[實用新型]一種針對地下水中鐵、錳、氟和砷超標的水處理裝置

有效

• 申請號: 201220430509.6
• 申請日: 2012-08-28
• 公開（公告）號: CN202717650U
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發明（設計）人: 唐傳祥;禹文芝;游建軍;杜成瓊;曾丁松;劉利軍
• 申請（專利權）人: 中國水電顧問集團中南勘測設計研究院;湖南郴州國水水處理有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏

技術領域

本實用新型屬于給水與污水處理裝置領域，進一步是指一種針對地下水中鐵、錳、氟、砷超標的水處理裝置。

背景技術

地下水是水資源的重要組成部分。隨著人們群眾生活的日益提高，小城鎮建設的不斷發展，地下水資源受到人們的格外關注。地下水往往含有過高的鐵、錳，有些地區的地下水還含有氟和砷嚴重地影響了人們對于地下水的使用。

我國《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）中規定：鐵＜0.3mg/L，錳＜0.1mg/L，氟化物含量不得超過1.0mg/L，砷含量不得超過0.05mg/L。當地下水超過上述標準時，就應進行處理。我國新的《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006）已于2007年7月1日起實施，2012年7月1日為大限期，研發適用新標準的技術與裝置，以指導自來水的提質改造具有重要意義。

在以往的技術中，一般采用自然氧化法去除鐵，接觸氧化法除錳。地下水中鐵、錳超標，主要存在鐵超標或鐵和錳同時超標兩種情況，一般都利用同一原理，即將溶解狀態的鐵、錳氧化成不溶解的三價鐵或四價錳，再經過過濾即達到去除的目的。鐵和錳的化學反應因環境因素的影響，變化很大，且鐵的氧化還原電位比錳低，氧化的速率較錳快，所以鐵比錳易去除。除錳技術成為難點。而地下水中氟、砷含量超標，一般采用吸附過濾法，混凝沉淀法，膜法等。在吸附過濾法中，以活性氧化鋁為吸附劑、其吸附濾速低，一般只能達到2~3m/h，連續運行時間短，限制了設備能力的發揮，而膜法價格昂貴，操作難度大，能耗高。

如：專利申請號201110404135公開了一種膜組合工藝去除水體中鐵錳的方法，包括對水體進行曝氣氧化，然后將經過曝氣氧化的水在送至連續膜過濾系統中進行過濾。主要的流程是：曝氣氧化——混凝沉淀——集水池——連續膜過濾系統——產水箱。

專利申請200810021420公開了一種地下海水超標鐵錳的去除方法，通過臭氧曝氣處理，使得鐵、錳離子氧化成不溶于水的沉淀，吸附過濾；再經過熟質錳砂吸附過濾。主要設備泡沫分離器（1）、文丘里式氣液混合裝置（3）、砂濾器（4）和熟質錳砂過濾器。

以上技術對鐵、錳、氟或者砷均有一定的去除效果，但目前還沒有一種可以同時有效去除這幾種超標物質的裝置。

實用新型內容

本實用新型旨要解決的技術問題是，針對以往地下水中鐵、錳、氟、砷超標處理技術中存在的缺點加以改進，提高一種能同時去除地下水中鐵、錳、氟、砷超標物質的處理裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：

一種針對地下水中鐵、錳、氟和砷超標的水處理裝置，如圖1和圖2所示，包括斜管沉淀池和消毒與清水池，由隔板氧化反應池、斜管沉淀池、上向流石英砂粗濾料濾池、下向流多介質濾池、消毒與清水池依次連通組成；

所述隔板氧化反應池的上方設有柵條網格曝氣塔和一級噴淋管，頂部設有絮凝劑投加泵和調pH劑投加泵；內部設有反應隔板；

所述上向流石英砂粗濾料濾池的底部設有濾板濾頭配水系統和配水間，配水間通過上向流石英砂粗濾料濾池進水管與斜管沉淀池的集水槽連通；濾板濾頭配水系統的上方設有粗濾料層；上向流石英砂粗濾料濾池的頂部設有出水槽；

一級噴淋管、隔板氧化反應池、斜管沉淀池和上向流石英砂粗濾料濾池共同組成一級曝氣與過濾系統；

所述下向流多介質濾池的上方設有二級噴淋管，二級噴淋管通過管道與上向流石英砂粗濾料濾池頂部的出水槽連通；二級噴淋管和下向流多介質濾池組成二級曝氣與過濾系統；底部也設有濾板濾頭配水系統和配水間，濾板濾頭配水系統的上方設有多介質濾料層；靠近消毒與清水池的側壁下方設有出水孔。

所述的斜管沉淀池中設有斜管，緊靠斜管上部設有集水槽；靠近隔板氧化反應池的側壁上設有進水孔。

所述的消毒與清水池上方設有加氯消毒設施，尾部設有出水管。

所述隔板氧化反應池之前設有深井泵，深井泵通過管道與隔板氧化反應池上方的一級噴淋管連通。

下面對本實用新型做進一步的解釋和說明：

本實用新型的原理是：當地下水中鐵、錳共存，且含量較高時，鐵的氧化還原電位比錳要低，二價鐵對高價錳（三價或四價錳）便成為還原劑，因此，二價鐵能阻礙錳的氧化。含鐵地下水一般不含溶解氧，為使空氣中的氧能溶于水中，并去除水中的二氧化碳，以提高水的PH值，本實用新型設置了噴淋管，使水與空氣充分接觸。為了能有效地除鐵，還需要使水中的二價鐵與溶解氧有充分的反應時間，以使二價鐵能盡量地被氧化成三價鐵，設置了使水有足夠停留時間的隔板氧化反應池，反應時間為30min左右。