一、饮用水主流除砷工艺技术路线
1.化学沉淀法
通过投加铁盐(如三氯化铁)或铝盐(聚合氯化铝),使砷形成难溶性沉淀物。铁盐对五价砷去除效率显著高于铝盐,且可通过预氧化将剧毒的三价砷转化为五价砷。其优势在于成本低、操作简单,但需严格控制pH值和药剂投加量,并面临大量含砷污泥处置难题。
2.吸附法
利用高比表面积材料吸附砷离子,常见吸附剂包括:
活性氧化铝:吸附容量低,易受pH影响,需频繁再生且存在铝泄漏风险;
氢氧化铁颗粒:对三价/五价砷均有高选择性,寿命长达2–5年,成为目前较为推荐的方案;
载铁活性炭:结合物理吸附与铁氧化物化学键合,提升除砷效率。
3.离子交换法
采用特种树脂通过阴离子交换去除砷。该技术精度高、流速适应性强,但成本较高且再生废液处理复杂。
4.组合工艺创新
氧化-吸附一步法:利用铁锰复合氧化物同步氧化As(III)并吸附As(V);
高密度沉淀池+V型滤池:在大型水厂应用中实现铁盐混凝与炭吸附协同除砷。
二、关键滤料性能对比与选型策略
| 滤料类型 | 吸附容量 | 适用条件 | 维护成本 | 综合评价 |
| BKsorb氢氧化铁 | 7–14g/kg | pH 5–9,流速10–20m/h | 极低 | 一选方案,NSF认证安全可靠 |
| 活性氧化铝 | 1–2g/kg | pH≈5,需频繁调酸碱 | 高 | 逐步淘汰 |
| 除砷树脂 | <5g/kg | 耐水质波动,适合低浓度砷处理 | 中等 | 空间受限场景备选 |

三、科学选型四大核心原则
1.水质适配性
高砷水(>100μg/L):优先选用氢氧化铁滤料,其抗碳酸盐干扰能力强;
三价砷为主:需配套预氧化单元(如氯消毒)或选择具还原功能的树脂。
2.经济性计算
按地下水As≤200μg/L设计,推荐公式:
滤床体积=流量(m³/h)×接触时间(≥4min)
例如:1m³/h系统需填充55–80kg氢氧化铁,三年更换一次。
3.设备兼容性
浮床高度800–1500mm,反冲洗流速26m/h;
新建水厂可搭配高密度沉淀池提升处理效能。
4.安全规范
废滤料属危险废物(HW49类),须交由资质单位高温烧结处置。