[实用新型]饮用水硝酸盐和硬度去除流化床

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种饮用水硝酸盐和硬度去除装置，具体地说涉及一种饮用水硝酸盐和硬度去除流化床。

背景技术

地下水资源是贵重的水资源之一。中国是淡水资源严重匮乏国家而且可供利用的水源根据地区和季节严重分布不均匀，在很多地区地下水是主要甚至唯一水源。中国是一个历史悠久国家，由于长期农业活动和过度开采地下水，地下水受到严重污染。在地下水源污染成分中，硝酸盐(通常以硝酸态氮，NO₃-N，表述水中硝酸盐污染程度)是主要无机污染物之一。饮用水中硝酸盐的污染会以直接或间接的方式危害人类健康，比如，当人体摄取过量硝酸盐后，在微生物作用下可被还原成亚硝酸盐，引起高铁血红蛋白症和大脑缺氧，影响大脑发育，尤其是对胎儿和婴幼儿的影响严重。因此解决地下水中硝酸盐超标的问题势在必行。

水处理领域的实用型硝酸态氮去除技术主要包括物理化学处理和生物反硝化(或称为“脱氮”)。物理化学处理法有离子交换法，反渗透法和电渗析法等。其中，离子交换法可以有效去除水中的硝酸盐，但是该工艺由于操作复杂和处理规模限制等原因不能应用于大型处理设施；应用纳米膜(NF膜)去除水中硝酸盐的研究和现场实验报告受到水处理行业的关注，但是目前的技术和膜设备还不足以用于实际工程；电渗析法(EDR)存在运行费用高，工艺损水率高和处理规模限制等问题也难以在市政规模水处理工程中应用。传统的生物反硝化技术被广泛应用于污水三级处理，如果操作管理得当能够有效地去除硝酸态氮，但是在处理工艺中由于有机物添加导致的处理工艺复杂，处理水质不稳定和运行费用增加等问题影响该工艺在净水处理工程的应用。

另一方面，由于地质构造等原因，地下水含有硬度成分。在很多地区地下水的硬度接近甚至超过国家饮用水标准。当地下水的硝酸盐和硬度都超标时，以地下水作为水源的净水处理工艺就必须同时具备硝酸盐和硬度去除的功能。

发明内容

鉴于已有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种饮用水硝酸盐和硬度去除流化床，该饮用水硝酸盐和硬度去除流化床实现了地下水脱氮和硬度的高效同步去除使处理水达到国家饮用水水质要求，处理工艺运行稳定，能耗低，占地面积小。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案：

一种饮用水硝酸盐和硬度去除流化床，包括地下水与脱氮药剂混合装置、上向流化床、固液分离器、下向流化床、电化学除硬度装置、排泥装置、循环泵Ⅱ和控制器；所述地下水与脱氮药剂混合装置与所述上向流化床连接用于将脱氮药剂和地下水混合后输入到所述上向流化床中，所述上向流化床的上端与所述固液分离器连通，所述固液分离器底端与所述下向流化床连通，所述上向流化床和所述下向流化床内置有粒状微生物载体，所述下向流化床内置有电化学除硬度装置，所述下向流化床的下端与所述上向流化床下端连通，所述下向流化床的底部置有排泥装置，所述下向流化床的上端置有出水口，所述循环泵Ⅱ与所述控制器电连接用于将从所述出水口流出的水部分循环到所述上向流化床和下向流化床中；

进一步地，所述地下水与脱氮药剂混合装置包括循环泵Ⅰ和射流器，所述射流器通过管路分别与脱氮药剂和地下水连接，所述循环泵Ⅰ通过所述射流器将所述脱氮药剂和地下水混合后输入所述上向流化床中，所述循环泵Ⅰ与所述控制器电连接；

进一步地，所述射流器与所述脱氮药剂连接的管路上和所述射流器与所述地下水连接的管路上分别置有流量控制阀，所述流量控制阀与所述控制器电连接；

进一步地，所述固液分离器底端与所述下向流化床的中部靠上位置连通；

进一步地，所述电化学除硬度装置包括置于所述下向流化床内壁上的筒状结构的阳极和置于所述阳极内的棒状结构的阴极，所述阳极和所述阴极连接到所述下向流化床外的电源上；

进一步地，所述阴极和所述阳极间置有隔膜，所述阳极置于所述隔膜与所述下向流化床内壁间形成的空间内。

进一步地，所述循环泵Ⅱ的出水端与所述下向流化床间置有流量控制阀，所述流量控制阀与所述控制器电连接；

进一步地，所述排泥装置包括集泥斗和排泥控制阀，所述排泥控制阀与所述控制器电连接；

进一步地，所述控制器为PLC。