CN108275806A - 一种移动型箱式河湖水除氟装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种移动型箱式河湖水除氟装置，包括内部空心的外壳，所述的外壳内的两侧分别设置有混合部和后处理部，所述的混合部和后处理部之间设置有过滤部；在混合部内通过化学凝聚，再在过滤部中通过活性氧化铝吸附过滤板实现吸附过滤，其中活性氧化铝吸附过滤板在吸附达到饱和后可通过再生处理，再次使用。本装置对含氟超标的地表水，采用复合型除氟混凝剂化学凝聚进行第一级处理和活性氧化铝吸附过滤进行第二级处理，具有不停歇作业，不需要停止作业来进行再生、除氟选择性高、再生较为容易、除氟效果好、使用方便可移动的特点。
Description
技术领域
本发明是涉及水体除杂技术领域，具体的说是一种移动型箱式河湖水除氟装置。
背景技术
氟是人体生命必不可少的微量元素之一。适量的氟能使骨、牙坚固，减少龋齿发病率。但是氟长期积累于人体时能深入骨髂生成CaF2，造成骨质松脆，牙齿斑釉，韧带钙化，关节僵硬甚至瘫痪，严重者丧失劳动能力。氟慢性中毒还可产生软组织损害，甚至肿瘤发生，并有致白血病的危险性。据近年的资料报道，长期摄入过量的氟化物还有致癌、致畸变反应。
我国不少地区饮用水源的氟含量较高，如内蒙古雅布赖地区，东北克山地区，宁夏、河北部分地区等，水中含氟量最高可达12到18mg/L。目前，全国农村约有6300多万人饮用高氟水(氟含量 >1mg/L)。为了防止和减少氟病发生率, 控制饮用水中的氟含量是十分必要的。
近年来，国家在地表水水源的氟污染控制投入了大量的人力物力，取得了显著的成效，按照国家工业废水排放标准，其中F-浓度应小于10mg/L,对于饮用水, F-浓度应要求在1.0mg/L以下。
现有的除氟方法主要包括吸附法、混凝沉淀法、电化学方法、膜分离法等。近几十年来，国内外对含氟水的处理进行了大量的研究，在除氟工业及相关的基础理论方面亦取得了一些研究进展。通过工程实践证明，上述这些方法都或多或少存在着这样和那样的问题，处理效果不尽人意。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种移动型箱式河湖水除氟装置，该种除氟装置采用复合型除氟混凝剂化学凝聚进行第一级处理和活性氧化铝吸附过滤进行第二级处理，利用混凝和过滤的联用对水体进行除氟。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征是：包括内部空心的外壳，所述的外壳内的两侧分别设置有混合部和后处理部，所述的混合部和后处理部之间设置有过滤部；
所述的混合部和过滤部之间通过竖着设置的扇形三角堰挡板隔开，所述的混合部的底部设置有抽水泵机，所述的抽水泵机的上方设置有絮凝沉淀箱，所述的抽水泵机和絮凝沉淀箱之间通过倾倾斜钢板隔开，所述的絮凝沉淀箱内部上方设置有复合型絮凝剂投加箱，所述的复合型絮凝剂投加箱的底部设置有精密加药泵，所述的精密加药泵的输出端连接有加药管，所述的加药管穿过复合型絮凝剂投加箱底部向下延伸至絮凝沉淀箱底部，所述的加药管的侧表面等间距的设置有多个喷口，所述的抽水泵机的出水口连接有管道，所述的管道沿外壳侧壁外表面延伸至絮凝沉淀箱底部，所述的絮凝沉淀箱的底部设置有排渣口，所述的排渣口设置在倾斜钢板与扇形三角堰挡板的连接处的边缘；
所述的三角堰挡板的一端开有溢流口，所述的三角堰挡板的顶部设置有可滑动的滑动挡板，所述的滑动挡板能够控制溢流口的开口大小，所述的过滤部内设置有多片竖直放置的旋流隔板，所述的相邻旋流隔板之间以及旋流隔板与外壳内壁形成回旋流道，所述的回旋流道的两侧设置有若干相互对应的卡口，所述的卡口竖直设置，所述的卡口内可拆卸的固定有活性氧化铝吸附过滤板，所述的活性氧化铝吸附过滤板与回旋流道的竖直截面平行且尺寸相同，所述的回旋流道的进水端与溢流口连接，所述的回旋流道的出水端的底部安装有出水泵机；
所述的出水泵机与滤料再生箱组成后处理部，所述的滤料再生箱设置在出水泵机侧面，所述的滤料再生箱的高度与外壳高度相同，所述的滤料再生箱的底部边缘设置有排水口。
为优化上述发明，采取的具体措施还包括：
所述的外壳为集装箱，所述的集装箱侧壁以及相邻侧壁的连接处均具有水密性。
所述的集装箱的底面边缘设置有多个万向轮，所述的集装箱的侧壁上固定安装有梯子。
所述的抽水泵机的出水口依次设置有抽水流量计和抽水流量调节阀。
所述的出水泵机的出水口依次设置有出水流量计和出水流量调节阀。
所述的管道的端部固定安装有三角反射板。
所述的絮凝沉淀箱侧壁内侧相对设置有挡板，所述的挡板水平设置。
所述的活性氧化铝吸附过滤板内填充有活性氧化铝球。
所述的滤料再生箱内放置有一组活性氧化铝吸附过滤板，所述的活性氧化铝吸附过滤板浸泡在硫酸溶液内。
该种移动型箱式河湖水除氟装置能够达到的有益效果为：
第一，可通过抽水流量计和抽水流量调节阀监测和控制抽水状态。
第二，可通过出水流量计和出水流量调节阀监测和控制排水状态。
第三，通过喷口对絮凝沉淀箱喷射复合型除氟混凝剂，实现均匀喷射，使第一级处理化学凝聚效果更显著。
第四，回旋流道增加了活性氧化铝吸附过滤的过滤时间，使过滤效果更好。
第五，活性氧化铝吸附过滤后可通过后处理再生。
附图说明
图1为本发明一种移动型箱式河湖水除氟装置的结构原理图。
图2为本发明一种移动型箱式河湖水除氟装置正面剖视图图。
图3为本发明一种移动型箱式河湖水除氟装置邻旋流隔板主视图。
图4为本发明一种移动型箱式河湖水除氟装置三角堰挡板的结构原理图。
图5为本发明一种移动型箱式河湖水除氟装置过滤部的俯视图。
附图说明：1，集装箱；2，抽水泵机；2-1，流量计；2-2，流量调节阀；3，万向轮；4，梯子；5，复合型絮凝剂投加箱；5-1，精密加药泵；5-2，喷口；6，絮凝沉淀箱；6-，倾斜钢板；6-5，排渣口；6-2，管道；6-3，三角反射板；6-4，挡板；7，扇形三角堰挡板；7-1，滑动挡板；8，活性氧化铝吸附过滤箱；8-1，旋流隔板；8-2，卡口；8-3，活性氧化铝吸附过滤板；9，滤料再生箱；9-1，排水口；10，出水泵机； 10-1，流量计；10-2，流量调节阀。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述。
一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征是：包括内部空心的外壳，所述的外壳内的两侧分别设置有混合部和后处理部，所述的混合部和后处理部之间设置有过滤部；
所述的混合部和过滤部之间通过竖着设置的扇形三角堰挡板7隔开，所述的混合部的底部设置有抽水泵机2，所述的抽水泵机2的上方设置有絮凝沉淀箱6，所述的抽水泵机2和絮凝沉淀箱6之间通过倾倾斜钢板6-1隔开，所述的絮凝沉淀箱6内部上方设置有复合型絮凝剂投加箱5，所述的复合型絮凝剂投加箱5的底部设置有精密加药泵5-1，所述的精密加药泵5-1的输出端连接有加药管，所述的加药管穿过复合型絮凝剂投加箱5底部向下延伸至絮凝沉淀箱6底部，所述的加药管的侧表面等间距的设置有多个喷口5-2，所述的抽水泵机2的出水口连接有管道6-2，所述的管道6-2沿外壳侧壁外表面延伸至絮凝沉淀箱6底部，所述的絮凝沉淀箱6的底部设置有排渣口6-5，所述的排渣口6-5设置在倾斜钢板6-1与扇形三角堰挡板7的连接处的边缘；
所述的三角堰挡板7的一端开有溢流口，所述的三角堰挡板7的顶部设置有可滑动的滑动挡板7-1，所述的滑动挡板7-1能够控制溢流口的开口大小，所述的过滤部内设置有多片竖直放置的旋流隔板8-1，所述的相邻旋流隔板8-1之间以及旋流隔板8-1与外壳内壁形成回旋流道，所述的回旋流道的两侧设置有若干相互对应的卡口8-2，所述的卡口8-2竖直设置，所述的卡口8-2内可拆卸的固定有活性氧化铝吸附过滤板8-3，所述的活性氧化铝吸附过滤板8-3与回旋流道的竖直截面平行且尺寸相同，所述的回旋流道的进水端与溢流口连接，所述的回旋流道的出水端的底部安装有出水泵机10；
所述的出水泵机10与滤料再生箱9组成后处理部，所述的滤料再生箱9设置在出水泵机10侧面，所述的滤料再生箱9的高度与外壳高度相同，所述的滤料再生箱9的底部边缘设置有排水口9-1。
本实施例中，外壳为集装箱1，所述的集装箱1侧壁以及相邻侧壁的连接处均具有水密性。
本实施例中，集装箱1的底面边缘设置有多个万向轮3，所述的集装箱1的侧壁上固定安装有梯子4。
本实施例中，抽水泵机2的出水口依次设置有抽水流量计2-1和抽水流量调节阀2-2。
本实施例中，出水泵机10的出水口依次设置有出水流量计10-1和出水流量调节阀10-2。
本实施例中，管道6-2的端部固定安装有三角反射板6-3。
本实施例中，絮凝沉淀箱6侧壁内侧相对设置有挡板6-4，所述的挡板6-4水平设置。
本实施例中，活性氧化铝吸附过滤板8-3内填充有活性氧化铝球。
本实施例中，滤料再生箱9内放置有一组活性氧化铝吸附过滤板8-3，所述的活性氧化铝吸附过滤板8-3浸泡在硫酸溶液内。
本实施例中，含氟河湖水经抽水泵机2提升排进絮凝沉淀箱6内，可以用流量计2-1和流量调节阀2-2来稳定水压及流量，复合型絮凝剂投加箱5将复合型絮凝剂在精密加药泵5-1作用下通过管道及喷口5-2将絮凝剂喷洒进絮凝沉淀箱6，水中的悬浮物及氟离子絮凝并在水中挡板6-4的作用下沉降至倾斜挡板6-1，然后在重力作用下向排渣口6-5聚集，待残渣积累后通过排渣口6-5排出，经过第一步复合型除氟混凝剂化学凝聚处理过后的水通过扇形三角堰挡板7进入活性氧化铝吸附过滤箱8，扇形三角堰挡板7可通过滑动挡板7-1控制水量及流速，在整套设备运行前，将活性氧化铝吸附过滤板8-3放置在滤料再生箱9中，加入硫酸铝进行预处理，然后按照一个过滤板间隔一个卡口8-2的方式将活性氧化铝吸附过滤板8-3卡进卡口8-2中，通过扇形三角堰挡板7的低氟水一个一个地经过设置在活性氧化铝吸附过滤箱8里的活性氧化铝吸附过滤板8-3进行吸附过滤，流向根据旋流空间，自下而上方式，流速控制在6～8m/h，吸附过滤后的水经过出水泵机10排出，在一批活性氧化铝吸附过滤板8-3吸附效果差后，先将另一批活性氧化铝吸附过滤板8-3卡进卡口8-2中，然后拿出先前的一批活性氧化铝吸附过滤板8-3，放进滤料再生箱9中，加入硫酸溶液浸泡，浸泡结束后的液体通过排水口9-1排出，集装箱可通过万向轮3移动。
活性氧化铝吸附过滤板8-3工作一段时间后，活性氧化铝的吸氟容量达到饱和，出水含氟量逐渐增大，到出水含氟量大于1mg/L，必须再生，再生时采用以下步骤：
将活性氧化铝吸附过滤板8-3拿出放到滤料再生箱9中，先用水枪冲洗，冲走一部分留在滤层的空隙中的悬浮固体，冲洗时间为10min；然后将1mol/L的硫酸溶液加入滤料再生箱9中，浸泡1～2h；然后用处理合格的除氟水冲洗活性氧化铝吸附过滤板8-3，冲洗时间为10min；最后将再生结束的活性氧化铝吸附过滤板8-3放置在滤料再生箱9晾干，留下次循环换用。
本实施例对含氟超标的地表水，采用复合型除氟混凝剂化学凝聚进行第一级处理和活性氧化铝吸附过滤进行第二级处理，具有不停歇作业，不需要停止作业来进行再生、除氟选择性高、再生较为容易、除氟效果好、使用方便可移动的特点。
本实施例中，复合型除氟混凝剂采用CF-1型除氟混凝剂。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征是：包括内部空心的外壳，所述的外壳内的两侧分别设置有混合部和后处理部，所述的混合部和后处理部之间设置有过滤部；
所述的混合部和过滤部之间通过竖着设置的扇形三角堰挡板（7）隔开，所述的混合部的底部设置有抽水泵机（2），所述的抽水泵机（2）的上方设置有絮凝沉淀箱（6），所述的抽水泵机（2）和絮凝沉淀箱（6）之间通过倾倾斜钢板（6-1）隔开，所述的絮凝沉淀箱（6）内部上方设置有复合型絮凝剂投加箱（5），所述的复合型絮凝剂投加箱（5）的底部设置有精密加药泵（5-1），所述的精密加药泵（5-1）的输出端连接有加药管，所述的加药管穿过复合型絮凝剂投加箱（5）底部向下延伸至絮凝沉淀箱（6）底部，所述的加药管的侧表面等间距的设置有多个喷口（5-2），所述的抽水泵机（2）的出水口连接有管道（6-2），所述的管道（6-2）沿外壳侧壁外表面延伸至絮凝沉淀箱（6）底部，所述的絮凝沉淀箱（6）的底部设置有排渣口（6-5），所述的排渣口（6-5）设置在倾斜钢板（6-1）与扇形三角堰挡板（7）的连接处的边缘；
所述的三角堰挡板（7）的一端开有溢流口，所述的三角堰挡板（7）的顶部设置有可滑动的滑动挡板（7-1），所述的滑动挡板（7-1）能够控制溢流口的开口大小，所述的过滤部内设置有多片竖直放置的旋流隔板（8-1），所述的相邻旋流隔板（8-1）之间以及旋流隔板（8-1）与外壳内壁形成回旋流道，所述的回旋流道的两侧设置有若干相互对应的卡口（8-2），所述的卡口（8-2）竖直设置，所述的卡口（8-2）内可拆卸的固定有活性氧化铝吸附过滤板（8-3），所述的活性氧化铝吸附过滤板（8-3）与回旋流道的竖直截面平行且尺寸相同，所述的回旋流道的进水端与溢流口连接，所述的回旋流道的出水端的底部安装有出水泵机（10）；
所述的出水泵机（10）与滤料再生箱（9）组成后处理部，所述的滤料再生箱（9）设置在出水泵机（10）侧面，所述的滤料再生箱（9）的高度与外壳高度相同，所述的滤料再生箱（9）的底部边缘设置有排水口（9-1）。
2.根据权利要求1所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的外壳为集装箱（1），所述的集装箱（1）侧壁以及相邻侧壁的连接处均具有水密性。
3.根据权利要求2所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的集装箱（1）的底面边缘设置有多个万向轮（3），所述的集装箱（1）的侧壁上固定安装有梯子（4）。
4.根据权利要求1所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的抽水泵机（2）的出水口依次设置有抽水流量计（2-1）和抽水流量调节阀（2-2）。
5.根据权利要求1所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的出水泵机（10）的出水口依次设置有出水流量计（10-1）和出水流量调节阀（10-2）。
6.根据权利要求1所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的管道（6-2）的端部固定安装有三角反射板（6-3）。
7.根据权利要求1所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的絮凝沉淀箱（6）侧壁内侧相对设置有挡板（6-4），所述的挡板（6-4）水平设置。
8.根据权利要求1所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的活性氧化铝吸附过滤板（8-3）内填充有活性氧化铝球。
9.根据权利要求1所述的一种移动型箱式河湖水除氟装置，其特征在于：所述的滤料再生箱（9）内放置有一组活性氧化铝吸附过滤板（8-3），所述的活性氧化铝吸附过滤板（8-3）浸泡在硫酸溶液内。
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