一种地下水除砷处理系统的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于特殊水处理领域，具体指一种地下水除砷处理系统。
【背景技术】
[0002]地下水是水资源的重要组成部分。随着人们生活水平的日益提高，小城镇建设的不断发展，地下水资源受到人们的格外关注。地下水往往含有过高的铁、锰，有些地区的地下水中含有氟和砷，严重的影响了人们对地下水的使用。
[0003]地下水作为饮用水源，主要指饮用水源中的含砷水源，经口腔进入人体，这部分是人体中砷的主要来源，砷及砷化物进入人体后能使红血球溶解，破坏正常生理功能，在人体的肝、肾、脾、肺、胎盘、骨骼、肌肉等部位累积形成慢性中毒，在毛发和指甲中累积尤为明显，潜伏期长达几年甚至几十年，除了能引起中毒外，还能致癌。
[0004]有资料显示，饮用水型病区饮用水含砷量中毒检出率之间存在着剂量-效应关系，在水砷为0.18-3.0mg/!时，检出轻度病例，且呈散发状态;水砷为0.30-0.40mg/L时出现中毒病人，分布相对集中；水砷为0.40-0.60mg/L为重度病人集中；2 0.6mg/L时出现特重病人;表明0.18mg/L的水砷浓度是一个限制。
[0005]近年来，国家在以地下水为饮用水水源的砷污染控制投入了大量的人力和物力，取得了显著的成效。国家《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定，当水中砷含量超过0.01mg/L或供水规模< 1000m 3/d，砷含量>0.05mg/L时，应进行除砷处理。
[0006]目前，常见的地下水除砷技术有混(絮)凝沉淀法、离子交换法、膜过滤法、电絮凝法、生物法等。通过工程实践证明，上述这些方法都或多或少存在这样和那样的问题，处理效果不尽人意。
【发明内容】
[0007]针对现有技术的不足，本发明提供一种地下水除砷处理系统。该系统核心技术采用曝气氧化和二级砷介质吸附过滤，其处理效果要优于其他处理方法。
[0008]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种地下水除砷处理系统，其包括:
深井栗，用于将地下水抽入到该地下水除砷处理系统中进行处理；
曝气氧化池，其与深井栗房相连，用于将抽出的第一下水进行预处理；
混合器，所述地下水经曝气氧化池预处理后进入管式静态混合器，所述混合器上设置有至少一个投加罐，用于向地下水除砷处理系统中投入除砷的化学药品；
过滤装置，其采用砷吸附过滤方式过滤经过混合器处理后的地下水；
具有紫外消毒设备的紫外线消毒池，其与过滤装置相连，用于对地下水进行紫外消毒处理；
清水池和送水房，用于对经上述步骤处理后所得的地下水进行储存和输出。
[0009]优选的，所述混合器为管式静态混合器，所述混合器上设置有一硫酸亚铁溶液投加罐和一石灰乳溶液投加罐，所述硫酸亚铁溶液投加罐和石灰乳溶液投加罐内均设置有小型搅拌机，硫酸亚铁溶液和石灰乳溶液分别接入所述管式静态混合器内。
[0010]优选的，所述曝气氧化池内设置有旋流曝气器，末端设置有加压栗3，地下水经曝气氧化池预处理后经加压栗加压后进入混合器内。
[0011]优选的，所述过滤装置为两级过滤器，包括一与混合器相连的第一级过滤器和一与紫外消毒池相连的第二级过滤器，所述地下水经混合器处理后，分别经过第一级过滤器和第二级过滤器进行过滤处理后进入紫外消毒池。
[0012]优选的，所述静态混合器与深井栗的出水管位于同一水平面上。
[0013]优选的，所述过滤器包括具有收容空间的外壳，收容于该收容空间且固定于外壳上的支撑底板，固定于支撑底板上的支撑短管，支撑短管支撑的滤板滤头组合件，固定于滤板滤头组合件上的承托层和设置于承托层上的过滤层，外壳包括位于底部的外壳封头、位于顶部的顶部外壳和连接所述外壳封头和顶部外壳的外壳圆筒，所述进水口设置在顶部外壳上，出水口设置在外壳封头上，所述进水口处进一步设置有一进水挡板。
[0014]优选的，所述第一级过滤器的过滤层为多介质滤料层，其包括天然锰砂、天然石英砂和果壳类滤料依次叠设的三层结构，所述第二级过滤器的过滤层为砷介质滤料层，其为改性金红石和果壳活性炭叠加的双层结构。
[0015]优选的，第一级过滤器进水管与静态混合器相连，第一级过滤器的出水管与第二级过滤器的进水管相连，第二级过滤器出水管接入紫外线消毒池。
[0016]优选的，在外壳圆筒的上部设置有检修人孔，滤板滤头组合件包括设置有通孔的钢板和安装于通孔的安装短柄滤头。
[0017]优选的，所述清水池为一空塔构筑物，以贮存处理合格后的清水。
[0018]本发明的工作过程:含砷地下水经设置在深井栗房内的深井栗抽提至曝气氧化池，通过鼓风曝气，利用空气中的氧，将三价砷氧化成五价砷后，由加压栗提升至管式静态混合器，并由此经硫酸亚铁溶液投加罐和石灰乳溶液投加罐分别加入药液，通过管式静态混合器，利用空气中的氧将二价铁离子氧化生产三价铁。管式静态混合器出水进入第一级过滤器，第一级过滤器填充有多介质滤料层，以去除大部分的砷，第一级过滤器出水进入第二级过滤器，第二级过滤器内填充有砷介质滤料层，以去除残留的砷，对砷进行深度处理，第二级过滤器出水进入消毒池，经紫外线消毒后进入清水池，最后由设置在送水栗房内的送水栗将处理合格后的地下水输送至用户。
[0019]本发明的除砷机理:在含砷地下水中按铁砷摩尔数比为2?4的条件下加入硫酸亚铁，用石灰乳调节PH值为7.0-7.5,通过鼓风曝气，利用空气中的氧将三价砷氧化成五价砷；通过管式静态混合器，将二价铁离子氧化生成三价铁，使之从溶解状态变成固体状态，砷和铁的氧化物在水里形成细的絮凝团，然后在多孔的比表面积大的多介质滤料和砷介质滤料层被拦截，接触粘附，从而达到吸附过滤除砷的目的。
[0020]与现有技术相比，本发明的有益效果是:①通过鼓风曝气，利用空气中的氧将三价砷氧化成五价砷，从而提高砷的去除率;通过静态混合器，利用空气中的氧将二价铁离子氧化生产三价的铁，从而提高对砷的吸附率。②第一级过滤器利用多介质滤料，第二级过滤器利用砷介质滤料，能够做到深度除砷。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明地下水除砷处理系统的平面结构示意图；
图2是图1所示沿A-A线的剖面图；
图3是第一级过滤器和第二级过滤器的结构详图在图中
1_深井栗房，其中1_1_深井栗
2-曝气氧化池，其中2-1-旋流曝气器
3-加压栗
4-管式静态混合器
5-硫酸亚铁溶液投加罐
6-石灰乳溶液投加罐
7-第一级过滤器，其中7-1-底部外壳封头，7-2-中部外壳圆筒，7-3-顶部外壳封头，7-4-检修人孔，7-5-支撑短管，7-6-支撑底板，7-7-滤板滤头组合件，7_8_承托层，7_9_多介质滤料层，7-10-进水挡板，7-11-第一级过滤器进水管，7-12-第一级过滤器出水管
8-第二级过滤器，其中8-1-底部外壳封头，8-2-中部外壳圆筒，8-3顶部外壳封头，8-4-检修人孔，8-5-支撑短管，8-6-支撑底板，8-7-滤板滤头组合件，8-8-承托层，8_9_砷介质滤料层，8-10-进水挡板，8-11-第二级过滤器进水管，8-12-第二级过滤器出水管
9-紫外线消毒池，其中9-1-紫外线消毒设备
10-清水池
11_送水栗房，其中11_1_送水栗。
【具体实施方式】
[0022]下面结合实施例对本发明做进一步的说明如图1、图2所示，一种地下水除砷处理系统，包括
深井栗房1、曝气氧化池2、混合器、过滤装置、紫外线消毒池9、清水池10和送水栗房11。
[0023]深井栗房I内设置有深井栗1-1，用于将地下水抽入到该地下水除砷处理系统中进行处理。
[0024]曝气氧化池2与深井栗房I相连，其内设置有旋流曝气器2-1，末端设置有加压栗3，用于将抽出的地下水进行预处理。地下水经曝气氧化池2预处理后经加压栗3加压后进入混合器内。
[0025]混合器为管式静态混合器4，所述混合器上设置有一硫酸亚铁溶液投加罐5和一石灰乳溶液投加罐6，所述硫酸亚铁溶液投加罐5和石灰乳溶液投加罐6内均设置有小型搅拌机，硫酸亚铁溶液和石灰乳溶液分别接入所述管式静态混合器内。所述管式静态混合器4所在位置高于曝气氧化池2并与深井栗1-1的出水管位于同一水平面上，因此，才需要经加压栗3的加压才能进入混合器内。
[0026]过滤装置采用砷吸附过滤方式过滤经过混合器处理后的地下水，具体的，为两级过滤器，包括一与混合器相连的第一级过滤器7和一与紫外消毒池9相连的第二级过滤器8，地下水经混合器处理后，分别经过第一级过滤器8和第二级过滤器9进行过滤处理后进入紫外消毒池。
[0027]在本实施方式中，第一级过滤器7的底部由外壳封头7-1、中间外壳圆筒7-2、顶部外壳封头7-3组成本体结构，本体结构采用碳钢制作，钢