CN2543948Y - 生物膜除铁除锰净水装置 - Google Patents

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李正文
余健
何云东
朱大林
李正武
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Abstract

一种由进水管、曝气塔、贮水箱、净化室、重力式无阀滤池和出水管组成的生物膜除铁除锰净水装置，克服了沿用的锰砂或石英砂地下水除铁除锰技术净化效果不稳定、滤料易结板、占地多、投资大、净化处理周期长等缺点，集曝气和净化为一体，采用生物膜和活性滤料，设计新颖合理，净化效果好，运用虹吸原理进行自动反冲洗排污，占地少，成本低，净化周期短，适用性强，具有广泛推广应用价值。

Description

生物膜除铁除锰净水装置
本实用新型涉及生活饮用水净化的一种生物膜除铁除锰净水装置。
众所周知，生活饮用水的质量好坏直接关联人们的身心健康。自来水在城区已广泛应用，但对于广大农村或各公路收费站、部队营房、偏远山区等地区与单位而言，则大多使用地下水。由于我国地下水中铁、锰含量普遍超标，耗氧量、氨氮及硝酸盐的超标十分明显，致使地下水不进行净化处理便无法饮用。目前，国内一般采用锰砂或石英砂作为主体滤料对地下水进行净化处理。其主要不足是①净化效果不稳定，很难保证净化水均符合国家技术标准要求；②滤料易结板，需经常更换，运行成本偏高；③采用钢筋混凝土结构，占地多，投资大，净化处理周期长。
针对上述技术的缺陷，本实用新型的目的是提供一种设计合理、净化效果好、净化处理周期短、占地少、成本低、方便实用的生物膜除铁除锰净水装置。
本实用新型的设计方案是集曝气和净化过滤为一体，运用虹吸原理及时排除净化过程中的杂污。
附图1为本实用新型的结构示意图。
现结合附图，对本实用新型的技术内容作详细描述。
进水管(1)置于本实用新型的顶部，曝气塔(2)、贮水箱(3)和净化室(4)连为一体，重力式无阀滤池(5)置于贮水箱(3)和净化室(4)的两侧或内部。若干个曝气盆(7)呈层状连接，每个曝气盆(7)内固定若干个曝气槽(8)，相邻曝气盆(7)中的曝气槽(8)错位分布。净化室(4)由净化过滤室(9)和净水冲洗室(10)构成，净化过滤室(9)内用网板依次隔为生物膜滤料层(20)、活性滤料层(21)和卵石层(22)，净水出水管(6)置于净水冲洗室(10)中。重力式无阀滤池(5)由U形进水管(11)、虹吸上升管(12)、虹吸辅助管(13)、抽气管(14)、虹吸下降管(15)、虹吸破坏斗(16)和虹吸破坏管(17)组成。U形进水管(11)与贮水箱(3)、虹吸上升管(12)和净化室(4)相通，虹吸破坏斗(16)和虹吸破坏管(17)置于净化冲洗室(10)中，虹吸辅助管(13)和虹吸下降管(15)的末端伸入水封井(18)中，抽气管(14)与虹吸上升管(12)、虹吸辅助管(13)和虹吸破坏管(17)相通。
1、净化过滤过程：地下水经进水管(1)首先进入曝气塔(2)，地下水在各曝气槽(8)溅飞且与氧气充分反应，使水中的2价铁、2价锰变为3价铁、3价锰。曝气处理后的地下水进入贮水箱(3)中，然后沿U形进水管(11)依次进入净化室(4)中的生物膜滤料层(20)、活性滤料层(21)和卵石层(22)。生物膜滤料与3价铁、3价锰发生反应，将铁、锰成份消化一部分和絮凝一部分。由于絮凝部分轻于地下水，便被挤入虹吸上升管(12)中形成杂污水流。活性滤料层(21)和卵石层(22)的作用是深度净化过滤地下水中残余的3价铁、3价锰和其他重金属及杂质。净化后的地下水沿净水冲洗室(10)中的净水出水管(6)供给各用水点。
2、冲排杂污过程：当逐渐增多的杂污水流沿虹吸上升管(12)运动至虹吸辅助管(13)管口时，便从虹吸辅助管(13)流下，依靠下降水流在管中形成的真空和水流的挟气作用，抽气管(14)不断将虹吸管中空气抽走，致使虹吸管中真空度不断增大。其结果，一是虹吸上升管(12)中水位升高；二是虹吸下降管(15)将水封井(18)中的水吸上至一定高度。当虹吸上升管(12)中的杂污水流越过虹吸管顶端弯管沿虹吸下降管(15)下落时，管中真空度急剧增加，达到一定程度时，下落水流与吸上水流迅速汇成一股冲入水封井(18)中，净管中残留空气全部带走，形成连续水流，虹吸形成。此时，净化过滤室(9)的上部压力骤降，促使净化冲洗室(10)中的水循着净化过滤时的相反方向对卵石层(22)、活性滤料层(21)和生物膜滤料层(20)进行反冲洗，并与杂污水流一道经虹吸上升管(12)、虹吸下降管(15)流入下封井(18)并通过排污管(19)流入下水道。在冲洗排污过程中，净化冲洗室(10)水位逐渐下降。当水位下降至虹吸破坏斗(16)以下时，虹吸破坏管(17)将斗中水吸干，虹吸破坏，冲洗排污结束，净化过滤重新开始。
本实用新型的主要优点是：①设计新颖合理，集曝气、净化过滤为一体，采用生物膜滤料和活性滤料净化效果好，净化水质的溶解铁含量≤0.3mg/l，锰含量＜0.1mg/l，完全符合CJ3020-93《生活用水饮用水水源水质标准》和BG5749《生活饮用水卫生标准》的技术要求。②运用虹吸原理进行滤料反冲洗和杂污排除，大大缩短了净化过程，切实保证了净化水水质标准。③占地少，投入成本低，社会经济效益可观，适用性强，具有较大的推广应用价值。
本实用新型适用于水处理量为8吨/小时以上的现场，若水处理为8吨/小时以下，则仅需将重力式无阀控制结构更改为电控结构，其生物膜除铁除锰过滤装置的曝气塔、过滤工艺过程和处理效果及其他技术内容不变。

Claims (1)

1、一种生物膜除铁除锰净水装置，包括由U形进水管(11)、虹吸上升管(12)、虹吸辅助管(13)、抽气管(14)、虹吸下降管(15)、虹吸破坏斗(16)和虹吸破坏管(17)构成的重力式无阀滤池(5)，其特征是进水管(1)置于顶部，曝气塔(2)、贮水箱(3)和净化室(4)连为一体；若干个曝气盆(7)呈层状连接，每个曝气盆(7)内固定若干个曝气槽(8)，相邻曝气盆(7)中的曝气槽(8)错位分布；U形进水管(11)的一端与贮水箱(3)相通；净化室(4)由净化过滤室(9)和净化冲洗室(10)构成，净化过滤室(9)内用网板依次隔为生物膜滤料屋(20)、活性滤料层(21)和卵石层(22)；净水出水管(6)置于净水冲洗室(10)中。
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