一、技术简介

在含砷原水中引入原位反应生成的复合金属氧化物，通过复合金属氧化物的界面氧化作用将水中电中性的难以去除的As(III)转化为电负性的易于去除的As(V)，并利用复合金属氧化物的吸附作用将水中As(V)吸附形成颗粒态砷；进一步地，颗粒态砷在后续的接触过滤单元中得以过滤去除。在长期运行过程中，滤料介质表面会逐渐形成复合氧化物滤膜，并在实际工程运行中，滤膜生成厚度会逐渐增加构成除砷的另一道屏障。

二、工艺流程

具体如下：

（1）增加复合金属氧化物原位制备与投加、控制系统；

（2）将滤床上方30%的滤层（即滤膜厚度最大的部分）更换为新砂，新砂在水力分级作用下至滤床最下方；

（3）将复合金属氧化物前驱液投加到含砷原水中进行充分反应，将As(III)氧化为As(V)，并将溶解态砷转化为颗粒态砷；

（4）颗粒态砷经接触过滤单元过滤，水中砷得以去除；

（5）每隔一定时间（2年左右），将滤床上方30%的滤层（即滤膜厚度最大的部分）更换为新砂；在滤池反冲洗操作过程中，下层滤料在水力分级作用下至滤床上方，而新砂则移至滤床最下方。

三、关键技术

（1）复合金属氧化物原位制备技术

配制复合金属氧化物制备的前驱液，在除砷过程中，前驱液通过原位反应获得原位生成的复合金属氧化物。复合金属氧化物原位制备过程中，可根据待处理水中砷浓度、As(III) 与As(V)形态比例以及共存离子等特征，优化前驱液不同组分复配与组成配比，从而获得最佳配比的复合金属氧化物实现As(III) 与As(V)同时高效去除。

（2）复合金属氧化物氧化-吸附除砷技术

通过复合金属氧化物氧化、吸附等功能协同与耦合，大幅提高除砷性能。其中，界面氧化作用将非离子态As(III) 氧化为电负性As(V)，同时，复合金属氧化物的还原溶解作用促进了吸附剂表面特性的变化与表面活性吸附位的生成。

（3）吸附-接触过滤除砷技术

在一个单元中完成As(III)界面氧化、吸附剂还原溶解与As(V)高效吸附等反应过程，从而实现溶解态砷向颗粒态砷的转化；通过接触过滤单元实现颗粒态砷去除。在长期运行过程中，复合金属氧化物在滤料表面负载形成除砷的另一道屏障。

四、技术优势

复合金属氧化物吸附-接触过滤强化除砷技术充分发挥了跌水曝气-接触过滤除铁除锰水厂的工艺功能，在水厂现有工艺的基础上实现砷的强化去除，具有很好的技术可行性和经济可行性。

五、技术来源及知识产权概况

技术来源：自主研发

应用情况及典型案例

应用单位：郑州自来水投资控股有限公司东周水厂

供水规模：20万吨/天

效果：采用本技术进行水厂强化除砷改造之后，砷去除率提高30%左右，出厂水砷浓度稳定达标（在7µg/L左右），浊度去除率提高了0.5%~5.0%，出水铁、锰含量完全满足国家标准要求；滤池抗冲击负荷能力明显提高；新增净水成本为0.02~0.04元/吨水。