一种地下水高效除砷工艺及其装置的制作方法

1.本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种地下水高效除砷工艺及其装置。


背景技术：

2.砷是一种有毒的重金属物质，水中砷污染的来源有：自然源：矿物及岩石的风化、火山的喷发、温泉的上溢水；人工源：砷化物的开采和冶炼。这些因素对地下水及饮用水都造成了很大的污染。因此饮水除砷是防治地方性砷中毒的关键措施。
3.现有的对地下水进行除砷净化的装置，均无法有效的创造一个良好的絮凝环境，无法有效的对混合絮凝剂后地下水的ph值进行调控，从而影响地下水絮凝效果，导致地下水除砷净化效果不佳。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种地下水高效除砷工艺及其装置。
5.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
6.一种地下水高效除砷工艺，包括如下步骤：
7.s1：将地下水通过管路输入反应池，向反应池中通入氯气；
8.s2：使用氯含量检测仪对流出反应池的地下水进行氯含量检测；
9.s3：向反应池中按30-80公斤/1000立方米水的比例投入聚合硫酸铁；
10.s4：向反应池中投入相当于聚合硫酸铁投入量80％的聚合氯化铝；
11.s5：通过ph检测器实时检测反应池入口的ph值，根据ph值的实时变化量向反应池中投放对应质量的石灰乳液；
12.s6：添加完絮凝剂和调节好ph值的地下水流入斜板沉淀池进行沉淀；
13.s7：斜板沉淀池中沉淀后的地下水通过管路进入虹吸滤池进行过滤，过滤后即可完成地下水净化除砷工序。
14.优选的：所述s2中，流出反应池的地下水余氯量大于等于 0.5mg/l。
15.进一步的：所述s3中，投入反应池的聚合硫酸铁为稀释液，聚合硫酸铁稀释液浓度在5％-6％之间。
16.进一步优选的：所述s4中，使用浊度仪对添加完絮凝剂的地下水进行检测，浊度控制在1ntu以内，投入反应池的聚合氯化铝为稀释液，聚合氯化铝稀释液的配制浓度在1％-5％之间。
17.作为本发明一种优选的：所述s5中，石灰乳液的配制浓度在 1％-5％之间，保持流出反应池的地下水ph值在6.5至7.5之间。
18.作为本发明进一步优选的：所述s7中，虹吸滤池采用石英滤砂制成的滤床，砂粒粒径大于40目时,滤床高度不低于20厘米，砂粒粒径小于40目时,滤床高度在10厘米到15厘米之间。
19.一种地下水高效除砷装置，包括反应池本体，所述反应池本体内壁分别固定有导气管、隔板和斜板沉淀池本体，导气管底部外壁插接有喷气管，导气管顶部外壁插接有气阀，气阀贯穿于反应池本体顶部外壁，反应池本体顶部外壁分别通过螺丝固定有石灰乳液投料箱、聚合硫酸铁投料箱和聚合氯化铝投料箱，石灰乳液投料箱、聚合硫酸铁投料箱和聚合氯化铝投料箱底部外壁分别贯穿于反应池本体顶部外壁，反应池本体顶部外壁通过螺丝固定有第一电机和第二电机，第一电机和第二电机的输出轴分别通过联轴器连接有搅拌杆，搅拌杆贯穿于反应池本体顶部外壁。
20.在前述方案的基础上：所述反应池本体底部外壁固定有淤泥收集箱，反应池本体两侧外壁分别插接有输水管和进水口，反应池本体内壁通过螺丝固定有水位传感器，输水管外壁套接有电磁流量计，反应池本体一侧外壁通过螺丝固定有控制面板，气阀、第一电机、第二电机、水位传感器和电磁流量计分别与控制面板电性连接。
21.本发明的有益效果为：
22.1.使用聚合氯化铝和聚合硫酸铁按比例投入待净化的地下水中，随后加入石灰调节水的ph值范围，并能够降低水的硬度，同时通过对ph值的调整，可有效提高聚合硫酸铁对砷的吸附效率，通过加入聚合氯化铝，可以有效的减少聚合硫酸铁的投加量，同时能够有效的避免聚合硫酸铁导致ph偏低和净化后水中残留有铁的问题，从而提高除砷效率，实现水中砷的高效去除。
23.2.投加设备均实现自动调整控制，如根据ph检测器检测到的 ph值控制石灰乳液的投加量，能够保持流出反应池的地下水ph值在 6.5至7.5之间，同时根据进水量控制聚合硫酸铁和聚合氯化铝的投加，而且只需要在现有水厂处理工艺上做改进，不会增加成本，具有广泛的适用性。
24.3.通过导气管底部插接的多个喷气管向反应池本体内部的地下水喷洒氯气，可以让地下水与氯气充分混合，通过喷入反应池本体的氯气对地下水进行预氧化处理，同时通过搅拌杆的搅动，提高地下水与絮凝剂和石灰乳液的混合效果，可以有效的提高装置的除砷效率。
25.4.混合后的地下水漫过隔板进入斜板沉淀池本体内部进行沉淀，沉淀产生的淤泥进入淤泥收集箱，并通过淤泥收集箱排出装置外，随后打开输水管，将沉淀处理后的地下水通过输水管送入后续的虹吸滤池进行过滤，水位传感器和电磁流量计可以实时检测反应池本体内部的水位高度和处理完成后排出的水量，从而方便工作人员对地下水除砷装置进行管控。
附图说明
26.图1为本发明提出的一种地下水高效除砷装置的内部结构示意图；
27.图2为本发明提出的一种地下水高效除砷装置的侧视结构示意图；
28.图3为本发明提出的一种地下水高效除砷工艺的流程示意图；
29.图4为本发明提出的一种地下水高效除砷装置的电路流程示意图。
30.图中：1反应池本体、2隔板、3水位传感器、4搅拌杆、5淤泥收集箱、6斜板沉淀池本体、7输水管、8电磁流量计、9第一电机、10石灰乳液投料箱、11第二电机、12聚合硫酸铁投料箱、13聚合氯化铝投料箱、14导气管、15喷气管、16气阀、17进水口、18控制面板。
具体实施方式
31.下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
32.下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。
33.在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。
34.在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
35.实施例1：
36.一种地下水高效除砷工艺，如图3所示，包括如下步骤：
37.s1：将地下水通过管路输入反应池，向反应池中通入氯气；
38.s2：使用氯含量检测仪对流出反应池的地下水进行氯含量检测；
39.s3：向反应池中按30-80公斤/1000立方米水的比例投入聚合硫酸铁；
40.s4：向反应池中投入相当于聚合硫酸铁投入量80％的聚合氯化铝；
41.s5：通过ph检测器实时检测反应池入口的ph值，根据ph值的实时变化量向反应池中投放对应质量的石灰乳液；
42.s6：添加完絮凝剂和调节好ph值的地下水流入斜板沉淀池进行沉淀；
43.s7：斜板沉淀池中沉淀后的地下水通过管路进入虹吸滤池进行过滤，过滤后即可完成地下水净化除砷工序。
44.所述s2中，流出反应池的地下水余氯量大于等于0.5mg/l；
45.所述s3中，投入反应池的聚合硫酸铁为稀释液，聚合硫酸铁稀释液浓度在5％-6％之间；
46.所述s4中，使用浊度仪对添加完絮凝剂的地下水进行检测，浊度控制在1ntu以内，投入反应池的聚合氯化铝为稀释液，聚合氯化铝稀释液的配制浓度在1％-5％之间；
47.所述s5中，石灰乳液的配制浓度在1％-5％之间，保持流出反应池的地下水ph值在6.5至7.5之间；
48.所述s7中，虹吸滤池采用石英滤砂制成的滤床，砂粒粒径大于 40目时,滤床高度不低于20厘米，砂粒粒径小于40目时,滤床高度在10厘米到15厘米之间。
49.实施例2：
50.一种地下水高效除砷装置，如图1、图2、图4所示，为了能够提高装置的除砷效率；包括反应池本体1，所述反应池本体1内壁分别固定有导气管14、隔板2和斜板沉淀池本体6，导气管14底部外壁插接有喷气管15，导气管14顶部外壁插接有气阀16，气阀16贯穿于反应池本体1顶部外壁，反应池本体1顶部外壁分别通过螺丝固定有石灰乳液投料箱10、聚合硫酸铁投料箱12和聚合氯化铝投料箱 13，石灰乳液投料箱10、聚合硫酸铁投料箱12和聚合氯
化铝投料箱 13底部外壁分别贯穿于反应池本体1顶部外壁，反应池本体1顶部外壁通过螺丝固定有第一电机9和第二电机11，第一电机9和第二电机11的输出轴分别通过联轴器连接有搅拌杆4，搅拌杆4贯穿于反应池本体1顶部外壁；
51.所述反应池本体1底部外壁固定有淤泥收集箱5，反应池本体1 两侧外壁分别插接有输水管7和进水口17，反应池本体1内壁通过螺丝固定有水位传感器3，输水管7外壁套接有电磁流量计8，反应池本体1一侧外壁通过螺丝固定有控制面板18，气阀16、第一电机 9、第二电机11、水位传感器3和电磁流量计8分别与控制面板18 电性连接，水位传感器3的型号为al-530ae；工作人员将预先配置好的适量的聚合硫酸铁稀释液、聚合氯化铝稀释液和石灰乳液倒入石灰乳液投料箱10、聚合硫酸铁投料箱12和聚合氯化铝投料箱13进行暂存，随后将待处理的地下水通过进水口17送入反应池本体1，工作人员将外部储存输送氯气的装置通过管路与气阀16相连接，随后打开气阀16让氯气通过喷气管15均匀的向外喷出，对进入反应池本体1内部的地下水进行氧化处理，提高除砷效率，同时打开石灰乳液投料箱10、聚合硫酸铁投料箱12和聚合氯化铝投料箱13，向反应池本体1内部注入事先制备好的各种絮凝剂和石灰乳液，同时控制第一电机9和第二电机11运行，对流经反应池本体1内部的地下水进行搅动，提高地下水与絮凝剂和石灰乳液的混合效果；
52.混合后的地下水漫过隔板2进入斜板沉淀池本体6内部进行沉淀，沉淀产生的淤泥进入淤泥收集箱5，并通过淤泥收集箱5排出装置外，随后打开输水管7，将沉淀处理后的地下水通过输水管7送入后续的虹吸滤池进行过滤，水位传感器3和电磁流量计8可以实时检测反应池本体1内部的水位高度和处理完成后排出的水量，从而方便工作人员对地下水除砷装置进行管控。
53.本实施例在使用时，工作人员将预先配置好的适量的聚合硫酸铁稀释液、聚合氯化铝稀释液和石灰乳液倒入石灰乳液投料箱10、聚合硫酸铁投料箱12和聚合氯化铝投料箱13进行暂存，随后将待处理的地下水通过进水口17送入反应池本体1，工作人员将外部储存输送氯气的装置通过管路与气阀16相连接，随后打开气阀16让氯气通过喷气管15均匀的向外喷出，同时打开石灰乳液投料箱10、聚合硫酸铁投料箱12和聚合氯化铝投料箱13，向反应池本体1内部注入事先制备好的各种絮凝剂和石灰乳液，同时控制第一电机9和第二电机 11运行，对流经反应池本体1内部的地下水进行搅动，混合后的地下水漫过隔板2进入斜板沉淀池本体6内部进行沉淀，沉淀产生的淤泥进入淤泥收集箱5，并通过淤泥收集箱5排出装置外，随后打开输水管7，将沉淀处理后的地下水通过输水管7送入后续的虹吸滤池进行过滤，水位传感器3和电磁流量计8可以实时检测反应池本体1内部的水位高度和处理完成后排出的水量。
54.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。