[實用新型]礦井水中重金屬離子吸附處理裝置

有效

• 申請號: 201420221401.5
• 申請日: 2014-05-04
• 公開（公告）號: CN203833666U
• 公開（公告）日: 2014-09-17
• 發明（設計）人: 付云飛;李紹生;曹唯;劉培云;朱國軍
• 申請（專利權）人: 煤炭工業鄭州設計研究院股份有限公司
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/62
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 朱俊峰;劉建芳

技術領域

本實用新型涉及一種水凈化處理裝置，尤其涉及一種礦井水中重金屬離子吸附處理裝置。

背景技術

砷、鎘等重金屬是對人體有害的毒性污染物，是水體中優先控制的污染物之一。在我國新頒布《生活飲用水衛生標準》（GB?5749-2006）中，將砷的含量從舊標準（GB?5749-85）的50μg/L提高到了10?μg/L以下，將鎘含量從10μg/L提高到5?μg/L以下，現有的飲用水除砷、鎘的沉淀法、吸附法、離子交換法、反滲透法、或存在成本高、工藝復雜的問題，或者是用其進行飲用水除砷、鎘難于達到新的國家標準。目前還沒有真正經濟、高效、適用的處理方法，現有的除砷、鎘方法越來越難以滿足市場要求。目前市場上缺少一種價格低廉，工藝簡單，處理效果好的產品。

我國北方多數煤礦分布于缺水區，因此節約地下水資源，盡可能通過合理處置將寶貴的地下水充分利用也迫切重要。在我國，多數煤礦企業，在建設，生產的過程中都會產生大量礦井排水，這些礦井排水多少量作為生產用水，剩余大部分則外排，造成了地下水資源的巨大損失。究其原因主要是礦井排水處理為生活飲用水的代價過高，因此，企業為節約成本，選擇了達標外排。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種可將礦井水處理成生活飲用水以節約地下水資源的礦井水中重金屬離子吸附處理裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：礦井水中重金屬離子吸附處理裝置，包括儲水容器、吸附容器和過濾容器，儲水容器的頂部設有蓋體，蓋體內穿設有進水管和氣壓平衡管，進水管的下端位于儲水容器上部，氣壓平衡管的下端伸入到儲水容器底部，吸附容器內填充有氧化鋁沸石，過濾容器內填充有活性炭，儲水容器下部與吸附容器下端之間通過第一出水管連接，第一出水管上設有流速調節器，吸附容器上端與過濾容器下端通過第二出水管連接，儲水容器的底部高度高于過濾容器的頂部。

所述吸附容器并聯設有兩個，過濾容器設有一個，吸附容器和過濾容器的頂端分別通過螺栓設有密封墊圈和蓋板。

采用上述技術方案，本實用新型中的儲水容器的底部高度高于過濾容器的頂部，這樣可以省去水泵，從而節約動力成本。在儲水容器正常運行時，儲水容器內水面上方為真空，壓力平衡管與大氣連通，這樣構成一個馬氏瓶，水流可以以恒定速率流出，水流先通過第一出水管排出后進入到吸附容器內，吸附容器內填充的氧化鋁沸石吸附除砷、鎘等重金屬離子，然后水流再進入到過濾容器內，過濾容器內的活性炭將水質進一步過濾，水流最后通過過濾容器后就可以作為飲用水使用。

通過流速調節器來調節處理水的速度大小。吸附容器并聯設置兩個，這樣可以起到更好的處理效果。吸附容器通過吸附容器和過濾容器的頂端分別通過螺栓設有密封墊圈和蓋板，這樣便于更換內部的填料。

本實用新型采用以下原理：采用吸附法進行去除重金屬，吸附法除砷、鎘的關鍵在于吸附劑。目前，國內外針對除砷、鎘吸附劑的研究有很多，包括沸石、活性氧化鋁、鐵鹽改性慮料、粉煤灰、零價鐵粉、鐵礦石和氫氧化鐵等。其中，沸石不僅易于進行表面改性，而且在我國分布廣泛，山東、遼寧、河北、內蒙古等北方地區都有豐富的儲藏，使用沸石作為除砷、鎘材料對我國北方地區的飲用水除砷、鎘具有重要的現實意義；但沸石除砷、鎘效果有限，而以活性氧化鋁為代表的鋁系材料對砷、鎘則有良好的去除效果，因此本實用新型以沸石為載體，外部負載氧化鋁層作為除砷、鎘吸附劑，處理效果特別好。

本實用新型簡單易行、除砷、鎘效率高、無二次污染、載體沸石可以脫附后重復利用。本實用新型通過探索一種處理砷、鎘超標礦井水的經濟、高效處理辦法，使之用于生活用水，也具有節約利用地下水資源的現實意義。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實用新型的礦井水中重金屬離子吸附處理裝置，包括儲水容器1、吸附容器2和過濾容器3，儲水容器1的頂部設有蓋體4，蓋體4內穿設有進水管5和氣壓平衡管6，進水管5的下端位于儲水容器1上部，氣壓平衡管6的下端伸入到儲水容器1底部，吸附容器2內填充有氧化鋁沸石7，過濾容器3內填充有活性炭8，儲水容器1下部與吸附容器2下端之間通過第一出水管9連接，第一出水管9上設有流速調節器10，吸附容器2上端與過濾容器3下端通過第二出水管11連接，儲水容器1的底部高度高于過濾容器3的頂部。

吸附容器2并聯設有兩個，過濾容器3設有一個，吸附容器2和過濾容器3的頂端分別通過設有密封墊圈和蓋板12。