CN111499052A - 一种温泉水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种温泉水处理系统，包括曝气装置、除铁除锰装置、除氟装置、吸附装置、pH第一调节装置、pH第二调节装置和再生装置，曝气装置包括顺序连接的螺杆空气压缩机、储气罐和第一精密过滤器，除铁除锰装置包括除铁除锰砂缸及设于该砂缸内的锰砂，除氟装置包括除氟砂缸及设于该砂缸内的活性氧化铝，除氟砂缸上连接有向砂缸内活性氧化铝投送强碱溶液的再生装置，除氟砂缸的进水管道上连接有pH第一调节装置，吸附装置包括吸附砂缸及设于该砂缸内的活性炭，吸附砂缸的进水管道与除氟砂缸的出水管道连接，吸附砂缸的出水管道输出至温泉蓄水箱储存，且该出水管道上连接有pH第二调节装置。本系统能对温泉水进行除铁除锰除氟处理，实现温泉直饮。

Description

一种温泉水处理系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种温泉水处理系统。

背景技术

温泉水富含多种对人体有益的矿物质如偏硅酸、氡、锶、硒、锂、氟、钙、镁等，沐浴富含微量矿物质的温泉水对于人体益处很多，因而温泉水常用于人体泡浴。

氟存在于植物组织中，且是必要的元素。然而，氟的过多吸收则会对植物产生毒害作用。土壤氟是植物中氟的重要来源，氟通过土壤→植物→动物→人体进行迁移、富集，导致了一系列的环境污染和健康危害问题，土壤氟污染对作物的危害是慢性积累的生理障碍过程。氟能抑制作物的新陈代谢、呼吸作用及光合作用，抑制新陈代谢过程中马来酸脱氢酶的活性。氟对作物的危害主要表现为干物质积累量少、产量降低分蘖少、成穗率低、光合组织受损伤、出现叶尖坏死、叶绿退色变为红褐色等，因而直接排放会对环境造成很大影响。因此，如何创新性地对现有温泉水进行处理，将温泉水中的铁锰氟等物质进行处理，从而实现矿物质变量达到生活饮用水和直饮矿泉水标准，最终实现温泉直饮，成为现阶段温泉水处理的迫切需求。

发明内容

针对现有如何创新性地对温泉水进行处理，将温泉水中的铁锰氟物质进行处理，最终实现温泉直饮的技术问题，本发明提供一种温泉水处理系统，通过该系统处理后的温泉水可用于直饮，从而实现对温泉水合理运用以有效节约资源，同步降低水污染对环境造成的影响。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种温泉水处理系统，包括曝气装置、除铁除锰装置、除氟装置、吸附装置、pH第一调节装置、pH第二调节装置和再生装置；

所述曝气装置包括螺杆空气压缩机、储气罐和第一精密过滤器，所述螺杆空气压缩机用于对空气进行压缩，所述储气罐用于对压缩后的空气进行储存，所述第一精密过滤器用于对储存空气中的杂质进行过滤，过滤后的空气与经除铁配水泵组从温泉原水箱泵出的温泉原水经射流器过混合器进行混合充分反应，使温泉原水中的二价铁离子氧化为三价铁离子；

所述除铁除锰装置包括除铁除锰砂缸及设于该砂缸内的锰砂，所述除铁除锰砂缸的进水管道与混合反应后的温泉原水连接，原水经过锰砂的吸附作用去除水中的三价铁离子及锰离子；

所述除氟装置包括除氟砂缸及设于该砂缸内的活性氧化铝，所述除氟砂缸上连接有再生装置，所述再生装置用于向砂缸内的活性氧化铝投送强碱溶液，以增强活性氧化铝的吸附性，保证内部活性氧化铝在饱和状态下进行再生，所述除氟砂缸的进水管道与除铁除锰砂缸的出水管道连接，且在该连接管道上连接有将原水pH调节至4～5的pH第一调节装置，经pH调节的原水在缸内活性氧化铝的吸附特性下去除水中氟离子；

所述吸附装置包括吸附砂缸及设于该砂缸内的活性炭，所述吸附砂缸的进水管道与除氟砂缸的出水管道连接，原水经过活性炭吸附水中颗粒及可溶性物质后，经吸附砂缸的出水管道输出至温泉蓄水箱储存，且该出水管道上连接有将原水pH调节至7.5的pH第二调节装置。

与现有技术相比，本发明提供的温泉水处理系统具有以下优点：1、尽量采用物理处理原则进行处理，除pH调节以外均为物理过滤方式，因而可最大限度保留温泉原水中的矿物质不流失；2、出水水质优秀，既达到了天然矿泉水标准和生活饮用水标准，又保留了水中矿物质的标准含量，卫生安全有益人体健康，最终实现温泉直饮；3、系统流程不繁琐，出水稳定、产水率高、出水量有保障，可连续运行，操作简便。

进一步，所述曝气装置还包括冷冻式压缩空气干燥机和第二精密过滤器，所述冷冻式压缩空气干燥机用于对第一精密过滤器过滤后的空气进行除湿干燥，所述第二精密过滤器用于对除湿干燥后空气中的杂质进行过滤。

进一步，所述除铁除锰装置还包括除铁除锰反冲洗单元，所述除铁除锰反冲洗单元包括第一压力传感器、第一反冲洗管道和第一排污管道，所述第一压力传感器连接在除铁除锰砂缸的进水管道上，所述第一反冲洗管道一端与除铁除锰砂缸的出水管道连接，另一端与经反冲洗泵组从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第一排污管道一端与除铁除锰砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接室外污水水井。

进一步，所述再生装置包括再生投送管道，所述再生投送管道一端连接再生强碱溶液投药桶，另一端与所述除氟砂缸连接，所述再生投送管道上连接有再生投药泵。

进一步，所述再生强碱溶液投药桶内盛贮的强碱溶液为氢氧化纳溶液。

进一步，所述pH第一调节装置包括pH酸液投药桶和第一水质检测仪，所述pH酸液投药桶经pH第一调节管道与除铁除锰砂缸出水管道和除氟砂缸进水管道的连接节点连接，所述pH第一调节管道上连接有pH第一投药泵，所述第一水质检测仪的一端与pH第一投药泵连接，另一端与前述连接节点连接。

进一步，所述pH酸液投药桶内盛贮的酸液为食品级柠檬酸。

进一步，所述除氟装置还包括除氟反冲洗单元，所述除氟反冲洗单元包括第二压力传感器、第二反冲洗管道和第二排污管道，所述第二压力传感器连接在除氟砂缸的进水管道上，所述第二反冲洗管道一端与除氟砂缸的出水管道连接，另一端与经反冲洗泵组从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第二排污管道一端与除氟砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接污水处理井。

进一步，所述pH第二调节装置包括pH碱液投药桶和第二水质检测仪，所述pH碱液投药桶经pH第二调节管道与吸附砂缸的出水管道连接，所述pH第二调节管道上连接有pH第二投药泵，所述第二水质检测仪的一端与pH第二投药泵连接，另一端与吸附砂缸的出水管道连接。

进一步，所述吸附装置还包括吸附反冲洗单元，所述吸附反冲洗单元包括第三压力传感器、第三反冲洗管道和第三排污管道，所述第三压力传感器连接在吸附砂缸的进水管道上，所述第三反冲洗管道一端与吸附砂缸的出水管道连接，另一端与经反冲洗泵组从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第三排污管道一端与吸附砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接室外污水水井。

附图说明

图1是本发明提供的温泉水处理系统结构示意图。

图中，1、曝气装置；11、螺杆空气压缩；12、储气罐；13、第一精密过滤；14、除铁配水泵组；15、射流器；16、混合器；17、冷冻式压缩空气干燥机；18、第二精密过滤器；2、除铁除锰装置；21、除铁除锰砂缸；22、进水管道；23、出水管道；24、除铁除锰反冲洗单元；241、第一压力传感器；242、第一反冲洗管道；243、第一排污管道；3、除氟装置；31、除氟砂缸；32、进水管道；33、出水管道；34、除氟反冲洗单元；341、第二压力传感器；342、第二反冲洗管道；343、第二排污管道；4、吸附装置；41、吸附砂缸；42、进水管道；43、出水管道；44、吸附反冲洗单元；441、第三压力传感器；442、第三反冲洗管道；443、第三排污管道；5、pH第一调节装置；51、pH酸液投药桶；52、第一水质检测仪；53、pH第一调节管道；54、pH第一投药泵；6、pH第二调节装置；61、pH碱液投药桶；62、第二水质检测仪；63、pH第二调节管道；64、pH第二投药泵；7、再生装置；71、再生投送管道；72、再生强碱溶液投药桶；73、再生投药泵；8、反冲洗泵组。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“径向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1所示，本发明提供一种温泉水处理系统，包括曝气装置1、除铁除锰装置2、除氟装置3、吸附装置4、pH第一调节装置5、pH第二调节装置6和再生装置7；

所述曝气装置1包括螺杆空气压缩机11、储气罐12和第一精密过滤器13，所述螺杆空气压缩机11用于对空气进行压缩，所述储气罐12用于对压缩后的空气进行储存，所述第一精密过滤器13用于对储存空气中的杂质进行过滤，过滤后的空气与经除铁配水泵组14从温泉原水箱泵出的温泉原水经射流器15过混合器16进行混合充分反应，使温泉原水中的二价铁离子氧化为三价铁离子，具体首先提取的温泉原水经过旋流除砂器进行初步颗粒处理，水质变清澈之后流入温泉原水箱，进行储存和平衡系统压力，再通过系统水泵即除铁配水泵组14供应至除铁除锰装置2中；

所述除铁除锰装置2包括除铁除锰砂缸21及设于该砂缸内的锰砂，所述除铁除锰砂缸21的进水管道22与混合反应后的温泉原水连接，原水经过锰砂的吸附作用去除水中的三价铁离子及锰离子；

所述除氟装置3包括除氟砂缸31及设于该砂缸内的活性氧化铝，所述除氟砂缸31上连接有再生装置7，所述再生装置7用于向砂缸内的活性氧化铝投送强碱溶液，以增强活性氧化铝的吸附性，通过设定系统运行时间，保证内部活性氧化铝在饱和状态下进行再生，所述除氟砂缸31的进水管道32与除铁除锰砂缸21的出水管道23连接，且在该连接管道上连接有将原水pH调节至4～5的pH第一调节装置5，经pH调节的原水在缸内活性氧化铝的吸附特性下去除水中氟离子；其中，所述pH第一调节装置5用于调节原水pH，本申请的发明人通过分析活性氧化铝吸附特性得知，在原水pH处于4～5时，活性氧化铝处于最佳吸附状态，因此为了增强活性氧化铝吸附性能，故需对原水进行pH调节；

所述吸附装置4包括吸附砂缸41及设于该砂缸内的活性炭，所述吸附砂缸41的进水管道42与除氟砂缸31的出水管道33连接，原水经过活性炭吸附水中颗粒及可溶性物质后，经吸附砂缸41的出水管道43输出至温泉蓄水箱储存，且该出水管道43上连接有将原水pH调节至7.5的pH第二调节装置6；其中，所述pH第二调节装置6用于调节原水pH，因人体适应的pH为7.5，因此为了达到人体适应状态，故需对活性炭吸附后的原水进行升pH处理，而经活性炭吸附后的原水更可改善水中口感。

与现有技术相比，本发明提供的温泉水处理系统具有以下优点：1、尽量采用物理处理原则进行处理，除pH调节以外均为物理过滤方式，因而可最大限度保留温泉原水中的矿物质不流失；2、出水水质优秀，既达到了天然矿泉水标准和生活饮用水标准，又保留了水中矿物质的标准含量，卫生安全有益人体健康，最终实现温泉直饮；3、系统流程不繁琐，出水稳定、产水率高、出水量有保障，可连续运行，操作简便。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述曝气装置1还包括冷冻式压缩空气干燥机17和第二精密过滤器18，所述冷冻式压缩空气干燥机17用于对第一精密过滤器13过滤后的空气进行除湿干燥，所述第二精密过滤器18用于对除湿干燥后空气中的杂质进行过滤，由此当经所述第一精密过滤器13过虑后的空气比较湿润时，可通过冷冻式压缩空气干燥机17干燥和第二精密过滤器18过滤后再送至射流器15。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述除铁除锰装置2还包括除铁除锰反冲洗单元24，所述除铁除锰反冲洗单元24包括第一压力传感器241、第一反冲洗管道242和第一排污管道243，所述第一压力传感器241连接在除铁除锰砂缸21的进水管道22上，所述第一反冲洗管道242一端与除铁除锰砂缸21的出水管道23连接，另一端与经反冲洗泵组8从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第一排污管道243一端与除铁除锰砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接室外污水水井；其中，所述第一压力传感器241用于对进水管道22中的管道压力进行检测，系统PLC控制器对检测管道压力进行判断，若管道压力大于系统设定压力，则表示除铁除锰装置2内部杂质过多，此时系统PLC控制器控制第一反冲洗管道242上的开关阀打开进行反冲洗，根据系统设定的反冲洗时间，完毕之后系统自动检测进水管道22压力，全程自动完成。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述再生装置7包括再生投送管道71，所述再生投送管道71一端连接再生强碱溶液投药桶72，另一端与所述除氟砂缸31连接，所述再生投送管道71上连接有再生投药泵73，使用时启动所述再生投药泵73，通过再生投送管道71，即可将再生强碱溶液投药桶72内的强碱溶液投送至除氟砂缸3内。作为优选实施例，所述再生强碱溶液投药桶72内盛贮的强碱溶液为氢氧化纳溶液。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述pH第一调节装置5包括pH酸液投药桶51和第一水质检测仪52，所述pH酸液投药桶51经pH第一调节管道53与除铁除锰砂缸出水管道和除氟砂缸进水管道的连接节点连接，所述pH第一调节管道53上连接有pH第一投药泵54，所述第一水质检测仪52的一端与pH第一投药泵54连接，另一端与前述连接节点连接；其中，所述第一水质检测仪52用于检测除铁除锰砂缸出水管道中的pH，若高于设定值时，则会输出指令给第一投药泵54，第一投药泵54启动将pH酸液投药桶51内的酸液投送至除铁除锰砂缸出水管道，以降低该管道中的pH，进而增强除氟砂缸31内活性氧化铝吸附性能。作为优选实施例，所述pH酸液投药桶51内盛贮的酸液为食品级柠檬酸。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述除氟装置3还包括除氟反冲洗单元34，所述除氟反冲洗单元34包括第二压力传感器341、第二反冲洗管道342和第二排污管道343，所述第二压力传感器341连接在除氟砂缸31的进水管道32上，所述第二反冲洗管道342一端与除氟砂缸31的出水管道33连接，另一端与经反冲洗泵组8从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第二排污管道343一端与除氟砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接污水处理井；其中，所述第二压力传感器341用于对进水管道32中的管道压力进行检测，系统PLC控制器对检测管道压力进行判断，若管道压力大于系统设定压力，则表示除氟装置3内部杂质过多，此时系统PLC控制器控制第二反冲洗管道342上的开关阀打开进行反冲洗，根据系统设定的反冲洗时间，完毕之后系统自动检测进水管道32压力，全程自动完成，且本除氟反冲洗单元34还可在再生完毕之后，对整个除氟装置3进行反冲洗，以去除水中多余再生液，保证水质质量。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述pH第二调节装置6包括pH碱液投药桶61和第二水质检测仪62，所述pH碱液投药桶61经pH第二调节管道63与吸附砂缸41的出水管道42连接，所述pH第二调节管道63上连接有pH第二投药泵64，所述第二水质检测仪62的一端与pH第二投药泵64连接，另一端与吸附砂缸41的出水管道42连接。其中，所述第一水质检测仪62用于检测吸附砂缸出水管道中的pH，若低于设定值时，则会输出指令给第二投药泵64，第二投药泵64启动将pH碱液投药桶61内的碱液投送至吸附砂缸出水管道，以提高该管道中的pH，进而达到人体适应状态。作为优选实施例，所述pH碱液投药桶61内盛贮的酸液为氢氧化纳溶液。

作为具体实施例，请参考图1所示，所述吸附装置4还包括吸附反冲洗单元44，所述吸附反冲洗单元44包括第三压力传感器441、第三反冲洗管道442和第三排污管道443，所述第三压力传感器441连接在吸附砂缸41的进水管道42上，所述第三反冲洗管道442一端与吸附砂缸41的出水管道43连接，另一端与经反冲洗泵组8从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第三排污管道443一端与吸附砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接室外污水水井。其中，所述第三压力传感器441用于对进水管道42中的管道压力进行检测，系统PLC控制器对检测管道压力进行判断，若管道压力大于系统设定压力，则表示吸附装置4内部杂质过多，此时系统PLC控制器控制第三反冲洗管道442上的开关阀打开进行反冲洗，根据系统设定的反冲洗时间，完毕之后系统自动检测进水管道42压力，全程自动完成。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种温泉水处理系统，其特征在于，包括曝气装置、除铁除锰装置、除氟装置、吸附装置、pH第一调节装置、pH第二调节装置和再生装置；

所述曝气装置包括螺杆空气压缩机、储气罐和第一精密过滤器，所述螺杆空气压缩机用于对空气进行压缩，所述储气罐用于对压缩后的空气进行储存，所述第一精密过滤器用于对储存空气中的杂质进行过滤，过滤后的空气与经除铁配水泵组从温泉原水箱泵出的温泉原水经射流器过混合器进行混合充分反应，使温泉原水中的二价铁离子氧化为三价铁离子；

所述除铁除锰装置包括除铁除锰砂缸及设于该砂缸内的锰砂，所述除铁除锰砂缸的进水管道与混合反应后的温泉原水连接，原水经过锰砂的吸附作用去除水中的三价铁离子及锰离子；

所述除氟装置包括除氟砂缸及设于该砂缸内的活性氧化铝，所述除氟砂缸上连接有再生装置，所述再生装置用于向砂缸内的活性氧化铝投送强碱溶液，以增强活性氧化铝的吸附性，保证内部活性氧化铝在饱和状态下进行再生，所述除氟砂缸的进水管道与除铁除锰砂缸的出水管道连接，且在该连接管道上连接有将原水pH调节至4～5的pH第一调节装置，经pH调节的原水在缸内活性氧化铝的吸附特性下去除水中氟离子；

所述吸附装置包括吸附砂缸及设于该砂缸内的活性炭，所述吸附砂缸的进水管道与除氟砂缸的出水管道连接，原水经过活性炭吸附水中颗粒及可溶性物质后，经吸附砂缸的出水管道输出至温泉蓄水箱储存，且该出水管道上连接有将原水pH调节至7.5的pH第二调节装置。

2.根据权利要求1所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述曝气装置还包括冷冻式压缩空气干燥机和第二精密过滤器，所述冷冻式压缩空气干燥机用于对第一精密过滤器过滤后的空气进行除湿干燥，所述第二精密过滤器用于对除湿干燥后空气中的杂质进行过滤。

3.根据权利要求1所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述除铁除锰装置还包括除铁除锰反冲洗单元，所述除铁除锰反冲洗单元包括第一压力传感器、第一反冲洗管道和第一排污管道，所述第一压力传感器连接在除铁除锰砂缸的进水管道上，所述第一反冲洗管道一端与除铁除锰砂缸的出水管道连接，另一端与经反冲洗泵组从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第一排污管道一端与除铁除锰砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接室外污水水井。

4.根据权利要求1所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述再生装置包括再生投送管道，所述再生投送管道一端连接再生强碱溶液投药桶，另一端与所述除氟砂缸连接，所述再生投送管道上连接有再生投药泵。

5.根据权利要求4所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述再生强碱溶液投药桶内盛贮的强碱溶液为氢氧化纳溶液。

6.根据权利要求1所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述pH第一调节装置包括pH酸液投药桶和第一水质检测仪，所述pH酸液投药桶经pH第一调节管道与除铁除锰砂缸出水管道和除氟砂缸进水管道的连接节点连接，所述pH第一调节管道上连接有pH第一投药泵，所述第一水质检测仪的一端与pH第一投药泵连接，另一端与前述连接节点连接。

7.根据权利要求6所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述pH酸液投药桶内盛贮的酸液为食品级柠檬酸。

8.根据权利要求1所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述除氟装置还包括除氟反冲洗单元，所述除氟反冲洗单元包括第二压力传感器、第二反冲洗管道和第二排污管道，所述第二压力传感器连接在除氟砂缸的进水管道上，所述第二反冲洗管道一端与除氟砂缸的出水管道连接，另一端与经反冲洗泵组从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第二排污管道一端与除氟砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接污水处理井。

9.根据权利要求1所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述pH第二调节装置包括pH碱液投药桶和第二水质检测仪，所述pH碱液投药桶经pH第二调节管道与吸附砂缸的出水管道连接，所述pH第二调节管道上连接有pH第二投药泵，所述第二水质检测仪的一端与pH第二投药泵连接，另一端与吸附砂缸的出水管道连接。

10.根据权利要求1所述的温泉水处理系统，其特征在于，所述吸附装置还包括吸附反冲洗单元，所述吸附反冲洗单元包括第三压力传感器、第三反冲洗管道和第三排污管道，所述第三压力传感器连接在吸附砂缸的进水管道上，所述第三反冲洗管道一端与吸附砂缸的出水管道连接，另一端与经反冲洗泵组从温泉蓄水箱泵出的水连接，所述第三排污管道一端与吸附砂缸进水管道和出水管道的连接节点连接，另一端接室外污水水井。

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