1)所述的拦截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处理完 毕。其中，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量为40mg/L，多元复 合絮凝沉降剂在水中的投量为IOO mg/L，在被处理水中形成得到的多元复合 絮凝沉降剂的组成及含量同上所述。采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L)。所述的多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铁的水溶液、三氯化 铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液、硅酸钠的水溶液、聚硅酸钠的水溶液、聚 磷酸钠的水溶液组成的混合水溶液(三氯化铁、三氯化铝、硫酸亚铁在混合水溶液中的浓度均为2 g/L,硅酸钠、聚硅酸钠、聚磷酸钠在混合水溶液中的 浓度均为0.5 g/L)与由高锰酸钾的水溶液和高锰酸钠的水溶液混合得到的混合 水溶液(混合液中的高锰酸钾浓度为lg/L,高锰酸钠浓度为2g/L)混合搅拌 反应30分钟制备得到的；多先复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水 合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基 氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，其中铁元 素锰元素铝元素的摩尔比为3: 3: 2。实施例IO '多元复合絮凝沉降剂配制将聚合氯化铝、硫酸铝、高锰酸钾、三氯化 铁、聚丙烯酰胺同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓 度为1000 g/L，铁盐浓度为500 g/L，高锰酸钾浓度为5 g/L，聚丙烯酰胺浓度 为20g/L。应用于砷污染河流净化:'砷污染水体中砷浓度为1.50 mg/L。按照如下步 骤进行治理(1) 在流动的遭受砷污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免支流的水进入遭受砷污染的水中；(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带 有多孔的管；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的下游，设置用于投 加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；且投 加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处与投加多元复合絮凝沉降剂处之间的距 离为二者之间的水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比范围为4: 1; 投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间 水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比范围为l: 10;在投加多元复 合金属氧化物除砷沉降剂处的后方4 m处及投加多元复合絮凝沉降剂处的后 方5 m处均设置曝气装置或瑰拌装置；(4) 将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝 处的水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量为400 mg/L，静 止反应沉淀48小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上， 在被处理水中形成得到的多^i复合絮凝沉降剂中聚合氯化铝、硫酸铝和三氯化铁的总浓度为400 mg/L,三氯化铁中的铁元素与聚合氯化铝和硫酸铝中的 铝元素的摩尔比为0.5: 1;高锰酸钾是聚合氯化铝、硫酸铝和三氯化铁中铁元 素与铝元素总重量的0.33%;聚丙烯酰胺是聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁中 铁元素与铝元素总重量的1.3%。投加多元复合絮凝沉降剂后静置沉淀72小时， 该水域中处理后水中砷浓度&到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度 的要求(<0.05mg/L)。然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处的前 方上游含砷水，在重力作用下顺次流经投加多元复合金属氧化物除砷沉降齐!J 的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处；在 含砷水流经两处带有多孔的管的同时，多元复合金属氧化物除砷沉降剂与多 元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进入连续流动的水体中，并在 曝气装置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实现含砷流动水体的连续处理， 直至将步骤(1)所述的拦截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处 理完毕。其中，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量为200 mg/L， 多元复合絮凝沉降剂在水中的投量为50mg/L，在被处理水中形成得到的多元 复合絮凝沉降剂的组成及含量同上所述。采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L)。所述的多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铁的水溶液、三氯化 铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液组成的混合液(三氯化铁、三氯化铝、硫酸 亚铁在混合水溶液中的浓度均为2 g/L)与由高锰酸钾的水溶液、硅酸钠的7K 溶液、壳聚糖的水溶液、PAM的水溶液组成的混合水溶液(高锰酸盐在混合 水溶液中的浓度为4g/L，硅酸钠、壳聚糖、PAM在混合水溶液中的浓度均为1 g/L)混合搅拌反应6小时制备得到的；多元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配 组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、.水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、 水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基氢氧化锰等，其 中铁元素锰元素铝元素的摩尔比为4: 2: 1。实施例ll多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化 铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺 同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为600 g/L，铁盐浓度为400g/L，高锰酸钾浓度为500 g/L，聚丙烯酰胺浓度为2 g/L。
应用于砷污染河流净化砷污染水体中砷浓度为1.0mg/L。按照如下步骤 进行治理
(1) 在流动的遭受砷污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；
(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免支流的水进入遭受砷污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带 有多孔的管；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的下游，设置用于投 加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；且投 加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处与投加多元复合絮凝沉降剂处之间的距 离为二者之间的水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比范围为2: 1;
投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间 水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比范围为10: 1;在投加多元复
合金属氧化物除砷沉降剂处的后方4 m处及投加多元复合絮凝沉降剂处的后 方IO m处均设置曝气装置或搅拌装置；
(4) 将多元复合金属氧，化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物除砷沉l^剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝 处的水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量范围为IOO mg/L 之间，静止反应沉淀24小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在 水面上，在被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中三氯化铝、明矾、 聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中 铁元素与铝元素的总浓度为fo mg/L,聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中的铁元素 与三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和聚合硫酸 铝铁中的铝元素的摩尔比为0.67: 1;高锰酸钾是三氯化铝、明矶、聚合硫酸 铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与 铝元素总重量的50%;聚丙烯酰胺是聚合氯化铝、硫酸铝、三氯化铁中铁元素 与铝元素总重量的0.2%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀48小时，该水 域中处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体对砷浓度的要 求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处的前 方上游含砷水，在重力作用下顺次流经投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处；在 含砷水流经两处带有多孔的管的同时，多元复合金属氧化物除砷沉降剂与多 元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进入连续流动的水体中，并在 搅拌装置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实现含砷流动水体的连续处理， 直至将步骤(1)所述的拦截，坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处 理完毕。其中，多元复合金血氧化物除砷沉降剂在水中的投量为IOO mg/L, 多元复合絮凝沉降剂在水中的投量为50mg/L，在被处理水中形成得到的多元 复合絮凝沉降剂的组成及含量同上所述。
采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L)。 、
所述的多元复合金属氧化物除砷沉降剂按照如下方法制备而得配制由 三氯化铁的水溶液、三氯化铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液组合形成的混合 水溶液(三氯化铁、三氯化铝、硫酸亚铁在混合水溶液中的浓度均为2g/L)， 并加入硅藻土、高岭土、红壤、粉煤灰、赤泥及粘土 (硅藻土、高岭土、红 壤、粉煤灰、赤泥及粘土在浪合水溶液中的浓度均为5 g/L)搅拌混合获得、混 合液A;配制高锰酸钾的水溶液、硅酸钠的水溶液、壳聚糖的水溶液、PAM的 水溶液组合而成的水溶液(高锰酸钾在混合水溶液中的浓度为4g/L，硅酸钠、 壳聚糖、PAM在混合水溶液中的浓度均为lg/L)并搅拌溶解获得混合液B。将 混合液A与混合液B混合并搅拌反应3小时制备而得。多元复合金属氧化物除石申 沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、 水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基 氢氧化锰等，其中铁元素锰元素铝元素的摩尔比为4: 2: 1。
实施例12
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化 铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺、 硅酸钠、聚磷酸钠同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐 浓度为600g/L，铁盐浓度为400g/L，高锰酸钾浓度为500 g/L，聚丙烯酰胺浓 度为2g/L,硅酸钠浓度为20g/L，聚磷酸钠浓度为40g/L。
应用于砷污染河流净化，砷污染水体中砷浓度为l.O mg/L。按照如下步骤 进行治理
(1)在流动的遭受砷污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免 受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免支流的水进入遭受砷污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带 有多孔的管；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的下游，设置用于投 加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；且投 加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处与投加多元复合絮凝沉降剂处之间的距 离为二者之间的水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比范围为2: 1;
投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间 水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比范围为5: 1;在投加多元复 合金属氧化物除砷沉降剂处的后方2 m处及投加多元复合絮凝沉降剂处的后 方2 m处均设置曝气装置或銜拌装置；
(4) 将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝 处的水面上，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量范围为IOO mg/L, 静止反应沉淀24小时；之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上， 在被处理水中形成得到的多^;复合絮凝沉降剂中三氯化铝、明矾、聚合硫酸 铝、聚合氯化铝、硫酸铝、^肖酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与 铝元素的总浓度为200 mg/L,聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯 化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝和聚合硫酸铝铁中 的铝元素的摩尔比为0.67: 1;高锰酸钾浓度是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、 聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁总重量的50%，聚 丙烯酰胺浓度是三氯化铝、fe矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸 铝、聚合硫酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的0.2%，硅酸钠浓 度是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫 酸铁和聚合硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的2。/。，聚磷酸钠浓度是三氯化 铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和聚合 硫酸铝铁中铁元素与铝元素总重量的4%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止、沉 淀48小时，该水域中处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水 体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的J:层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处的前 方上游含砷水，在重力作用下顺次流经投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂 的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处；在含砷水流经两处带有多孔的管的同时，多元复合金属氧化物除砷沉降剂与多 元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进入连续流动的水体中，并在 曝气装置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实现含砷流动水体的连续处理，
直至将步骤(1)所述的拦截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处 理完毕。其中，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量为80mg/L,多 元复合絮凝沉降剂在水中的投量为IOO mg/L,在被处理水中形成得到的多元 复合絮凝沉降剂的组成及含量同上所述。
采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L)。
所述的多元复合金属氧化物除砷沉降剂按照如下方法制备而得配制三 氯化铁的水溶液、三氯化铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液组成的混合水溶液 (三氯化铁、三氯化铝、硫酸亚铁在混合水溶液中的浓度均为2g/L)，并加入 硅藻土及高岭土 (硅藻土及高岭土在混合水溶液中的浓度均为50g/L)并搅拌 混合获得混合液A;配置高锰酸钾的水溶液、硅酸钠的水溶液、壳聚糖的水、溶 液、PAM的水溶液组合的混,水溶液，并加入红壤、粉煤灰、赤泥及粘土等 充分搅拌获得混合水溶液B (、高锰酸钾在混合水溶液B中的浓度为4g/L，硅酸 钠、壳聚糖、PAM在混合水溶液B中的浓度为lg/L，红壤、粉煤灰、赤泥及丰占 土在混合水溶液B中的浓度均为50 g/L)。将混合液A与混合液B混合并充分搅 拌3小时制备而得。多元复合金属氧化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧 化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、 水合氢氧化铝、水合锰氧化杨和水合羟基氢氧化锰等，其中铁元素锰元
素铝元素的摩尔比为4: 2: 1。
实施例13
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、聚合硫酸铝铁、高锰酸钾、聚
丙烯酰胺同时加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为400 g/L，铁盐浓度为5g/L，高锰酸钾浓度为0.5 g/L，聚丙烯酰胺浓度为2 g/L。 应用于砷污染河流净化砷污染水体中砷浓度为0.5 mg/L。按照如下步骤
进行治理
(1) 在流动的遭受砷污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免
受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；
(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免支流的水进入遭受砷污染的水中；(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的 管；投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者 之间水流通道的有效容量与每天处理水量的体积之比范围为2: 1;在投加多 元复合絮凝沉降剂处的后方IO m处均设置曝气装置或搅拌装置；
(4) 将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加多元复合絮 凝沉降剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝处的水面上。在被处理 水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中三氯化铝和聚合硫酸铝铁中铁元素与 铝元素的总浓度为400 mg/L，聚合硫酸铝铁中的铁元素与三氯化铝和聚合硫 酸铝铁中的铝元素的摩尔比为1.25%: 1;高锰酸钾是三氯化铝和聚合硫酸铝 铁中铁元素与铝元素总重量@0.12%;聚丙烯酰胺浓度是三氯化铝、聚合硫酸 铝铁中铁元素与铝元素总重皇的0.48%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉淀 72小时，该水域中处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水体 对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处的前方上游含砷 水，在重力作用下流经投加參元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处；在含砷 水流经该带有多孔的管的同时，多元复合絮凝沉降剂经带有多孔的管投加进 入连续流动的水体中，并在搅拌装置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实 现含砷流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝与步骤(2)所 述的拦截坝之间的含砷水体处理完毕。其中，在被处理水中形成得到的多元 复合絮凝沉降剂的组成及含量同上所述，且投量为200mg/L。
采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L) o
实施例14
多元复合絮凝沉降剂配制将三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化 铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁、三氯化铁、高锰酸钾、聚丙烯酰胺同时 加入到装有水的溶解槽中充分搅拌溶解，使水中铝盐浓度为400 g/L,铁盐浓 度为40g/L,高锰酸钾浓度为44 g/L,聚丙烯酰胺浓度为4.4 g/L。
应用于砷污染河流净化"砷污染水体中砷浓度为1.50 mg/L。按照如下步 骤进行治理
(1)在流动的遭受砷污染的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免受砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；
(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的 支流水用拦截坝截住，避免未受砷污染的水流进入遭受砷污染的水中；
(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置 用于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带 有多孔的管；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的下游，设置用于投 加多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；且投 加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处与投加多元复合絮凝沉降剂处之间的距 离为二者之间的水流通道的有效水容量与每天处理水量的体积之比为l: 1; 投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为二者之间 水流通道的有效水容量与每天处理水量的体积之比为l: 1;在投加多元复合 金属氧化物除砷沉降剂处的后方0.5m处和投加多元复合絮凝沉降剂处的后方 0.5m处设置曝气装置；
(4) 将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝 处的水面上，多元复合金属教化物除砷沉降剂在水中的投量为IOO mg/L，静 止反应沉淀2小时。之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒沉降在水面上，在 被处理水中形成得到的多元复合絮凝沉降剂中三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、 聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和三氯化铁中铁元素与铝元素的 总浓度为IOO mg/L，聚合硫酸铁和三氯化铁中的铁元素与三氯化铝、明矶、 聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝和硝酸铝中的铝元素的摩尔比为0.1: 1;高 锰酸钾浓度是三氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、 聚合硫酸铁和三氯化铁中铁元素与铝元素总重量的10%，聚丙烯酰胺浓度是三 氯化铝、明矾、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硫酸铝、硝酸铝、聚合硫酸铁和 三氯化铁中铁元素与铝元素总重量的1%。投加多元复合絮凝沉降剂后静止沉 淀24小时，该水域中处理后水中砷浓度达到国家地表水环境质量标准三类水 体对砷浓度的要求(<0.05mg/L)。
然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄至 下游，此时设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处的前 方上游含砷水，在重力作用下顺次流经投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂 的带有多孔的管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处；在 含砷水流经两处带有多孔的管的同时，多元复合金属氧化物除砷沉降剂与多 元复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进入连续流动的水体中，并在 曝气装置搅拌水体的情况下进行水体的除砷，实现含砷流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝与步骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处 理完毕；其中，多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量为50mg/L，多 元复合絮凝沉降剂在水中的投量为IOO mg/L，在被处理水中形成得到的多元 复合絮凝沉降剂的组成及含量同上所述。
采用上述方法进行砷污染的流动的水体处理，处理后的水中砷浓度可以 满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(<0.05 mg/L)。
所述的多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由三氯化铁的水溶液、三氯化 铝的水溶液、硫酸亚铁的水溶液、氯化钙的水溶液、氯化镁溶液组成的混合 水溶液(三氯化铁、三氯化铝、硫酸亚铁在混合水溶液中的浓度均为4 g/L, 氯化钙与氯化镁在混合水溶液中的浓度均为l g/L)与高锰酸钾水溶液(高锰 酸盐水溶液的浓度为2 g/L)混合搅拌反应30分钟制备而得。多元复合金属氧 化物除砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢 氧化铁、水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和 水合羟基氢氧化锰等，其中:，铁元素锰元素铝元素的摩尔比为3: 1: 2。
权利要求
1. 一种多元复合絮凝沉降剂，是由铁盐、铝盐、高锰酸盐以及聚丙烯酰胺和水溶液进行复配得到的；其特征是多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2～400mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01～20∶1之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的0.025％～80％之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0～40％之间。
2. 根据权利要求1所述的多元复合絮凝沉降剂，其特征是所述的多元复 合絮凝沉降剂中还含有与铝盐或铁盐的质量比为0 0.2: 1的硅酸钠、聚硅酸钠、磷酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀粉、醋酸纤维素所组成的会且 中的至少一种。
3. 根据权利要求1或2所述的多元复合絮凝沉降剂，其特征是所述的铁盐选自氯化铁、硫酸铁、硝酸铁、聚合氯化铁、聚合硫酸铁、聚合硝酸铁、聚合硫酸铝铁所组成的组中的军少一种；所述的铝盐选自硫酸铝、氯化铝、聚合硫酸铝、聚合氯化铝、硝酸铝、 聚合硝酸铝、明矾、聚合硫酸铝铁所组成的组中的至少一种。
4. 根据权利要求1所述的多元复合絮凝沉降剂，其特征是所述的高锰酸 盐是高锰酸钾、高锰酸钠或它们的混合物。
5. —种根据权利要求l f壬意一项所述的多元复合絮凝沉降剂的应用，其 特征是所述的多元复合絮^沉降剂能够应用于被砷污染的水体治理中，去 除被砷污染水体中的砷。
6. —种根据权利要求1 4任意一项所述的多元复合絮凝沉降剂的应用，其 特征是所述的多元复合絮^沉降剂能够与多元复合金属氧化物除砷沉降剂 联合应用于不流动或流动的砷污染水体治理，去除被砷污染水体中的砷。
7. 根据权利要求6所述的^元复合絮凝沉降剂的应用，其特征是所述的 多元复合絮凝沉降剂与多元复合金属氧化物除砷沉降剂联合应用于不流动的 砷污染水体治理时将多元复合金属氧化物fe砷沉降剂均匀喷撒在砷污染水体的水面上，静 置反应沉淀2 72小时之后，将多元复合絮凝沉降剂均匀喷撒在砷污染水体的 水面上，并静置沉淀24 72小时，得到除砷后的水；其中，多元复合金属氧 化物除砷沉降剂在水中的投量范围为1 125 mg/L之间，多元复合絮凝沉降剂 在水中的投量范围为2 500mg/L之间；或先将多元复合金属氧化物除砷沉降剂加入到砷污染水体中，充分混合搅拌均匀后反应0 48小时；^L后加入多元复合絮凝沉降剂，再次充分混合均 匀搅拌1 15分钟，静止沉l^2 72小时，得到除砷后的7乂；其中，多元复合 金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量范围为1 125 mg/L之间，多元复合絮凝 沉降剂在水中的投量范围为2 500 mg/L之间；多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与 铝盐总重量的0.025% 80%乏间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间。
8.根据权利要求6所述的多元复合絮凝沉降剂的应用，其特征是所述的 多元复合絮凝沉降剂与多元复合金属氧化物除砷沉降剂联合应用于流动的砷 污染水体治理时(1) 在流动的遭受砷污染'的水流下游，利用拦截坝将水流拦截住以避免受 砷污染的水流下泄；在拦截坝前面的水中设置浮船泵或虹吸管；(2) 将拦截坝上游未受砷污染的水流以及可能汇入该受砷污染的水流的支 流水用拦截坝截住，避免未受砷污染的水流进入遭受砷污染的水中；(3) 在被步骤(1)所述的拦截坝拦截的遭受砷污染的水的上游，设置用 于投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有 多孔的管；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的下游，设置用于投加 多元复合絮凝沉降剂的长度与水流通道的宽度一样的带有多孔的管；且投加 多元复合金属氧化物除砷沉降剂处与投加多元复合絮凝沉降剂处之间的距离 为二者之间的水流通道的有效水容量与每天处理水量的体积之比范围为0:1 4:1之间；投加多元复合絮凝沉降剂处与步骤(1)所述的拦截坝之间的距离为 二者之间水流通道的有效水容量与每天处理水量的体积之比范围为1:10 IO:I之间；在投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂处的后方0.5 10米处和/或 投加多元复合絮凝沉降剂处的后方0.5 10米处设置曝气装置或搅拌装置；(4)将多元复合金属氧化物除砷沉降剂均匀喷撒在步骤(3)设置投加 多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处至步骤(1)所述的拦截坝 处的水面上，静止反应沉淀2 72小时之后，然后再在该水面上均匀喷撒多元 复合絮凝沉降剂，并静止沉淀24 72小时，在该水域得到除砷后的水；其中， 多元复合金属氧化物除砷沉降剂在水中的投量范围为1 125 mg/L之间，多元 复合絮凝沉降剂在水中的投量范围为2 500mg/L之间；多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0.01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与铝盐总重量的0.025% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40W 之间；然后利用浮船泵或虹吸管将上述得到的除砷后的水的上层水溢流下泄 至下游，在设置投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的管处的前 方上游含砷水，顺次流经投加多元复合金属氧化物除砷沉降剂的带有多孔的 管处，及流经投加多元复合絮凝沉降剂的带有多孔的管处的同时，多元复合 金属氧化物除砷沉降剂与多先复合絮凝沉降剂经各自的带有多孔的管投加进 入连续流动的水体中，并在曝气装置或搅拌装置搅拌水体的情况下进行水体 的除砷，实现含砷流动水体的连续处理，直至将步骤(1)所述的拦截坝与步 骤(2)所述的拦截坝之间的含砷水体处理完毕；其中，多元复合金属氧化物 除砷沉降剂在水中的投量范围为1 125 mg/L之间，多元复合絮凝沉降剂在7X 中的投量范围为2 500 mg/L之间；多元复合絮凝沉降剂在被处理水中的铁盐与铝盐的总浓度范围为2 400 mg/L之间，铁盐与铝盐的摩尔比范围为0:01 20: l之间；高锰酸盐是铁盐与 铝盐总重量的0.025% 80%之间；聚丙烯酰胺是铁盐与铝盐总重量的0 40% 之间。
9. 根据权利要求6、 7或8所述的多元复合絮凝沉降剂的应用，其特征是 所述的多元复合金属氧化物除砷沉降剂是由铁盐溶液、铝盐溶液、亚铁盐溶 液、锰盐溶液、高锰酸盐溶液经化学反应制备而成；多元复合金属氧化物除 砷沉降剂的复配组分包括水合铁氧化物、水合氢氧化铁、水合羟基氢氧化铁、 水合铝氧化物、水合羟基氧化铝、水合氢氧化铝、水合锰氧化物和水合羟基 氢氧化锰；铁、锰、铝元素任意二者之间的摩尔比范围为6:1 1:6。
10. 根据权利要求9所述的多元复合絮凝沉降剂的应用，其特征是在多元 复合金属氧化物除砷沉降剂中含有与铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 O.l:l的 硅酸钠、聚硅酸钠、聚磷酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺所组 成的组中的至少一种；或含有与铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 2000: 1的颗粒粒径在100目以下 的硅藻土、高岭土、红壤、粉煤灰、赤泥、粘土所组成的组中的至少一种；或'含有与铝盐、铁盐或锰盐的质量比为0 0.1:1的硅酸钠、聚硅酸钠、聚磷 酸钠、海藻酸钠、壳聚糖、淀粉、聚丙烯酰胺所组成的组中的至少一种，与 含有铝盐、铁盐或锰盐的质尊比为0 2000: 1的颗粒粒径在100目以下的硅藻 土、高岭土、红壤、粉煤灰、赤泥、粘土所组成的组中的至少一种所组成的 组中的至少一种。
全文摘要
本发明属于河流水体污染治理技术领域，特别涉及一种多元复合絮凝沉降剂及多元复合絮凝沉降剂在砷污染水体治理中的应用。本发明的多元复合絮凝沉降剂是由铁盐、铝盐、高锰酸盐以及聚丙烯酰胺和水溶液进行复配得到的。本发明的多元复合絮凝沉降剂能够应用于被砷污染的水体治理中，去除被砷污染水体中的砷，处理后的水中砷浓度可以满足或优于国家地表水环境质量标准中三类水体对砷浓度的规定要求(＜0.05mg/L)。也可用于沉降去除水中的铜、铬、镉、铅等重金属和金属铁、金属锰、磷酸盐等污染物。本发明的多元复合絮凝沉降剂也能够与多元复合金属氧化物除砷沉降剂联合应用于不流动或流动的砷污染水体治理，去除被砷污染水体中的砷。
文档编号C02F1/52GK101503239SQ20091008059
公开日2009年8月12日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者兰华春, 刘会娟, 刘锐平, 曲久辉, 王洪杰 申请人:中国科学院生态环境研究中心