除砷設(shè)備,地下水除砷,生活飲用水除砷,農(nóng)村深井水地下水除砷設(shè)備
1、為什么要除砷，除砷設(shè)備的由來？
由于含砷的廣泛使用，砷對環(huán)境的污染問題愈發(fā)嚴(yán)重,天然水或地下水常含一些無機砷，可影響飲水人員的身體健康。此外，長時間飲用含砷水會造成砷中毒，全身潰爛。砷可透過人體胎盤，新生兒體重低，流產(chǎn)發(fā)生及新生兒出生缺陷發(fā)生；肝癌發(fā)病率為89%，是*飲用含砷飲用水造成的。地下水處理設(shè)備為此，北京吉圣豐針對上述情況研制的地下水/飲水用除砷設(shè)備可以有效去除水中的無機砷，為老百姓的飲水健康把關(guān)。 飲用水砷超標(biāo)處理在上也是一個難題，尤其是低成本高效率的處理技術(shù)比較少。我公司開發(fā)的分子篩技術(shù)，對砷去除率為75-85％,它采用固定單層床工藝，順流再生。當(dāng)除氟器工作時，源水自上而下通過分子篩層，水中的砷不斷被分子篩吸附而除去。當(dāng)出水達到一定量時，一級罐中的分子篩會飽和，失去交換能力，須退出運行進行再生。此時出水由其他罐提供，保證連續(xù)出水。再生時要求先對分子篩進行反洗，以去除可能截流的懸浮物等雜質(zhì)，同時松動分子篩。然后從罐上部進藥液，再生廢液通過排污閥排出。藥洗結(jié)束后，后進行正洗工藝，*清除分子篩層中殘留的藥液。再生過程中藥液通過噴射器自動吸入，并自動混合到預(yù)定濃度后送入交換器，再生劑濃度可通過閥門自由調(diào)節(jié)。采用2臺設(shè)備同時運行，分別再生。
2、除砷設(shè)備的核心的核心---除砷分子篩
活化火山巖除砷分子篩的結(jié)構(gòu)特性
火山巖是一種呈結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)的多孔硅鋁酸鹽礦物質(zhì)，是30多種火山巖石族礦物的總稱。在世界40多個國家的火山碎屑沉積巖中，已發(fā)現(xiàn)有1000多處火山巖石產(chǎn)地。常見的主要礦物有鈉性火山巖石、鈣性火山巖石等，它們含水量的多少隨外界溫度和濕度的變化而變化。其化學(xué)通式可以表示為：(Na,K)x(Mg,Ca,Sr,Ba……)y•[Alx+ySin-(x+2y)O2n]•mH2O。其中，x為堿金屬離子個數(shù)，y為堿土金屬離子個數(shù)，n表示鋁硅離子的個數(shù)之和，m表示水分子的個數(shù)。
構(gòu)成火山巖結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)的基本單位是硅氧（SiO4）四面體和鋁氧（AlO4）四面體。在這種四面體中，中心是硅（或鋁）原子，每個硅（或鋁）原子的周圍有4個氧原子，各個硅氧四面體通過處于四面體頂點的氧原子互相連接起來，形成所謂的巨大分子。其中在鋁氧四面體中由于1個氧原子的價電子沒有得到中和，使得整個鋁氧四面體帶有1個負(fù)電荷，為保持電中性，附近必須有1個帶正電荷的金屬陽離子（M+）來抵消極性（通常是堿金屬或堿土金屬離子）。這些陽離子和鋁硅酸鹽結(jié)合相當(dāng)弱，具有很大的流動性，極易和周圍水溶液中的陽離子發(fā)生交換作用，交換后的火山巖石結(jié)構(gòu)不被破壞?；鹕綆r石的這種結(jié)構(gòu)決定了它具有離子交換性。
火山巖石具有空曠的骨架結(jié)構(gòu)，晶穴體積約為總體積的40%～50%，*的晶體結(jié)構(gòu)使其具有大量均勻的微孔，孔徑大多在1nm以下。其均勻的微孔與一般物質(zhì)的分子大小相當(dāng)，由此形成了分子篩的選擇吸附特性，即火山巖石孔徑的大小決定了可以進入其晶穴內(nèi)部的分子大小，只有比火山巖石孔徑小的分子或離子才能進入。
火山巖石的這種結(jié)晶陰離子型架狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了特定的陽離子選擇順序，這是由該結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的靜電吸附選擇效應(yīng)和分子篩選擇效應(yīng)共同形成的。一方面，每一種火山巖石都有自己特定的結(jié)晶陰離子格架并產(chǎn)生各自特定的電場，各種陽離子與每種火山巖石格架及其相關(guān)的電場間相互作用的方式不一樣，使得火山巖石與各種陽離子的親和力也不一樣，產(chǎn)生了特定的陽離子靜電吸附選擇效應(yīng)；另一方面，各種陽離子在水中形成的水合離子半徑不同，使得進入火山巖石微孔的難易程度不同，從而產(chǎn)生了分子篩選擇效應(yīng)。
火山巖石對不同陽離子的選擇吸附性可由選擇性系數(shù)表示，即KaB=（A）znA（Bn）nB/（B）znB（An）nA，式中（An），（Bn）表示陽離子A及B在平衡溶液中當(dāng)量濃度；（A）z，（B）z表示陽離子A及B在火山巖石上的當(dāng)量部分；nA，nB表示在A及B的交換反應(yīng)化學(xué)方程式中A及B的克分子數(shù)。
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