本发明涉及一种农村小型井水除氟装置及其应用方法,属水处理技术领域。
背景技术:
氟是人体必需的微量元素之一,摄取少量的氟可以有效预防龋齿,相反,长期摄入过量的氟会导致“氟中毒”,表现为氟斑牙、氟骨症和神经损伤等。在一些情况下,过量摄入氟还可能干扰碳水化合物、蛋白质、维生素和矿物质代谢以及dna合成。研究显示,高剂量和短期接触氟化物会损伤肾功能。一些研究也表明氟化物可以干扰松果体以及大脑的功能。松果体是氟积累的主要场所,其内氟浓度高于牙齿或骨骼。有暴露于高浓度氟地区的工人被确诊为膀胱癌。还有报道称人体中过量的氟将导致癌症、妇女不孕症、脑损伤、阿兹海默综合症和甲状腺紊乱等。我国《生活饮用水卫生标准》(gb54789-2006)规定生活饮用水中含氟量不能超过1mg/l。
中国目前饮用高氟水的人口高达5000万人,占饮用水不安全人口的16%,占饮用水水质超标不安全人口的22%。我国高氟地下水按存在深度主要分为三种类型:一是浅层高氟水,分布于东北三省西部、内蒙古大部及西北地区;二是深层高氟水,主要分布于天津、河北东部、山东西北部、河南北部等华北地区和新疆部分地区;三是温泉高氟水,集中分布于福建、广东、江西局部地区,西藏、北京等地也有点状分布。高氟地下水遍布我国27个省,陕西、甘肃、青海北部,内蒙古地区,吉林、黑龙江西部和华北、新疆部分地区最为严重。我国高氟区的地下水,大部分含氟2~4mg/l,有的5~10mg/l。高氟水多分布在气候干旱、含大量氟矿物、降水稀少、河湖水和地下水闭流或者径流迟缓及温泉分布的地区,这一点符合高氟水的形成和富集特点,而且高氟水地区大多是经济不发达的中小城镇和乡村,污染防治能力差,饮水条件有限,这也是我国高氟饮用水问题严重的原因之一。
目前,国内外所采用和正在发展的除氟技术主要包括混凝沉淀法、电凝聚法、电渗析法、反渗透法、离子交换法、吸附法等。
各种方法各有优缺点,但没有一种适合在所有经济状况、不同类型地区使用的普遍通用方法。一些方法除氟效率高,但是成本高、操作复杂,耗能大,如电渗析法、反渗透法等;一些方法投资以及运行费用低,但是受分离措施影响,效率较低,不能充分去除水中的氟化物,例如离子交换法。在众多的除氟方法中,吸附法由于吸附材料繁多、适用性好、操作简便,是应用最广泛的除氟方法。常用的吸附剂各有利弊,适合用作饮用水除氟的吸附剂还需满足安全、无二次污染的要求,而且对于经济不发达的地区,简单易得,成本低廉的除氟剂才能广泛应用。
我国高氟水大多分布在农村地区,而我国农村地区尤其是高氟水集中分布的中西部农村经济欠发达,而且农民普遍受教育程度不高,价格昂贵、运行费用高、操作维护复杂的设备,都不适用。另外,由于大多农村住户比较分散,集中供水有一定困难,一些适用于集中供水的大型设备也不适用。因此,我们需要针对农村分散式供水,设计一种投资少、运行成本低、操作管理简单、适合家庭使用的农村小型饮用水除氟装置。
技术实现要素:
本发明主要解决的技术问题:针对经济不发达的中小城镇和乡村,污染防治能力差,饮水条件有限的问题,本发明提供了一种农村小型井水除氟装置及其应用方法。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案:
一种农村小型井水除氟装置,包括小型电动泵,所述的小型电动泵通过管道与除氟装置相连接,所述的除氟装置由除氟预处理部分,除氟部分以及储水箱组成,除氟预处理部分包括预处理滤芯,预处理滤芯通过管道与小型电动泵相连接,除氟预处理部分上方设置有过滤网,除氟预处理部分上方为除氟部分,内部设置有除氟滤芯,除氟滤芯上方设置有过滤网,除氟部分上方为储水箱,储水箱的右侧设置有水龙头。
一种农村小型井水除氟装置的应用方法是:将本装置置于井口处,井水通过管道与小型电动泵相连接,小型电动泵将井水泵入除氟预处理部分,井水经预处理滤芯处理后经过过滤网过滤进入除氟部分,井水在除氟部分经除氟滤芯处理除氟后经过滤网过滤进入储水箱,最后由水龙头排出。
所述的除氟预处理部分中预处理滤芯所使用的材料为活性氧化铝。
所述的除氟部分中除氟滤芯所使用的材料为骨炭。
所述的预处理滤芯为中空形,内部设置有管道与小型电动泵相连接。
本发明的有益效果是:
(1)饮用水中的氟对人体健康而言是柄双刃剑,人们饮用氟离子浓度在0.5~1.0mg/l之间的水能有效防止龋齿,但一旦水中氟离子浓度超过2mg/l,长期饮用将易患以氟斑牙和氟骨症等特性的全身性慢性疾病,甚至对人的脑神经有损害,自然界的氟通常存于矿石之中,当受到雨水浸蚀时会溶出,造成地表水和地下水的氟污染,尤其是在偏远农村地区,大多使用井水作为饮用水源,而现在大多数去氟装置都是针对地表水,对于使用井水的偏远地区极为不便,而本发明是针对井水的去氟装置,能够适用于以井水作为主要水源的偏远地区。
(2)本发明装置结构简单,唯一的能源消耗就是小型电动泵,这使得本发明能够在偏远地区应用,同时本发明操作简便,不需要人为控制,当需要用水时打开电动泵即可,井水经过两层过滤去氟即可应用,简单方便,本发明使用化学沉淀法进行井水的去氟,本发明中采用的材料主要为活性氧化铝和骨炭,这两种材料价格低廉,去氟效果好,同时这两种材料在偏远农村地区易获得,即使在偏远地区也能更换装置中的材料,扩大了本发明的应用范围。
附图说明
图1为本发明农村小型井水除氟装置的构造示意图。
其中,1、储水箱;2、过滤网;3、除氟滤芯;4、过滤网;5、除氟预处理部分;6、小型电动泵;7、水龙头;8、除氟部分;9、预处理滤芯。
具体实施方式
一种农村小型井水除氟装置,包括小型电动泵6,所述的小型电动泵6通过管道与除氟装置相连接,所述的除氟装置由除氟预处理部分5,除氟部分8以及储水箱1组成,除氟预处理部分5包括预处理滤芯9,预处理滤芯9通过管道与小型电动泵6相连接,除氟预处理部分5上方设置有过滤网4,除氟预处理部分5上方为除氟部分8,内部设置有除氟滤芯3,除氟滤芯3上方设置有过滤网2,除氟部分8上方为储水箱1,储水箱1的右侧设置有水龙头7。一种农村小型井水除氟装置的应用方法是:将本装置置于井口处,井水通过管道与小型电动泵6相连接,小型电动泵6将井水泵入除氟预处理部分5,井水经预处理滤芯9处理后经过过滤网4过滤进入除氟部分8,井水在除氟部分8经除氟滤芯3处理除氟后经过滤网2过滤进入储水箱,最后由水龙头7排出。所述的除氟预处理部分5中预处理滤芯9所使用的材料为活性氧化铝。所述的除氟部分8中除氟滤芯3所使用的材料为骨炭。所述的预处理滤芯9为中空形,内部设置有管道与小型电动泵相连接。