[實用新型]地下水除氟裝置

有效

• 申請號: 201220236449.4
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN202610049U
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 劉成;陳衛
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

技術領域

本實用新型涉及一種地下水除氟裝置，特別涉及一種基于球狀羥基磷灰石濾料的地下水除氟裝置。

背景技術

我國地下水氟污染問題嚴重，針對地下水除氟的相關研究也有很多，初步形成了混凝沉降法、活性氧化鋁吸附法、電滲析法、反滲透法、離子交換法、吸附法、骨炭吸附、沸石除氟法等，但在實際應用過程中各種技術均存在一定的問題，使其推廣應用存在一定的困難。

目前國內外針對地下水除氟的研究主要集中在新型除氟材料的研發以及針對現有除氟材料在應用形式及設備上的改進。

羥基磷灰石近期被用于地下水除氟的處理材料，并取得較好的效果。由于材料本身沒有毒害作用，且具有較高的除氟容量，一般可達到30mg/g以上，從而受到廣泛關注。但是粉狀羥基磷灰石在處理地下水的過程中較難回收重復利用，從而除氟容量利用率較低。近期在粉狀料的基礎上研發出了球形顆粒狀濾料，然而由于球狀羥基磷灰石的粒徑較大，氟離子在濾料內的遷移速度較慢，只能通過濾料表層去除氟離子，顯著降低了其處理效能，提高了應用成本，限制了其在實際工程中的應用，目前尚無利用球狀羥基磷灰石濾料對地下水除氟設備出現。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的是提供一種新的基于球狀羥基磷灰石濾料的地下水除氟裝置。

技術方案：本實用新型提供的地下水除氟裝置，自下至上依次包括配水層、配水板Ⅰ、球狀羥基磷灰石濾料層、石英砂濾料層和出水層，所述配水層側壁設有進水口，所述出水層側壁設有出水口，在球狀羥基磷灰石濾料層側壁上部設置熱水加注口，所述熱水加注口設于球狀羥基磷灰石濾料層側壁上部。

作為本實用新型地下水除氟裝置的一種改進，還包括裝料口和泄料口，所述裝料口設于球狀羥基磷灰石濾料層側壁上部，所述泄料口設于球狀羥基磷灰石濾料層側壁下部；所述裝料口與球狀羥基磷灰石濾料層通過法蘭Ⅰ連接，所述泄料口與球狀羥基磷灰石濾料層分別通過法蘭Ⅱ連接；從而方便更換球狀羥基磷灰石濾料，使該裝置能夠重復利用，降低使用成本。

作為本實用新型地下水除氟裝置的一種優選，所述球狀羥基磷灰石濾料層由球狀羥基磷灰石濾料組成，所述球狀羥基磷灰石濾料的粒徑為0.5～1.5mm，所述球狀羥基磷灰石濾料層的厚度在2.0m以上，優選2.5m；所述石英砂濾料層由石英砂濾料組成，所述石英砂濾料的有效粒徑在0.8mm以下，所述石英砂濾料層厚度在0.5m以上；以獲得更好的除氟效果。

還包括配水板Ⅱ，所述配水板Ⅱ設于球狀羥基磷灰石濾料層和石英砂濾料層之間；還包括配水板Ⅲ，所述配水板Ⅲ設于石英砂濾料層和出水層之間；從而避免各層之間物料相互污染，提高裝置使用壽命。

所述出水層的頂部密閉或敞開，頂部密閉能夠使裝置帶壓運行，獲得更好的除氟效果，頂部敞開能加快出水，提高效率。

本實用新型提供的地下水除氟裝置在運行過程中采用密閉式上向流過濾的方式，地下水通過進水口進入裝置后，經配水層、球狀羥基磷灰石濾料層去除氟化物、石英砂濾料層過濾、出水層，獲得去除氟化物的水；為更好地利用球狀羥基磷灰石的除氟能力，裝置采用間歇運行的方式，且裝置濾速應控制在5m/h以下，且采用帶壓運行，壓力控制在0.1MPa~0.5MPa。

有益效果：本實用新型提供的地下水除氟裝置能夠有效去除地下水中的氟化物、改善水質，使用方便、壽命長、成本低。

本實用新型提供的地下水除氟裝置結合球狀羥基磷灰石的特性，可充分利用磷灰石的除氟能力，能夠有效去除水中氟化物，同時利用石英砂濾池的截留能力可進一步改善出水水質。該裝置通過與地下水井取水泵的連接可實現自動運行，無需專人維護，使用方便，運行成本低；裝置采用間歇運行方式，系統內保證有一定的余壓，可在間歇期通過熱水加注口加入熱水進行球狀羥基磷灰石的再生處理，從而有效延長其使用時間；裝置的球狀羥基磷灰石濾料層較厚，使使用時間顯著增加，一般在濾料使用1個月以上才需進行一次加熱水再生；裝置采用添加熱水再生的方式可有效提升濾料更換周期，一般更換周期可達到半年以上；通過對球狀羥基磷灰石濾料的再生處理和更換，降低了使用成本。

附圖說明

圖1為地下水除氟裝置結構示意圖；1為配水層、2為配水板Ⅰ、3為球狀羥基磷灰石濾料層、4為石英砂濾料層，5為出水層，6為進水口，7為出水口，8為裝料口，9為泄料口，10為熱水加注口，11為配水板Ⅱ，12為配水板Ⅲ，13為法蘭Ⅰ，14為法蘭Ⅱ。

具體實施方式

實施例1