CN108455764A - 一种地下水处理净化装置 - Google Patents

一种地下水处理净化装置 Download PDF

Info

Publication number
CN108455764A
CN108455764A CN201810437187.XA CN201810437187A CN108455764A CN 108455764 A CN108455764 A CN 108455764A CN 201810437187 A CN201810437187 A CN 201810437187A CN 108455764 A CN108455764 A CN 108455764A
Authority
CN
China
Prior art keywords
layer
manganese
iron
sand
arsenic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810437187.XA
Other languages
English (en)
Inventor
蒋佳毅
夏新星
王斌
徐倩
谢先军
马腾
王志强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences
Original Assignee
China University of Geosciences
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences filed Critical China University of Geosciences
Priority to CN201810437187.XA priority Critical patent/CN108455764A/zh
Publication of CN108455764A publication Critical patent/CN108455764A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/281Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using inorganic sorbents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/52Treatment of water, waste water, or sewage by flocculation or precipitation of suspended impurities
    • C02F1/5281Installations for water purification using chemical agents
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/103Arsenic compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/203Iron or iron compound
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00Nature of the contaminant
    • C02F2101/10Inorganic compounds
    • C02F2101/20Heavy metals or heavy metal compounds
    • C02F2101/206Manganese or manganese compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/06Contaminated groundwater or leachate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明实施例公开了一种地下水处理净化装置,包括从上往下依次设置的粗过滤层、除砷层及除铁锰层;所述粗过滤层为石英砂过滤层;所述除砷层为改性锰砂过滤层;所述除铁锰层为多层天然锰砂滤料过滤层。结构简单,采用的过滤材料为石英砂和锰砂,成本低,天然锰砂改性简单;同时去除地下水中的砷、铁、锰,有效进行地下水的净化,降低了工作强度。

Description

一种地下水处理净化装置
技术领域
本发明属于水质净化处理技术领域,具体涉及一种地下水中砷、铁、锰的净化处理装置。
背景技术
地下水是水资源的重要组成部分,由于水量稳定,水质好,是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。我国农村地区广泛采用打井取水作为家庭的饮用水水源,地下水水质的好坏直接影响当地居民的身体健康。
高氟、高砷、高铁等天然劣质地下水在我国广泛分布;高砷地下水主要分布在干旱内陆盆地和河流三角洲;已有研究表明,吸附了砷的铁氧化物矿物,在有机质分解或是地下水pH值升高的影响下,铁氧化物矿物被还原,并发生溶解,在此过程中含水介质中所吸附的砷被释放出来,从而导致高砷地下水的形成。该情形下形成的高砷地下水往往是砷、铁、锰含量均很高,要得到清洁的饮用水,需要同时过滤去除地下水中的砷、铁和锰。
相关技术中,对于地下水中砷、铁、锰的去除均是分开独立处理,增大了处理成本和工作强度。
发明内容
有鉴于此,本发明的实施例提供了一种可同时去除地下水中砷、铁、锰的净化处理装置。
为解决上述技术问题,本发明实施例采用的技术方案是,一种地下水处理净化装置,包括从上往下依次设置的粗过滤层、除砷层及除铁锰层;所述粗过滤层为石英砂过滤层;所述除砷层为改性锰砂过滤层;所述除铁锰层为多层天然锰砂滤料过滤层。
优选地,所述粗过滤层采用粒径0.5~1mm的细粒石英砂填装成所述石英砂过滤层,厚度为10~20cm。
优选地,所述除砷层采用粒径1~2mm的改性锰砂滤料填装成所述改性锰砂过滤层,厚度为20~30cm。
优选地,所述改性锰砂滤料的制备方法为,包括以下步骤:
(1)将MnO2含量大于30%的天然锰砂滤料浸入含Fe2+的溶液中浸泡;
(2)过滤浸泡后的滤料,置于烘箱中加热固化;
(3)将固化后的滤料洗涤干净,得到表面负载铁氧化物的改性锰砂滤料。
优选地,所述除铁锰层包括三层天然锰砂滤料过滤层,所述天然锰砂滤料过滤层采用粒径为2~3mm的天然锰砂滤料填装,每层天然锰砂滤料过滤层的厚度为10~20cm。
优选地,所述除砷层、每层除铁锰层的底部均均匀分布小孔;除砷层与除铁锰层之间设有镂空层,每层除铁锰层之间设有镂空层。
优选地,还包括进水口和出水口,所述进水口位于所述粗过滤层上方,所述出水口位于所述除铁锰层的下方。
与相关技术比较,本发明实施例的采用的技术方案的有益效果是,本发明实施例的地下水处理净化装置,结构简单,采用的过滤材料为石英砂和锰砂,成本低,同时去除地下水中的砷、铁、锰,有效进行地下水的净化,降低了工作强度。
附图说明
图1是本发明实施例装置结构示意图;
图2是本发明实施例改性锰砂制备方法流程图。
其中:粗过滤层1、除砷层2、除铁锰层3、小孔4、镂空层5、进水口6、出水口7。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
请参考图1,本发明的实施例提供了一种地下水处理净化装置,包括从上往下依次设置的粗过滤层1、除砷层2及除铁锰层3;所述粗过滤层1为石英砂过滤层;所述除砷层2为改性锰砂过滤层;所述除铁锰层3为多层天然锰砂滤料过滤层。
进一步地,所述粗过滤层1采用粒径0.5~1mm的细粒石英砂填装成所述石英砂过滤层,厚度为10~20cm。细粒石英砂过滤层过滤去除地下水中泥沙等大颗粒污染物,同时通过石英砂过滤层将地下水在整个过滤断面上均匀分布,减缓装置过滤速度,保证过滤效果。
进一步地,所述除砷层采用粒径1~2mm的改性锰砂滤料填装成所述改性锰砂过滤层,厚度为20~30cm。粗过滤后的地下水进入改性锰砂过滤层后,改性锰砂表面的铁氧化物吸附去除水中的砷。
进一步地,参照附图2,所述改性锰砂滤料的制备方法为,包括以下步骤:
(1)将MnO2含量大于30%的天然锰砂滤料浸入含Fe2+的溶液中浸泡;所述Fe2+的浓度为0.1~0.5mol/L,浸泡24h;
(2)过滤浸泡后的滤料,置于烘箱中加热固化;加热温度为150~200℃,加热固化时间为1h;
(3)将固化后的滤料洗涤干净,得到表面负载铁氧化物的改性锰砂滤料。采用纯净水对滤料洗涤干净。
进一步地,所述除铁锰层包括三层天然锰砂滤料过滤层,所述天然锰砂滤料过滤层采用粒径为2~3mm的天然锰砂滤料填装,每层天然锰砂滤料过滤层的厚度为10~20cm。水在与锰砂滤料接触后,地下水中的铁和锰会被锰砂吸附去除。
进一步地,所述粗过滤层1、除砷层2、每层除铁锰层3的底部均均匀分布小孔4;除砷层2与除铁锰层3之间设有镂空层5,每层除铁锰层3之间设有镂空层5。镂空层5为装置提供氧气,天然锰砂滤料在遇水后,其中含有的二氧化锰首先被水中溶解氧氧化成高价锰的氧化物,高价锰再将二价铁氧化成三价铁,而高价锰则又回到二氧化锰的状态,最后三价铁在偏碱性条件下沉淀得以去除。地下水一般为偏还原环境,溶解氧含量低;设置镂空层5后,在地下水经除砷层2后,通过小孔4逐滴滴至顶层的除铁锰层3上,在下滴的过程中,与镂空层的空气接触,提高了水中溶解氧的浓度,地下水溶解氧含量的增加能够增强锰砂除铁效果,延长天然锰砂的使用寿命。长时间使用后,天然锰砂表面由于吸附铁和锰会形成“铁锈”滤层,该滤层由于含有铁的氧化物也能够吸附去除地下水中的砷,进一步提高装置除砷的效果。经本发明实施例的装置去除地下水中的砷铁的去除率高达80%以上。见表1。
表1地下水砷、铁去除前后对比
进一步地,还包括进水口6和出水口7,所述进水口6位于所述粗过滤层1 上方,所述出水口7位于末层所述除铁锰层3的下方。地下水经进水口6进入装置,出水口7流出过滤后的饮用水。
在本文中,所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的,只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解,所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。
在不冲突的情况下,本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种地下水处理净化装置,其特征是,包括从上往下依次设置的粗过滤层、除砷层及除铁锰层;所述粗过滤层为石英砂过滤层;所述除砷层为改性锰砂过滤层;所述除铁锰层为多层天然锰砂滤料过滤层。
2.根据权利要求1所述的一种地下水处理净化装置,其特征是,所述粗过滤层采用粒径0.5~1mm的细粒石英砂填装成所述石英砂过滤层,厚度为10~20cm。
3.根据权利要求1所述的一种地下水处理净化装置,其特征是,所述除砷层采用粒径1~2mm的改性锰砂滤料填装成所述改性锰砂过滤层,厚度为20~30cm。
4.根据权利要求1或3所述的一种地下水处理净化装置,其特征是,所述改性锰砂过滤层的改性锰砂制备方法包括以下步骤:
(1)将MnO2含量大于30%的天然锰砂滤料浸入含Fe2+的溶液中浸泡;
(2)过滤浸泡后的滤料,置于烘箱中加热固化;
(3)将固化后的滤料洗涤干净,得到表面负载铁氧化物的改性锰砂滤料。
5.根据权利要求1所述的一种地下水处理净化装置,其特征是,所述除铁锰层包括三层天然锰砂滤料过滤层,所述天然锰砂滤料过滤层采用粒径为2~3mm的天然锰砂滤料填装,每层天然锰砂滤料过滤层的厚度为10~20cm。
6.根据权利要求1所述的一种地下水处理净化装置,其特征是,所述除砷层、每层除铁锰层的底部均均匀分布小孔;除砷层与相邻的除铁锰层之间设有镂空层,每层除铁锰层之间设有镂空层。
7.根据权利要求6所述的一种地下水处理净化装置,其特征是,在地下水经除砷层后,通过小孔经镂空层逐滴滴至顶层的除铁锰层上。
8.根据权利要求1所述的一种地下水处理净化装置,其特征是,还包括进水口和出水口,所述进水口位于所述粗过滤层上方,所述出水口位于所述除铁锰层的下方。
CN201810437187.XA 2018-05-09 2018-05-09 一种地下水处理净化装置 Pending CN108455764A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810437187.XA CN108455764A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种地下水处理净化装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810437187.XA CN108455764A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种地下水处理净化装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108455764A true CN108455764A (zh) 2018-08-28

Family

ID=63215228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810437187.XA Pending CN108455764A (zh) 2018-05-09 2018-05-09 一种地下水处理净化装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108455764A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112358065A (zh) * 2020-11-10 2021-02-12 河南万胜建设有限公司 新型防地下水污染过滤建材
CN114804420A (zh) * 2022-04-26 2022-07-29 江西师范大学 一种适用于超标铁锰去除方法及其装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2138647Y (zh) * 1992-06-30 1993-07-21 李圭白 一体化除铁除锰滤池
CN2287156Y (zh) * 1997-03-19 1998-08-05 刘孝文 静压除铁锰净水器

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2138647Y (zh) * 1992-06-30 1993-07-21 李圭白 一体化除铁除锰滤池
CN2287156Y (zh) * 1997-03-19 1998-08-05 刘孝文 静压除铁锰净水器

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
叶雪松等: "负铁锰砂对水中As(Ⅲ)的吸附作用研究" *
王锦: "高铁高锰矿井水净化工艺优化研究" *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112358065A (zh) * 2020-11-10 2021-02-12 河南万胜建设有限公司 新型防地下水污染过滤建材
CN114804420A (zh) * 2022-04-26 2022-07-29 江西师范大学 一种适用于超标铁锰去除方法及其装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7309425B2 (en) Apparatus for the preparation of arsenic free water
CN101333026B (zh) 一种地下海水超标铁锰的去除方法与装置
CN104474781A (zh) 一种纳米复合滤料的制备方法
CN107824157A (zh) 利用铁锰泥制备磁性γ‑Fe2O3吸附材料去除水中砷的方法
CN107279031B (zh) 一种净化鱼缸水的装置和方法
CN108455764A (zh) 一种地下水处理净化装置
CN204310862U (zh) 除铁锰净化装置
CN109467221A (zh) 一种环保型园林污水处理方法
CN208776465U (zh) 一种地下水处理净化装置
CN206985833U (zh) 一种渗滤装置及其系统
CN104353415B (zh) 一种除砷分子筛滤料及去除饮用水中砷的方法
CN105439291B (zh) 一种去除地下水暂时硬度的生物方法
CN107082490A (zh) 降流式脱氮除磷膨胀床生物滤池及应用其处理污水的方法
JP3926283B2 (ja) 水質浄化材を利用した生け簀
CN208545260U (zh) 一种地表水水质提升设备
CN208717114U (zh) 一种表流人工湿地
CN208244251U (zh) 一种回字形污水净化系统
CN105399252A (zh) 一种手提式沙底净水筒及可沉浮净水器的制作方法
CN109160690A (zh) 一种地下水中硝酸盐氮和氟离子处理系统和处理方法
CN204325015U (zh) 一种自渗流净水装置
CN103833152A (zh) 一种可净化水质的吸管
JPH09248561A (ja) 自然水中の硝酸性窒素および亜硝酸性窒素を除去する装置
CN108408918A (zh) 生态渗滤池
CN207108714U (zh) 一种新型多介质多功能过滤器
JP2001149761A (ja) 固液分離処理方法及び固液分離装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180828

RJ01 Rejection of invention patent application after publication