專利名稱：地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及曝氣裝置，尤其是涉及一種地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置。
背景技術(shù)：
地下水中微量鐵和錳是人體必需的元素，但地下水中鐵錳含量超過國家規(guī)定的標(biāo) 準(zhǔn)，它將給生活飲用及工業(yè)用水帶來很大危害長期飲用高鐵、錳的地下水可誘發(fā)人體的各 種病變，危及健康與生命；工業(yè)生產(chǎn)中，如造紙、釀造、食品加工、防治、印染、絲綢、塑料、制 革、膠片、電鍍、鍋爐等行業(yè)，若使用高鐵錳的地下水，會導(dǎo)致嚴(yán)重的事故，危及生產(chǎn)的正常 的運(yùn)行。因此，必須采取處理工藝，降低地下水源中的鐵錳超標(biāo)含量，使其符合國家《生活飲 用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定。即鐵(Fe)《0. 3mg/l，錳(Mn)《0. lmg/1。 目前村鎮(zhèn)除鐵除錳設(shè)備主要采用鋼結(jié)構(gòu)壓力式過濾和重力式過濾兩種形式，這兩 種除鐵除錳設(shè)備，在運(yùn)用上還存在著許多技術(shù)缺陷一是重力式過濾設(shè)備沒有向水體中溶 氧的結(jié)構(gòu)，水體僅經(jīng)過簡單的管道輸送、曝氣后，水體中的二價(jià)鐵轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r(jià)鐵的過程中， 尚未充分的凝聚過程就快速進(jìn)入濾床，使鐵在濾床的中、下段被吸附，形成鐵質(zhì)床，由于鐵 比錳更具有吸附氧化的能力，因此一旦設(shè)備處于這種情況時(shí)就根本不能除錳；二是管道溶 氧必須經(jīng)過一定的反應(yīng)時(shí)間，這點(diǎn)在現(xiàn)有技術(shù)設(shè)備中沒有考慮到，因而使水中的氧氣不足， 無法使濾床完成氧化去除水中鐵錳的過程，以致去除鐵錳的活性濾膜無法形成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置，以解決 地下水中鐵、錳含量高，現(xiàn)有設(shè)備除鐵除錳效果不甚理想，水中溶氧不足，濾床上活性濾膜 無法形成等技術(shù)問題。 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該地下水重力式除鐵除錳
連續(xù)跌水曝氣裝置包括殼體、進(jìn)水管、出水管，在殼體內(nèi)接近殼體底部的位置設(shè)有濾梁，濾
梁上設(shè)有整體過濾板，該過濾板上設(shè)有若干濾頭，所述殼體中心設(shè)有反應(yīng)筒，反應(yīng)筒頂部安
裝射流曝氣機(jī)，該射流曝氣機(jī)上口接進(jìn)水管，下口接氣水混合管，所述氣水混合管延伸至反
應(yīng)筒內(nèi)，反應(yīng)筒的頂端至中部依次設(shè)有三級喇叭狀跌水曝氣盤，各跌水曝氣盤的大圓口朝
上，其小圓口則套設(shè)反應(yīng)筒壁上，其中二級跌水曝氣盤比一級跌水曝氣盤的大圓口外徑大，
三級跌水曝氣盤比二級跌水曝氣盤的大圓口外徑大，在反應(yīng)筒外還圍有一圈環(huán)形掛壁過濾
池，該掛壁過濾池底部與殼體中部的內(nèi)壁連接。 作為優(yōu)選，所述掛壁過濾池的圍壁上設(shè)有微濾縫。 作為優(yōu)選，所述微濾縫長200mm，寬lmm，任意兩濾縫間距為10mm。 作為優(yōu)選，所述環(huán)形掛壁過濾池內(nèi)裝有粒徑為0. 6-1. 5mm，密度為2. 60-2. 65g/cm3
的天然錳砂。 作為優(yōu)選，所述整體過濾板上鋪設(shè)有粒徑為0. 5-1. 2mm，密度為2. 60-2. 65g/cn^石英砂濾料層，石英砂濾料層上鋪設(shè)有粒徑為O. 8-1. 8mm，密度為1. 40_1. 60g/cn^無煙煤濾料層。 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理，使用效果穩(wěn)定，效率高，投資省，成本低，管理方便，可連續(xù) 供水，適用范圍廣等特點(diǎn)。它能將地下水中鐵錳或有害物質(zhì)一次性去除，使出水完全符合國 家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。 本發(fā)明裝置通過射流曝氣機(jī)和梯級跌水曝氣裝置連續(xù)曝氣，氧化時(shí)間逐級延長， 氣與水接觸比面積逐級增大，特別是環(huán)形掛壁過濾池的應(yīng)用，大大延長了原水曝氣時(shí)間， 增大氣與水接觸比面積，增強(qiáng)鐵錳的氧化反應(yīng)，水中溶解氧達(dá)飽和值的80-90%，促使二價(jià) Fe、二價(jià)Mn吸附在濾池濾料上，形成活性濾膜，進(jìn)而起催化作用，更好的去除水中鐵和錳。
另外，使用本發(fā)明，無需另行投加任何藥劑，本發(fā)明裝置在去除鐵錳時(shí)，將水中不 需要的氣體C02和揮發(fā)性物質(zhì)逐放到空氣中，曝氣水中的二氧化碳去除率可達(dá)70-80%，并
且本發(fā)明裝置與單級裝置處理相比較，不須提高原水ra值，不需對處理后的水進(jìn)行酸化。
因此大大節(jié)約水處理成本。


下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是圖1所示優(yōu)選實(shí)施方式的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是本發(fā)明一種優(yōu)選實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌 水曝氣裝置包括鋼制殼體13、進(jìn)水管7、出水管8，在殼體13內(nèi)，接近殼體底部的位置設(shè)有 鋼濾梁14，濾梁14上設(shè)有鋼制整體過濾板12，該過濾板12上設(shè)有若干濾頭9，整體過濾板 12上鋪設(shè)有粒徑為0. 5-1. 2mm，密度為2. 60-2. 65g/cm3石英砂濾料層IO，石英砂濾料層上 鋪設(shè)有粒徑為0. 8-1. 8mm，密度為1. 40-1. 60g/cm3無煙煤濾料層19。 在濾梁下部的殼體13上安裝有出水管8，并設(shè)有檢修口 11。殼體13中心設(shè)有反 應(yīng)筒3，反應(yīng)筒3的底部焊在濾板12上，反應(yīng)筒體3頂部安裝射流曝氣機(jī)1，該射流曝氣機(jī) 1上口接進(jìn)水管7，下口接氣水混合管2，其側(cè)部的進(jìn)氣管20通壓縮空氣。氣水混合管2延 伸至反應(yīng)筒3內(nèi)，其側(cè)壁四周用不銹鋼撐條15與反應(yīng)筒3焊接固定。 反應(yīng)筒3的頂端至中部依次設(shè)有三級喇叭狀跌水曝氣盤，各跌水曝氣盤的大圓口 朝上，其小圓口則依次套設(shè)反應(yīng)筒3的筒壁上，并焊接固定。其中二級跌水曝氣盤5的大圓 口外徑比一級跌水曝氣盤4的大圓口外徑大，三級跌水曝氣盤6的大圓口外徑比二級跌水 曝氣盤5的大圓口外徑大。 結(jié)合圖2進(jìn)一步可以知，在反應(yīng)筒3外還圍有一圈環(huán)形掛壁過濾池16。該掛壁過 濾池16底部與殼體13中部的內(nèi)壁連接，并且，在掛壁過濾池16底部還有支撐梁21支撐。 掛壁過濾池16的圍壁161上設(shè)有微濾縫17。所述微濾縫17長200mm，寬lmm，任意兩微濾 縫間距為10mm。在環(huán)形掛壁過濾池內(nèi)裝有粒徑為0. 6-1. 5mm，密度為2. 60-2. 65g/cm3的天 然錳砂層18。 進(jìn)水管7的原水進(jìn)入曝氣機(jī)1曝氣后，順氣水混合管2而下，進(jìn)入反應(yīng)筒氣水混合區(qū)進(jìn)行曝氣反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)筒3水滿后，就自動溢出，自由跌落到一級跌水曝氣盤4內(nèi)；一級跌 水曝氣盤4水滿溢出，則自由跌落到二級跌水曝氣盤5內(nèi)；而二級跌水曝氣盤5水滿溢出，
則再自由跌落到第三級跌水曝氣盤6內(nèi)；當(dāng)三級跌水曝氣盤6中水滿溢出后，自由落到填充
有天然錳砂層18的環(huán)形掛壁過濾池16內(nèi)，整個(gè)曝氣經(jīng)歷了機(jī)械氧化，自然氧化兩個(gè)過程，
因此既延長了曝氣時(shí)間，又?jǐn)U大了氣水接觸氧化比表面積，因此盡量地散去水中(A，并提
高pH值，從而將水中二價(jià)鐵、錳氧化成Fe (OH) 3、 Mn02，逐漸附著在掛壁過濾池16內(nèi)的濾料
表面形成一層能起催化作用的活性濾膜，從而加速從水中除錳或鐵的過程。 已經(jīng)除去大部分錳、鐵后的水經(jīng)過環(huán)形掛壁過濾池16過濾，再滲過微濾縫17，就
得到較為潔凈的水，這些較為潔凈的水從位置相對較高的掛壁過濾池16自由跌落到整體
過濾板12上鋪設(shè)的濾料層IO上，這樣又經(jīng)過一次自然氧化曝氣，然后水經(jīng)過無煙煤濾料層
19和石英砂濾料層10過濾，進(jìn)一步除去水中的鐵、錳及氟化物等有害物質(zhì)，最后從出水管8
出來，得到特別純凈的水。
權(quán)利要求
一種地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置包括殼體、進(jìn)水管、出水管，在殼體內(nèi)接近殼體底部的位置設(shè)有濾梁，濾梁上設(shè)有整體過濾板，該過濾板上設(shè)有若干濾頭，其特征是所述殼體中心設(shè)有反應(yīng)筒，反應(yīng)筒頂部安裝射流曝氣機(jī)，該射流曝氣機(jī)上口接進(jìn)水管，下口接氣水混合管，所述氣水混合管延伸至反應(yīng)筒內(nèi)，反應(yīng)筒的頂端至中部依次設(shè)有三級喇叭狀跌水曝氣盤，各跌水曝氣盤的大圓口朝上，其小圓口則套設(shè)反應(yīng)筒壁上，其中二級跌水曝氣盤比一級跌水曝氣盤的大圓口外徑大，三級跌水曝氣盤比二級跌水曝氣盤的大圓口外徑大，在反應(yīng)筒外還圍有一圈環(huán)形掛壁過濾池，該掛壁過濾池底部與殼體中部的內(nèi)壁連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置，其特征是所述掛 壁過濾池的圍壁上設(shè)有濾縫。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置，其特征是所述濾 縫長80mm，寬0. 30mm，任意兩濾縫間距為10mm。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置，其特征是所述環(huán) 形掛壁過濾池內(nèi)裝有天然錳砂。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置，其特征是所述環(huán) 形掛壁過濾池內(nèi)裝有天然石英砂。
全文摘要
一種地下水重力式除鐵除錳連續(xù)跌水曝氣裝置，包括殼體、進(jìn)水管、出水管，所述殼體中心設(shè)有反應(yīng)筒，反應(yīng)筒壁的頂端至中部依次設(shè)有三級喇叭狀跌水曝氣盤，各跌水曝氣盤的大圓口朝上，其小圓口則依次套設(shè)反應(yīng)筒壁上，其中二級跌水曝氣盤比一級跌水曝氣盤的大圓口外徑大，三級跌水曝氣盤比二級跌水曝氣盤的大圓口外徑大，在反應(yīng)筒外還圍有一圈環(huán)形掛壁過濾池，該掛壁過濾池底部與殼體中部的內(nèi)壁連接。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理，使用效果穩(wěn)定，效率高，投資省，成本低，管理方便，可連續(xù)供水，適用范圍廣等特點(diǎn)。它能將地下水中鐵錳或有害物質(zhì)一次性去除，使出水完全符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C02F1/66GK101712519SQ20091027232
公開日2010年5月26日 申請日期2009年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月29日
發(fā)明者張杰波 申請人:漢川市潔波凈化有限公司