一种含砷废水的净化处理系统的制作方法

本实用新型属于污水处理设备技术领域，具体涉及一种含砷废水的净化处理系统。

背景技术：

砷是广泛分布于自然界的非金属元素。长期饮用高砷水导致慢性砷中毒的临床表现为：头痛、头晕等症状，突出表现为皮肤损害，症状为皮肤色素沉着、皮肤角化过度、庆状增生及皮肤癌。色素沉着以躯干、臀部和大腿等非暴露部位多见，呈雨点状或广泛的花斑状黑色或棕褐色斑；也可有胃肠功能障碍、肝脏肿大及四肢麻木等症状，严重者肝功能有明显障碍。长期饮用高砷水还可导致尿中非代谢性无机砷浓度升高，诱发肺癌、膀胧癌及其它脏器癌症。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种结构简单、效率高的一种含砷废水的净化处理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种含砷废水的净化处理系统，包括通过前后依次设置的零价铁复合反应器和活性氧化铝吸附器，所述零价铁复合反应器包括第一壳体，所述第一壳体内由上至下依次设置有布水器一、零价铁层、石英砂层、第一鹅卵石层以及布水器二，所述布水器一设置于壳体内的顶部，布水器二位于鹅卵石层中近第一壳体底部处，所述布水器一和布水器二之间设置有第一中心管，零价铁层位于第一壳体内中上部，所述活性氧化铝吸附器包括第二壳体，所述第二壳体内由上至下依次设置有布水器三、活性氧化铝层、第二鹅卵石层以及布水器四，所述布水器三设置于第二壳体内的顶部，布水器四位于鹅卵石层中近壳体底部处，所述布水器三和布水器四之间设置有第二中心管，活性氧化铝层位于第二壳体内中上部，所述零价铁复合反应器和活性氧化铝吸附器通过管道连通。

优选地，所述第一鹅卵石层包括由上至下设置的鹅卵石层一和鹅卵石层二，所述鹅卵石层一中填充的鹅卵石粒径为2～4mm，鹅卵石层二中填充的鹅卵石粒径为4～8mm。

优选地，所述零价铁层中填充的零价铁粒径为4～8mm。

优选地，所述石英砂层中填充的石英砂粒径为1～2mm。

优选地，所述第一壳体外表面顶部设有第一多路控制阀。

优选地，所述第一壳体侧壁下部还设有人孔一。

优选地，所述第二鹅卵石层包括由上至下设置的鹅卵石层三和鹅卵石层四，所述鹅卵石层三中填充的鹅卵石粒径为2～4mm，鹅卵石层四中填充的鹅卵石粒径为4～8mm。

优选地，所述活性氧化铝层中填充的活性氧化铝粒径为2～4mm。

优选地，所述第二壳体外表面顶部设有第二多路控制阀。

优选地，所述第二壳体侧壁下部还设有人孔二。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的含砷废水的净化处理系统，水源水经预处理后由泵首先压入零价铁复合反应器，铁被腐蚀为Fe²⁺，形成水合氧化铁(HFO)，在Fe²⁺被水中溶解氧进一步氧化的过程中，部分As(Ⅲ)被氧化成AS(Ⅴ)并且吸附在HFO表面，从而被专用复合滤料层截留，此外，Fe(0)颗粒表面的腐蚀产物包括晶体物质磁赤铁矿(γFe²O³)、磁铁矿(Fe³O⁴)、针铁矿(α-FeOOH)、水铁矿、绿锈[Fe(OH)FeOOH]等无定形和微晶物质，这些物质表面孔隙率高，比表面积大，吸附能力较强，可以吸附水体中的多种离子，对水中的As(Ⅲ)和AS(Ⅴ)有很好的吸附去除效果。经过零价铁处理后的水进入活性氧化铝吸附床，痕量的砷被活性氧化铝吸附得以去除。总体而言，该零价铁复合反应污水处理设备，结构简单，操作简便，废水净化效果好，尤其除砷效果更佳，值得在业内推广。

附图说明

图1是本实用新型含砷废水的净化处理系统的结构示意图；

图2是本实用新型中零价铁复合反应器的结构示意图；

图3是本实用新型活性氧化铝吸附器的结构示意图；

图4是本实用新型零价铁复合反应器的俯视图。

附图标记说明：11、第一壳体；2、布水器一；13、零价铁层；14、石英砂层；15、鹅卵石层一；16、鹅卵石层二；17、布水器二；18、第一中心管；19、第一多路控制阀；110、人孔一；；21、第二壳体；22、布水器三；23、活性氧化铝层；24、鹅卵石层三；25、鹅卵石层四；26、布水器四；27、第二中心管；28、第二多路控制阀；210、人孔二。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的说明：

如图1-3所示所示，本实用新型的含砷废水的净化处理系统，包括通过前后依次连通的零价铁复合反应器1和活性氧化铝吸附器2，所述零价铁复合反应器1包括第一壳体11，第一壳体11内由上至下依次设置有布水器一12、零价铁层13、石英砂层14、鹅卵石层以及布水器二17。活性氧化铝吸附器2包括第二壳体21，第二壳体21内由上至下依次设置有布水器三22、活性氧化铝层23、第二鹅卵石层以及布水器四26。

在本实施例中，如图2所示，零价铁复合反应器1，第一壳体11外形整体为圆柱形， 顶部为半圆弧形。显然壳体11外形还可采用其它本领域内常规的形状，并没有特殊的限制。布水器一12设置于第一壳体11内的顶部，用于均匀布水。零价铁层13位于第一壳体11内中上部，其填充的零价铁粒径为4～8mm。石英砂层14位于零价铁层13下方，紧挨零价铁层13，其填充的石英砂粒径为1～2mm。石英砂层14的作用一是滤除反应产物，二是防止零价铁复合填料落入鹅卵石层(承托层)缝隙。鹅卵石层位于石英砂层14，紧挨石英砂层14，由从上至下设置的鹅卵石层一15和鹅卵石层二16组成。鹅卵石层一15中填充的鹅卵石粒径为2～4mm，鹅卵石层二16中填充的鹅卵石粒径为4～8mm。鹅卵石层的作用一是承托石英砂滤层和零价铁复合填料层，二是均匀布水。布水器二17位于鹅卵石层二16中，近第一壳体11底部处。布水器二17一是用于收集反应产水，二是用于均匀分布反洗水使反洗更均匀彻底。布水器一12和布水器二17之间设置有第一中心管18。第一壳体11半圆弧形顶部外表面还设有第一多路控制阀19。如图4所示，第一多路控制阀19具有进水口(左示)、排水口(中间)以及出水口(右示)，第一多路控制阀19的操作为本领域技术人员所熟练掌握的常规操作，因此不再赘述。第一壳体11侧壁下部还设有人孔一110，用于设备维修。

如图3所示，活性氧化铝吸附器2，第二壳体21外形整体为圆柱形，顶部为半圆弧形。显然第二壳体21外形还可采用其它本领域内常规的形状，并没有特殊的限制。布水器三22设置于第二壳体21内的顶部，用于均匀布水。活性氧化铝层23位于第二壳体21内中上部，其填充的活性氧化铝粒径为2～4mm。鹅卵石层位于活性氧化铝层23，紧挨活性氧化铝层23，由从上至下设置的鹅卵石层三24和鹅卵石层四25组成。鹅卵石层三24中填充的鹅卵石粒径为2～4mm，鹅卵石层四25中填充的鹅卵石粒径为4～8mm。鹅卵石层的作用一是活性氧化铝复合填料层，二是均匀布水。布水器四16位于鹅卵石层四25中，近第二壳体21底部处。布水器四26一是用于收集反应产水，二是用于均匀分布反洗水使反洗更均匀彻底。布水器三22和布水器四26之间设置有第二中心管27。第二壳体21半圆弧形顶部外表面还设有第二多路控制阀28。第二多路控制阀28同第一多路控制阀19，结构完全一样，不再赘述。第一多路控制阀19的排水口与第二多路控制阀28的进水口通过管道连接。第二壳体21侧壁下部还设有人孔二29，用于设备维修。多路控制阀为自动控制的阀门，内部根据时间设置好程序，会自动反洗、正洗、运行。

此外，进水管，零价铁复合反应器1和活性氧化铝吸附器2之间的连接管道上还可以根据需求设置相应的流量计。

该含砷废水的净化处理系统，水源水经预处理后由泵首先压入零价铁复合反应器1，铁被腐蚀为Fe²⁺，形成水合氧化铁(HFO)，在Fe²⁺被水中溶解氧进一步氧化的过程中，部分 As(Ⅲ)被氧化成AS(Ⅴ)并且吸附在HFO表面，从而被专用复合滤料层截留，此外，Fe(0)颗粒表面的腐蚀产物包括晶体物质磁赤铁矿(γFe²O³)、磁铁矿(Fe³O⁴)、针铁矿(α-FeOOH)、水铁矿、绿锈[Fe(OH)FeOOH]等无定形和微晶物质，这些物质表面孔隙率高，比表面积大，吸附能力较强，可以吸附水体中的多种离子，对水中的As(Ⅲ)和AS(Ⅴ)有很好的吸附去除效果。经过零价铁处理后的水进入活性氧化铝吸附床，痕量的砷被活性氧化铝吸附得以去除。

本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本实用新型的原理，应被理解为本实用新型的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本实用新型公开的这些技术启示做出各种不脱离本实用新型实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本实用新型的保护范围内。