CN111470719A - 一种地下水硝酸盐高效去除装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地下水硝酸盐高效去除装置，具体涉及地下水硝酸盐去除领域，包括去硝酸盐滤池，所述去硝酸盐滤池的一侧设置一级曝气净化池，所述一级曝气净化池的一侧设置有二级过滤净化池。本发明通过设置去硝酸盐滤池、一级曝气净化池与二级过滤净化池，在使用时，需要将地下水从进水管通入去硝酸盐滤池，去硝酸盐滤池采用反硝化生物滤池，滤料为轻质多孔球形陶粒，添加蔗糖为碳源，表面富集大量功能微生物，用以去除水中硝酸盐氮，接着通入一级曝气净化池去除水中残余有机物，然后进入二级过滤净化池去除水中悬浮物，最后采用紫外线消毒设备，简单可靠，可有效灭活水中微生物，采用此流程对地下水进行处理，确保出水水质达标。

Description

一种地下水硝酸盐高效去除装置

技术领域

本发明涉及地下水硝酸盐去除领域，更具体地说，本发明涉及一种地下水硝酸盐高效去除装置。

背景技术

由于多年来化肥农药过量使用，以及生活污水排放等导致农村浅层地下水硝酸盐超标问题，硝酸盐在人体中转化成亚硝酸盐，会导致引发高铁血红蛋白症，对婴儿还会生成致癌物质；当硝酸盐含量较高时会引发急性病症，甚至会出现缺氧和死亡，对此必须采取净化处理措施。国内外处理硝酸盐超标地下水中的方法主要有离子交换法、反渗透法和生物法。

但是上述技术方案在实际运用时，离子交换法存在再生频繁，运行管理耗时费工等缺点，反渗透工艺应用范围受限制。生物法工艺成熟，性能可靠、低碳环保、经济适用、操作简单等特点，但使用生物法去除地下水中硝酸盐实际应用较少。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种地下水硝酸盐高效去除装置，通过设置去硝酸盐滤池、一级曝气净化池与二级过滤净化池，在使用时，需要将地下水从进水管通入去硝酸盐滤池，去硝酸盐滤池采用反硝化生物滤池，滤料为轻质多孔球形陶粒，添加蔗糖为碳源，表面富集大量功能微生物，用以去除水中硝酸盐氮，接着通入一级曝气净化池去除水中残余有机物，然后进入二级过滤净化池去除水中悬浮物，最后采用紫外线消毒设备，简单可靠，可有效灭活水中微生物，采用此流程对地下水进行处理，确保出水水质达标。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地下水硝酸盐高效去除装置，包括去硝酸盐滤池，所述去硝酸盐滤池的一侧设置一级曝气净化池，所述一级曝气净化池的一侧设置有二级过滤净化池，所述去硝酸盐滤池的外表面固定安装有进水管，所述去硝酸盐滤池与一级曝气净化池之间固定安装有输水管，所述去硝酸盐滤池与一级曝气净化池通过输水管相连通，所述去硝酸盐滤池的内部顶端固定安装有挡环，所述去硝酸盐滤池的内部位于挡环的下方设置有第一生物过滤箱，所述去硝酸盐滤池的一侧设置有碳源储存桶，所述碳源储存桶的一侧固定安装有气泵，所述碳源储存桶与去硝酸盐滤池通过气泵相连通，所述去硝酸盐滤池的内部放置有若干个陶粒，所述陶粒为多孔结构，所述去硝酸盐滤池的内部位于陶粒的下方放置有若干个砾石，所述去硝酸盐滤池的内壁两侧开设有内槽，所述一侧内槽的内部固定安装有导杆，所述导杆的外表面套设有第一滑块，所述第一滑块与第一生物过滤箱固定连接，所述导杆与第一滑块滑动连接。

在一个优选的实施方式中，所述第一生物过滤箱的外表面底端开设有若干个底孔，若干个所述底孔呈一字型排列，所述底孔的内部固定安装有滤网。

在一个优选的实施方式中，所述去硝酸盐滤池的顶端一侧固定安装有电机，所述另一侧内槽的内部活动安装有螺杆。

在一个优选的实施方式中，所述螺杆的外表面套设有第二滑块，所述第二滑块的一侧与第一生物过滤箱固定连接，所述螺杆与第二滑块通过螺纹活动连接。

在一个优选的实施方式中，所述一级曝气净化池的内部固定安装有第二生物过滤箱，所述一级曝气净化池的内部位于第二生物过滤箱的下方固定安装有输气管，所述输气管的一端固定安装有气泵。

在一个优选的实施方式中，所述输气管的外表面固定安装有若干个曝气盘，所述曝气盘的底端固定安装有接头，所述接头的底端套设有安装环。

在一个优选的实施方式中，所述安装环与输气管的外表面焊接，所述安装环的外表面插入有插销，所述安装环的内壁两侧开设有侧槽，所述侧槽的内部固定安装有弹簧。

在一个优选的实施方式中，所述接头的两侧固定安装有第三滑块，所述接头的外表面开设有限位孔，所述插销的一端与限位孔相匹配。

在一个优选的实施方式中，所述限位孔的内部固定安装有磁块，所述安装环的内部固定安装有安装板，所述安装板的顶端设置有滤膜，所述滤膜的外侧固定安装有外环。

在一个优选的实施方式中，所述外环的内部两侧开设有安装孔，所述安装孔的内部设置有安装杆，所述安装杆的底端与安装板固定连接。

本发明的技术效果和优点：

1、本发明通过设有去硝酸盐滤池、一级曝气净化池与二级过滤净化池，在使用时，需要将地下水从进水管通入去硝酸盐滤池，去硝酸盐滤池采用反硝化生物滤池，添加滤料为陶粒，表面富集大量功能微生物，用以去除水中硝酸盐氮，接着通入二级过滤净化池，最后采用紫外线消毒设备，简单可靠，可有效灭活水中微生物，采用多级过滤对地下水进行处理，大大增加对地下水的过滤效果；

2、本发明通过设有第一生物过滤箱、底孔、螺杆和电机，在对第一生物过滤箱进行使用时，需要根据水量调节第一生物过滤箱的高度，在进行调节时，需要启动顶端的电机，通过电机带动内槽内部螺杆，螺杆转动的过程中，会带动第二滑块沿着螺杆上下移动，从而带动第一生物过滤箱进行调节，便于对第一生物过滤箱进行使用；

3、本发明通过设有曝气盘、第三滑块、插销和滤膜，当使用完毕后，需要对内部滤膜进行更换时，可以将安装环一侧的插销拉出一段，使插销的一端从限位孔脱离，这时侧槽内的弹簧会向上推动第三滑块，将曝气盘从安装环内推出，然后将滤膜沿着安装杆从安装板上拉出，进行更换，，便于人们对滤膜进行更换。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明的去硝酸盐滤池的内部结构图。

图3为本发明的第一生物过滤箱的安装结构图。

图4为本发明的一级曝气净化池的内部结构图。

图5为本发明的曝气盘的结构示意图。

图6为本发明的安装环与接头的连接结构图。

图7为本发明的滤膜的俯视图。

图8为本发明的整体的流程图。

附图标记为：1、去硝酸盐滤池；2、一级曝气净化池；3、二级过滤净化池；4、进水管；5、输水管；6、挡环；7、第一生物过滤箱；8、陶粒；9、砾石；10、内槽；11、导杆；12、第一滑块；13、底孔；14、滤网；15、电机；16、螺杆；17、第二滑块；18、第二生物过滤箱；19、输气管；20、曝气盘；21、接头；22、安装环；23、插销；24、侧槽；25、弹簧；26、第三滑块；27、限位孔；28、磁块；29、安装板；30、滤膜；31、外环；32、安装孔；33、安装杆；34、碳源储存桶；35、气泵。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据图1、8所示的一种地下水硝酸盐高效去除装置，包括去硝酸盐滤池1，所述去硝酸盐滤池1的一侧设置一级曝气净化池2，所述一级曝气净化池2的一侧设置有二级过滤净化池3，所述去硝酸盐滤池1的外表面固定安装有进水管4，所述去硝酸盐滤池1与一级曝气净化池2之间固定安装有输水管5，所述去硝酸盐滤池1与一级曝气净化池2通过输水管5相连通，所述去硝酸盐滤池1的内部顶端固定安装有挡环6，所述去硝酸盐滤池1的内部位于挡环6的下方设置有第一生物过滤箱7，所述去硝酸盐滤池1的一侧设置有碳源储存桶34，所述碳源储存桶34的一侧固定安装有气泵35，所述碳源储存桶34与去硝酸盐滤池1通过气泵35相连通，所述去硝酸盐滤池1的内部放置有若干个陶粒8，所述陶粒8为多孔结构，所述去硝酸盐滤池1的内部位于陶粒8的下方放置有若干个砾石9，所述去硝酸盐滤池1的内壁两侧开设有内槽10，所述一侧内槽10的内部固定安装有导杆11，所述导杆11的外表面套设有第一滑块12，所述第一滑块12与第一生物过滤箱7固定连接，所述导杆11与第一滑块12滑动连接。

实施方式具体为：在使用时，需要将地下水从进水管通入去硝酸盐滤池1，然后通过气泵35将碳源储存桶34内部的碳源输送到，去硝酸盐滤池1内，去硝酸盐滤池1采用反硝化生物滤池，添加滤料为陶粒8，表面富集大量功能微生物，用以去除水中硝酸盐氮，箱体材质采用碳钢，表面光滑且经防腐处理，既轻便又易于加工，进水方式采用上向流，考虑到去硝酸盐滤池1截面积小，反冲洗后性能恢复快等因素，反冲洗方式仅为水反冲洗，经过去硝酸盐滤池处理后，通过输水管5通入一级曝气净化池2，配有曝气盘20，添加滤料为陶粒8，用于去除水中可能存在的少量有机物，箱体材质采用碳钢，表面光滑且经防腐处理，接着通入二级过滤净化池3，二级过滤净化池3为普通快滤池，滤料为石英砂，通过合理的滤料级配实现对水中悬浮物的去除，箱体材质采用碳钢，表面光滑且经防腐处理，最后采用紫外线消毒设备，简单可靠，可有效灭活水中微生物。

根据图2-4所示的一种地下水硝酸盐高效去除装置，所述第一生物过滤箱7的外表面底端开设有若干个底孔13，若干个所述底孔13呈一字型排列，所述底孔13的内部固定安装有滤网14，所述去硝酸盐滤池1的顶端一侧固定安装有电机15，所述另一侧内槽10的内部活动安装有螺杆16，所述螺杆16的外表面套设有第二滑块17，所述第二滑块17的一侧与第一生物过滤箱7固定连接，所述螺杆16与第二滑块17通过螺纹活动连接，所述一级曝气净化池2的内部固定安装有第二生物过滤箱18，所述一级曝气净化池2的内部位于第二生物过滤箱18的下方固定安装有输气管19，所述输气管19的一端固定安装有气泵；

实施方式具体为：在对第一生物过滤箱7进行使用时，需要根据水量调节第一生物过滤箱7的高度，在进行调节时，需要启动顶端的电机15，通过电机15带动内槽10内部螺杆16，螺杆16转动的过程中，会带动第二滑块17沿着螺杆16上下移动，从而带动第一生物过滤箱7进行调节，便于对第一生物过滤箱7进行使用，在第一生物过滤箱7移动的过程中，另一侧的第一滑块12会沿着导杆11进行滑动，增加了第一生物过滤箱7移动的稳定性，在对地下水进行过滤时，地下水会通过底孔13进入第一生物过滤箱7内，进行过滤。

根据图5-7所示的一种地下水硝酸盐高效去除装置，所述输气管19的外表面固定安装有若干个曝气盘20，所述曝气盘20的底端固定安装有接头21，所述接头21的底端套设有安装环22，所述安装环22与输气管19的外表面焊接，所述安装环22的外表面插入有插销23，所述安装环22的内壁两侧开设有侧槽24，所述侧槽24的内部固定安装有弹簧25，所述接头21的两侧固定安装有第三滑块26，所述接头21的外表面开设有限位孔27，所述插销23的一端与限位孔27相匹配，所述限位孔27的内部固定安装有磁块28，所述安装环22的内部固定安装有安装板29，所述安装板29的顶端设置有滤膜30，所述滤膜30的外侧固定安装有外环31，所述外环31的内部两侧开设有安装孔32，所述安装孔32的内部设置有安装杆33，所述安装杆33的底端与安装板29固定连接；

实施方式具体为：在曝气盘20使用的过程中，空气会通过输气管19输入曝气盘20内，然后通过曝气盘20输入水中，在空气进入曝气盘20内时，会经过安装环22内的滤膜30进行过滤，当使用完毕后，需要对内部滤膜30进行更换时，可以将安装环22一侧的插销23拉出一段，使插销23的一端从限位孔27脱离，这时侧槽24内的弹簧25会向上推动第三滑块26，将曝气盘20从安装环22内推出，然后将滤膜30沿着安装杆33从安装板29上拉出，进行更换，当更换完毕后，将曝气盘20底端的接头21插入安装环22内，通过两侧的第三滑块26对侧槽24内的弹簧25进行挤压，直到限位孔27与插销23的一端对应，插销23会受到限位孔27内磁块28的吸引，插入限位孔27，对曝气盘20进行固定，便于人们对滤膜30进行更换。

本发明工作原理：

参照说明书附图1、8，在使用时，需要将地下水从进水管通入去硝酸盐滤池1，然后通过气泵35将碳源储存桶34内部的碳源输送到，去硝酸盐滤池1内，去硝酸盐滤池1采用反硝化生物滤池，添加滤料为陶粒8，表面富集大量功能微生物，用以去除水中硝酸盐氮，箱体材质采用碳钢，表面光滑且经防腐处理，既轻便又易于加工，进水方式采用上向流，考虑到去硝酸盐滤池1截面积小，反冲洗后性能恢复快等因素，反冲洗方式仅为水反冲洗，经过去硝酸盐滤池处理后，通过输水管5通入一级曝气净化池2，配有曝气盘20，添加滤料为陶粒8，用于去除水中可能存在的少量有机物，箱体材质采用碳钢，表面光滑且经防腐处理，接着通入二级过滤净化池3，二级过滤净化池3为普通快滤池，滤料为石英砂，通过合理的滤料级配实现对水中悬浮物的去除，箱体材质采用碳钢，表面光滑且经防腐处理，最后采用紫外线消毒设备，简单可靠，可有效灭活水中微生物，采用多级过滤对地下水进行处理，大大增加对地下水的过滤效果；

参照说明书附图2-4，在对第一生物过滤箱7进行使用时，需要根据水量调节第一生物过滤箱7的高度，在进行调节时，需要启动顶端的电机15，通过电机15带动内槽10内部螺杆16，螺杆16转动的过程中，会带动第二滑块17沿着螺杆16上下移动，从而带动第一生物过滤箱7进行调节，便于对第一生物过滤箱7进行使用，在第一生物过滤箱7移动的过程中，另一侧的第一滑块12会沿着导杆11进行滑动，增加了第一生物过滤箱7移动的稳定性，在对地下水进行过滤时，地下水会通过底孔13进入第一生物过滤箱7内，进行过滤；

参照说明书附图5-7，在曝气盘20使用的过程中，空气会通过输气管19输入曝气盘20内，然后通过曝气盘20输入水中，在空气进入曝气盘20内时，会经过安装环22内的滤膜30进行过滤，当使用完毕后，需要对内部滤膜30进行更换时，可以将安装环22一侧的插销23拉出一段，使插销23的一端从限位孔27脱离，这时侧槽24内的弹簧25会向上推动第三滑块26，将曝气盘20从安装环22内推出，然后将滤膜30沿着安装杆33从安装板29上拉出，进行更换，当更换完毕后，将曝气盘20底端的接头21插入安装环22内，通过两侧的第三滑块26对侧槽24内的弹簧25进行挤压，直到限位孔27与插销23的一端对应，插销23会受到限位孔27内磁块28的吸引，插入限位孔27，对曝气盘20进行固定，便于人们对滤膜30进行更换。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本发明公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本发明同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，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 (10)

1.一种地下水硝酸盐高效去除装置，包括去硝酸盐滤池(1)，其特征在于：所述去硝酸盐滤池(1)的一侧设置一级曝气净化池(2)，所述一级曝气净化池(2)的一侧设置有二级过滤净化池(3)，所述去硝酸盐滤池(1)的外表面固定安装有进水管(4)，所述去硝酸盐滤池(1)与一级曝气净化池(2)之间固定安装有输水管(5)，所述去硝酸盐滤池(1)与一级曝气净化池(2)通过输水管(5)相连通，所述去硝酸盐滤池(1)的内部顶端固定安装有挡环(6)，所述去硝酸盐滤池(1)的内部位于挡环(6)的下方设置有第一生物过滤箱(7)，所述去硝酸盐滤池(1)的一侧设置有碳源储存桶(34)，所述碳源储存桶(34)的一侧固定安装有气泵(35)，所述碳源储存桶(34)与去硝酸盐滤池(1)通过气泵(35)相连通，所述去硝酸盐滤池(1)的内部放置有若干个陶粒(8)，所述陶粒(8)为多孔结构，所述去硝酸盐滤池(1)的内部位于陶粒(8)的下方放置有若干个砾石(9)，所述去硝酸盐滤池(1)的内壁两侧开设有内槽(10)，所述一侧内槽(10)的内部固定安装有导杆(11)，所述导杆(11)的外表面套设有第一滑块(12)，所述第一滑块(12)与第一生物过滤箱(7)固定连接，所述导杆(11)与第一滑块(12)滑动连接。

2.根据权利要求1所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述第一生物过滤箱(7)的外表面底端开设有若干个底孔(13)，若干个所述底孔(13)呈一字型排列，所述底孔(13)的内部固定安装有滤网(14)。

3.根据权利要求1所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述去硝酸盐滤池(1)的顶端一侧固定安装有电机(15)，所述另一侧内槽(10)的内部活动安装有螺杆(16)。

4.根据权利要求3所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述螺杆(16)的外表面套设有第二滑块(17)，所述第二滑块(17)的一侧与第一生物过滤箱(7)固定连接，所述螺杆(16)与第二滑块(17)通过螺纹活动连接。

5.根据权利要求4所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述一级曝气净化池(2)的内部固定安装有第二生物过滤箱(18)，所述一级曝气净化池(2)的内部位于第二生物过滤箱(18)的下方固定安装有输气管(19)，所述输气管(19)的一端固定安装有气泵。

6.根据权利要求5所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述输气管(19)的外表面固定安装有若干个曝气盘(20)，所述曝气盘(20)的底端固定安装有接头(21)，所述接头(21)的底端套设有安装环(22)。

7.根据权利要求6所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述安装环(22)与输气管(19)的外表面焊接，所述安装环(22)的外表面插入有插销(23)，所述安装环(22)的内壁两侧开设有侧槽(24)，所述侧槽(24)的内部固定安装有弹簧(25)。

8.根据权利要求7所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述接头(21)的两侧固定安装有第三滑块(26)，所述接头(21)的外表面开设有限位孔(27)，所述插销(23)的一端与限位孔(27)相匹配。

9.根据权利要求8所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述限位孔(27)的内部固定安装有磁块(28)，所述安装环(22)的内部固定安装有安装板(29)，所述安装板(29)的顶端设置有滤膜(30)，所述滤膜(30)的外侧固定安装有外环(31)。

10.根据权利要求9所述的一种地下水硝酸盐高效去除装置，其特征在于：所述外环(31)的内部两侧开设有安装孔(32)，所述安装孔(32)的内部设置有安装杆(33)，所述安装杆(33)的底端与安装板(29)固定连接。

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