本實(shí)用新型涉及特殊水處理裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種地下水除氟處理裝置。

背景技術(shù)：

地下水是水資源的重要組成部分。隨著人們生活水平的日益提高，小城鎮(zhèn)建設(shè)的不斷發(fā)展，地下水資源受到人們的格外關(guān)注，有些地區(qū)的地下水中含有氟，嚴(yán)重的影響了人們對(duì)地下水的使用。

氟對(duì)人體及生物具有一定的毒性，但也是一種有用的物質(zhì)。氟是人體需要的微量元素之一，是牙齒及骨骼不可缺少的成分，少量氟可以促進(jìn)牙齒琺瑯質(zhì)對(duì)細(xì)菌酸性腐蝕的抵抗力，防止齲齒，因此水處理廠(chǎng)一般都會(huì)在自來(lái)水、飲用水中添加少量的氟。據(jù)統(tǒng)計(jì)，氟攝取量高的地區(qū)，老年人罹患骨質(zhì)疏松癥的比率以及齲齒的發(fā)生率都會(huì)降低。另一方面，人體過(guò)多攝入氟會(huì)對(duì)健康不利。如果長(zhǎng)期飲用高氟水，會(huì)影響人體的鈣、磷代謝，使物質(zhì)代謝與生理功能發(fā)生紊亂，并發(fā)生一些中毒反應(yīng)。其急性中毒反應(yīng)為嘔吐、腹痛、虛脫、發(fā)汗、體溫升高等；慣性反應(yīng)則造成氟骨癥、斑齒等一些氟中毒狀態(tài)。世界衛(wèi)生組織的統(tǒng)計(jì)表明，氟斑牙齒通常發(fā)生于飲用水含氟量過(guò)高的地區(qū)（許多研究人員對(duì)此做了比較深入的調(diào)查，確定了飲用水適宜的氟濃度是0.5~1.0mg/L）。

近年來(lái)，國(guó)家在以地下水為飲用水水源的氟污染控制投入了大量的人力和物力，取得了顯著的成效。國(guó)家《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-2006）中規(guī)定，氟化物含量不得超過(guò)1.0mg/L。當(dāng)?shù)叵滤蟹锖砍^(guò)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就應(yīng)設(shè)法進(jìn)行處理。

目前，常見(jiàn)的地下水除氟技術(shù)有混（絮）凝沉淀法、離子交換法、膜過(guò)濾法、電滲析法等，通過(guò)工程實(shí)踐證明，上述這些方法都或多或少存在著這樣和那樣的問(wèn)題、處理效果不盡人意。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種地下水除氟處理裝置和方法，該裝置核心技術(shù)采用旋流反應(yīng)沉淀和二級(jí)氟介質(zhì)吸附過(guò)濾，其處理效果要優(yōu)于其他處理方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案：一種地下水除氟處理裝置，包括：深井泵房、高氟水恒壓水箱、PAC溶液投加罐、PAM溶液投加罐、旋流反應(yīng)池、斜管沉淀池、加壓泵、活性氧化鋁吸附過(guò)濾器、再生液配制槽、再生液投加泵、廢液槽、多介質(zhì)過(guò)濾器、紫外線(xiàn)消毒池、清水池、送水泵房，所述的深井泵房?jī)?nèi)設(shè)置有深井泵，所述的高氟恒壓水箱與深井泵房通過(guò)管道連接，高氟恒壓水箱設(shè)置在支架上，所述的PAM溶液投加罐和PAC溶液投加罐毗鄰設(shè)置，所述的旋流反應(yīng)池和斜管沉淀池為合建式，旋流反應(yīng)池通過(guò)管道分別與高氟恒壓水箱、PAM溶液投加罐、PAC溶液投加罐連接，所述的活性氧化鋁吸附過(guò)濾器通過(guò)管道與斜管沉淀池，且該連接管道上設(shè)置有加壓泵，所述的廢液槽和再生液配制槽連接為一體，所述的再生液配制槽通過(guò)管道與活性氧化鋁吸附過(guò)濾器頂部連接，且該連接管道設(shè)置有再生液投加泵，所述的廢液槽通過(guò)管道與活性氧化鋁吸附過(guò)濾器底部連接，所述的多介質(zhì)過(guò)濾器底部與活性氧化鋁吸附過(guò)濾器底部通過(guò)管道連接，所述的紫外線(xiàn)消毒池通過(guò)管道與多介質(zhì)過(guò)濾器頂部連接，所述的清水池通過(guò)管道與紫外線(xiàn)消毒池連接，所述的送水泵房通過(guò)管道與清水池、活性氧化鋁吸附過(guò)濾器底部以及外界用戶(hù)分別連接。

進(jìn)一步地，所述的旋流反應(yīng)池中間在垂直方向設(shè)置兩塊旋流隔板均等分隔成三個(gè)空間，所述的斜管沉淀池中設(shè)置有斜管。

進(jìn)一步地，所述的活性氧化鋁吸附過(guò)濾器由底部外殼封頭、中部外殼圓筒、頂部外殼封頭組成基本結(jié)構(gòu)，在中部外殼圓筒的上部設(shè)置有檢修孔；活性氧化鋁吸附過(guò)濾器的內(nèi)部從下往上依次設(shè)置有支撐底板、支撐短管、濾板濾頭組合件、承托層、活性氧化鋁濾料層、過(guò)濾器頂部?jī)?nèi)空連接處設(shè)置有進(jìn)水擋板；活性氧化鋁吸附過(guò)濾器頂部外殼封頭中間依次設(shè)置有活性氧化鋁吸附過(guò)濾器進(jìn)水管和活性氧化鋁吸附過(guò)濾器再生液進(jìn)液管，底部外殼封頭中間設(shè)置有活性氧化鋁吸附過(guò)濾器出水管，再生液出液管，活性氧化鋁吸附過(guò)濾器反沖洗水管。

進(jìn)一步地，所述的多介質(zhì)過(guò)濾器由底部外殼封頭、中部外殼圓筒、頂部外殼封頭組成本體結(jié)構(gòu)；在中部外殼圓筒的上部設(shè)置有檢修孔；多介質(zhì)過(guò)濾器內(nèi)部從下往上依次設(shè)置支撐底板、支撐短管、濾板濾頭組合件、承托層、多介質(zhì)濾料層、出水擋板；多介質(zhì)過(guò)濾器底部外殼封頭中間設(shè)置有多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)水管，多介質(zhì)過(guò)濾器頂部外殼封頭中間設(shè)置的多介質(zhì)過(guò)濾器出水管。

本實(shí)用新型的工作過(guò)程：含氟地下水經(jīng)設(shè)置在深井泵房?jī)?nèi)的深井泵抽提至高氟水恒壓水箱，以穩(wěn)定水壓及流量，再經(jīng)旋流反應(yīng)池和斜管沉淀池，并同時(shí)通過(guò)PAC溶液投加罐投加PAC，通過(guò)PAM溶液投加罐投加PAM，將原水懸浮物含量控制在5mg/L以下，然后經(jīng)加壓泵將經(jīng)過(guò)反應(yīng)沉淀的含氟水經(jīng)活性氧化鋁吸附過(guò)濾器進(jìn)水管泵入活性氧化鋁吸附過(guò)濾器，并同時(shí)開(kāi)啟再生液投加泵從再生液配制槽將硫酸鋁溶液泵入活性氧化鋁吸附過(guò)濾器，以調(diào)整PH值至6.0~6.5，含氟水經(jīng)過(guò)設(shè)置在活性氧化鋁過(guò)濾器內(nèi)部的活性氧化鋁濾料層進(jìn)行吸附過(guò)濾，流向采用自上而下方式，濾速控制在6~8m/h，含氟水經(jīng)過(guò)活性氧化鋁吸附過(guò)濾器吸附過(guò)濾后，大部分的氟已被吸附，所殘留的低氟水再經(jīng)活性氧化鋁吸附過(guò)濾器底部的出水管進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器底部的進(jìn)水管經(jīng)多介質(zhì)濾料濾料層，流向采用自下而上反向過(guò)濾，此時(shí)，水中殘留的氟化物被多介質(zhì)濾料層吸附，處理后水中的氟化物可達(dá)到≤0.5mg/L。多介質(zhì)過(guò)濾器出水經(jīng)設(shè)置在頂部的多介質(zhì)過(guò)濾器出水管進(jìn)入消毒池。

本實(shí)用新型的再生過(guò)程：活性氧化鋁吸附過(guò)濾器工作一段時(shí)間后，活性氧化鋁的吸氟容量達(dá)到飽和，出水含氟量逐漸增大，到出水含氟量大于1.0mg/L，必須再生。再生時(shí)：①先由經(jīng)處理合格的除氟水由送水泵房?jī)?nèi)的送水泵出水管接入活性氧化鋁吸附過(guò)濾器反沖洗水管對(duì)活性氧化鋁濾料層進(jìn)行反沖洗，并沖走一部分截留在濾層的孔隙中的懸浮固體，沖洗強(qiáng)度約14L/㎡·s左右，反沖洗時(shí)間約10min；②用2%~3%硫酸鋁溶液從上而下通過(guò)濾料層，再生時(shí)間1~2h，再生液流速為3~5m/h；③最后用經(jīng)處理合格后的除氟水以0.4~4m/h的濾速清洗濾層8~10min，以洗掉化學(xué)反應(yīng)中的產(chǎn)物。反沖、再生、清洗工作完畢后，進(jìn)入下一個(gè)過(guò)濾過(guò)程。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是：對(duì)于地下含氟水采用活性氧化鋁過(guò)濾器進(jìn)行第一級(jí)處理和多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)行第二級(jí)處理，具有吸附容量高，吸附效果好的特點(diǎn)，能做到深度除氟，并且不受原水堿度和水溫的影響。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是活性氧化鋁吸附過(guò)濾器和多介質(zhì)過(guò)濾器的結(jié)構(gòu)詳圖；

圖中：1--深井泵房；2--高氟水恒壓水箱；3--PAC溶液投加罐；4--PAM溶液投加罐；5--旋流反應(yīng)池；5-1--旋流隔板；6--斜管沉淀池，其中6-1--斜管7--加壓泵；8--活性氧化鋁吸附過(guò)濾器；8-1--底部外殼封頭；8-2--中部外殼圓筒；8-3--頂部外殼封頭；8-4--檢修孔；8-5--支撐底板；8-6--支撐短管；8-7--濾板濾頭組合件；8-8--承托層；8-9--活性氧化鋁濾料層；8-10--進(jìn)水擋板；8-11--活性氧化鋁吸附過(guò)濾器出水管；8-12--再生后廢液出液管；8-13--活性氧化鋁吸附過(guò)濾器反沖洗水管；9--再生液配制槽；10--再生液投加泵；11--廢液槽；12--多介質(zhì)過(guò)濾器；12-1--底部外殼封頭；12-2--中部外殼圓筒；12-3--頂部外殼封頭；12-4--檢修孔；12-5--支撐底板；12-6--支撐短管；12-7--濾板濾頭組合件；12-8--承托層；12-9--多介質(zhì)濾料層；12-10--出水擋板；12-11--多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)水管；12-12--多介質(zhì)過(guò)濾器出水管；13-紫外線(xiàn)消毒池；14--清水池；15--送水泵房。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案：一種地下水除氟處理裝置，包括：深井泵房1、高氟水恒壓水箱2、PAC溶液投加罐3、PAM溶液投加罐4、旋流反應(yīng)池5、斜管沉淀池6、加壓泵7、活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8、再生液配制槽9、再生液投加泵10、廢液槽11、多介質(zhì)過(guò)濾器12、紫外線(xiàn)消毒池13、清水池14、送水泵房15，所述的深井泵房1內(nèi)設(shè)置有深井泵，所述的高氟恒壓水箱2與深井泵房1通過(guò)管道連接，高氟恒壓水箱2設(shè)置在支架上，所述的PAM溶液投加罐4和PAC溶液投加罐3毗鄰設(shè)置，所述的旋流反應(yīng)池5和斜管沉淀池6為合建式，旋流反應(yīng)池5通過(guò)管道分別與高氟恒壓水箱2、PAM溶液投加罐4、PAC溶液投加罐3連接，所述的活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8通過(guò)管道與斜管沉淀池6，且該連接管道上設(shè)置有加壓泵7，所述的廢液槽11和再生液配制槽9連接為一體，所述的再生液配制槽9通過(guò)管道與活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8頂部連接，且該連接管道設(shè)置有再生液投加泵10，所述的廢液槽11通過(guò)管道與活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8底部連接，所述的多介質(zhì)過(guò)濾器12底部與活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8底部通過(guò)管道連接，所述的紫外線(xiàn)消毒池13通過(guò)管道與多介質(zhì)過(guò)濾器12頂部連接，所述的清水池14通過(guò)管道與紫外線(xiàn)消毒池13連接，所述的送水泵房15通過(guò)管道與清水池13、活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8底部以及外界用戶(hù)分別連接。

進(jìn)一步地，所述的旋流反應(yīng)池5中間在垂直方向設(shè)置兩塊旋流隔板5-1均等分隔成三個(gè)空間，所述的斜管沉淀池6中設(shè)置有斜管6-1。

進(jìn)一步地，所述的活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8由底部外殼封頭8-1、中部外殼圓筒8-2、頂部外殼封頭8-3組成基本結(jié)構(gòu)，在中部外殼圓筒8-2的上部設(shè)置有檢修孔8-4；活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8的內(nèi)部從下往上依次設(shè)置有支撐底板8-5、支撐短管8-6、濾板濾頭組合件8-7、承托層8-8、活性氧化鋁濾料層8-9、過(guò)濾器頂部?jī)?nèi)空連接處設(shè)置有進(jìn)水擋板8-10；活性氧化鋁吸附過(guò)濾器8頂部外殼封頭8-3中間依次設(shè)置有活性氧化鋁吸附過(guò)濾器進(jìn)水管8-11和活性氧化鋁吸附過(guò)濾器再生液進(jìn)液管，底部外殼封頭8-1中間設(shè)置有活性氧化鋁吸附過(guò)濾器出水管，再生液出液管8-12，活性氧化鋁吸附過(guò)濾器反沖洗水管8-13。

進(jìn)一步地，所述的多介質(zhì)過(guò)濾器12由底部外殼封頭12-1、中部外殼圓筒12-2、頂部外殼封頭12-3組成本體結(jié)構(gòu)；在中部外殼圓筒12-2的上部設(shè)置有檢修孔12-4；多介質(zhì)過(guò)濾器12內(nèi)部從下往上依次設(shè)置支撐底板12-5、支撐短管12-6、濾板濾頭組合件12-7、承托層12-8、多介質(zhì)濾料層12-9、出水擋板12-10；多介質(zhì)過(guò)濾器12底部外殼封頭12-1中間設(shè)置有多介質(zhì)過(guò)濾器進(jìn)水管12-11，多介質(zhì)過(guò)濾12頂部外殼封頭12-3中間設(shè)置的多介質(zhì)過(guò)濾器出水管12-12。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本實(shí)用新型的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。