一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝置制造方法
【專利摘要】一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝置，由射流曝氣池、多級生物濾池、緩沖池、消毒池和集中供水塔組成，射流曝氣池設(shè)有曝氣池進水管、射流曝氣器、曝氣池排泥管和過水管，多級生物濾池按雙列串聯(lián)設(shè)置，生物濾池內(nèi)裝有生物填料并通過填料支撐柱、玻璃鋼支架和濾網(wǎng)支撐，兩列生物濾池之間的頂部設(shè)有反沖洗管組，消毒池設(shè)有提升泵并與水塔進水管連接，底部設(shè)有排泥管，集中供水塔的進水管上設(shè)有供水支管，水塔頂部設(shè)有排氣孔。本發(fā)明的優(yōu)點是：該裝置采用對角射流曝氣，比傳統(tǒng)鼓風曝氣節(jié)能約30%；采用多級濾料過濾，處理效率高；采用整體設(shè)計結(jié)構(gòu)，工藝流程簡單且易于管理，水處理成本低。
【專利說明】一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于環(huán)境工程飲用水處理技術(shù)，具體涉及一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝 置。

【背景技術(shù)】
[0002] 水是人們?nèi)粘Ｉ畋夭豢缮俚馁Y源，生活飲用水的水質(zhì)直接關(guān)聯(lián)人們的身體健 康。我國地下水資源豐富，而且地下水作為飲用水資源具有水質(zhì)相對穩(wěn)定、處理工藝簡單等 優(yōu)勢，但是大部分地區(qū)尤其是東北地區(qū)地下飲用水中含有過量的鐵、錳，嚴重影響當?shù)仫嬎?安全，這些區(qū)域內(nèi)很大一部分都是經(jīng)濟和知識水平相對落后的農(nóng)村，技術(shù)資源匱乏，不具備 建設(shè)集中供水水站的建設(shè)能力，急待低成本去鐵錳凈水技術(shù)和不同規(guī)模處理能力設(shè)備的供 應(yīng)。
[0003] 地下飲用水中的鐵、錳均以正二價的形式存在。不同的是二價鐵較容易氧化成三 價鐵，進而形成氫氧化鐵沉淀被去除；而二價錳具有較強的穩(wěn)定場，自然狀態(tài)下難以形成沉 淀被分離。
[0004] 在20世紀50年代初期，我國就開始研究去除地下飲用水中鐵錳的工藝，先后經(jīng)過 自然氧化法、接觸氧化法、生物法三個發(fā)展階段，近幾年又綜合了如膜技術(shù)等處理方法，目 前已取得了較為明顯的成績。
[0005] 鐵和錳的性質(zhì)相似，所以水處理中常將兩者同步去除?，F(xiàn)在很多地方都建立了除 鐵、除錳水廠，但是效果并不理想。一方面?zhèn)鹘y(tǒng)的濾料曝氣法雖然有效果，但是運行管理不 便；而接觸曝氣法對活性濾膜的研究并不成熟。另一方面，生物濾床法還處于實驗室開發(fā)階 段，離工程性運作還有較大差距；而在其他領(lǐng)域已進入工程性運作的膜技術(shù)，在未研究出如 何應(yīng)對膜污染和管理維護等問題前，仍難以投入實際應(yīng)用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝 置，該裝置采用射流曝氣裝置，使地下飲用水與氧氣充分接觸，將二價鐵氧化成三價鐵進而 形成氫氧化鐵沉淀得以過濾去除；同時利用后續(xù)的生物濾池上自然形成的含鐵質(zhì)和錳質(zhì)的 活性濾膜使剩余的二價鐵、二價錳在自催化作用下被進一步氧化成沉淀，從而達到整體的 去除效果，最后通過紫外或臭氧消毒達到衛(wèi)生學(xué)指標。
[0007] 本發(fā)明的技術(shù)方案： 一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝置，由射流曝氣池、多級生物濾池、緩沖池、消毒池和集 中供水塔組成，其中射流曝氣池、多級生物濾池、緩沖池和消毒池構(gòu)成封閉的長方形池體； 射流曝氣池設(shè)有曝氣池進水管、射流曝氣器、曝氣池排泥管和過水管，射流曝氣器采用對角 線設(shè)置，射流曝氣池頂部設(shè)有維修孔；多級生物濾池由4-12個生物濾池組成并按雙列串聯(lián) 設(shè)置，每個生物濾池內(nèi)裝有生物填料并通過填料支撐柱、玻璃鋼支架和濾網(wǎng)支撐，每個生物 濾池內(nèi)的生物填料上下部不同，其中下部為混裝的粒徑為7-10mm石英砂和碎石、中部為粒 徑為5-7mm的錳砂、上部為混裝的混裝的粒徑為3-5mm的活性炭和陶粒，每個生物濾池的水 流均為下進上出并設(shè)有高差自流管，每列生物濾池的高差自流管串聯(lián)連接并通過出水管排 入緩沖池，每個生物濾池內(nèi)布置兩橫三縱共5根濾池排泥管并通過管卡固定于池壁上，濾 池排泥管頂部設(shè)活結(jié)，高度與池頂相平，兩列生物濾池之間的頂部設(shè)有反沖洗管組并與每 個生物濾池頂部相通，反沖洗管組與外部的鼓風機的出氣口連接并設(shè)有不銹鋼濾網(wǎng)；緩沖 池底部設(shè)有緩沖池出水管并與消毒池相通；消毒池采用臭氧、紫外或氯氣水中消毒，消毒池 設(shè)有提升泵并與水塔進水管連接，消毒池底部設(shè)有消毒池排泥管，緩沖池和消毒池的頂蓋 上設(shè)有維修孔；集中供水塔設(shè)置于供水塔底座上，水塔進水管上設(shè)有供水支管，水塔頂部設(shè) 有排氣孔。
[0008] 本發(fā)明的優(yōu)點是： 1) 該裝置采用對角射流曝氣，比傳統(tǒng)鼓風曝氣節(jié)能約30% ; 2) 該裝置采用多級濾料過濾，優(yōu)勢互補且不易堵塞，提高了處理效率； 3) 該裝置將含高濃度鐵錳地下飲用水提升至射流曝氣池后利用高差自流管逐級自流 處理的方式控制濾速，停留時間根據(jù)用水量需要隨時可以控制，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性； 4) 該裝置采用整體設(shè)計結(jié)構(gòu)，工藝流程簡單且易于管理，水處理成本低。
[0009]

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010] 圖1為該裝置平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011] 圖2為該裝置剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012] 圖3為該裝置中生物濾池的放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013] 圖中：1.射流曝氣池 2.多級生物濾池 3.緩沖池 4.消毒池 5.集中供水塔 6.曝氣池進水管 7.射流曝氣器 8.曝氣池排泥管 9.過水管 10a、b.維修孔 11.填料支撐柱 12.玻璃鋼支架 13.濾網(wǎng) 14.高差自流管 15.出水管 16.濾池排泥管 17.反沖洗管組18.提升泵 19.水塔進水管 20.供水塔底座 21.供水支管 22.排氣孔。

【具體實施方式】
[0014] 實施例： 一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝置，如圖1-3所示，由射流曝氣池1、多級生物濾池2、緩 沖池3、消毒池4和集中供水塔5組成，其中射流曝氣池1、多級生物濾池2、緩沖池3和消毒 池4構(gòu)成封閉的長方形池體；射流曝氣池1設(shè)有曝氣池進水管6、射流曝氣器7、曝氣池排泥 管8和過水管9,射流曝氣器7采用對角線設(shè)置，射流曝氣池1頂部設(shè)有維修孔10a ;多級生 物濾池2由8個生物濾池組成并按雙列串聯(lián)設(shè)置，每個生物濾池內(nèi)裝有生物填料并通過三 根填料支撐柱11、兩個玻璃鋼支架12和兩層不銹鋼濾網(wǎng)13支撐，每個生物濾池內(nèi)的生物填 料上下部不同，其中下部為混裝的粒徑為7-10_石英砂和碎石、中部為粒徑為5-7_的錳 砂、上部為混裝的混裝的粒徑為3-5mm的活性炭和陶粒，每個生物濾池的水流均為下進上 出并設(shè)有高差自流管14,每列生物濾池的高差自流管14串聯(lián)連接并通過出水管15排入緩 沖池3,每個生物濾池內(nèi)布置兩橫三縱共5根濾池排泥管16并通過管卡固定于池壁上，濾池 排泥管16頂部設(shè)活結(jié)，高度與池頂相平，兩列生物濾池之間的頂部設(shè)有反沖洗管組17并與 每個生物濾池頂部相通，反沖洗管組17與外部的鼓風機的出氣口連接并設(shè)有不銹鋼濾網(wǎng)； 緩沖池3底部設(shè)有緩沖池出水管并與消毒池4相通；消毒池4采用臭氧、紫外或氯氣水中消 毒，消毒池4設(shè)有提升泵18并與水塔進水管19連接，消毒池4底部設(shè)有消毒池排泥管，緩 沖池3和消毒池4的頂蓋上設(shè)有維修孔10b ;集中供水塔5設(shè)置于供水塔底座20上，水塔 進水管19上設(shè)有供水支管21，水塔頂部設(shè)有排氣孔22。
[0015] 該裝置在反沖洗時，將鼓風機接于設(shè)置在池頂附近的反沖洗管接口處，使用活結(jié) 連接，打開鼓風機，向濾池內(nèi)沖入氣體，氣體進入池內(nèi)后上升過程中被不銹鋼濾網(wǎng)的小孔進 行分割，從大型氣泡變?yōu)樾⌒蜌馀荩跒V料中上升，上升過程中對被沉淀堵塞的部分進行反 沖洗，沖洗后的沉淀下降到池底，等待排泥。在各濾池的反沖洗管設(shè)置閥門的用途是：當僅 需要沖洗某一側(cè)濾池或某一個濾池時，關(guān)閉其他濾池的閥門，調(diào)節(jié)進氣量，對指定濾池進行 反沖洗。
[0016] 消毒池根據(jù)進水量采用臭氧、紫外和氯氣水中消毒。采用紫外消毒裝置時，需保證 水力停留時間超過20分鐘，采用臭氧和氯氣消毒時需采用均勻布氣管道，保證接觸時間30 分鐘以上。
[0017] 裝置整體如建設(shè)在戶外需考慮冬季防凍措施，管道應(yīng)盡量避免裸露在地表，并埋 深于當?shù)貎鐾翆右韵隆?br> [0018] 該裝置應(yīng)用實例及效果： 遼寧省清源縣某村30噸/日，200戶小型農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝置運行實例。
[0019] 1)所述的地下飲用水鐵錳指標經(jīng)測定如表1所示： 表1地下飲用水進水水質(zhì)指標

【權(quán)利要求】
1. 一種農(nóng)村地下飲用水除鐵錳裝置，其特征在于：由射流曝氣池、多級生物濾池、緩沖 池、消毒池和集中供水塔組成，其中射流曝氣池、多級生物濾池、緩沖池和消毒池構(gòu)成封閉 的長方形池體；射流曝氣池設(shè)有曝氣池進水管、射流曝氣器、曝氣池排泥管和過水管，射流 曝氣器采用對角線設(shè)置，射流曝氣池頂部設(shè)有維修孔；多級生物濾池由4-12個生物濾池組 成并按雙列串聯(lián)設(shè)置，每個生物濾池內(nèi)裝有生物填料并通過填料支撐柱、玻璃鋼支架和濾 網(wǎng)支撐，每個生物濾池內(nèi)的生物填料上下部不同，其中下部為混裝的粒徑為7-10_石英砂 和碎石、中部為粒徑為5-7_的錳砂、上部為混裝的混裝的粒徑為3-5_的活性炭和陶粒， 每個生物濾池的水流均為下進上出并設(shè)有高差自流管，每列生物濾池的高差自流管串聯(lián)連 接并通過出水管排入緩沖池，每個生物濾池內(nèi)布置兩橫三縱共5根濾池排泥管并通過管卡 固定于池壁上，濾池排泥管頂部設(shè)活結(jié)，高度與池頂相平，兩列生物濾池之間的頂部設(shè)有反 沖洗管組并與每個生物濾池頂部相通，反沖洗管組與外部的鼓風機的出氣口連接并設(shè)有不 銹鋼濾網(wǎng)；緩沖池底部設(shè)有緩沖池出水管并與消毒池相通；消毒池采用臭氧、紫外或氯氣 水中消毒，消毒池設(shè)有提升泵并與水塔進水管連接，消毒池底部設(shè)有消毒池排泥管，緩沖池 和消毒池的頂蓋上設(shè)有維修孔；集中供水塔設(shè)置于供水塔底座上，水塔進水管上設(shè)有供水 支管，水塔頂部設(shè)有排氣孔。
【文檔編號】C02F9/14GK104108839SQ201410383177
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】翟中葳 申請人:農(nóng)業(yè)部環(huán)境保護科研監(jiān)測所