一种可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，其包括地下净水装置和地上集水装置；地下净水装置置于高砷

【技术实现步骤摘要】
一种可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统


[0001]本技术属于地下水处理设备
，具体涉及一种可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统
。

技术介绍

[0002]为了满足生活饮用水的需要，开发利用地下水对于内陆缺水地区具有现实意义
。
但一些地方的地下水通常含有砷和氟，高浓度的砷氟水共存会引发砷氟联合中毒事件
。
[0003]当前，国内外饮用水中除氟除砷的方法相似，比如吸附法
。
吸附法作为一种成本低
、
应用广泛且除氟除砷效果好的方法，在处理含氟含砷废水中一直发挥着重要作用，特别适用于小规模处理和不发达地区
。
现有的吸附法采用的吸附材料通常为活性炭
、
氧化铁
、
氧化铝和
TiO2
等，这些吸附材料对砷和氟有一定的吸附作用，但吸附容量有限，并且适宜除氟的
pH
值范围通常较窄
(5
～
6)
，增加了砷和氟共同去除难度
。
[0004]雨水回灌是把地表径流雨水通过各种途径灌入地下，以平衡地下水环境
。
雨水回灌是生活饮用水的来源之一
。
但由于城镇环境因素和汇水面材料的影响，城镇雨水受到相当程度的污染并含有重金属等有毒有害物质，直接回灌势必污染地下水源，因此在雨水回灌前需要将地表径流雨水进行处理
。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的在于提供一种可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，该系统能降低地下水砷
、
氟的浓度，防止砷氟联合中毒的发生，同时也能对地表径流雨水进行处理，提高生活饮用水的质量
。
[0006]本技术所采用的技术方案是：
[0007]一种可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，其包括地下净水装置和地上集水装置；
[0008]所述地下净水装置置于高砷
、
高氟地区家用水井旁，且所述地下净水装置垂直于地下水流动方向设置；其包括沿水流方向依次设置的预处理模块
、
地下水吸附模块
、
地下水过滤模块
、
后处理模块，各模块之间通过透水土工布隔开；所述地下水过滤模块包括依次设置的除氟滤料
、
除砷滤料；
[0009]所述地上集水装置置于地表上，其包括从上往下依次设置的收集模块
、
地上过滤模块
、
消毒模块
、
连接模块，所述连接模块与地下净水装置的后处理模块连通；
[0010]地下水依次经预处理模块
、
地下水吸附模块
、
地下水过滤模块
、
后处理模块后流入家用水井内；地表上的雨水依次经收集模块
、
地上过滤模块
、
消毒模块
、
连接模块后流入地下净水装置的后处理模块，然后流入家用水井内
。
[0011]按上述方案，所述除氟滤料采用所述除砷滤料采用
[0012]按上述方案，所述地下水吸附模块包括均匀装填的吸附剂，所述吸附剂为复合吸
附剂
TLA
，复合吸附剂
TLA
的粒径范围为
0.1
～
1mm
，填料厚度为
0.25m
～
1m。TLA
为一种可以同时去除水中砷氟的高效复合吸附剂，以活性炭为基底，其上负载二氧化钛和氧化镧，吸附性能稳定，同时还可再生利用，不会对环境造成二次污染
。
[0013]按上述方案，所述预处理模块包括沿水流方向依次设置大孔径
PP
棉
、
中孔径
PP
棉
、
小孔径
PP
棉，三层不同孔径
PP
棉的多层过滤设置能滤除地下水中的泥沙
、
铁锈等大颗粒杂质
。
[0014]按上述方案，所述预处理模块还包括多个旋转机构，所述旋转机构包括叶轮转子和叶轮；所述叶轮转子安设在小孔径
PP
棉后；
[0015]叶轮转子通电后带动叶轮旋转，进而加速水流在模块间的流动及对后续模块的冲洗
。
[0016]按上述方案，所述叶轮转子的旋转轴上安装有转速传感器，所述转速传感器与远程自动控制端通信连接，远程自动控制端通过控制旋转轴旋转速度来控制叶轮转子的转动速度，进而控制水流的流动速度
。
[0017]按上述方案，所述旋转机构有3个，竖向设置为一列，分别在离底部高
20cm、50cm、70cm
处设置，旋转使得水流流速为
0.1m/h
～
12m/h。
[0018]按上述方案，所述后处理模块为砂过滤或膜过滤；
[0019]当为砂过滤时，滤料为石英砂
、
无烟煤
、
陶粒或活性氧化铝，滤料粒径为
0.4mm
～
2mm
，滤料厚度为
0.5m
～
1m
；
[0020]当为膜过滤时，选用微滤膜
、
超滤膜或纳滤膜过滤
。
[0021]按上述方案，所述收集模块包括不锈钢滤网；所述地上过滤模块包括从上往下依次设置的砾石层
、
细砂层
、
活性炭层；所述消毒模块包括若干紫外线消毒器，若干紫外线消毒器环设在活性炭层下；所述连接模块包括
PP
‑
R
管，所述
PP
‑
R
管的上端与消毒模块相连通，下端与地下净水装置的后处理模块连通
。
[0022]按上述方案，所述可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统还包括地上储能装置，所述地上储能装置包括太阳能蓄电池，所述太阳能蓄电池的太阳能板朝向为正南偏西
17
‑
23
°
，倾角为
43
°‑
47
°
；太阳能蓄电池为预处理模块
、
消毒模块供电
。
[0023]本技术的有益效果在于：
[0024]通过在高砷
、
高氟地区家用水井旁设置地下净水装置，以便降低地下水中的氟
、
砷浓度，从而防止砷氟联合中毒的发生，提高生活饮用水质量；
[0025]通过设置地上集水装置对地表径流雨水进行收集
、
过滤
、
消毒，从而使地表径流雨水能用于生活用水，节约了水资源；
[0026]通过地上集水装置实现吸附
、
过滤
、
消毒等多种功能，从而使地上集水装置具有优异除污效能；
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，其特征在于：包括地下净水装置和地上集水装置；所述地下净水装置置于高砷
、
高氟地区家用水井旁，且所述地下净水装置垂直于地下水流动方向设置；其包括沿水流方向依次设置的预处理模块
、
地下水吸附模块
、
地下水过滤模块
、
后处理模块，各模块之间通过透水土工布隔开；所述地下水过滤模块包括依次设置的除氟滤料
、
除砷滤料；所述地上集水装置置于地表上，其包括从上往下依次设置的收集模块
、
地上过滤模块
、
消毒模块
、
连接模块，所述连接模块与地下净水装置的后处理模块连通；地下水依次经预处理模块
、
地下水吸附模块
、
地下水过滤模块
、
后处理模块后流入家用水井内；地表上的雨水依次经收集模块
、
地上过滤模块
、
消毒模块
、
连接模块后流入地下净水装置的后处理模块，然后流入家用水井内
。2.
根据权利要求1所述的可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，其特征在于：所述除氟滤料采用
CH
‑
32
，所述除砷滤料采用
‑
KL。3.
根据权利要求1所述的可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，其特征在于：所述地下水吸附模块包括均匀装填的吸附剂，所述吸附剂为复合吸附剂
TLA
，复合吸附剂
TLA
的粒径范围为
0.1
～
1mm
，填料厚度为
0.25m
～
1m。4.
根据权利要求1所述的可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，其特征在于：所述预处理模块包括沿水流方向依次设置大孔径
PP
棉
、
中孔径
PP
棉
、
小孔径
PP
棉
。5.
根据权利要求4所述的可用于雨水转存的地下水原位除砷除氟系统，其特征在于：所述预处理模块还包括多个旋转机构，所述旋转机构包括叶轮转子和叶轮；所述叶轮转子安设在小孔径<...

【专利技术属性】
技术研发人员：许涵，赵楚瑄，左晓彤，张璐，张昕源，谢子轩，
申请(专利权)人：中国地质大学武汉，
类型：新型
国别省市：