一种地下水处理净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种地下水处理净化装置，包括从上往下依次设置的粗过滤层、除砷层及除铁锰层；所述粗过滤层为石英砂过滤层；所述除砷层为改性锰砂过滤层；所述除铁锰层为多层天然锰砂滤料过滤层。结构简单，采用的过滤材料为石英砂和锰砂，成本低，天然锰砂改性简单；同时去除地下水中的砷、铁、锰，有效进行地下水的净化，降低了工作强度。

【技术实现步骤摘要】
一种地下水处理净化装置
本专利技术属于水质净化处理
，具体涉及一种地下水中砷、铁、锰的净化处理装置。
技术介绍
地下水是水资源的重要组成部分，由于水量稳定，水质好，是农业灌溉、工矿和城市的重要水源之一。我国农村地区广泛采用打井取水作为家庭的饮用水水源，地下水水质的好坏直接影响当地居民的身体健康。高氟、高砷、高铁等天然劣质地下水在我国广泛分布；高砷地下水主要分布在干旱内陆盆地和河流三角洲；已有研究表明，吸附了砷的铁氧化物矿物，在有机质分解或是地下水pH值升高的影响下，铁氧化物矿物被还原，并发生溶解，在此过程中含水介质中所吸附的砷被释放出来，从而导致高砷地下水的形成。该情形下形成的高砷地下水往往是砷、铁、锰含量均很高，要得到清洁的饮用水，需要同时过滤去除地下水中的砷、铁和锰。相关技术中，对于地下水中砷、铁、锰的去除均是分开独立处理，增大了处理成本和工作强度。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种可同时去除地下水中砷、铁、锰的净化处理装置。为解决上述技术问题，本专利技术实施例采用的技术方案是，一种地下水处理净化装置，包括从上往下依次设置的粗过滤层、除砷层及除铁锰层；所述粗过滤层为石英砂过滤层；所述除砷层为改性锰砂过滤层；所述除铁锰层为多层天然锰砂滤料过滤层。优选地，所述粗过滤层采用粒径0.5～1mm的细粒石英砂填装成所述石英砂过滤层，厚度为10～20cm。优选地，所述除砷层采用粒径1～2mm的改性锰砂滤料填装成所述改性锰砂过滤层，厚度为20～30cm。优选地，所述改性锰砂滤料的制备方法为，包括以下步骤：(1)将MnO2含量大于30％的天然锰砂滤料浸入含Fe2+的溶液中浸泡；(2)过滤浸泡后的滤料，置于烘箱中加热固化；(3)将固化后的滤料洗涤干净，得到表面负载铁氧化物的改性锰砂滤料。优选地，所述除铁锰层包括三层天然锰砂滤料过滤层，所述天然锰砂滤料过滤层采用粒径为2～3mm的天然锰砂滤料填装，每层天然锰砂滤料过滤层的厚度为10～20cm。优选地，所述除砷层、每层除铁锰层的底部均均匀分布小孔；除砷层与除铁锰层之间设有镂空层，每层除铁锰层之间设有镂空层。优选地，还包括进水口和出水口，所述进水口位于所述粗过滤层上方，所述出水口位于所述除铁锰层的下方。与相关技术比较，本专利技术实施例的采用的技术方案的有益效果是，本专利技术实施例的地下水处理净化装置，结构简单，采用的过滤材料为石英砂和锰砂，成本低，同时去除地下水中的砷、铁、锰，有效进行地下水的净化，降低了工作强度。附图说明图1是本专利技术实施例装置结构示意图；图2是本专利技术实施例改性锰砂制备方法流程图。其中：粗过滤层1、除砷层2、除铁锰层3、小孔4、镂空层5、进水口6、出水口7。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。请参考图1，本专利技术的实施例提供了一种地下水处理净化装置，包括从上往下依次设置的粗过滤层1、除砷层2及除铁锰层3；所述粗过滤层1为石英砂过滤层；所述除砷层2为改性锰砂过滤层；所述除铁锰层3为多层天然锰砂滤料过滤层。进一步地，所述粗过滤层1采用粒径0.5～1mm的细粒石英砂填装成所述石英砂过滤层，厚度为10～20cm。细粒石英砂过滤层过滤去除地下水中泥沙等大颗粒污染物，同时通过石英砂过滤层将地下水在整个过滤断面上均匀分布，减缓装置过滤速度，保证过滤效果。进一步地，所述除砷层采用粒径1～2mm的改性锰砂滤料填装成所述改性锰砂过滤层，厚度为20～30cm。粗过滤后的地下水进入改性锰砂过滤层后，改性锰砂表面的铁氧化物吸附去除水中的砷。进一步地，参照附图2，所述改性锰砂滤料的制备方法为，包括以下步骤：(1)将MnO2含量大于30％的天然锰砂滤料浸入含Fe2+的溶液中浸泡；所述Fe2+的浓度为0.1～0.5mol/L，浸泡24h；(2)过滤浸泡后的滤料，置于烘箱中加热固化；加热温度为150～200℃，加热固化时间为1h；(3)将固化后的滤料洗涤干净，得到表面负载铁氧化物的改性锰砂滤料。采用纯净水对滤料洗涤干净。进一步地，所述除铁锰层包括三层天然锰砂滤料过滤层，所述天然锰砂滤料过滤层采用粒径为2～3mm的天然锰砂滤料填装，每层天然锰砂滤料过滤层的厚度为10～20cm。水在与锰砂滤料接触后，地下水中的铁和锰会被锰砂吸附去除。进一步地，所述粗过滤层1、除砷层2、每层除铁锰层3的底部均均匀分布小孔4；除砷层2与除铁锰层3之间设有镂空层5，每层除铁锰层3之间设有镂空层5。镂空层5为装置提供氧气，天然锰砂滤料在遇水后，其中含有的二氧化锰首先被水中溶解氧氧化成高价锰的氧化物，高价锰再将二价铁氧化成三价铁，而高价锰则又回到二氧化锰的状态，最后三价铁在偏碱性条件下沉淀得以去除。地下水一般为偏还原环境，溶解氧含量低；设置镂空层5后，在地下水经除砷层2后，通过小孔4逐滴滴至顶层的除铁锰层3上，在下滴的过程中，与镂空层的空气接触，提高了水中溶解氧的浓度，地下水溶解氧含量的增加能够增强锰砂除铁效果，延长天然锰砂的使用寿命。长时间使用后，天然锰砂表面由于吸附铁和锰会形成“铁锈”滤层，该滤层由于含有铁的氧化物也能够吸附去除地下水中的砷，进一步提高装置除砷的效果。经本专利技术实施例的装置去除地下水中的砷铁的去除率高达80％以上。见表1。表1地下水砷、铁去除前后对比进一步地，还包括进水口6和出水口7，所述进水口6位于所述粗过滤层1上方，所述出水口7位于末层所述除铁锰层3的下方。地下水经进水口6进入装置，出水口7流出过滤后的饮用水。在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本专利技术的较佳实施例，并不用以限制本专利技术，凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种地下水处理净化装置，其特征是，包括从上往下依次设置的粗过滤层、除砷层及除铁锰层；所述粗过滤层为石英砂过滤层；所述除砷层为改性锰砂过滤层；所述除铁锰层为多层天然锰砂滤料过滤层。

【技术特征摘要】
1.一种地下水处理净化装置，其特征是，包括从上往下依次设置的粗过滤层、除砷层及除铁锰层；所述粗过滤层为石英砂过滤层；所述除砷层为改性锰砂过滤层；所述除铁锰层为多层天然锰砂滤料过滤层。2.根据权利要求1所述的一种地下水处理净化装置，其特征是，所述粗过滤层采用粒径0.5～1mm的细粒石英砂填装成所述石英砂过滤层，厚度为10～20cm。3.根据权利要求1所述的一种地下水处理净化装置，其特征是，所述除砷层采用粒径1～2mm的改性锰砂滤料填装成所述改性锰砂过滤层，厚度为20～30cm。4.根据权利要求1或3所述的一种地下水处理净化装置，其特征是，所述改性锰砂过滤层的改性锰砂制备方法包括以下步骤：(1)将MnO2含量大于30％的天然锰砂滤料浸入含Fe2+的溶液中浸泡；(2)过滤浸泡后的滤料，置于烘箱中加热固化；...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋佳毅，夏新星，王斌，徐倩，谢先军，马腾，王志强，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：发明
国别省市：湖北,42