一种除氟、砷和微生物的一体化装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种除氟、砷和微生物的一体化装置，该集成装置采用活性氧化铝和聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜为核心的控制单元。该装置为以地下水作饮用水源，强化除的氟、砷一体化装置。所述设备上方为进水口，同时也是反冲洗出水口，聚偏氟乙烯中空纤维膜以束装分散在装置内部，周围为活性氧化铝，活性氧化铝有支撑板支撑。底部为反冲洗进水口，侧面为出水口。该除氟、砷和微生物的一体化装置设计合理、简单可行，能有效去除水体中的氟、砷和微生物，并且具有可再生能力。另外该水处理装置的处理工艺流程简单，运行稳定可靠，对水质的适应性强，处理效率高，具有较佳的经济效益。
【专利说明】一种除氟、砷和微生物的一体化装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于饮用水处理设备，具体的涉及一种使用活性氧化铝和聚偏氟乙烯中空纤维膜处理水源中氟、砷和微生物的一体化装置。
【背景技术】
[0002]我国是一个严重缺水的国家，人均占有水资源量约2400m3，仅为全球人均水量的1/4，而且时空分布不均匀，尤其是中西部内陆地区，饮用水资源天然匮乏，为了适应生活饮用水的需要，开发利用地下水对于中西部部分地区具有现实意义，但地下水中氟、砷以及微生物的含量较高，在使用前必须进行处理才能达到规定要求。
[0003]人体饮用水中的合理氟含量浓度为0.5mg/L^l.0mg/L，饮用水中缺少氟会产生啮齿病，如长期使用氟含量浓度闻于1.0mg/L的水，会引起氟斑牙病，长期饮用氟含量浓度
3.0mg/L?6.0mg/L的水,会引起氟骨病。
[0004]目前采用的除氟技术有:钙盐沉淀法、絮凝沉淀法、流化床诱导结晶沉淀法、电解凝聚法、电渗析法、膜法、吸附法。从水质和处理效果上分析，能达到引用水标准的有膜法(纳滤和反渗透)、吸附法(活性氧化铝)和化学混凝沉淀法。而化学混凝沉淀法更加适合用于氟浓度较高的水源，在传统钙盐沉淀的方法上与其它盐类联用，所产生的污泥会引起二次污染。膜法的成本过高，不太适合大量饮用水处理。用具有再生的活性氧化铝是最佳选择。
[0005]聚偏氟乙烯中空纤维管具有耐热性；耐紫外线、Y射线；耐酸碱性、耐有机物；耐压性好；单位体积膜面积大；通量大等特点，并且生产容易、成本低。聚偏氟乙烯中空纤维管多孔膜的径向断面结构一般为非对称结构，由分离皮层与多孔膜支撑层组成，过滤精度高，对过滤体系无污染。对微生物去除具有较好的效果，同时也能阻截水体中的絮体。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种除氟、砷和微生物的一体化装置，所述装置设计合理、简单可行，能有效去除水体中的氟、砷和微生物，并且具有可再生能力。另外该水处理装置的处理工艺流程简单，运行稳定可靠，对水质的适应性强，处理效率高，具有较佳的经济效益。
[0007]本实用新型采用的技术方案如下:
[0008]一种除氟、砷和微生物的一体化装置，所述装置包括旋转布水器、活性氧化铝、聚偏氟乙烯中空纤维膜、支撑板和壳体，其中:旋转布水器、活性氧化铝、聚偏氟乙烯中空纤维膜和支撑板位于壳体内，所述壳体顶部设有进水口，同时也是反冲洗出水口，底部设有反冲洗进水口，底部一侧设有出水口，壳体内轴向布置有聚偏氟乙烯中空纤维膜，所述聚偏氟乙烯中空纤维膜以束状分散在壳体内部，聚偏氟乙烯中空纤维膜四周均布活性氧化铝，所述活性氧化铝通过带有微孔的支撑板支撑；进水口连接旋转布水器，旋转布水器位于聚偏氟乙烯中空纤维膜上方。
[0009]本实用新型中，所述设备为一体化设备。
[0010]本实用新型中，所述进水采用旋转布水器均匀布水。
[0011]本实用新型中，束装聚偏氟乙烯中空纤维管具有耐压性，其束装半径为1cm?30cm。
[0012]该除氟、砷和微生物的一体化装置进水通过旋转布水器均匀分布，水流由上往下留的过程中，氟、砷被填料活性氧化铝吸附，在水流经均匀分布的束状聚偏氟乙烯中空纤维膜时，微生物和絮体被阻截，干净水通过聚偏氟乙烯中空纤维内膜汇集到出水口流出。
[0013]运行f 3个月后进行反冲洗，水流有下部反冲洗水管进水，水流由下往上流，活性氧化铝解吸的同时，与聚偏氟乙烯纤维膜摩擦，使其外膜富集的阻截物脱落，经过出水口排除。
[0014]本实用新型的有益效果在于，该除氟、砷和微生物一体化装置设计合理，简单可行，具有强化除氟和砷的能力，并且还能有效去除水中的絮体和微生物，对水质的适应性强，处理效率高，具有较佳的经济效益。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型具体方式结构示意图。
[0016]图中标号:1为进水口，2为旋转布水器，3为活性氧化铝，4为聚偏氟乙烯中空纤维膜，5为出水口，6为支撑板，7为反冲洗进水口。8为壳体。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例结合附图进一步说明本实用新型。
[0018]实施例1:改除氟、砷和微生物一体化装置用于地下水作水源的除氟、砷和微生物处理。该集成装置采用活性氧化铝3和聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜4为核心的控制单元，所述壳体8上方为进水口 1，同时也是反冲洗出水口，聚偏氟乙烯中空纤维膜4以束装分散在壳体8内部，束装聚偏氟乙烯中空纤维管4具有耐压性，其束装半径为10cm。周围为活性氧化铝3，活性氧化铝3有带微孔的支撑板支撑。底部为反冲洗进水口 7，侧面为出水口
4。地下水通过泵抽取直接进入该装置中。所述装置采用活性氧化铝3与聚偏氟乙烯中空纤维膜4结合的方式处理。进水通过进水口 1，在旋转布水器2作用下均匀分布在滤料活性氧化铝3上，经过活性氧化铝3吸附后，水流在聚偏氟乙烯中空纤维膜4的作用下，由外膜往内膜流，最后汇集在出水口 5中流出。活性氧化铝颗粒对氟、砷具有很强的吸附能力，能使初始氟离子浓度3?30mg/L的液体，处理后降低至0.5?lmg/L。
[0019]反冲洗过程通过反冲洗进水口 7流进装置内，在反冲洗水中，滤料通过解吸释放出聚集的氟和砷，并且聚偏氟乙烯中空纤维外膜通过与活性氧化铝摩擦及水流的震动，附着在外膜的微生物和絮体掉落，通过反冲洗出水口排除。
【权利要求】
1.一种除氟、砷和微生物的一体化装置，所述装置包括旋转布水器、活性氧化铝、聚偏氟乙烯中空纤维膜、支撑板和壳体，其特征在于:旋转布水器、活性氧化铝、聚偏氟乙烯中空纤维膜和支撑板位于壳体内，所述壳体顶部设有进水口，同时也是反冲洗出水口，底部设有反冲洗进水口，底部一侧设有出水口，壳体内轴向布置有聚偏氟乙烯中空纤维膜，所述聚偏氟乙烯中空纤维膜以束状分散在壳体内部，聚偏氟乙烯中空纤维膜四周均布活性氧化铝，所述活性氧化铝通过带有微孔的支撑板支撑；进水口连接旋转布水器，旋转布水器位于聚偏氟乙烯中空纤维膜上方。
2.根据权利要求1所述的一种除氟、砷和微生物的一体化装置，其特征在于束装聚偏氟乙烯中空纤维管的束装半径为10cnT30Cm。
【文档编号】C02F9/02GK204162521SQ201420577578
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】张亚雷, 代朝猛, 钱冬旭, 吴德礼 申请人:同济大学