一种高效吸附去除硝酸盐氮装置的制作方法

本技术涉及一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，具体来说是一种高效、节能的净水设备。

背景技术：

1、硝酸盐本身对人体不构成直接危害。但在缺氧环境下，如在消化道中可被还原成有毒的亚硝酸盐，亚硝酸盐在人体内可将低铁红蛋白氧化成高铁红蛋白，使之失去输送氧的能力，另外亚硝酸盐还可与仲胺类化合物反应生成具有致癌作用的亚硝胺类物质。饮用水中的硝酸盐质量浓度过高会增加高铁血红蛋白血症、糖尿病、自然流产、甲状腺疾病和胃癌等疾病的风险。

2、硝酸盐氮的去除方法目前主要包括物理法、化学还原法、离子交换法和生物法。其中反渗透法是一种典型的物理方法，主要是靠半透膜进行水与污染质的分离，该技术出水水质好，但其存在的主要问题在于工艺复杂、能耗较高且水的回收率往往不足75％，这导致大量水的浪费。化学还原法主要是利用还原剂的还原作用将硝酸盐氮还原成亚硝酸盐氮、氨氮及氮气而去除。

3、该方法虽然效率较高，但存在副产物的二次污染问题。常规离子交换法效果好，效率高，但存在高浓度再生排放问题。生物脱氮是通过反硝化细菌的联合作用使污水中的含氮污染物转化为氮气的过程，该工艺主要针对高浓度硝酸盐的去除，同时存在效率较低的问题。

4、一种高效吸附去除硝酸盐氮装置充分利用不同技术的优势，避免其存在的问题，将常规离子交换与生物脱氮技术耦合，开发一种全新的饮用水处理新装置。研究成果可广泛应用环境水、饮用水中硝酸盐的有效去除，对于改善水环境、保障饮水安全具有重要现实意义。

技术实现思路

1、针对上述现状，本实用新型的目的在于解决了化学还原法降解硝酸盐存在副产物的二次污染问题；生物脱氮存在效率较低的问题；反渗透法存在工艺复杂、能耗较高且大量水的浪费的缺点。

2、本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，其特征在于，包括：进水电动阀、反洗电动阀、出水电动阀、正洗排水阀、反洗排水阀、自动排气阀、罐体、防腐层、上法兰口、下法兰口、下布水器、石英砂、特种树脂、颗粒活性炭、上布水器、下分隔板、上分隔板；所述进水电动阀与反洗排水阀通过三通管件与下法兰口连接；反洗电动阀与正洗排水阀过三通管件与上法兰口连接；出水电动阀通过管道安装在上法兰口与出水电动阀之间；自动排气阀安装在设备顶部；下布水器通过下法兰口焊接固定在设备底部；上布水器通过上法兰口焊接固定在设备顶部；石英砂均匀铺设在设备底部，覆盖下布水器；特种树脂铺设在石英砂上方，均匀铺设；颗粒活性炭均匀铺设在特种树脂上方；

3、进水电动阀、反洗电动阀、出水电动阀、正洗排水阀、反洗排水阀均采用开关型阀门，均通过法兰焊接与管道连接；所有电动阀的开启关闭均有plc控制柜控制。

4、自动排气阀能够检测罐体内的气压，当气压达到设定值后，自动排气阀能够自动打开平衡罐体内外气压。

5、罐体采用8mm钢板加工而成，罐体内的防腐层采用无毒材料，先将罐体内部打磨处理后再进行防腐层的一次滚涂成型，不做二次补刷，涂刷厚度不低于400μm。

6、上布水器、下布水器均采用八爪形式，材质采用abs工程塑料，下布水器孔径低于0.5mm，防止石英砂流失；上布水器孔径低于0.8mm，防止颗粒活性炭流失。

7、石英砂填充高度不低于10cm，特种树脂填充高度不低于1m，防止颗粒活性炭填充高度不低于25m。

8、由上述对本实用新型的描述可知，和现有技术相比，本实用新型具有如下优点：一种高效吸附去除硝酸盐氮装置内填充石英砂、特种树脂、颗粒活性炭，将常规离子交换与生物脱氮技术耦合；研究成果可广泛应用环境水、饮用水中硝酸盐的有效去除，对于改善水环境、保障饮水安全具有重要现实意义。

技术特征：

1.一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，其特征在于，包括：进水电动阀(1)、反洗电动阀(2)、出水电动阀(3)、正洗排水阀(4)、反洗排水阀(5)、自动排气阀(6)、罐体(7)、防腐层(8)、上法兰口(9)、下法兰口(10)、下布水器(11)、石英砂(12)、特种树脂(13)、颗粒活性炭(14)、上布水器(15)、下分隔板(16)、上分隔板(17)；所述进水电动阀(1)与反洗排水阀(5)通过三通管件与下法兰口(10)连接；反洗电动阀(2)与正洗排水阀(4)过三通管件与上法兰口(9)连接；出水电动阀(3)通过管道安装在上法兰口(9)与出水电动阀(3)之间；下布水器(11)通过下法兰口(10)焊接固定在设备底部；上布水器(15)通过上法兰口(9)焊接固定在设备顶部；石英砂(12)均匀铺设在设备底部，覆盖下布水器(11)；特种树脂(13)铺设在石英砂(12)上方，均匀铺设；颗粒活性炭(14)均匀铺设在特种树脂(13)上方。

2.根据权利要求1所述的一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，其特征在于：进水电动阀(1)、反洗电动阀(2)、出水电动阀(3)、正洗排水阀(4)、反洗排水阀(5)均采用开关型阀门，均通过法兰焊接与管道连接；所有电动阀的开启关闭均有plc控制柜控制。

3.根据权利要求1所述的一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，其特征在于：自动排气阀(6)安装在设备顶部能够检测罐体内的气压，当气压达到设定值后，自动排气阀(6)能够自动打开平衡罐体(7)内外气压。

4.根据权利要求1所述的一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，其特征在于：上布水器(15)、下布水器(11)均采用八爪形式，材质采用abs工程塑料，下布水器(11)孔径低于0.5mm，防止石英砂流失；上布水器(15)孔径低于0.8mm，防止颗粒活性炭(14)流失。

5.根据权利要求1所述的一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，其特征在于：石英砂(12)填充高度不低于10cm，特种树脂(13)填充高度不低于1m，颗粒活性炭(14)填充高度不低于25m。

技术总结
一种高效吸附去除硝酸盐氮装置，其特征在于，包括：进水电动阀、反洗电动阀、出水电动阀、正洗排水阀、反洗排水阀、自动排气阀、罐体、防腐层、上法兰口、下法兰口、下布水器、石英砂、特种树脂、颗粒活性炭、上布水器、下分隔板、上分隔板；所述进水电动阀与反洗排水阀通过三通管件与下法兰口连接；反洗电动阀与正洗排水阀过三通管件与上法兰口连接；出水电动阀通过管道安装在上法兰口与出水电动阀之间；自动排气阀安装在设备顶部；石英砂均匀铺设在设备底部，覆盖下布水器；特种树脂铺设在石英砂上方，均匀铺设；颗粒活性炭均匀铺设在特种树脂上方；一种高效吸附去除硝酸盐氮装置根本上解决了化学还原法降解硝酸盐存在副产物的二次污染问题，生物脱氮存在效率较低的问题，反渗透法存在工艺复杂、能耗较高且大量水的浪费的缺点。

技术研发人员：孙振坤
受保护的技术使用者：青岛鑫源环保集团有限公司
技术研发日：20230330
技术公布日：2024/1/15