多元複合絮凝沉降劑及在砷汙染水體治理中的應用的製作方法

2023-05-27 02:56:26

專利名稱：多元複合絮凝沉降劑及在砷汙染水體治理中的應用的製作方法
技術領域：
本發明屬於河流水體汙染治理技術領域，特別涉及一種多元複合絮凝沉 降劑及多元複合絮凝沉降劑在砷汙染水體治理中的應用。
背景技術：
化學化工、冶金鋼鐵、能源礦產等工業生產過程產生的含砷廢水是水體 環境汙染的重要汙染源，若未經妥善處理進入環境中將可能對河流、湖泊、 水庫等水體環境造成嚴重汙染，並危及沿岸飲用水源及水質的安全，對飲用
水造成重大隱患。尤其對於某些高負荷含砷廢水在短時間內排放導致的水體 砷汙染事件，更有可能由於其汙染負荷高、汙染強度大等特點而對下遊百姓' 生活、漁業生產、社會穩定等造成嚴重影響。近年來我國頻繁發生由於含石申
廢水排放而導致的環境汙染事件。例如，2006年4月，湖南岳陽發生新牆河石申 汙染事件；2008年，相繼發生雲南陽宗海、廣西河池、河南商丘等砷汙染事 件。 '
為了控制砷汙染以及對人體、水生動植物與生態造成的風險，我國對不 同水體環境中砷濃度限值進行了嚴格的規定。國家現行飲用水標準 (GB5749-2006)明確規定飲用水中砷最大濃度必須低於O.IO mg/L;地表水環 境質量標準中要求四類及其以上水體中砷濃度應該低於0.05 mg/L;工業廢7jC 排放標準中規定排放入水體中的工業廢水中砷濃度應低於0.50 mg/L。此外， 對於土壤、農業灌溉用水、食物等體系中砷的濃度也作明確規定。
水中砷的去除技術主要包括吸附、絮凝-沉澱-過濾、絮凝-直接過濾、電 滲析、離子交換、膜分離等。對於除砷吸附材料，常見的除砷材料主要有活 性炭、活性氧化鋁、赤泥、斜發沸石、改性活性炭、羥基氧化鐵、GFH 、 READ-As 、錳砂、水合錳氧化物、鐵錳複合氧化物/硅藻土等材料。上述用 於去除飲用水中砷的吸附材料雖然具有吸附砷的能力，但往往存在平衡吸附 容量過低、沉降速度過快、吸附反應時間不足、缺乏適宜的混合等環境水力 學條件等問題，從而難以具有明顯的除砷效果。本申請人前期開發的鐵錳復 合氧化物/硅藻土除砷吸附材料(CN2006100081358)，有效提高了材料吸附容量及其吸附砷的動力學反應速度，但仍由於其沉降過快而難以有效沉降去
除水中的砷。李圭白等開發^J複合氧化絮凝劑(CN200410058308.8)在水中 沉降速度能夠明顯降低，但在除砷過程中對混合、反應的水力學條件要求f艮 高，難以應用於龐大湖泊、水庫、河流等水體砷汙染治理。此外，蔡亞岐等 人發明了氧化鐵-氧化鋁複合納米材料(CN200710118307.1)。該材料能夠有 效去除水中砷、氟等汙染物，'但材料製備工藝複雜，成本昂貴，難以在工程 實際中大規模應用。
對於飲用水中砷的去除，往往將顆粒態吸附材料裝填在吸附柱中，含石申 水流經吸附柱過程中砷汙染物得以從水相中吸附去除；對於湖泊、水庫等靜 止水體中砷的去除技術，國內外迄今為止鮮有報導。本申請人前期開發的多 元複合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)，通過形成沉降劑的吸 附與沉降作用將水中砷沉降至湖底，從而實現水體中砷的去除。但是，該除
砷沉降劑主要針對湖泊、水庫等靜止水體砷汙染的如下特點進行治理受汙 染水體的空間分布相對集中，易於實施除砷沉降劑投加等工程措施；沉降時 間可以在數天、數十天甚至上百天的時間尺度範圍。採用該除砷沉降劑 (CN200810266740.1)能夠解決湖泊、水庫等靜止水體砷汙染問題。但是， 對於遭受砷汙染的河流，河道長度往往在數十至數百公裡範圍，範圍過廣而 難以投加除砷沉降劑；河道斷面不規則，難以對投加工程過程進行合理設i十 與控制；河道砷汙染處理所允許的沉降時間往往相對較短，往往要求數小時 到數十小時範圍內能夠完成砷的沉降。因此，若採用多元複合金屬氧化物除 砷沉降劑(CN200810266740:1)在上述較短時間範圍內吸附了砷的沉降劑難 以充分沉降而除砷效果有限，而若形成顆粒較大沉降劑加快沉降速率則難以 確保吸附除砷效果。因此，採用上述針對湖泊、水庫等靜止水體的多元複合 金屬氧化物除砷沉降劑及其工程技術方案難以有效解決河流砷汙染水體治理 工程的問題。
針對河流水體地形地貌特點以及砷汙染特點，開發性能高效、成本低廉、 使用方便、且可在工程中大規模應用的河流砷汙染治理方法，這是目前研究 與工程應用中亟需解決的難點問題。本發明以上述多元複合金屬氧化物除砷 沉降劑(CN200810266740.1)為基礎，在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降 劑之後一定時間，再投加一種多元複合絮凝沉降劑，從而優化控制除砷吸附 與沉降過程，實現水中砷的吸附與沉降過程可控，確保砷的去除。

發明內容
本發明的目的之一是針對水中砷汙染物，尤其是河流等水體中砷，提供一種性能高效、經濟可行、易於在工程中大規模應用的多元複合絮凝沉降布J。 本發明的目的之二是提供多元複合絮凝沉降劑在砷汙染水體治理中的應 用，尤其在砷汙染河流治理中的應用。
本發明的技術原理在於在多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740.1)的基飿上，引入一種能夠使強化吸附在多元複合金屬 氧化物上的顆粒態砷沉降且能充分保證餘砷效果的多元複合絮凝沉降劑，從 而確保在較短的時間尺度上將顆粒態砷沉降至河底實現砷的去除。
本發明的多元複合絮凝沉降劑，其沉降除砷技術原理在於將鐵鹽、鋁 鹽等絮凝劑、高錳酸鹽以及聚丙烯醯胺(PAM)助凝劑等進行復配，形成會旨 夠充分壓縮砷顆粒物表面電位、強化絮凝砷晶核形成、促進顆粒態砷凝聚絮 凝、強化砷顆粒物交聯沉降的除砷沉降劑。在沉降除砷過程中，吸附了砷的 顆粒物在脫穩並交聯形成大顆粒後，在自身重力作用下沉降至河底，從而實 現水中顆粒態砷的去除。
將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)與本發明的多 元複合絮凝沉降劑聯合應用於河流水體中砷的去除，處理水能滿足我國地表 水環境質量標準中三類水體對砷汙染物的規定要求(< 0.05 mg/L)。將多元 複合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)與本發明的多元複合絮凝 沉降劑聯合應用也能有效去除湖泊、水庫、地下水、飲用水、工業廢水等7jC 體中砷汙染物；此外，還可以去除上述水體中的銅、鉻、鎘、鉛、汞等重金 屬和金屬鐵、金屬錳、磷酸鹽等汙染物。
本發明的多元複合絮凝沉降劑是由鐵鹽、鋁鹽等絮凝劑、高錳酸鹽以及 聚丙烯醯胺等助凝劑和水溶液進行復配得到的；其中，多元複合絮凝沉降齊U 在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的 摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025% 80 %之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40%之間。
上述多元複合絮凝沉降劑中還可以進一步含有與鋁鹽或鐵鹽的質量比為 0 0.2: l的矽酸鈉、聚矽酸鈉、磷酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、澱 粉、醋酸纖維素等組分所組成的組中的至少一種。
所述的鐵鹽選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、 聚合硝酸鐵、聚合硫酸鋁鐵，所組成的組中的至少一種。
所述的鋁鹽選自硫酸鋁、'氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、 聚合硝酸鋁、明礬、聚合硫酸鋁鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的高錳酸鹽是高錳酸鉀、高錳酸鈉或它們的混合物等。本發明的多元複合絮凝沉降劑的製備方法將鐵鹽、鋁鹽、高錳酸鹽和 聚丙烯醯胺用水溶解並充分扭拌混合後，直接投入到被處理水中形成得到的
多元複合絮凝沉降劑中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽 與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的 0.025% 80%之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40%之間。
在製備上述多元複合絮凝沉降劑的過程中還可以進一步加入含有與鋁鹽 或鐵鹽的質量比為0 0,2: l的矽酸鈉、聚矽酸鈉、磷酸鈉、聚磷酸鈉、海藻 酸鈉、殼聚糖、澱粉、醋酸纖維素等組分所組成的組中的至少一種。
本發明的多元複合絮凝沉降劑能夠應用於被砷汙染的水體治理中，去除 被砷汙染水體中的砷。處理水能滿足我國地表水環境質量標準中三類水體對 砷汙染物的規定要求(<0.05mg/L)。
所述的將多元複合絮凝沉降劑應用於被砷汙染的水體治理中，去除被砷 汙染水體中的砷，是將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒在砷汙染水體的水面上， 並靜止沉澱24 72小時，得到除砷後的水；多元複合絮凝沉降劑在水中的投 量範圍在2 500 mg/L之間。
多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
本發明的多元複合絮凝沉降劑與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740.1)聯合應用於不流動或流動的砷汙染水體治理時，能夠達到 更好的除砷效果，處理水能滿足我國地表水環境質量標準中三類水體對砷汙 染物的規定要求(<0.05mg/L)。
本發明的多元複合絮凝沉降劑與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740.1)聯合應用於不流動的砷汙染水體治理時
將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)均勻噴撒在砷汙 染水體的水面上，靜止反應沉澱2 72小時之後，將本發明的多元複合絮凝沉 降劑均勻噴撒在砷汙染水體的水面上，並靜止沉澱24 72小時，得到除砷後 的水；其中，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量範圍在1 125 mg/L之間，多元複合絮凝沉醉劑在水中的投量範圍在2 500mg/L之間；或
先將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)加入到砷汙染 水體中，充分混合攪拌均勻後反應0 48小時；之後加入本發明的多元複合絮凝沉降劑，再次充分混合逸勻攪拌1 15分鐘，靜止沉降2 72小時，得到 除砷後的水；其中，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量範圍在1 125 mg/L之間，多元複合絮凝沉降劑在水中的投量範圍在2 500mg/L之間。
多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
本發明的多元複合絮凝沉降劑與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 (CN200810266740. l)聯合應用於流動的砷汙染水體治理時
(1) 在流動的遭受砷汙^染的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；
(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免未受砷汙染的水流進入遭受砷汙染的水中；
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置 用於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的下遊，設置用於投 加多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；且投 加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元複合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比範圍為O: 1 4: l之間(若水流通道的有效水容量與每天處理水量之比為O，則表示除 砷沉降劑與絮凝沉降劑在同一點進行投加)；投加多元複合絮凝沉降劑處與 步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間水流通道的有效水容量與每天 處理水量的體積之比範圍為l: 10 10: l之間；在投加多元複合金屬氧化物 除砷沉降劑處的後方0.5 10米處和/或投加多元複合絮凝沉降劑處的後方 0.5 10米處設置曝氣裝置縛攪拌裝置；
(4) 將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物餘砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上，靜止反應沉澱2 72小時之後，然後再在該水面上均勻噴撒本發 明的多元複合絮凝沉降劑，並靜止沉澱24 72小時，在該水域得到除砷後的 水；其中，多元複合金屬氧華物除砷沉降劑在水中的投量範圍為l 125mg/L 之間，多元複合絮凝沉降劑i水中的投量範圍為2 500mg/L之間；
多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025% 80%之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40W 之間；
然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上遊含砷水，在重力作用下順次流經投加多元複合金屬氧化物除砷沉降爾J 的帶有多孔的管處，及流經投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處；在 含砷水流經兩處帶有多孔的管的同時，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元複合絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進入連續流動的水體中，並在 曝氣裝置或攪拌裝置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實現含砷流動水體 的連續處理，直至將步驟(l,)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間 的含砷水體處理完畢；其中，'多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量 範圍為1 125 mg/L之間，多元複合絮凝沉降劑在水中的投量範圍為2 500 mg/L之間；
多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%土間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L) c '
所述的帶有孔的管是一根以上。
所述的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)是由鐵鹽溶 液、鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、'錳鹽溶液、高錳酸鹽溶液經化學反應製備而成。 多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物 (Fe203*xH20)、水合氫氧化鐵(Fe(OH)3*xH20)、水合羥基氫氧化鐵 (FeOOH'xH20)、水合鋁氧化物(Al203，xH20)、水合羥基氧化鋁 (A100H*xH20 )、水合氫氧化鋁(Al(OH)3，xH20 )、水合錳氧化物(Mn02*xH20 ) 和水合羥基氫氧化錳(MnOOH*xH20)等，其中X為水分子的個數；鐵、錳、 鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6: 1 1: 6。
在上述多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中還可以進一步含有與鋁鹽、鐵 鹽或錳鹽的質量比為0 0.1: l的矽酸鈉、聚矽酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、 殼聚糖、澱粉、聚丙烯醯胺(PAM)等組分所組成的組中的至少一種。
在上述多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中還可以進一步含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下的硅藻土、高嶺土、 紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土奪組分所組成的組中的至少一種。
在上述多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中還可以進一步含有與鋁鹽、鐵 鹽或錳鹽的質量比為0 0丄'1的矽酸鈉、聚矽酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、 殼聚糖、澱粉、聚丙烯醯胺所組成的組中的至少一種，與含有鋁鹽、鐵鹽或 錳鹽的質量比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下的硅藻土、高嶺土、紅壤、 粉煤灰、赤泥、粘土所組成的組中的至少一種所組成的組中的至少一種。
本發明中的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑(CN200810266740.1)的製備 方法為
(1) 將鐵鹽溶液、鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液進行混合獲得混合 液A，將高錳酸鹽溶液作為溶液B;或
將鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液進行混合獲得混合液C,將鐵鹽溶液、
高錳酸鹽溶液進行混合獲得混合液D;或
將鐵鹽溶液、亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液進行混合獲得混合液E，將鋁鹽溶液、
高錳酸鹽溶液進行混合獲得混合液F;或
將鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液G，將鐵鹽溶液、高錳酸
鹽溶液進行混合獲得混合液H;或
將鐵鹽溶液、亞鐵鹽溶液進行混合獲得混合液I，將鋁鹽溶液、高錳酸鹽
溶液進行混合獲得混合液J;或
將亞鐵鹽溶液、錳鹽溶液作為溶液K，將鋁鹽溶液、鐵鹽溶液、高錳酸
鹽溶液進行混合獲得混合液L;
將亞鐵鹽溶液作為溶液M，將鋁鹽溶液、鐵鹽溶液、高錳酸鹽溶液進行 混合獲得混合液N; f
將錳鹽溶液作為溶液o，將鋁鹽溶液、鐵鹽溶液、高錳酸鹽溶液進行、混
合獲得混合液P;
(2) 將步驟(1)得到的浪合液A與溶液B充分攪拌混合進行化學反應， 其中攪拌混合反應.時間範圍為10分鐘 6小時，得到的多元複合金屬氧化物 除砷沉降劑中的鐵'、錳、鋁禾素任意二者之間的摩爾比範圍為6:1 1:6;或
將混合液C與混合液D充分攪拌混合進行化學反應，其中攪拌混合反應 時間範圍為10分鐘 6小時，得到的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的寧爾比範圍為6:1 1:6;或
將混合液E與混合液F充分攪拌混合進行化學反應，其中攪拌混合反應 時間範圍為10分鐘 6小時~得到的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6:1 1:6;或
將溶液G與混合液H充分攪拌混合進行化學反應，其中攪拌混合反應時 間範圍為10分鐘 6小時，得到的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6:1 1:6;或
將混合液I與混合液J充分攪拌混合進行化學反應，其中攪拌混合反應時 間範圍為10分鐘 6小時，得到的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6:l k6;或
將混合液K與混合液L充分攪拌混合進行化學反應，其中攪拌混合反應 時間範圍為10分鐘 6小時，得到的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6:1 1:6;或
將混合液M與混合液N充分攪拌混合進行化學反應，其中攪拌混合反應 時間範圍為10分鐘 6小時-得到的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6:1 1:6;或
將混合液O與混合液P充分攪拌混合進行化學反應，其中攪拌混合反應 時間範圍為10分鐘 6小時，得到的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑中的鐵、 錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6:1 1:6。
在製備上述多元複合金暴氧化物除砷沉降劑的過程中還可以進一步加入 含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 0.1: l的矽酸鈉、聚矽酸鈉、聚磷酸 鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、澱粉、聚丙烯醯胺等組分所組成的組中的至少一種； 或
進一步加入含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 2000: l的顆粒粒鬥5
在100目以下的硅藻土、高嶺;t、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土等組分所組成的 組中的至少一種；或
進一步加入含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 0.1: l的矽酸鈉、聚 矽酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸,、殼聚糖、澱粉、聚丙烯醯胺等組分所組成的 組中的至少一種，與含有鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 2000: l的顆粒粒 徑在100目以下的硅藻土、高"土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土等組分所組成
的組中的至少一種所組成的鄉i中的至少一種。
所述的鐵鹽選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、 聚合硝酸鐵、聚合硫酸鋁鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的鋁鹽選自硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、 聚合硝酸鋁、明礬、聚合硫酸鋁鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的高錳酸鹽是高錳瞌鉀、高錳酸鈉或它們的混合物。
所述的亞鐵鹽是硫酸亞鐵、硝酸亞鐵、氯化亞鐵等所組成的組中的至少一種。
所述的錳鹽是硫酸錳、硝酸錳、氯化錳等所組成的組中的至少一種。本發明實現的技術效果如下
本發明涉及的多元複合，凝沉降劑與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑，均採用普通常見的水處理藥劑和/或材料製備而成，製備方法簡單，成本低廉，使用操作簡便；二者聯合使用能夠更加有效地實現砷汙染河流的治理。
1. 多元複合絮凝沉降劑製備操作過程簡單，易於實現；所採用的材料為7麼處理中常用的淨水藥劑或淨水材料，成本低廉；
2. 多元複合絮凝沉降劑^J應用方式靈活，既可用於不流動含砷水體的處理，也可用於流動含砷水體^處理；
3. 上述對不流動或流動含砷汙染的水體治理方法簡單，如對含砷汙染的 可流治理，其工程施工簡單，操作過程簡易，工期短見效快；
4. 上述對不流動或流動含砷汙染的水體處理方法，能使處理水滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05mg/L);
5. 上述多元複合絮凝沉睡劑以及對不流動或流動含砷汙染的水體的治理方法，還可以用於去除湖泊、水庫、地下水、飲用水、工業廢水等水體中石申汙染物；
6. 上述多元複合絮凝沉降劑以及對不流動或流動含砷汙染的水體治理方法，還可以用於沉降去除水中的銅、鉻、鎘、鉛等重金屬和鐵、錳、磷酸鹽等汙染物。 '
具體實施例方式
實施例l
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鐵、三氯化鋁、高錳酸鉀同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽與鐵鹽的濃度均為2 g/L，高錳酸鉀的濃度為0.02g/L。
多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L)與高錳酸鉀水溶液(高錳酸鉀的濃度為lg/L)混合攪拌反應10分鐘製備得到的；多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，
其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為5: 1: 2應用於砷汙染湖泊淨化砷汙染水體中砷濃度為0.20 mg/L。首先，將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷汙染的待淨化水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的投量為IOO mg/L，靜止反應沉澱2小時；之後
將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鐵與三氯化鋁的總濃度為20mg/L，三氯化鐵與三氯化鋁的摩爾比為0.82: 1;高錳酸鉀是三氯化鐵與三氯化鋁總重量的1%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱24小時，處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例2
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、硝酸鐵與明礬同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為20g/L,鐵鹽濃度為0.2g/L,高錳酸鉀濃度為0.05 g/L。
應用於砷汙染水庫淨化砷汙染水體中砷濃度為O.IO mg/L。多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鐵與三氯化鋁的總濃度為2 mg/L，三氯化鐵與三氯化鋁的摩爾比為0.82%: 1;高錳酸鉀是三氯化鐵與三氯化鋁總重量的2.5%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱48小時，處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例3
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為3000g/L，鐵鹽濃度為1000g/L,高錳酸鉀濃度為10g/L，聚丙烯醯胺濃度為0.2g/L。
多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L)與由三氯化鐵水溶液、高錳酸鉀水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵在混合水溶液中的濃度為2g/L,高錳酸鉀在混合水溶液中的濃度l g/L)混合攪拌反應6小時製備得到的；多'元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、'水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為4: 1: 2。
應用於砷汙染湖泊淨化砷汙染水體中砷濃度為1.50 mg/L。首先將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷汙染的待淨化水面上，多元復
合金屬氧化物除砷沉降劑的投量為200mg/L，靜止反應沉澱72小時；之後將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為500 mg/L，聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明磯、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.25%，聚丙烯醯胺是三氯化鋁、明磯、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱72小時，處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例4
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、矽酸鈉、聚矽酸鈉、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為3000g/L，鐵鹽濃萬為1000g/L，高錳酸鉀濃度為100g/L,聚丙烯醯胺濃度為0.2g/L,矽酸鈉與聚矽酸鈉濃度均為100g/L。
多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氧化錳的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵、氯化錳在混合水溶液中的濃度均為2 g/L)與高錳酸鈉水溶液(高錳酸鈉的水溶液疼度為lg/L)混合攪拌反應2小時製備得到的；多元複合金屬氧化物除砷沉降^的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合l^基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，其中:鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為2: 2: 1。
應用於砷汙染湖泊淨化砷汙染水體中砷濃度為1.50 mg/L。首先，將多
元複合金屬氧化物除砷沉降^j均勻噴撒在遭受砷汙染的待淨化水面上，多元
複合金屬氧化物除砷沉降劑投量為250mg/L，靜止反應沉澱48小時；之後將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為40mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、
硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、
明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸
鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的2.5%，聚丙烯醯胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%,矽酸鈉與聚矽酸鈉是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的2.5%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱72小時，處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L) 0
實施例5
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺、海藻酸鈉、殼聚糖、澱粉同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為3000 g/L，鐵鹽濃度為1000g/L，高錳酸鉀濃度為O.l g/L，聚丙烯醯胺濃度為0.2 g/L，海藻酸鈉濃度為50 g/L,殼聚糖與澱粉濃度分別為IOg/L。
多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、硫酸鐵的水溶液、硝酸鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硝酸鋁的水溶液、硫酸鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化錳的水溶液、硫酸錳溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、三氯化鋁、硝酸鋁、硫酸鋁、硫酸亞鐵、氯化錳、硫酸錳在混合水溶液中的濃帛均為2 g/L)與由高錳酸鉀的水溶液、聚合氯化鋁的水溶液、聚合硫酸鐵的^C溶液、聚合硝酸鐵溶液組成的混合水溶液(在混合水溶液中的高錳酸鉀濃度為5 g/L，聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵的濃度均為lg/L)混合攪拌反應3小時製備得到的；多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，其中鐵元素:t錳元素鋁元素的摩爾比為3: 6: 1。
應用於砷汙染湖泊淨化砷汙染水體中砷濃度為1.50 mg/L。首先，將多
元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷汙染的待淨化水面上，多元
複合金屬氧化物除砷沉降劑投量為250mg/L，靜止反應沉澱48小時；之後將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為40mg/L，聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.0025%，聚丙烯醯胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%，海藻酸鈉濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的1.25%，殼聚糖與澱粉濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.25%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱72小時，處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
實施例6
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為3000g/L，鐵鹽濃度為1000g/L，高錳酸鉀濃度為O.l g/L，聚丙烯醯胺濃度為0.2 g/L。
多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化錳溶液組成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化鋁的濃度為lg/L、硫酸亞鐵的濃度為lg/L、氯化錳的濃度為2g/L)與由三氯化鐵水溶液、高錳酸鉀水溶液組成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化鐵的濃度為2 g/L，高錳酸鉀的濃度為4g/L)混備攪拌反應6小時製備得到的；多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 6: 1。
應用於砷汙染湖泊淨化砷汙染水體中砷濃度為l.OO mg/L。首先，將多元複合金屬氧化物除砷沉降翻均勻噴撒在遭受砷汙染的待淨化水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑投量為IOO mg/L，靜止反應沉澱36小時；之後將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為400 mg/L，聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明碸、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚
合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.0025%，聚丙烯醯胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱12小時，處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷^l度的要求(<0.05mg/L)。
實施例7
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺同時加入到裝有水的溶解槽f充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為3000g/L，鐵鹽濃度為1000g/L，高錳酸"濃度為O.l g/L，聚丙烯醯胺濃度為0.2g/L。
多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、硫酸錳溶液組成的混合水溶液(混合水溶液中的三氯化鐵的濃度為2g/L、硫酸亞鐵溶液的濃度為lg/L、硫酸錳溶液的濃度為2g/L)與由三氯化鋁溶液、高錳酸鈉的混合水溶液(三氯化鋁的濃度為15g/L，高錳酸鈉的濃度為3 g/L)混合攪拌反應6小時審《備而得。多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為l: 2: 6。
應用於砷汙染湖泊淨化砷汙染水體中砷濃度為0.50 mg/L。首先，將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在遭受砷汙染的待淨化水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑投量為50mg/L，靜止反應沉澱12小時；之後將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為200 mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.27: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.0025%，聚丙烯醯胺是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.05%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱72小時，處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。實施例8
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺 同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為460 g/L，鐵 鹽濃度為40g/L，高錳酸鉀濃度為0.5 g/L，聚丙烯醯胺濃度為2g/L。
多元複合金屬氧化物除御沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水 溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化鈣的水溶液、氯化鎂溶液組成的混合水溶液 (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2 g/L,氯化銬 與氯化鎂在混合水溶液中的濃度均為0.5 g/L)與高錳酸鉀水溶液(高錳酸鉀水 溶液的濃度為l g/L)混合攪拌反應30分鐘製備得到的；多元複合金屬氧化物 除砷沉降劑的復配組分包括氷合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化 鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合 羥基氫氧化錳等，其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 1: 2。
應用於砷汙染河流淨化砷汙染水體中砷濃度為1.50 mg/L。按照如下步 驟進行治理
(1) 在流動的遭受砷g的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；
(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免未受砷汙染的水流進入遭受砷汙染的水中；
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置 用於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的下遊，設置用於投 加多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；且投 加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元複合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1; 投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1;在投加多元複合 金屬氧化物除砷沉降劑處的後方0.5111處和投加多元複合絮凝沉降劑處的後方 0.5m處設置曝氣裝置；
(4) 將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物除砷沉哮劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L。靜 止反應沉澱2小時之後，將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在被 處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中的三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵的總濃度為IOO mg/L，聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸 鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.07: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、 聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.1%，聚丙烯醯胺是 三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵 和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.4%。投加多元複合絮凝沉降劑 後靜止沉澱24小時，該水域中處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標 準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L);然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上遊含砷水，在重力作用下順次流經投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 的帶有多孔的管處，及流經投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處；在 含砷水流經兩處帶有多孔的管的同時，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元複合絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進入連續流動的水體中，並在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實現含砷流動水體的連續處理， 直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L， 多元複合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L，在被處理水中形成得到的多 元複合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L) 0實施例9 ,多元複合絮凝沉降劑配^:將三氯化鋁、聚合硫酸鐵、高錳酸鉀同時加 入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為4.6g/L,鐵鹽濃度為 0.4g/L，高錳酸鉀濃度為0.5 g/L。應用於砷汙染水渠淨化砷汙染水體中砷濃度為0.2mg/L。按照如下步驟 進行治理(1) 在流動的遭受砷汙'染的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免未受砷汙染的水流進入遭受砷汙染的水中；(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，同時 設置用於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑和投加多元複合絮凝除砷沉降 的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；投加多元複合金屬氧化物除 砷沉降劑和投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比為10: 1;在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑和投加多元複合絮凝沉降劑處的後方5 m處 均設置曝氣裝置或攪拌裝置；(4) 將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物除砷沉陣劑和多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處至 步驟(1)所述的攔截壩處的水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中 的投量為50mg/L，靜止反應沉澱72小時；之後，將多元複合絮凝沉降劑均勻 噴撒沉降在水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中三氯化 鋁和聚合硫酸鐵的總濃度為200 mg/L，聚合硫酸鐵中的鐵元素與三氯化鋁中 的鋁元素的摩爾比為0.87: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁和聚合硫酸鐵中鐵元素與 鋁元素總重量的10%。投加多'元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱48小時，該水域中 處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑和多元複合絮凝沉降劑 的帶有多孔的管處的前方上遊含砷水，在重力作用下流經投加多元複合金屬 氧化物除砷沉降劑和投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處，在含砷水 流經該處帶有多孔的管的同時，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑與多元複合 絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進入連續流動的水體中，並在曝氣裝 置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實現含砷流動水體的連續處理，直至 將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處理完 畢。其中，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為40mg/L，多元復 合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L，在被處理水中形成得到的多元複合 絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L)。所述的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化 鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、矽酸鈉的水溶液、聚矽酸鈉的水溶液、聚 磷酸鈉的水溶液組成的混合水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2 g/L,矽酸鈉、聚矽酸鈉、聚磷酸鈉在混合水溶液中的 濃度均為0.5 g/L)與由高錳酸鉀的水溶液和高錳酸鈉的水溶液混合得到的混合 水溶液(混合液中的高錳酸鉀濃度為lg/L,高錳酸鈉濃度為2g/L)混合攪拌 反應30分鐘製備得到的；多先複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水 合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基 氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，其中鐵元 素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 3: 2。實施例IO '多元複合絮凝沉降劑配製將聚合氯化鋁、硫酸鋁、高錳酸鉀、三氯化 鐵、聚丙烯醯胺同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃 度為1000 g/L，鐵鹽濃度為500 g/L，高錳酸鉀濃度為5 g/L，聚丙烯醯胺濃度 為20g/L。應用於砷汙染河流淨化:'砷汙染水體中砷濃度為1.50 mg/L。按照如下步 驟進行治理(1) 在流動的遭受砷汙染的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免支流的水進入遭受砷汙染的水中；(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置 用於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的下遊，設置用於投 加多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；且投 加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元複合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比範圍為4: 1; 投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比範圍為l: 10;在投加多元復 合金屬氧化物除砷沉降劑處的後方4 m處及投加多元複合絮凝沉降劑處的後 方5 m處均設置曝氣裝置或瑰拌裝置；(4) 將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為400 mg/L，靜 止反應沉澱48小時。之後，將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上， 在被處理水中形成得到的多^i複合絮凝沉降劑中聚合氯化鋁、硫酸鋁和三氯化鐵的總濃度為400 mg/L,三氯化鐵中的鐵元素與聚合氯化鋁和硫酸鋁中的 鋁元素的摩爾比為0.5: 1;高錳酸鉀是聚合氯化鋁、硫酸鋁和三氯化鐵中鐵元 素與鋁元素總重量的0.33%;聚丙烯醯胺是聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵中 鐵元素與鋁元素總重量的1.3%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜置沉澱72小時， 該水域中處理後水中砷濃度&到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度 的要求(<0.05mg/L)。然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上遊含砷水，在重力作用下順次流經投加多元複合金屬氧化物除砷沉降齊!J 的帶有多孔的管處，及流經投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處；在 含砷水流經兩處帶有多孔的管的同時，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元複合絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進入連續流動的水體中，並在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實現含砷流動水體的連續處理， 直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為200 mg/L， 多元複合絮凝沉降劑在水中的投量為50mg/L，在被處理水中形成得到的多元 複合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L)。所述的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化 鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸 亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2 g/L)與由高錳酸鉀的水溶液、矽酸鈉的7K 溶液、殼聚糖的水溶液、PAM的水溶液組成的混合水溶液(高錳酸鹽在混合 水溶液中的濃度為4g/L，矽酸鈉、殼聚糖、PAM在混合水溶液中的濃度均為1 g/L)混合攪拌反應6小時製備得到的；多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配 組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、.水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、 水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基氫氧化錳等，其 中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為4: 2: 1。實施例ll多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺 同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為600 g/L，鐵鹽濃度為400g/L，高錳酸鉀濃度為500 g/L，聚丙烯醯胺濃度為2 g/L。
應用於砷汙染河流淨化砷汙染水體中砷濃度為1.0mg/L。按照如下步驟 進行治理
(1) 在流動的遭受砷汙染的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；
(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免支流的水進入遭受砷汙染的水中；
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置 用於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的下遊，設置用於投 加多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；且投 加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元複合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比範圍為2: 1;
投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比範圍為10: 1;在投加多元復
合金屬氧化物除砷沉降劑處的後方4 m處及投加多元複合絮凝沉降劑處的後 方IO m處均設置曝氣裝置或攪拌裝置；
(4) 將多元複合金屬氧，化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物除砷沉l^劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量範圍為IOO mg/L 之間，靜止反應沉澱24小時。之後，將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在 水面上，在被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中三氯化鋁、明礬、 聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中 鐵元素與鋁元素的總濃度為fo mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素 與三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸 鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為0.67: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁、明磯、聚合硫酸 鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與 鋁元素總重量的50%;聚丙烯醯胺是聚合氯化鋁、硫酸鋁、三氯化鐵中鐵元素 與鋁元素總重量的0.2%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱48小時，該水 域中處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體對砷濃度的要 求(<0.05mg/L)。
然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上遊含砷水，在重力作用下順次流經投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處，及流經投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處；在 含砷水流經兩處帶有多孔的管的同時，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元複合絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進入連續流動的水體中，並在 攪拌裝置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實現含砷流動水體的連續處理， 直至將步驟(1)所述的攔截，壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中，多元複合金血氧化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L, 多元複合絮凝沉降劑在水中的投量為50mg/L，在被處理水中形成得到的多元 複合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。
採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L)。 、
所述的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑按照如下方法製備而得配製由 三氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組合形成的混合 水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L)， 並加入硅藻土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥及粘土 (硅藻土、高嶺土、紅 壤、粉煤灰、赤泥及粘土在浪合水溶液中的濃度均為5 g/L)攪拌混合獲得、混 合液A;配製高錳酸鉀的水溶液、矽酸鈉的水溶液、殼聚糖的水溶液、PAM的 水溶液組合而成的水溶液(高錳酸鉀在混合水溶液中的濃度為4g/L，矽酸鈉、 殼聚糖、PAM在混合水溶液中的濃度均為lg/L)並攪拌溶解獲得混合液B。將 混合液A與混合液B混合併攪拌反應3小時製備而得。多元複合金屬氧化物除石申 沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、 水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基 氫氧化錳等，其中鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為4: 2: 1。
實施例12
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺、 矽酸鈉、聚磷酸鈉同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽 濃度為600g/L，鐵鹽濃度為400g/L，高錳酸鉀濃度為500 g/L，聚丙烯醯胺濃 度為2g/L,矽酸鈉濃度為20g/L，聚磷酸鈉濃度為40g/L。
應用於砷汙染河流淨化，砷汙染水體中砷濃度為l.O mg/L。按照如下步驟 進行治理
(1)在流動的遭受砷汙染的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免 受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免支流的水進入遭受砷汙染的水中；
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置 用於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的下遊，設置用於投 加多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；且投 加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元複合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比範圍為2: 1;
投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比範圍為5: 1;在投加多元復 合金屬氧化物除砷沉降劑處的後方2 m處及投加多元複合絮凝沉降劑處的後 方2 m處均設置曝氣裝置或銜拌裝置；
(4) 將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量範圍為IOO mg/L, 靜止反應沉澱24小時；之後，將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上， 在被處理水中形成得到的多^;複合絮凝沉降劑中三氯化鋁、明礬、聚合硫酸 鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、^肖酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與 鋁元素的總濃度為200 mg/L,聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯 化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁和聚合硫酸鋁鐵中 的鋁元素的摩爾比為0.67: 1;高錳酸鉀濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、 聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵總重量的50%，聚 丙烯醯胺濃度是三氯化鋁、fe礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸 鋁、聚合硫酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的0.2%，矽酸鈉濃 度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫 酸鐵和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的2。/。，聚磷酸鈉濃度是三氯化 鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和聚合 硫酸鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重量的4%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止、沉 澱48小時，該水域中處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水 體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的J:層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上遊含砷水，在重力作用下順次流經投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 的帶有多孔的管處，及流經投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處；在含砷水流經兩處帶有多孔的管的同時，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元複合絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進入連續流動的水體中，並在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實現含砷流動水體的連續處理，
直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢。其中，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為80mg/L,多 元複合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L,在被處理水中形成得到的多元 複合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。
採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L)。
所述的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑按照如下方法製備而得配製三 氯化鐵的水溶液、三氯化鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液組成的混合水溶液 (三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為2g/L)，並加入 硅藻土及高嶺土 (硅藻土及高嶺土在混合水溶液中的濃度均為50g/L)並攪拌 混合獲得混合液A;配置高錳酸鉀的水溶液、矽酸鈉的水溶液、殼聚糖的水、溶 液、PAM的水溶液組合的混,水溶液，並加入紅壤、粉煤灰、赤泥及粘土等 充分攪拌獲得混合水溶液B (、高錳酸鉀在混合水溶液B中的濃度為4g/L，矽酸 鈉、殼聚糖、PAM在混合水溶液B中的濃度為lg/L，紅壤、粉煤灰、赤泥及豐佔 土在混合水溶液B中的濃度均為50 g/L)。將混合液A與混合液B混合併充分攪 拌3小時製備而得。多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧 化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、 水合氫氧化鋁、水合錳氧化楊和水合羥基氫氧化錳等，其中鐵元素錳元
素鋁元素的摩爾比為4: 2: 1。
實施例13
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、聚合硫酸鋁鐵、高錳酸鉀、聚
丙烯醯胺同時加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為400 g/L，鐵鹽濃度為5g/L，高錳酸鉀濃度為0.5 g/L，聚丙烯醯胺濃度為2 g/L。 應用於砷汙染河流淨化砷汙染水體中砷濃度為0.5 mg/L。按照如下步驟
進行治理
(1) 在流動的遭受砷汙染的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免
受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；
(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免支流的水進入遭受砷汙染的水中；(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置 用於投加多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的 管；投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者 之間水流通道的有效容量與每天處理水量的體積之比範圍為2: 1;在投加多 元複合絮凝沉降劑處的後方IO m處均設置曝氣裝置或攪拌裝置；
(4) 將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加多元複合絮 凝沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩處的水面上。在被處理 水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中三氯化鋁和聚合硫酸鋁鐵中鐵元素與 鋁元素的總濃度為400 mg/L，聚合硫酸鋁鐵中的鐵元素與三氯化鋁和聚合硫 酸鋁鐵中的鋁元素的摩爾比為1.25%: 1;高錳酸鉀是三氯化鋁和聚合硫酸鋁 鐵中鐵元素與鋁元素總重量@0.12%;聚丙烯醯胺濃度是三氯化鋁、聚合硫酸 鋁鐵中鐵元素與鋁元素總重皇的0.48%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉澱 72小時，該水域中處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水體 對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處的前方上遊含砷 水，在重力作用下流經投加參元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處；在含砷 水流經該帶有多孔的管的同時，多元複合絮凝沉降劑經帶有多孔的管投加進 入連續流動的水體中，並在攪拌裝置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實 現含砷流動水體的連續處理，直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所 述的攔截壩之間的含砷水體處理完畢。其中，在被處理水中形成得到的多元 複合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述，且投量為200mg/L。
採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L) o
實施例14
多元複合絮凝沉降劑配製將三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化 鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵、三氯化鐵、高錳酸鉀、聚丙烯醯胺同時 加入到裝有水的溶解槽中充分攪拌溶解，使水中鋁鹽濃度為400 g/L,鐵鹽濃 度為40g/L,高錳酸鉀濃度為44 g/L,聚丙烯醯胺濃度為4.4 g/L。
應用於砷汙染河流淨化"砷汙染水體中砷濃度為1.50 mg/L。按照如下步 驟進行治理
(1)在流動的遭受砷汙染的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免受砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；
(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的 支流水用攔截壩截住，避免未受砷汙染的水流進入遭受砷汙染的水中；
(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置 用於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶 有多孔的管；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的下遊，設置用於投 加多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；且投 加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元複合絮凝沉降劑處之間的距 離為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1; 投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為二者之間 水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比為l: 1;在投加多元複合 金屬氧化物除砷沉降劑處的後方0.5m處和投加多元複合絮凝沉降劑處的後方 0.5m處設置曝氣裝置；
(4) 將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上，多元複合金屬教化物除砷沉降劑在水中的投量為IOO mg/L，靜 止反應沉澱2小時。之後，將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒沉降在水面上，在 被處理水中形成得到的多元複合絮凝沉降劑中三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、 聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和三氯化鐵中鐵元素與鋁元素的 總濃度為IOO mg/L，聚合硫酸鐵和三氯化鐵中的鐵元素與三氯化鋁、明磯、 聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁和硝酸鋁中的鋁元素的摩爾比為0.1: 1;高 錳酸鉀濃度是三氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、 聚合硫酸鐵和三氯化鐵中鐵元素與鋁元素總重量的10%，聚丙烯醯胺濃度是三 氯化鋁、明礬、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硫酸鋁、硝酸鋁、聚合硫酸鐵和 三氯化鐵中鐵元素與鋁元素總重量的1%。投加多元複合絮凝沉降劑後靜止沉 澱24小時，該水域中處理後水中砷濃度達到國家地表水環境質量標準三類水 體對砷濃度的要求(<0.05mg/L)。
然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩至 下遊，此時設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上遊含砷水，在重力作用下順次流經投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 的帶有多孔的管處，及流經投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處；在 含砷水流經兩處帶有多孔的管的同時，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑與多 元複合絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進入連續流動的水體中，並在 曝氣裝置攪拌水體的情況下進行水體的除砷，實現含砷流動水體的連續處理，直至將步驟(1)所述的攔截壩與步驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處 理完畢；其中，多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量為50mg/L，多 元複合絮凝沉降劑在水中的投量為IOO mg/L，在被處理水中形成得到的多元 複合絮凝沉降劑的組成及含量同上所述。
採用上述方法進行砷汙染的流動的水體處理，處理後的水中砷濃度可以 滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(<0.05 mg/L)。
所述的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由三氯化鐵的水溶液、三氯化 鋁的水溶液、硫酸亞鐵的水溶液、氯化鈣的水溶液、氯化鎂溶液組成的混合 水溶液(三氯化鐵、三氯化鋁、硫酸亞鐵在混合水溶液中的濃度均為4 g/L, 氯化鈣與氯化鎂在混合水溶液中的濃度均為l g/L)與高錳酸鉀水溶液(高錳 酸鹽水溶液的濃度為2 g/L)混合攪拌反應30分鐘製備而得。多元複合金屬氧 化物除砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫 氧化鐵、水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和 水合羥基氫氧化錳等，其中:，鐵元素錳元素鋁元素的摩爾比為3: 1: 2。
權利要求
1. 一種多元複合絮凝沉降劑，是由鐵鹽、鋁鹽、高錳酸鹽以及聚丙烯醯胺和水溶液進行復配得到的；其特徵是多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2～400mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01～20∶1之間；高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025％～80％之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0～40％之間。
2. 根據權利要求1所述的多元複合絮凝沉降劑，其特徵是所述的多元復 合絮凝沉降劑中還含有與鋁鹽或鐵鹽的質量比為0 0.2: 1的矽酸鈉、聚矽酸鈉、磷酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、澱粉、醋酸纖維素所組成的會且 中的至少一種。
3. 根據權利要求1或2所述的多元複合絮凝沉降劑，其特徵是所述的鐵鹽選自氯化鐵、硫酸鐵、硝酸鐵、聚合氯化鐵、聚合硫酸鐵、聚合硝酸鐵、聚合硫酸鋁鐵所組成的組中的軍少一種；所述的鋁鹽選自硫酸鋁、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁、硝酸鋁、 聚合硝酸鋁、明礬、聚合硫酸鋁鐵所組成的組中的至少一種。
4. 根據權利要求1所述的多元複合絮凝沉降劑，其特徵是所述的高錳酸 鹽是高錳酸鉀、高錳酸鈉或它們的混合物。
5. —種根據權利要求l f壬意一項所述的多元複合絮凝沉降劑的應用，其 特徵是所述的多元複合絮^沉降劑能夠應用於被砷汙染的水體治理中，去 除被砷汙染水體中的砷。
6. —種根據權利要求1 4任意一項所述的多元複合絮凝沉降劑的應用，其 特徵是所述的多元複合絮^沉降劑能夠與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑 聯合應用於不流動或流動的砷汙染水體治理，去除被砷汙染水體中的砷。
7. 根據權利要求6所述的^元複合絮凝沉降劑的應用，其特徵是所述的 多元複合絮凝沉降劑與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑聯合應用於不流動的 砷汙染水體治理時將多元複合金屬氧化物fe砷沉降劑均勻噴撒在砷汙染水體的水面上，靜 置反應沉澱2 72小時之後，將多元複合絮凝沉降劑均勻噴撒在砷汙染水體的 水面上，並靜置沉澱24 72小時，得到除砷後的水；其中，多元複合金屬氧 化物除砷沉降劑在水中的投量範圍為1 125 mg/L之間，多元複合絮凝沉降劑 在水中的投量範圍為2 500mg/L之間；或先將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑加入到砷汙染水體中，充分混合攪拌均勻後反應0 48小時；^L後加入多元複合絮凝沉降劑，再次充分混合均 勻攪拌1 15分鐘，靜止沉l^2 72小時，得到除砷後的7乂；其中，多元複合 金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量範圍為1 125 mg/L之間，多元複合絮凝 沉降劑在水中的投量範圍為2 500 mg/L之間；多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%乏間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
8.根據權利要求6所述的多元複合絮凝沉降劑的應用，其特徵是所述的 多元複合絮凝沉降劑與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑聯合應用於流動的砷 汙染水體治理時(1) 在流動的遭受砷汙染'的水流下遊，利用攔截壩將水流攔截住以避免受 砷汙染的水流下洩；在攔截壩前面的水中設置浮船泵或虹吸管；(2) 將攔截壩上遊未受砷汙染的水流以及可能匯入該受砷汙染的水流的支 流水用攔截壩截住，避免未受砷汙染的水流進入遭受砷汙染的水中；(3) 在被步驟(1)所述的攔截壩攔截的遭受砷汙染的水的上遊，設置用 於投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有 多孔的管；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的下遊，設置用於投加 多元複合絮凝沉降劑的長度與水流通道的寬度一樣的帶有多孔的管；且投加 多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處與投加多元複合絮凝沉降劑處之間的距離 為二者之間的水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比範圍為0:1 4:1之間；投加多元複合絮凝沉降劑處與步驟(1)所述的攔截壩之間的距離為 二者之間水流通道的有效水容量與每天處理水量的體積之比範圍為1:10 IO:I之間；在投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑處的後方0.5 10米處和/或 投加多元複合絮凝沉降劑處的後方0.5 10米處設置曝氣裝置或攪拌裝置；(4)將多元複合金屬氧化物除砷沉降劑均勻噴撒在步驟(3)設置投加 多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處至步驟(1)所述的攔截壩 處的水面上，靜止反應沉澱2 72小時之後，然後再在該水面上均勻噴撒多元 複合絮凝沉降劑，並靜止沉澱24 72小時，在該水域得到除砷後的水；其中， 多元複合金屬氧化物除砷沉降劑在水中的投量範圍為1 125 mg/L之間，多元 複合絮凝沉降劑在水中的投量範圍為2 500mg/L之間；多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0.01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與鋁鹽總重量的0.025% 80%之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40W 之間；然後利用浮船泵或虹吸管將上述得到的除砷後的水的上層水溢流下洩 至下遊，在設置投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的管處的前 方上遊含砷水，順次流經投加多元複合金屬氧化物除砷沉降劑的帶有多孔的 管處，及流經投加多元複合絮凝沉降劑的帶有多孔的管處的同時，多元複合 金屬氧化物除砷沉降劑與多先複合絮凝沉降劑經各自的帶有多孔的管投加進 入連續流動的水體中，並在曝氣裝置或攪拌裝置攪拌水體的情況下進行水體 的除砷，實現含砷流動水體的連續處理，直至將步驟(1)所述的攔截壩與步 驟(2)所述的攔截壩之間的含砷水體處理完畢；其中，多元複合金屬氧化物 除砷沉降劑在水中的投量範圍為1 125 mg/L之間，多元複合絮凝沉降劑在7X 中的投量範圍為2 500 mg/L之間；多元複合絮凝沉降劑在被處理水中的鐵鹽與鋁鹽的總濃度範圍為2 400 mg/L之間，鐵鹽與鋁鹽的摩爾比範圍為0:01 20: l之間；高錳酸鹽是鐵鹽與 鋁鹽總重量的0.025% 80%之間；聚丙烯醯胺是鐵鹽與鋁鹽總重量的0 40% 之間。
9. 根據權利要求6、 7或8所述的多元複合絮凝沉降劑的應用，其特徵是 所述的多元複合金屬氧化物除砷沉降劑是由鐵鹽溶液、鋁鹽溶液、亞鐵鹽溶 液、錳鹽溶液、高錳酸鹽溶液經化學反應製備而成；多元複合金屬氧化物除 砷沉降劑的復配組分包括水合鐵氧化物、水合氫氧化鐵、水合羥基氫氧化鐵、 水合鋁氧化物、水合羥基氧化鋁、水合氫氧化鋁、水合錳氧化物和水合羥基 氫氧化錳；鐵、錳、鋁元素任意二者之間的摩爾比範圍為6:1 1:6。
10. 根據權利要求9所述的多元複合絮凝沉降劑的應用，其特徵是在多元 複合金屬氧化物除砷沉降劑中含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 O.l:l的 矽酸鈉、聚矽酸鈉、聚磷酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、澱粉、聚丙烯醯胺所組 成的組中的至少一種；或含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下 的硅藻土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土所組成的組中的至少一種；或'含有與鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質量比為0 0.1:1的矽酸鈉、聚矽酸鈉、聚磷 酸鈉、海藻酸鈉、殼聚糖、澱粉、聚丙烯醯胺所組成的組中的至少一種，與 含有鋁鹽、鐵鹽或錳鹽的質尊比為0 2000: 1的顆粒粒徑在100目以下的硅藻 土、高嶺土、紅壤、粉煤灰、赤泥、粘土所組成的組中的至少一種所組成的 組中的至少一種。
全文摘要
本發明屬於河流水體汙染治理技術領域，特別涉及一種多元複合絮凝沉降劑及多元複合絮凝沉降劑在砷汙染水體治理中的應用。本發明的多元複合絮凝沉降劑是由鐵鹽、鋁鹽、高錳酸鹽以及聚丙烯醯胺和水溶液進行復配得到的。本發明的多元複合絮凝沉降劑能夠應用於被砷汙染的水體治理中，去除被砷汙染水體中的砷，處理後的水中砷濃度可以滿足或優於國家地表水環境質量標準中三類水體對砷濃度的規定要求(＜0.05mg/L)。也可用於沉降去除水中的銅、鉻、鎘、鉛等重金屬和金屬鐵、金屬錳、磷酸鹽等汙染物。本發明的多元複合絮凝沉降劑也能夠與多元複合金屬氧化物除砷沉降劑聯合應用於不流動或流動的砷汙染水體治理，去除被砷汙染水體中的砷。
文檔編號C02F1/52GK101503239SQ20091008059
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月23日 優先權日2009年3月23日
發明者蘭華春, 劉會娟, 劉銳平, 曲久輝, 王洪傑 申請人:中國科學院生態環境研究中心