专利名称：双程地下水除铁过滤装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于水处理的装置，特别是一种双程地下水除铁过滤装置。
背景技术：
目前，地下水除铁的方法通常是自然氧化法或接触催化法，都是将水中的Fe+2氧化成Fe+3，最后在水中沉析去除。这种方法的滤料必须具有氧化或催化作用，而且需要有“成熟期”，才能除铁。
(见“地下水除铁”李圭白、刘超著)饮用水中的总铁含量达到≤0.3ppm，即符合饮用水标准。但是0.3ppm的含铁地下水，在许多地区、国家，实际上并不同意使用，因为该含铁量的水流经的器皿、容器，会生成褐黑色锈斑，且很难清洗；其次，这种含铁量的水，流经管道时，在管中孳生、繁衍大量铁细菌，它使管道截面减少，以至堵塞。特别是当它在管道中静止不流动一段时间，当恢复通水的初始，管道中常常挟带着大量褐黑色铁锈水，并带有强烈的铁腥恶臭，严重污染了环境。这些情况，在以地下水作为主要水源的城市是常见的。这种水在农灌中，由于会堵塞滤头和喷头，因此，也不能正常使用。为此，必需将处理至0.3ppm的含铁地下水，再进行深度处理，使水中含铁量降至≤0.05ppm。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种双程地下水除铁过滤装置，利用超膜多层折叠式滤棒和Fe+3的“吸附原理”(见M.A安德逊“无机物在固-液界面上的吸附作用”)，将除铁标准≤0.3p pm含铁地下水，过滤至≤0.05p pm含铁地下水，满足对水质要求高用户的需要。
本实用新型由水泵、滤罐、滤棒、充氧器、测氧仪、排气阀、滤棒支架、滤头和手动多阀控制开关组成，水泵(1)的进出水管与地下水源和充氧器(4)、测氧仪(5)连接，水泵(1)的出水管装有控制闸阀P1和P3，并与滤罐(2)连接，滤罐(2)顶部装有排气阀(6)，滤罐(2)底部装有滤头(9)，滤罐(2)的罐身装有手动多阀控制开关(8)，滤罐(2)有支架安装在地上，装有控制闸阀P3的出水管通入滤罐(2)底部与滤头(9)连接，控制闸阀P2与出水闸阀Z1、控制闸阀P5连接，出水闸阀Z1与普通用户连接，滤罐(2)上部装有控制闸阀P4，并与排水渠连接，滤棒支架(7)上装有深度处理滤棒(3)和备用滤棒(3′)，滤棒支架(7)与地面相联，控制闸阀P5与滤棒(3)连接，控制闸阀P5′与滤棒(3′)连接，滤棒(3)底部与控制闸阀P6连接，滤棒(3′)底部与控制闸阀P6′连接，控制闸阀P6、控制闸阀P6′与出水阀Z2连接，出水阀Z2与用水要求高的用户连接。
本实用新型设计合理，结构简单，地下水除铁再不限定具有氧化或催化能力和物质，扩大了滤料的选择范围，并可创造多种多样的过滤机制，滤速比传统的快数10倍。使用寿命长，容易维修，造价低，宜推广使用。
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
一般除铁标准要求为0.3ppm，本实用新型可以将地下水中的铁含量降至0.05ppm以下，故称为深度除铁，其过程分为双程，第一程由吸附滤罐(2)过滤至0.3ppm；第二程再用超膜多层折叠式为滤芯(10)的滤棒(3)，将0.3ppm的含铁地下水吸附处理至0.05ppm以下，成为优质水。
本实用新型滤罐(2)的滤料采用均匀系数K＝d80/d10≈1，(d为滤料粒径)的非常均匀的滤料，要求的除铁滤料选材非常广泛，甚至可以用人造的塑料(无毒)粒、纤维球、核桃壳等，滤料可以做得非常均匀。选用均匀系数K≈1、颗粒非常均匀的滤料，使过滤速率比传统氧化法快80倍以上，并延长了反冲周期，减少电耗，缩小滤罐(2)尺寸。本实用新型用粒径为1mm、K≈1、比重为1.3的无毒塑料粒。本实用新型用测氧仪(5)控制调节滤罐(2)的充氧量，只要充氧合适，不需要考虑其它诸多影响除铁的因素，例如pH、温度、离子强度和硅酸含量等等，并采用平板式滤头(9)和敏感式自动排气阀(6)，减少反冲阻力，降低电耗。整个装置虽有10个阀门，多道操作，但由于采用手动多阀控制开关(8)，操作简单又安全。采用以上技术措施，使地下水中含铁量经济而又方便地处理至0.3ppm，再用背压极小的微孔折叠式聚丙烯为滤芯的滤棒(3)，背压Δp＝0.017Mp很容易产生出0.05ppm以下的优质水。这种滤棒(3)与滤缸配套使用，其优点是纳污量大，可清洗反冲，反复使用，过滤操作方便，电耗低，小于为0.3度/M8(水)。这种处理至0.05ppm的地下水，它不仅保持地下水可以就近取用，不需要长途输送的优点，而且水质优良。本实用新型还设有备用滤棒(3′)，滤芯每天24小时工作，连续工作20～30天，当过滤流量小于始流量70％时，可以自行确定终流量，即将滤芯(10)取出进行清洗。清洗完的滤芯，暂时不用，需浸泡在有抗菌剂的水中，例如10ppm的氯酸钠溶液或双氧水溶液中。
滤芯(10)的性能指标精度1μm长度1016mm外径115mm内径28mm最小背压Δp＝0.01Ｍp～0.017Mp过滤面积0.5～0.7m2过水流量3.7吨/时。
如图1所示，旋启多阀控制仪(8)，对“过滤”、“反冲洗”、“待滤”三个步骤进行操作1、过滤多阀控制仪(8)旋至“过滤”档，即启动水泵(1)抽取待滤地下水，打开充氧器(4)，根据测氧仪(5)调节最佳充氧量，待滤地下水经吸附滤罐(2)成为含铁0.3ppm地下水，打开控制闸阀P1和P2，关闭控制闸阀P8和P4，然后将含铁0.3ppm地下水经滤棒(3)或备用滤棒(3′)再过滤成为含铁0.05ppm以下的优质水，最后在出水阀Z2处放出0.05ppm以下的优质水。
2、反冲洗根据时间调整冲洗周期，周期未，多阀控制仪(8)旋至“反冲洗”档，即启动水泵(1)关闭充氧器(4)，关闭控制闸阀P1和P2，然后打开控制闸阀P3和P4，反冲污水自动排至沟渠。
8、待滤多阀控制仪(8)旋至“待滤”档，全部闸阀关闭。
经本实用新型处理过的水，水质优于优质地下水，它不需要加氯，因此不会含致癌物氯仿。另外由于进行深度处理，它不会在使用过的器皿上产生难于清洗的斑渍；不会在管道中孳生、繁衍大量铁细菌，堵塞管道、喷头、滤嘴等等；它不会因骤然放水，排放出恶腥味黑色的污水……。这些按含铁0.3ppm标准生产的地下水，所引起种种对环境的污染，目前已引起以地下水为水源许多城市等当地水质部门的关注，最终会将地下水中的含铁量降至0.05ppm以下。
权利要求1.一种双程地下水除铁过滤装置，由水泵、滤罐、滤棒、充氧器、测氧仪、排气阀、滤棒支架、滤头和手动多阀控制开关组成，其特征是水泵(1)的进出水管与地下水源和充氧器(4)、测氧仪(5)连接，水泵(1)的出水管装有控制闸阀P1和P3，并与滤罐(2)连接，滤罐(2)顶部装有排气阀(6)，滤罐(2)底部装有滤头(9)，滤罐(2)的罐身装有手动多阀控制开关(8)，滤罐(2)有支架安装在地上，装有控制闸阀P3的出水管通入滤罐(2)底部与滤头(9)连接，控制闸阀P 2与出水闸阀Z1、控制闸阀P5连接，出水闸阀Z1与普通用户连接，滤罐(2)上部装有控制闸阀P4，并与排水渠连接，滤棒支架(7)上装有深度处理滤棒(3)和备用滤棒(3′)，滤棒支架(7)与地面相联，控制闸阀P5与滤棒(3)连接，控制闸阀P5′与滤棒(3′)连接，滤棒(3)底部与控制闸阀P6连接，滤棒(8′)底部与控制闸阀P6′连接，控制闸阀P6、控制闸阀P6′与出水阀Z2连接，出水阀Z2与用水要求高的用户连接。
2.据权利要求1所述的双程地下水除铁过滤装置，其特征是滤罐(2)的滤料用粒径为1mm、K＝d80/d10≈1、比重为1.3的无毒塑料粒或用人造的塑料无毒粒、纤维球、核桃壳。
专利摘要一种双程地下水除铁过滤装置，由水泵、滤罐、滤棒、充氧器、测氧仪、排气阀、滤棒支架、滤头和手动多阀控制开关组成，利用超膜多层折叠式滤棒和Fe
文档编号C02F1/44GK2930831SQ20062006293
公开日2007年8月8日 申请日期2006年8月10日 优先权日2006年8月10日
发明者单均尧 申请人:单均尧