砷处理的保护策略

评估和控制水流失的方法

多年来，水处理过程一直是饮用水处理厂的支柱，最近也是工业水处理领域的支柱。通过实施旨在建立安全、可靠用水、同时减少浪费性使用的最佳管理做法，正在建立一个针对短期和长期保护活动的处理厂管理和运营、用水优先事项以及地方管道和使用条例的框架。

水资源保护计划在该国易发生干旱的干旱地区得到承认，它正在制定管理可行和高效用水所需的具体标准。这些保护策略中有许多是专门针对处理厂内部的管理和运营的。通过处理设施的运行控制总用水量和最大限度地减少水损失，可以占总用水量的很大比例。应用于处理厂活动的节水措施通常可以立即节省运营和资金。

对于新的处理设施，在初始设计和评估所需处理技术时，应评估节水因素，因为处理技术在用水和废水生成方面可能会有很大差异。这在去除砷的处理技术的设计和运行中显而易见。

即使砷去除技术的进步，几乎所有经过验证的砷去除技术都会产生残留的废水。无论是哪种类型的砷吸附剂介质，在初始启动期间都需要进行彻底的反冲洗，并在整个使用过程中定期进行反冲洗，以便：

• 减少运输和安装活动中产生的罚款；
• 排出介质表面积聚的颗粒物以避免操作头损失；以及
• 重新分配媒体平台，以避免渠道传播和随后的砷突破。

每次反冲事件产生的水量可能因商业介质而有很大差异。影响反冲洗量产生的几个因素包括：

• 媒体密度；
• 物理磨损和颗粒稳定性；以及
• 源水质量。

介质密度在决定反冲流速方面起着重要作用，因为密度较低的介质需要更少的能量来克服介质床初期的水头流失。这会降低反冲率。

此外，在正常的液压操作条件下，更柔软、更易碎的吸附介质会产生大量的粉末。在正常运行条件下，细粉的流失会导致介质层的水头流失，需要通过反冲洗过程清除。因此，较软的介质将导致必须更频繁地进行反冲洗事件。

同样，正在处理的源水中总悬浮固体（TSS）和浊度升高将导致反冲频率增加。砷处理期间通常采用去除颗粒物的预处理，以消除悬浮颗粒对介质床的影响。

实验方法和结果

为了探索差异，最近进行了一项评估，以量化三种市售砷吸附介质产生的反冲洗水，包括：

• 颗粒状氧化铁（GFO）；
• 颗粒氢氧化铁 (GFH)；以及
• 氧化钛 (MetSorb)。

评估采用了三种介质中相同体积（1.5 立方英尺）的单个标准 12 英寸。-by-54 英寸的压力容器。每艘船都使用 25 微米 (µm) 的折叠式滤芯过滤器保持预过滤，以消除源水水质变量。

每艘船的反冲供应均按照制造商建议的反冲速率进行监管。每隔五分钟采集反冲洗水样本，分析浊度，以确定向当地下水道管理局排放的相对水质（图 1）。

选择了 50 个浊度单位 (NTU) 的浊度值来表示排放的可接受性。在达到 50 个 NTU 的反冲洗水质后，反冲流停止，容器进入正向流状态，以提供必要的介质冲洗。冲洗水样本再次被浪费并进行浊度分析（图 2）。此时的浊度测试用于确定供水系统中使用的水质的可接受性。使用<1 NTU的浊度水平来确定一般消费的可接受性。

废水质量和数量的差异在可用于去除砷的各种技术中显而易见。如本评估所示，不同技术产生的废水量（表1）可能从低至12％到远远超过100％不等，具体取决于运营和现场条件。

事实证明，在控制水分流失和废水生成方面，最有效的介质是氧化钛。鉴于评估活动的规模有限，对大型处理设施的数据进行推断将表明废水生成存在显著差异。随着控制和减少水流失和废水产生变得越来越重要，适当的介质选择以及处理技术的评估和选择对于节水措施至关重要。

另见：《水质产品》中的保护策略文章

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