[实用新型]矿井水中重金属离子吸附处理装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水净化处理装置，尤其涉及一种矿井水中重金属离子吸附处理装置。

背景技术

砷、镉等重金属是对人体有害的毒性污染物，是水体中优先控制的污染物之一。在我国新颁布《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2006）中，将砷的含量从旧标准（GB 5749-85）的50μg/L提高到了10 μg/L以下，将镉含量从10μg/L提高到5 μg/L以下，现有的饮用水除砷、镉的沉淀法、吸附法、离子交换法、反渗透法、或存在成本高、工艺复杂的问题，或者是用其进行饮用水除砷、镉难于达到新的国家标准。目前还没有真正经济、高效、适用的处理方法，现有的除砷、镉方法越来越难以满足市场要求。目前市场上缺少一种价格低廉，工艺简单，处理效果好的产品。

我国北方多数煤矿分布于缺水区，因此节约地下水资源，尽可能通过合理处置将宝贵的地下水充分利用也迫切重要。在我国，多数煤矿企业，在建设，生产的过程中都会产生大量矿井排水，这些矿井排水多少量作为生产用水，剩余大部分则外排，造成了地下水资源的巨大损失。究其原因主要是矿井排水处理为生活饮用水的代价过高，因此，企业为节约成本，选择了达标外排。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有技术中的不足之处，提供一种可将矿井水处理成生活饮用水以节约地下水资源的矿井水中重金属离子吸附处理装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：矿井水中重金属离子吸附处理装置，包括储水容器、吸附容器和过滤容器，储水容器的顶部设有盖体，盖体内穿设有进水管和气压平衡管，进水管的下端位于储水容器上部，气压平衡管的下端伸入到储水容器底部，吸附容器内填充有氧化铝沸石，过滤容器内填充有活性炭，储水容器下部与吸附容器下端之间通过第一出水管连接，第一出水管上设有流速调节器，吸附容器上端与过滤容器下端通过第二出水管连接，储水容器的底部高度高于过滤容器的顶部。

所述吸附容器并联设有两个，过滤容器设有一个，吸附容器和过滤容器的顶端分别通过螺栓设有密封垫圈和盖板。

采用上述技术方案，本实用新型中的储水容器的底部高度高于过滤容器的顶部，这样可以省去水泵，从而节约动力成本。在储水容器正常运行时，储水容器内水面上方为真空，压力平衡管与大气连通，这样构成一个马氏瓶，水流可以以恒定速率流出，水流先通过第一出水管排出后进入到吸附容器内，吸附容器内填充的氧化铝沸石吸附除砷、镉等重金属离子，然后水流再进入到过滤容器内，过滤容器内的活性炭将水质进一步过滤，水流最后通过过滤容器后就可以作为饮用水使用。

通过流速调节器来调节处理水的速度大小。吸附容器并联设置两个，这样可以起到更好的处理效果。吸附容器通过吸附容器和过滤容器的顶端分别通过螺栓设有密封垫圈和盖板，这样便于更换内部的填料。

本实用新型采用以下原理：采用吸附法进行去除重金属，吸附法除砷、镉的关键在于吸附剂。目前，国内外针对除砷、镉吸附剂的研究有很多，包括沸石、活性氧化铝、铁盐改性虑料、粉煤灰、零价铁粉、铁矿石和氢氧化铁等。其中，沸石不仅易于进行表面改性，而且在我国分布广泛，山东、辽宁、河北、内蒙古等北方地区都有丰富的储藏，使用沸石作为除砷、镉材料对我国北方地区的饮用水除砷、镉具有重要的现实意义；但沸石除砷、镉效果有限，而以活性氧化铝为代表的铝系材料对砷、镉则有良好的去除效果，因此本实用新型以沸石为载体，外部负载氧化铝层作为除砷、镉吸附剂，处理效果特别好。

本实用新型简单易行、除砷、镉效率高、无二次污染、载体沸石可以脱附后重复利用。本实用新型通过探索一种处理砷、镉超标矿井水的经济、高效处理办法，使之用于生活用水，也具有节约利用地下水资源的现实意义。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的矿井水中重金属离子吸附处理装置，包括储水容器1、吸附容器2和过滤容器3，储水容器1的顶部设有盖体4，盖体4内穿设有进水管5和气压平衡管6，进水管5的下端位于储水容器1上部，气压平衡管6的下端伸入到储水容器1底部，吸附容器2内填充有氧化铝沸石7，过滤容器3内填充有活性炭8，储水容器1下部与吸附容器2下端之间通过第一出水管9连接，第一出水管9上设有流速调节器10，吸附容器2上端与过滤容器3下端通过第二出水管11连接，储水容器1的底部高度高于过滤容器3的顶部。

吸附容器2并联设有两个，过滤容器3设有一个，吸附容器2和过滤容器3的顶端分别通过设有密封垫圈和盖板12。