本发明专利技术公开了一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置及净化方法，包括装置主体、曝气仓、铁锰过滤器、沉淀仓、灭菌器；所述装置主体左侧面上部设有进水口，装置主体右侧面下部设有出水口，所述曝气仓、铁锰过滤器、沉淀仓、后处理过滤器依次连接且均置于装置主体内，所述曝气仓、灭菌器分别与进水口、出水口连通。本发明专利技术有效利用水流将其转换成装置运行的动力，电能利用低，净化效果强，节能环保，可快速高效的净化得到符合国家标准的矿泉水。
A multistage high efficiency purification device and method of iron manganese mineral water
【技术实现步骤摘要】
一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置及净化方法
本专利技术涉及净水设备
，具体是涉及一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置及净化方法。
技术介绍
矿泉水是从地下深处自然涌出的或者是经人工揭露的、未受污染的地下矿水，而地下水是重要的饮用水水源，近年来由于持续的污染，使地下水水质不断恶化，其中锰、铁浓度过高是最常见的地下水污染之一。目前，市场上使用的矿泉水生产设备对矿泉水杀菌和消毒时，多数采用的是在水源容器中加入杀菌物品，需足够的时间混合，杀菌时间长，效率低。且矿泉水一般是从地下岩石层自然涌出的，矿泉水水源中的钙含量都远远超出人体所需标准，而传统的矿泉水生产设备一般采用化学药剂来降低矿泉水水源中的钙含量。以前市场上对矿泉水的杀菌，仅用阻挡、过滤方式，不能完全清除细菌、病毒，并且在使用一段时间后，被过滤的细菌、微生物大量繁殖后，成为新的污染源。而对于以上这些问题，专利201721103918.4提出了一种矿泉水除铁锰净化装置，包括本体，除铁锰过滤器、曝气池、紫外线消毒装置、钛棒过滤器等；可去除水中的铁锈、锰、藻类等杂质、充分除菌消毒、进一步提高水质。但是我们在实际的净化处理中发现该装置仍然不能够满足我们对铁锰含量的控制以及净化处理需求，如传统曝气充分度差，使水中含氧量不能达到要求；除铁锰过滤器过滤效果差，容易板结；紫外线消毒装置消毒照射率低，不能达到预期的消毒要求等等。因此，现需要一种新型的净化装置以及净化方法来处理净化含铁锰矿泉水。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置及净化方法。本专利技术的技术方案是:一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置，包括装置主体、曝气仓、铁锰过滤器、沉淀仓、灭菌器；所述装置主体左侧面上部设有进水口，装置主体右侧面下部设有出水口，所述曝气仓、沉淀仓、铁锰过滤器、后处理过滤器依次连接且均置于装置主体内，所述曝气仓、灭菌器分别与进水口、出水口连通；所述铁锰过滤器包括壳体、球形填料器、填料网板、中心动力柱、布水环管；所述填料网板设在壳体内中部，填料网板中心处设有中心填料室，所述中心填料室圆周外侧的填料网板上等角度设有多个半球形凹槽；所述布水环管设在壳体内上顶面，布水环管包括中心布水管和环形布水管，所述环形布水管与中心布水管通过多个连接管连通，环形布水管与每个所述半球形凹槽位置对应处各设有一个布水孔，所述中心布水管下底面等角度设有与半球形凹槽数量相同的动力孔，所述动力孔各设有一个磁力控水柱，所述磁力控水柱内部中空，且其中下部设有控水孔，磁力控水柱上端与中心布水管底面之间的磁力控水柱上套有弹簧，所述中心布水管底面中心贯穿设有转动轴，转动轴下端设有磁棒，所述磁棒用于触发磁力控水柱向下移动使水从动力孔及控水孔流出，转动轴上端设有控水转动叶；所述中心动力柱位于填料网板的中心填料室上方，且上端与布水环管的中心布水管底面连接，中心动力柱内与中心布水管的动力孔位置对应处各设有一个动力室，所述动力室内设有可上下活动的活动仓，所述活动仓下部侧面设有排水孔，所述中心动力柱外壁与活动仓位置对应处各设有一个活动槽；所述球形填料器由中心杆、球形填料网和挡水板组成，所述球形填料网上周向等间距设有多个所述挡水板，所述中心杆贯穿球形填料网球心处，球形填料器与半球形凹槽数量匹配且位于其上方，且通过中心杆远端与壳体位置对应处设有的转轴转动连接，球形填料器通过中心杆近端穿过活动槽并与其对应的活动仓连接固定，中心杆与活动槽内底面通过复位弹簧连接，中心杆近端为可伸缩结构；所述填料网板下方的壳体内铺设有复合过滤层，所述壳体上顶面中心设有过滤进水口，壳体右侧面下端设有过滤出水口。进一步地，所述曝气仓包括曝气主杆、曝气支杆、曝气转动盘；所述曝气仓上顶面设有曝气进水口，所述曝气仓右侧面下端设有曝气出水口，所述曝气主杆上端设在曝气仓内顶面中心且通过驱动电机与其连接，所述曝气主杆内部中空且与曝气泵连通，所述曝气泵设在曝气仓上顶面；所述曝气支杆设有三个，等角度设在曝气主杆下端；所述曝气转动盘包括中心环柱、第一转动盘、第二转动盘，所述中心环柱通过曝气支杆与曝气主杆连通，所述第一转动盘、第二转动盘分别套设在中心环柱两端且与其内部连通，中心环柱内与第一转动盘、第二转动盘对应位置处分别设有一个磁力叶，所述第一转动盘、第二转动盘内均设有环形磁轨，所述环形磁轨内置有两组磁性滑块，所述第一转动盘、第二转动盘与环形磁轨位置对应处均设有多个曝气孔；其中，所述相邻的磁性滑块磁性相斥，所述磁力叶设有四组扇叶，相隔的两组扇叶为汝铁硼永磁体材料。通过曝气转动盘的设置，通过曝气主杆、曝气支杆的传动，可有效提高曝气搅拌效果，利用中心环柱中空结构，使搅拌水流通过带动磁力叶转动，利用磁力作用，使磁力叶扰动磁性滑块，进而使曝气孔随机开启，提高曝气的混合充分度。进一步地，所述灭菌器包括灭菌器壳体、紫外线消毒灯、搅动轮组件；所述灭菌器壳体左侧面上端设有灭菌进水口，灭菌器壳体右侧面下端设有灭菌出水口，所述灭菌出水口与出水口连通；所述紫外线消毒灯设在灭菌器壳体内上顶面；所述灭菌进水口设有活性炭过滤网。所述搅动轮组件设有多组，且从左到右等间距设在灭菌器壳体内中部，所述最左端搅动轮组件位于灭菌进水口处，搅动轮组件包括搅动轮和传动杆，所述传动杆均延伸出灭菌器壳体前侧面，且相邻两个传动杆通过传动带连接。通过灭菌进水口进入水流，带动最左端搅动轮组件的搅动轮转动，通过带传动使各个搅动轮组件相继转动，继而通过搅动轮将水带至搅动轮上端提高紫外线消毒灯的消毒效果。进一步地，所述球形填料网、中心填料室内均填充有锰砂滤料。进一步地，所述球形填料器、半球形凹槽、动力室、动力孔、布水孔均设有四个。进一步地，所述复合过滤层具体为四层结构，从上到下依次为粗活性炭层、矿岩层、生物质层、细活性炭层；所述粗活性炭层为粒径3～5mm的活性炭层，层高2～3cm；所述矿岩层为火山岩、珍珠岩、正长岩和蛭石按照质量比为5：2：1：3组成，其平均粒径为15～25mm，层高4～7cm；所述生物质层为粒径6～10mm的生物质颗粒，层高1～2cm，所述细活性炭层为粒径1～2mm的活性炭层，层高5～8cm。通过以上结构的设置，复合过滤层的过滤效果远优于传统铁锰过滤层，利用该配比的矿岩层以及生物质层可有效的净化矿泉水绝大多数有害物质，提高矿泉水的净化处理效果。一种含铁锰矿泉水的多级高效净化方法，主要包括以下步骤：S1：将含铁锰矿泉水通过进水口通入曝气仓内，通过曝气处理使水中含氧量达到0.15～3.75mg/kg；随后并通过水泵泵入沉淀池进行沉淀；S2：经沉淀后的含铁锰矿泉水通过水泵泵入铁锰过滤器，通过锰砂滤料、复合过滤层的过滤处理去除矿泉水中的铁、锰；S3：经过滤后的矿泉水通过水泵泵入灭菌器，通过灭菌进水口的活性炭过滤网的二次过滤净化，随后通过紫外线消毒灯进行灭菌消毒处理，随后依次通过灭菌出水口、出水口排出，得到净化后的矿泉水。进一步地，所述紫外线消毒灯的参数为：紫外线强度本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置，其特征在于，包括装置主体(1)、曝气仓(2)、铁锰过滤器(3)、沉淀仓(4)、灭菌器(5)；所述装置主体(1)左侧面上部设有进水口(11)，装置主体(1)右侧面下部设有出水口(12)，所述曝气仓(2)、沉淀仓(4)、铁锰过滤器(3)、后处理过滤器(5)依次连接且均置于装置主体(1)内，所述曝气仓(2)、灭菌器(5)分别与进水口(11)、出水口(12)连通；/n所述铁锰过滤器(3)包括壳体(31)、球形填料器(32)、填料网板(33)、中心动力柱(34)、布水环管(35)；所述填料网板(33)设在壳体(31)内中部，填料网板(33)中心处设有中心填料室(331)，所述中心填料室(331)圆周外侧的填料网板(33)上等角度设有多个半球形凹槽(332)；所述布水环管(35)设在壳体(31)内上顶面，布水环管(35)包括中心布水管(351)和环形布水管(352)，所述环形布水管(352)与中心布水管(351)通过多个连接管连通，环形布水管(352)与每个所述半球形凹槽(332)位置对应处各设有一个布水孔(353)，所述中心布水管(351)下底面等角度设有与半球形凹槽(332)数量相同的动力孔(354)，所述动力孔(354)各设有一个磁力控水柱(355)，所述磁力控水柱(355)内部中空，且其中下部设有控水孔(356)，磁力控水柱(355)上端与中心布水管(351)底面之间的磁力控水柱(355)上套有弹簧(357)，所述中心布水管(351)底面中心贯穿设有转动轴(36)，转动轴(36)下端设有磁棒(361)，所述磁棒(361)用于触发磁力控水柱(355)向下移动使水从动力孔(354)及控水孔(356)流出，转动轴(36)上端设有控水转动叶(362)；/n所述中心动力柱(34)位于填料网板(33)的中心填料室(331)上方，且上端与布水环管(35)的中心布水管(351)底面连接，中心动力柱(34)内与中心布水管(351)的动力孔(354)位置对应处各设有一个动力室(341)，所述动力室(341)内设有可上下活动的活动仓(342)，所述活动仓(342)下部侧面设有排水孔(343)，所述中心动力柱(34)外壁与活动仓(342)位置对应处各设有一个活动槽(344)；/n所述球形填料器(32)由中心杆(321)、球形填料网(322)和挡水板(323)组成，所述球形填料网(322)上周向等间距设有多个所述挡水板(323)，所述中心杆(321)贯穿球形填料网(322)球心处，球形填料器(32)与半球形凹槽(332)数量匹配且位于其上方，且通过中心杆(321)远端与壳体(31)位置对应处设有的转轴转动连接，球形填料器(32)通过中心杆(321)近端穿过活动槽(344)并与其对应的活动仓(342)连接固定，中心杆(321)与活动槽(344)内底面通过复位弹簧(345)连接，中心杆(321)近端为可伸缩结构；/n所述填料网板(33)下方的壳体(31)内铺设有复合过滤层(39)，所述壳体(31)上顶面中心设有过滤进水口(37)，壳体(31)右侧面下端设有过滤出水口(38)。/n...
【技术特征摘要】
1.一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置，其特征在于，包括装置主体(1)、曝气仓(2)、铁锰过滤器(3)、沉淀仓(4)、灭菌器(5)；所述装置主体(1)左侧面上部设有进水口(11)，装置主体(1)右侧面下部设有出水口(12)，所述曝气仓(2)、沉淀仓(4)、铁锰过滤器(3)、后处理过滤器(5)依次连接且均置于装置主体(1)内，所述曝气仓(2)、灭菌器(5)分别与进水口(11)、出水口(12)连通；
所述铁锰过滤器(3)包括壳体(31)、球形填料器(32)、填料网板(33)、中心动力柱(34)、布水环管(35)；所述填料网板(33)设在壳体(31)内中部，填料网板(33)中心处设有中心填料室(331)，所述中心填料室(331)圆周外侧的填料网板(33)上等角度设有多个半球形凹槽(332)；所述布水环管(35)设在壳体(31)内上顶面，布水环管(35)包括中心布水管(351)和环形布水管(352)，所述环形布水管(352)与中心布水管(351)通过多个连接管连通，环形布水管(352)与每个所述半球形凹槽(332)位置对应处各设有一个布水孔(353)，所述中心布水管(351)下底面等角度设有与半球形凹槽(332)数量相同的动力孔(354)，所述动力孔(354)各设有一个磁力控水柱(355)，所述磁力控水柱(355)内部中空，且其中下部设有控水孔(356)，磁力控水柱(355)上端与中心布水管(351)底面之间的磁力控水柱(355)上套有弹簧(357)，所述中心布水管(351)底面中心贯穿设有转动轴(36)，转动轴(36)下端设有磁棒(361)，所述磁棒(361)用于触发磁力控水柱(355)向下移动使水从动力孔(354)及控水孔(356)流出，转动轴(36)上端设有控水转动叶(362)；
所述中心动力柱(34)位于填料网板(33)的中心填料室(331)上方，且上端与布水环管(35)的中心布水管(351)底面连接，中心动力柱(34)内与中心布水管(351)的动力孔(354)位置对应处各设有一个动力室(341)，所述动力室(341)内设有可上下活动的活动仓(342)，所述活动仓(342)下部侧面设有排水孔(343)，所述中心动力柱(34)外壁与活动仓(342)位置对应处各设有一个活动槽(344)；
所述球形填料器(32)由中心杆(321)、球形填料网(322)和挡水板(323)组成，所述球形填料网(322)上周向等间距设有多个所述挡水板(323)，所述中心杆(321)贯穿球形填料网(322)球心处，球形填料器(32)与半球形凹槽(332)数量匹配且位于其上方，且通过中心杆(321)远端与壳体(31)位置对应处设有的转轴转动连接，球形填料器(32)通过中心杆(321)近端穿过活动槽(344)并与其对应的活动仓(342)连接固定，中心杆(321)与活动槽(344)内底面通过复位弹簧(345)连接，中心杆(321)近端为可伸缩结构；
所述填料网板(33)下方的壳体(31)内铺设有复合过滤层(39)，所述壳体(31)上顶面中心设有过滤进水口(37)，壳体(31)右侧面下端设有过滤出水口(38)。
2.根据权利要求1所述的一种含铁锰矿泉水的多级高效净化装置，其特征在于，所述曝气仓(2)包括曝气主杆(21)、曝气支杆(22)、曝气转动盘(23)；
所述曝气仓(2)上顶面设有曝气进水口(24)，所述曝气仓(2)右侧面下端设有曝气出水口(25)，所述曝气主杆(21)上端设在曝气仓(2)内顶面...
【专利技术属性】
技术研发人员：李修岭，卢科源，申智斌，王庆龙，杨辉辉，王培磊，胡晓君，王瑞，
申请(专利权)人：临沂大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
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