一种地下水除氟处理装置的制作方法

本实用新型涉及特殊水处理装置技术领域，具体为一种地下水除氟处理装置。

背景技术：

地下水是水资源的重要组成部分。随着人们生活水平的日益提高，小城镇建设的不断发展，地下水资源受到人们的格外关注，有些地区的地下水中含有氟，严重的影响了人们对地下水的使用。

氟对人体及生物具有一定的毒性，但也是一种有用的物质。氟是人体需要的微量元素之一，是牙齿及骨骼不可缺少的成分，少量氟可以促进牙齿珐琅质对细菌酸性腐蚀的抵抗力，防止龋齿，因此水处理厂一般都会在自来水、饮用水中添加少量的氟。据统计，氟摄取量高的地区，老年人罹患骨质疏松症的比率以及龋齿的发生率都会降低。另一方面，人体过多摄入氟会对健康不利。如果长期饮用高氟水，会影响人体的钙、磷代谢，使物质代谢与生理功能发生紊乱，并发生一些中毒反应。其急性中毒反应为呕吐、腹痛、虚脱、发汗、体温升高等；惯性反应则造成氟骨症、斑齿等一些氟中毒状态。世界卫生组织的统计表明，氟斑牙齿通常发生于饮用水含氟量过高的地区（许多研究人员对此做了比较深入的调查，确定了饮用水适宜的氟浓度是0.5~1.0mg/L）。

近年来，国家在以地下水为饮用水水源的氟污染控制投入了大量的人力和物力，取得了显著的成效。国家《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中规定，氟化物含量不得超过1.0mg/L。当地下水中氟化物含量超过标准时，就应设法进行处理。

目前，常见的地下水除氟技术有混（絮）凝沉淀法、离子交换法、膜过滤法、电渗析法等，通过工程实践证明，上述这些方法都或多或少存在着这样和那样的问题、处理效果不尽人意。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种地下水除氟处理装置和方法，该装置核心技术采用旋流反应沉淀和二级氟介质吸附过滤，其处理效果要优于其他处理方法。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种地下水除氟处理装置，包括：深井泵房、高氟水恒压水箱、PAC溶液投加罐、PAM溶液投加罐、旋流反应池、斜管沉淀池、加压泵、活性氧化铝吸附过滤器、再生液配制槽、再生液投加泵、废液槽、多介质过滤器、紫外线消毒池、清水池、送水泵房，所述的深井泵房内设置有深井泵，所述的高氟恒压水箱与深井泵房通过管道连接，高氟恒压水箱设置在支架上，所述的PAM溶液投加罐和PAC溶液投加罐毗邻设置，所述的旋流反应池和斜管沉淀池为合建式，旋流反应池通过管道分别与高氟恒压水箱、PAM溶液投加罐、PAC溶液投加罐连接，所述的活性氧化铝吸附过滤器通过管道与斜管沉淀池，且该连接管道上设置有加压泵，所述的废液槽和再生液配制槽连接为一体，所述的再生液配制槽通过管道与活性氧化铝吸附过滤器顶部连接，且该连接管道设置有再生液投加泵，所述的废液槽通过管道与活性氧化铝吸附过滤器底部连接，所述的多介质过滤器底部与活性氧化铝吸附过滤器底部通过管道连接，所述的紫外线消毒池通过管道与多介质过滤器顶部连接，所述的清水池通过管道与紫外线消毒池连接，所述的送水泵房通过管道与清水池、活性氧化铝吸附过滤器底部以及外界用户分别连接。

进一步地，所述的旋流反应池中间在垂直方向设置两块旋流隔板均等分隔成三个空间，所述的斜管沉淀池中设置有斜管。

进一步地，所述的活性氧化铝吸附过滤器由底部外壳封头、中部外壳圆筒、顶部外壳封头组成基本结构，在中部外壳圆筒的上部设置有检修孔；活性氧化铝吸附过滤器的内部从下往上依次设置有支撑底板、支撑短管、滤板滤头组合件、承托层、活性氧化铝滤料层、过滤器顶部内空连接处设置有进水挡板；活性氧化铝吸附过滤器顶部外壳封头中间依次设置有活性氧化铝吸附过滤器进水管和活性氧化铝吸附过滤器再生液进液管，底部外壳封头中间设置有活性氧化铝吸附过滤器出水管，再生液出液管，活性氧化铝吸附过滤器反冲洗水管。

进一步地，所述的多介质过滤器由底部外壳封头、中部外壳圆筒、顶部外壳封头组成本体结构；在中部外壳圆筒的上部设置有检修孔；多介质过滤器内部从下往上依次设置支撑底板、支撑短管、滤板滤头组合件、承托层、多介质滤料层、出水挡板；多介质过滤器底部外壳封头中间设置有多介质过滤器进水管，多介质过滤器顶部外壳封头中间设置的多介质过滤器出水管。

本实用新型的工作过程：含氟地下水经设置在深井泵房内的深井泵抽提至高氟水恒压水箱，以稳定水压及流量，再经旋流反应池和斜管沉淀池，并同时通过PAC溶液投加罐投加PAC，通过PAM溶液投加罐投加PAM，将原水悬浮物含量控制在5mg/L以下，然后经加压泵将经过反应沉淀的含氟水经活性氧化铝吸附过滤器进水管泵入活性氧化铝吸附过滤器，并同时开启再生液投加泵从再生液配制槽将硫酸铝溶液泵入活性氧化铝吸附过滤器，以调整PH值至6.0~6.5，含氟水经过设置在活性氧化铝过滤器内部的活性氧化铝滤料层进行吸附过滤，流向采用自上而下方式，滤速控制在6~8m/h，含氟水经过活性氧化铝吸附过滤器吸附过滤后，大部分的氟已被吸附，所残留的低氟水再经活性氧化铝吸附过滤器底部的出水管进入多介质过滤器底部的进水管经多介质滤料滤料层，流向采用自下而上反向过滤，此时，水中残留的氟化物被多介质滤料层吸附，处理后水中的氟化物可达到≤0.5mg/L。多介质过滤器出水经设置在顶部的多介质过滤器出水管进入消毒池。

本实用新型的再生过程：活性氧化铝吸附过滤器工作一段时间后，活性氧化铝的吸氟容量达到饱和，出水含氟量逐渐增大，到出水含氟量大于1.0mg/L，必须再生。再生时：①先由经处理合格的除氟水由送水泵房内的送水泵出水管接入活性氧化铝吸附过滤器反冲洗水管对活性氧化铝滤料层进行反冲洗，并冲走一部分截留在滤层的孔隙中的悬浮固体，冲洗强度约14L/㎡·s左右，反冲洗时间约10min；②用2%~3%硫酸铝溶液从上而下通过滤料层，再生时间1~2h，再生液流速为3~5m/h；③最后用经处理合格后的除氟水以0.4~4m/h的滤速清洗滤层8~10min，以洗掉化学反应中的产物。反冲、再生、清洗工作完毕后，进入下一个过滤过程。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：对于地下含氟水采用活性氧化铝过滤器进行第一级处理和多介质过滤器进行第二级处理，具有吸附容量高，吸附效果好的特点，能做到深度除氟，并且不受原水碱度和水温的影响。

附图说明

图1为本实用新型的平面结构示意图；

图2是本实用新型A-A剖面结构示意图；

图3是活性氧化铝吸附过滤器和多介质过滤器的结构详图；

图中：1--深井泵房；2--高氟水恒压水箱；3--PAC溶液投加罐；4--PAM溶液投加罐；5--旋流反应池；5-1--旋流隔板；6--斜管沉淀池，其中6-1--斜管7--加压泵；8--活性氧化铝吸附过滤器；8-1--底部外壳封头；8-2--中部外壳圆筒；8-3--顶部外壳封头；8-4--检修孔；8-5--支撑底板；8-6--支撑短管；8-7--滤板滤头组合件；8-8--承托层；8-9--活性氧化铝滤料层；8-10--进水挡板；8-11--活性氧化铝吸附过滤器出水管；8-12--再生后废液出液管；8-13--活性氧化铝吸附过滤器反冲洗水管；9--再生液配制槽；10--再生液投加泵；11--废液槽；12--多介质过滤器；12-1--底部外壳封头；12-2--中部外壳圆筒；12-3--顶部外壳封头；12-4--检修孔；12-5--支撑底板；12-6--支撑短管；12-7--滤板滤头组合件；12-8--承托层；12-9--多介质滤料层；12-10--出水挡板；12-11--多介质过滤器进水管；12-12--多介质过滤器出水管；13-紫外线消毒池；14--清水池；15--送水泵房。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种地下水除氟处理装置，包括：深井泵房1、高氟水恒压水箱2、PAC溶液投加罐3、PAM溶液投加罐4、旋流反应池5、斜管沉淀池6、加压泵7、活性氧化铝吸附过滤器8、再生液配制槽9、再生液投加泵10、废液槽11、多介质过滤器12、紫外线消毒池13、清水池14、送水泵房15，所述的深井泵房1内设置有深井泵，所述的高氟恒压水箱2与深井泵房1通过管道连接，高氟恒压水箱2设置在支架上，所述的PAM溶液投加罐4和PAC溶液投加罐3毗邻设置，所述的旋流反应池5和斜管沉淀池6为合建式，旋流反应池5通过管道分别与高氟恒压水箱2、PAM溶液投加罐4、PAC溶液投加罐3连接，所述的活性氧化铝吸附过滤器8通过管道与斜管沉淀池6，且该连接管道上设置有加压泵7，所述的废液槽11和再生液配制槽9连接为一体，所述的再生液配制槽9通过管道与活性氧化铝吸附过滤器8顶部连接，且该连接管道设置有再生液投加泵10，所述的废液槽11通过管道与活性氧化铝吸附过滤器8底部连接，所述的多介质过滤器12底部与活性氧化铝吸附过滤器8底部通过管道连接，所述的紫外线消毒池13通过管道与多介质过滤器12顶部连接，所述的清水池14通过管道与紫外线消毒池13连接，所述的送水泵房15通过管道与清水池13、活性氧化铝吸附过滤器8底部以及外界用户分别连接。

进一步地，所述的旋流反应池5中间在垂直方向设置两块旋流隔板5-1均等分隔成三个空间，所述的斜管沉淀池6中设置有斜管6-1。

进一步地，所述的活性氧化铝吸附过滤器8由底部外壳封头8-1、中部外壳圆筒8-2、顶部外壳封头8-3组成基本结构，在中部外壳圆筒8-2的上部设置有检修孔8-4；活性氧化铝吸附过滤器8的内部从下往上依次设置有支撑底板8-5、支撑短管8-6、滤板滤头组合件8-7、承托层8-8、活性氧化铝滤料层8-9、过滤器顶部内空连接处设置有进水挡板8-10；活性氧化铝吸附过滤器8顶部外壳封头8-3中间依次设置有活性氧化铝吸附过滤器进水管8-11和活性氧化铝吸附过滤器再生液进液管，底部外壳封头8-1中间设置有活性氧化铝吸附过滤器出水管，再生液出液管8-12，活性氧化铝吸附过滤器反冲洗水管8-13。

进一步地，所述的多介质过滤器12由底部外壳封头12-1、中部外壳圆筒12-2、顶部外壳封头12-3组成本体结构；在中部外壳圆筒12-2的上部设置有检修孔12-4；多介质过滤器12内部从下往上依次设置支撑底板12-5、支撑短管12-6、滤板滤头组合件12-7、承托层12-8、多介质滤料层12-9、出水挡板12-10；多介质过滤器12底部外壳封头12-1中间设置有多介质过滤器进水管12-11，多介质过滤12顶部外壳封头12-3中间设置的多介质过滤器出水管12-12。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。