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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