[實(shí)用新型]農(nóng)村家庭利用米酒自我去除地下水中硝酸鹽的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520392055.1
• 申請(qǐng)日: 2015-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN204752473U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳余道;蔣亞萍;劉志騰;童奇玲;孫自森;蔣靈芝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 桂林理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C02F9/14
• 分類號(hào): C02F9/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榈叵滤茖W(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種農(nóng)村家庭利用米酒自我去除地下飲用水中硝酸鹽的裝置。

背景技術(shù)

硝酸鹽已經(jīng)成為我國農(nóng)村地區(qū)家庭自備地下水水源中主要的污染物。由于農(nóng)業(yè)化肥過量施用、農(nóng)村固體垃圾、化糞池和生活污水的不合理處置，農(nóng)村地下水遭受硝酸鹽污染十分普遍。地下飲用水中硝酸鹽濃度的提高會(huì)對(duì)人類健康產(chǎn)生危害，能引起高鐵血紅蛋白癥，導(dǎo)致兒童患白血病的幾率增加、成人胃癌發(fā)病率增加。迄今，研究成果中提出的去除硝酸鹽方法很多，主要包括原位生物脫氮法和反應(yīng)器生物脫氮法以及一些物化方法，其中生物反硝化技術(shù)因其高效、易于管理與操作、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)而廣受關(guān)注。然而，原位修復(fù)地下水具有技術(shù)難度大、成本高、效果不確定等問題。為此，本實(shí)用新型開發(fā)新的視角：讓農(nóng)村家庭對(duì)已經(jīng)抽提的硝酸鹽污染地下水在短期內(nèi)凈化達(dá)標(biāo)，方便安全飲用。這是一個(gè)解決現(xiàn)實(shí)問題的好方法。

利用反硝化技術(shù)去除地下水中硝酸鹽，需要補(bǔ)充可利用的碳源。乙醇被證明是一種可利用的高效液體碳源，具有容易操作、低成本和來源廣泛特點(diǎn)。從含乙醇成分講，農(nóng)村作坊或家庭自釀的米酒（也稱“土酒”）也是可以利用的碳源。由于米酒的來源方便、成本價(jià)廉與使用簡單，加上米酒又是日常飲用品，因此更為農(nóng)村家庭接受。更重要的是，通過我們幾年來的實(shí)驗(yàn)研究，按家庭每天必需飲用水量100L計(jì)（不含非飲用水，如洗衣用水），米酒（酒精度30°）的使用量約15mL，大約“1盅酒”的量，不僅使用量少，而且容易計(jì)量。因此，該項(xiàng)發(fā)明對(duì)當(dāng)前促進(jìn)“美麗鄉(xiāng)村、安全飲水”建設(shè)，具有重要潛在意義和實(shí)用價(jià)值。

需要強(qiáng)調(diào)的是，本實(shí)用新型是針對(duì)農(nóng)村家庭已經(jīng)從地下抽出的、儲(chǔ)存在地面的飲用水源進(jìn)行處理，是一種異位處理方法，不是針對(duì)地下埋藏水體的原位處理。類似于常見的農(nóng)村家庭往水缸中投加明礬促進(jìn)沉淀的凈水方法。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種用來源廣泛、成本低廉的、容易被群眾接受的農(nóng)村自釀米酒作為碳源，利用反硝化機(jī)理，實(shí)現(xiàn)抽提地下水中硝酸鹽去除、便于安全飲用的農(nóng)村家庭利用米酒自我去除地下水中硝酸鹽的裝置。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：利用米酒自我去除地下飲用水中硝酸鹽的裝置包括凈化倉、飲水倉、導(dǎo)管和水泵；凈化倉位于飲水倉上方，凈化倉頂部有米酒投注口（兼透氣孔），內(nèi)部裝有地下水，下部為砂層，底部的一側(cè)有沖洗排水口，凈化倉通過導(dǎo)管與飲水倉相連，凈化倉中下部的一側(cè)有可控流速閥門；飲水倉頂部為漂白液投注口（兼透氣孔），內(nèi)部裝有飲用水，底部的一側(cè)有用戶取用水口；地下含水層中的水井通過導(dǎo)管及水泵相連，水泵通過導(dǎo)管與凈化倉相連。

裝置規(guī)模以需求來定，凈化倉和飲水倉用不銹鋼或聚乙烯（LLDPE）材質(zhì)；對(duì)于農(nóng)村集體供水，裝置規(guī)模可以更大，可以利用磚混材質(zhì)構(gòu)筑。

利用自然沉積的砂礫作為微生物的載體，安放在凈化倉的底部，砂礫用量占凈化倉體積的1/5-1/4；能直接采用潔凈的建筑粗細(xì)砂，盡量勻稱；本方法采用砂礫和地下水中土著微生物，不需要另外培育或接種微生物。

生物載體用砂為粒徑0.35-2mm的細(xì)砂-粗砂，保證有一定的透水能力；除此，尚需要在凈化倉出水口內(nèi)層設(shè)置粒徑為2mm的粗礫，加強(qiáng)出水能力；同時(shí)在出口處內(nèi)層，應(yīng)敷設(shè)尼龍砂網(wǎng)，防止流沙。

本實(shí)用新型易于安裝，操作簡單，材料來源廣泛，成本低廉，穩(wěn)定性能好，利用農(nóng)村自釀米酒為碳源，通過生物反硝化作用去除水中硝酸鹽，不易引起二次污染；既適用于農(nóng)村家庭，擴(kuò)大規(guī)模后也適用于農(nóng)村集體供水；為農(nóng)村家庭去除水中硝酸鹽提供了一種簡單可行的辦法。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的裝置示意圖。

圖中標(biāo)記：1-凈化倉；2-飲水倉；3-米酒投注口（兼透氣孔）；4-砂層；5-地下水；6-可控流速閥門；7-沖洗排水口；8-第一導(dǎo)管1；9-用戶取用水口；10-飲用水；11-漂白液投注口（兼透氣孔）；12-地下含水層；13-水井；14-水泵；15-第二導(dǎo)管；16-第三導(dǎo)管。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例:

某農(nóng)村家庭日常飲用地下水含硝酸鹽氮（NO3-N）濃度30mg/L，超過國家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）制定的地下飲用水源硝酸鹽氮（NO3-N）的標(biāo)準(zhǔn)濃度20mg/L、地表飲用水源硝酸鹽氮（NO3-N）的標(biāo)準(zhǔn)濃度10mg/L。家庭日飲用水用量100L(不含其它日常用水，如洗衣，沖廁，拖地)。借助本裝置，通過以下運(yùn)行步驟實(shí)現(xiàn)硝酸鹽氮（NO3-N）濃度降到2mg/L以下。