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    曝氣裝置及地下水處理工藝

      曝氣裝置,裝置內(nèi)設(shè)置豎向隔板和第二豎向隔板,所述豎向隔板和第二豎向隔板相互垂直連接,且豎向隔板不與裝置底部接觸,第二豎向隔板與裝置底部接觸;第二豎向隔板上圍繞著第二豎向隔板搭設(shè)有通氣主管,所述第二豎向隔板與裝置形成的空間內(nèi)設(shè)置有通氣支管,通氣主管與通氣支管相通,通氣支管上連通有多個(gè)豎向的曝氣管。本發(fā)明還提供一種地下水處理工藝,待處理的地下水部分進(jìn)入氫離子交換器后通過(guò)混合器與原待處理的地下水按比例混合,混合后進(jìn)入曝氣裝置。本發(fā)明的曝氣裝置可實(shí)現(xiàn)曝氣裝置底部進(jìn)水、上部出水,曝氣充分,出水總硬度為總硬度的3/4左右,維持人體所需硬度的情況下去除水垢,pH值在6~7。

      摘要附圖

      

     

      權(quán)利要求書(shū)

      1.一種曝氣裝置,其特征在于,所述裝置內(nèi)設(shè)置豎向隔板(1)和第二豎向隔板(2),所述豎向隔板(1)和第二豎向隔板(2)相互垂直連接,且豎向隔板(1)不與裝置底部接觸,第二豎向隔板(2)與裝置底部接觸;

      所述第二豎向隔板(2)上圍繞著第二豎向隔板(2)搭設(shè)有通氣主管(3),所述第二豎向隔板(2)與裝置形成的空間內(nèi)設(shè)置有通氣支管(4),通氣主管(3)與通氣支管(4)相通,通氣支管(4)上連通有多個(gè)豎向的曝氣管(5),曝氣管(5)的壁上分布曝氣孔。

      2.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,所述裝置設(shè)置進(jìn)水口(6)和出水口(7),且進(jìn)水口(6)距裝置下部的距離大于出水口(7)距裝置下部的距離,進(jìn)水口(6)與出水口(7)之間依次設(shè)有豎向隔板(1)和第二豎向隔板(2),通過(guò)進(jìn)水口(6)進(jìn)入的水從豎向隔板(1)的下部通過(guò)后進(jìn)入第二豎向隔板(2)與裝置形成的空間內(nèi)。

      3.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,所述多個(gè)豎向的曝氣管(5)呈多行多列設(shè)置,曝氣管(5)的壁上呈45°分布曝氣孔。

      4.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,所述裝置下部連接放空管(8);所述通氣主管(3)與鼓風(fēng)裝置(9)連接。

      5.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,豎向隔板(1)和第二豎向隔板(2)相互垂直連接,且第二豎向隔板(2)處在豎向隔板(1)的中軸線(xiàn)上。

      6.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,豎向隔板(1)距離曝氣裝置底部的高度為0.1m~0.2m。

      7.如權(quán)利要求1所述裝置,其特征在于,所述每根曝氣管(5)的服務(wù)面積為0.8m2~1.2m2。

      8.一種地下水處理工藝,其特征在于,待處理的地下水部分進(jìn)入氫離子交換器(10)后通過(guò)混合器(11)與原待處理的地下水按比例混合,混合后進(jìn)入權(quán)利要求1所述曝氣裝置進(jìn)行曝氣。

      9.如權(quán)利要求8所述工藝,其特征在于,所述待處理水經(jīng)由曝氣裝置進(jìn)水口(6)進(jìn)入的水力停留時(shí)間為1min~3min,在第二豎向隔板(2)與裝置形成的空間內(nèi)水力停留時(shí)間為20min~45min。所述曝氣裝置的氣水比為B/10,其中B表示待處理地下水的暫時(shí)硬度。

      10.如權(quán)利要求8所述工藝,其特征在于,按比例混合時(shí)混合比例為體積比1:5。

      說(shuō)明書(shū)

      一種曝氣裝置及地下水處理工藝

      技術(shù)領(lǐng)域

      本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域,涉及地下水處理,具體涉及一種曝氣裝置及去除水垢、降低總硬度的地下水處理工藝。

      背景技術(shù)

      地下水是我國(guó)居民重要和優(yōu)質(zhì)的飲用水水源,但是,地下水普遍存在硬度和暫時(shí)硬度(水垢)較高的問(wèn)題。

      目前處理高硬度水、去除水垢的技術(shù)主要有石灰軟化法、膜軟化法、離子交換法和酸堿平衡曝氣法。石灰軟化法能從根本上降低總硬度,但會(huì)產(chǎn)生大量泥渣,處理工藝復(fù)雜。膜軟化法運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)力消耗較大,制水成本較高,且為減輕主體工藝中膜材料受到的污染,需要較為繁瑣的預(yù)處理過(guò)程。傳統(tǒng)的Na型離子交換工藝會(huì)將全部水中的鈣、鎂離子置換出來(lái),向水中引入鈉離子,在工業(yè)水處理過(guò)程中應(yīng)用較多,H型離子交換器通過(guò)氫離子將水中鈣鎂等陽(yáng)離子置換出來(lái),但出水pH值降低,需用堿再次調(diào)節(jié)使pH達(dá)到要求。酸堿平衡曝氣法是指向水中投加強(qiáng)酸為主的阻垢劑,將水中產(chǎn)生水垢的碳酸氫根轉(zhuǎn)化為二氧化碳,通過(guò)曝氣吹脫二氧化碳恢復(fù)pH,其能有效去除水垢,但不降低總硬度,且會(huì)向水中引入大量陰離子,可能影響飲用水口感。

      針對(duì)總硬度較高甚至超過(guò)450mg/L、堿度超過(guò)200mg/L的地下水,總硬度超標(biāo),燒水水垢多,采取石灰軟化法工藝復(fù)雜,膜軟化法和離子交換法成本高,酸堿平衡曝氣法雖能很好地去除水垢,但難以解決總硬度超標(biāo)和引入大量陰離子問(wèn)題。

      發(fā)明內(nèi)容

      針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種曝氣裝置及去除水垢、降低總硬度的地下水處理工藝。

      為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):

      一種曝氣裝置,其特征在于,所述裝置內(nèi)設(shè)置豎向隔板和第二豎向隔板,所述豎向隔板和第二豎向隔板相互垂直連接,且豎向隔板不與裝置底部接觸,第二豎向隔板與裝置底部接觸;

      所述第二豎向隔板上圍繞著第二豎向隔板搭設(shè)有通氣主管,所述第二豎向隔板與裝置形成的空間內(nèi)設(shè)置有通氣支管,通氣主管與通氣支管相通,通氣支管上連通有多個(gè)豎向的曝氣管,曝氣管側(cè)壁45°分布多個(gè)曝氣孔。

      所述裝置設(shè)置進(jìn)水口和出水口,且進(jìn)水口距裝置下部的距離大于出水口距裝置下部的距離,即進(jìn)水高度大于出水高度,進(jìn)水口與出水口之間依次設(shè)有豎向隔板和第二豎向隔板,通過(guò)進(jìn)水口進(jìn)入的水從豎向隔板的下部通過(guò)后進(jìn)入第二豎向隔板與裝置形成的空間內(nèi)。

      所述多個(gè)豎向的曝氣管呈多行多列設(shè)置。

      所述裝置下部連接放空管;所述通氣主管與鼓風(fēng)裝置連接。

      豎向隔板和第二豎向隔板相互垂直連接,且第二豎向隔板處在豎向隔板的中軸線(xiàn)上。

      本發(fā)明還提供一種地下水處理工藝,待處理的地下水部分進(jìn)入氫離子交換器后通過(guò)混合器與原待處理的地下水按比例混合,混合后進(jìn)入權(quán)利要求1所述曝氣裝置進(jìn)行曝氣。

      豎向隔板距離曝氣裝置底部的高度為0.1m~0.2m。

      所述每根曝氣管的服務(wù)面積為0.8m2~1.2m2。

      所述待處理水經(jīng)由曝氣裝置進(jìn)水口進(jìn)入的水力停留時(shí)間為1min~3min,在第二豎向隔板與裝置形成的空間內(nèi)水力停留時(shí)間為20min~45min。所述曝氣裝置的氣水比為B/10,其中B表示待處理地下水的暫時(shí)硬度。

      混合比例為體積比1:5為宜。

      本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下技術(shù)效果:

      (1)本發(fā)明的曝氣裝置經(jīng)豎向隔板和第二豎向隔板分隔為進(jìn)水區(qū)和多個(gè)曝氣區(qū),進(jìn)水區(qū)和曝氣區(qū)底部部分連通,這樣就可以實(shí)現(xiàn)曝氣裝置底部進(jìn)水、上部出水,曝氣充分、不同于現(xiàn)有的上部進(jìn)水的曝氣裝置,出水效果優(yōu)。

      (2)本發(fā)明的曝氣裝置豎向隔板和第二豎向隔板相互垂直對(duì)稱(chēng)布置,因此,進(jìn)水區(qū)的水由底部進(jìn)入曝氣區(qū)時(shí),會(huì)實(shí)現(xiàn)均勻配水,不需再使用分流器等裝置,大大簡(jiǎn)化現(xiàn)有曝氣工藝。同時(shí),由于分隔出多個(gè)曝氣區(qū),相較單個(gè)曝氣區(qū),長(zhǎng)寬比增大,更有利于水體的曝氣擾動(dòng),曝氣效果優(yōu),不同于現(xiàn)有曝氣裝置一味地通過(guò)曝氣管增多增加曝氣效果,簡(jiǎn)化了現(xiàn)有曝氣工藝。

      (3)本發(fā)明的曝氣裝置進(jìn)水口高度高于出水口高度,進(jìn)水區(qū)內(nèi)的水體高度不會(huì)沒(méi)過(guò)進(jìn)水口,在一定高度差下,形成一個(gè)跌水曝氣的效果,提高整體曝氣效率,同時(shí)也減輕后續(xù)曝氣區(qū)的工作量。

      (4)本發(fā)明的曝氣裝置,設(shè)置多行多列的豎向曝氣管進(jìn)行曝氣,能實(shí)現(xiàn)以曝氣管為中心的一個(gè)圓周的曝氣,加之每根曝氣管的服務(wù)面積為0.8~1.2m2,因此,經(jīng)由底部進(jìn)入的水基本能實(shí)現(xiàn)全部快速曝氣,僅需10~20min的曝氣時(shí)間就能完成CO2氣體的吹脫,效率高。

      (5)本發(fā)明的地下水處理工藝,原水一部分進(jìn)入氫型離子交換器,另一部分不處理的原水與氫型離子交換器的出水混合曝氣,水中會(huì)含有部分鈣、鎂離子,也不會(huì)導(dǎo)致出水pH值低,只要比例控制合適,可以達(dá)到出水總硬度為總硬度的3/4左右,pH值在6~7之間,且不引入雜質(zhì)陰離子,保證出水含有人體所需的硬度、水垢去除,pH值達(dá)到國(guó)家飲用水相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),解決目前地下水處理時(shí),pH調(diào)節(jié)與總硬度達(dá)標(biāo)難顧全的問(wèn)題。

      (6)本發(fā)明的工藝操作簡(jiǎn)單、管理方便、可程序化,可使用兩套氫型離子交換器交替使用(一套再生、一套運(yùn)行),而且離子樹(shù)脂可再生,運(yùn)行費(fèi)用少,僅僅是離子交換、混合和曝氣三個(gè)主要步驟,其運(yùn)行費(fèi)用低于其他的目標(biāo)處理工藝。

      以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)解釋說(shuō)明。

      

     

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