[实用新型]地下水除铁除锰设备

说明书

该设备属于水处理设备，特别是地下水的除铁除锰设备。

水中含有过量的铁、锰，不但直接影响人体健康，而且严重影响工业生产，因而去除水中含有的过量铁、锰的技术便发展起来了，相适地出现了除铁除锰的设备。目前以曝气接触氧化法为根据的设备，是以天然锰砂做为过滤介质，利用空气中的氧做为氧化剂对地下水通过曝气塔进行强气，散出水中二氧化碳，增加水中的溶解氧，并尽量提高水中的PH值，这就需要大容积的反应池，然后水进入过滤池中，水中的低价铁、锰氧化成高价铁、锰后逐渐附着在滤池滤料表面而被滤料截留去除。当水中铁、锰含量高时，需要两级曝气、两次加压反应和过滤，使得设备庞大，能源消耗过大。

本实用新型的目的在于提供设备简单、耗能低的地下水除铁、除锰设备。

本实用新型是依据称之为“生物滤池法”的技术设计的。利用地下水中所含有的F_e、M_n、NH₃－N、CO₂，在滤池中培养铁细菌，并使其迅速固着在滤池的滤料上。由于铁细菌为化能自养菌，它必须氧化大量的铁，锰而获取能量，同时又以CO₂为碳源，以无机氮为氮源，地下水为铁细菌提供了良好的生长繁殖环境，使滤池很快地形成生物滤池，这样低价铁、锰很快地被铁细菌所产生的酶催化氧化为高价铁、锰化合物，并靠细菌分泌的粘液吸附截留在滤池中；同时铁细菌的代谢产物又具有很强的催化作用，能够加速水中铁、锰的氧化，在上述生物化学作用下，形成了一种复合化合物积聚在滤料上，从而达到有效地去除水中铁、锰的目的。

本实用新型的目的是这样实现的，将原水抽出经曝气器实现曝气，再经反应池使水充分混合，再经加压进入生物滤池中过滤去除铁、锰，得到合格的处理水，为保证除铁、锰效果，要由反冲洗配水管对生物滤池进行反冲洗。

本实用新型去掉了原曝气接触氧化法中所设置的强曝气与强反应的构筑物，而代之以类似管件的曝气器和小型反应池，节约了设备投资与减少能源的消耗，生物滤池过滤器处理效果稳定，它不但有良好的去除水中过量铁、锰效果，而且对地下水的微污染物质如氨氮、细菌也有良好的去除效果。据计算与试用结果表明，水处理能力Q＝1000吨／日的一次工程基建投资为4.5万元，吨水工程投资为45元／日。

本实用新型的具体结构由实施例及附图给出。

图1为依据本实用新型提出的地下水除铁锰设备方框图。

图2为依据本实用新型提出的曝气器的结构示意图。

图3为依据本实用新型提出的过滤器的结构示意图。

下面结合实施例及附图详细说明依据本实用新型形成的地下水除铁除锰设备。

将原水由深井泵〔1〕抽出进入曝气器〔2〕曝气，曝气过程只需弱曝气，它所需的溶解氧为4－5mg／L，这就决定了曝气设备简单，本曝气器只类似一个管件，其上有水的出入口〔7、8〕及空气入口〔10〕、曝气调节阀〔9〕，可根据所需要曝气强度进行曝气量的调节；从曝气器流出的水进入反应池〔3〕反应，反应时间为10－15分钟，水在反应池中停留时间缩短，使得反应池的体积小，反应池可采用钢板或塑料板制做。再由加压泵〔4〕加压将水输送至过滤器〔5〕中进行过滤，该过滤器为一生物滤池，该过滤器由支座〔11〕、封头〔12〕、筒体〔13〕、进出水管〔14、15〕排气管〔16〕、滤料层〔17〕、垫层〔18〕、生化膜〔21〕、进出水阀门〔19、20〕组成。滤料层、垫层填充在筒体下部，垫层由三层卵石、一层锰砂组成，粒径分别为32－16、16－8、8－4、4－2mm，层厚分别为150、100、100、100mm；滤料在垫层上部，由锰砂组成，锰砂粒径为0.6－1.43mm，层厚为700－800mm，滤料外面包有生化膜，该生化膜是以水中含有铁、锰、氨氮、二氧化碳培养铁细菌，使其固着在滤料表面形成的；该膜将低价铁、锰化合成高价铁、锰化合物截留在滤池中，该膜的成熟期为28－32天。筒体为钢制压力式容器，进水管从封头通入筒体中，出水管在筒体下测，进出水阀门分别安在进出水管上，排气管安在进水管的横管上，水以8－20米／小时的滤速经过滤器流出。为保证除铁除锰效果，本实用新型还配有反冲洗配水管〔6〕对过滤器定期进行反冲洗，及冲掉截留在过滤器中的物质，反冲洗配水管安装在过滤器筒体的下部，其进水管〔22〕与过滤器的出水管〔15〕为一体，反冲洗配水管上开有孔〔25〕，形成大阻力反冲洗配水系统，它穿过过滤器的垫层，其排水管〔23〕位于过滤器进水管下端，排水管上安有排水阀门〔24〕。

本实用新型广泛用于广大农村及乡镇企业饮用水及工业用水的处理上。