专利名称：地下饮用水中亚硝酸盐的处理方法及其设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种地下饮用水中亚硝酸盐的处理方法及其设备。
现有的地下饮用水一般不处理，但有病毒的水需要处理，处理方法很多，对于含有亚硝酸盐的地下饮用水必须进行处理后才能饮用。
一般来说，地下水中亚硝酸盐含量极微，但由于地质结构、物质组成的不同，以及人和动物的废弃物的处理、农用氮肥的使用、工业含氮化合物的排放、地渗等对地下水的污染，使局部地区地下水中亚硝酸盐含量剧增，大大超过饮用水的卫生标准，直接危害着人们的身体健康，这是人们生活中有待解决的重要问题之一。
据医学研究表明饮用水中某一物质的存在或缺乏，会直接影响某种疾病发生率的变化。亚硝酸盐是一种有毒的化学物质，主要表现在它能使血红蛋白分子中的二价铁氧化成三价铁，形成变性血红蛋白(或高铁血红蛋白)，在正常人的红细胞中，不断进行着变性血红蛋白的形成和还原过程。一般健康人的变性血红蛋白浓度占血红蛋白浓度的20%以下，但当变性血红蛋白浓度为20-50%时，就会出现亚硝酸盐中毒症状，即出现明显的紫疳，并伴有缺氧症状，如虚弱、呼吸困难、头痛、心跳过速及意识丧失;其浓度超过50%时，可导致人死亡。除此之外，亚硝酸盐还可与有机胺反应，生成亚硝胺类物质。这种亚硝胺类物质对动物有很强的致癌作用，而且几乎在身体各部位都可诱发肿瘤。因此，治理饮用水中亚硝酸盐对人类生活至关重要。
现有处理亚硝酸盐的方法有(一)臭氧氧化法-用臭氧氧化处理水中亚硝酸盐。其优点是臭氧的氧化电势比氯高得多。臭氧与亚硝酸盐反应式如下
它能保证反应进行得相当完全。臭氧的分解产物是氧，因此当剂量超过工艺规程所要求的数量时，大多数情况下导致处理水被氧饱和。但生产臭氧成本高，这就限制了它在水净化技术上的大量使用。例如，合成IKg臭氧要耗25KW·h的电量。
臭氧处理水装置的工艺系统包括下列设备和构筑物1.空气压缩装置;2.空气深度除油雾装置;3.冷却空气用的一级热交换器;4.进入干燥器之前空气的深度冷却装置;5.臭氧发生器;6.臭氧接触室;7.空气臭氧混合气体的分布装置;8.监测调节装置;9.残余臭氧脱除装置。
此外，臭氧处理站建设和生产运行费都相当高。例如，北京八十年代初期，建设一个(500g/小时)臭氧处理站需耗资近80万元。
臭氧由于其化学性质不稳定，必须在现场用氧气生产，或用更常见的商业生产方法从大气中生产。
常用的臭氧发生器装置有平板电极和玻璃绝缘材料或圆柱形电极和绝缘材料。臭氧有特殊臭味，由于它的氧化性强，使部件易腐蚀，发生泄漏，污染环境。世界卫生组织“WHO”推荐大气质量标准极限浓度为60μg/M3。
(二)离子交换法-用离子交换处理水中亚硝酸盐。其优点是1.可以预期其功效;2.受温度变化影响较小;3.处理工艺易于实现自动化。
其不足之处是1.当交换的离子浓度超过一定时，离子交换法的应用就受到一定限制;2.耗用大量化学再生剂，以使交换剂恢复原来的状态而供连续使用;3.操作中产生大量再生剂废液，若不进行适当处理，就要污染环境;4.目前所使用的大部分离子交换剂，都属于选择性交换剂，不是专一交换剂，即在离子交换过程中交换剂把某些无害的离子与所要除去的离子都一起从溶液中除去。这样使交换剂容量下降，影响了树脂的利用率;5.处理后的水中含有大量氯化物或氢氧化物，还需要进行二次处理;6.设备较复杂，成本高，其费用不低于氯化处理费用10倍。
本发明的目的是提出一种用于处理地下饮用水中亚硝酸盐的方法及其设备。
处理方法的反应式如下
氯气与水作用，产生一种强氧化剂-次氯酸，它能迅速氧化水中的亚硝酸盐，最后生成无害的硝酸盐与氯离子。达到处理水中亚硝酸盐的目的。
本发明的目的是这样实现的本发明的地下饮用水中亚硝酸盐的处理工艺流程是由氯气钢瓶释放出的氯气在压力水的作用下，经加氯机与水射器中的水流相混，形成一小股氯水，同时流入耐酸塑料管，塑料管的另一端伸至井下潜水泵处。当供水电机起动时，耐酸塑料管中的小股氯水下行，与井下欲处理水相混，混合后的水沿井下上水管上行，构成处理系统。
本发明的优点是1.处理效果好，氯有很强的氧化能力，可有效地氧化亚硝酸盐，使其含量下降≤0.06mg/L，符合GB3838-88标准;2.因反应瞬时完成，故处理过程短;3.由于本工艺采用加氯机，因此自动化程度高，且能消除因故停机造成氯的危害。
本发明的附图有
图1地下饮用水中亚硝酸盐的处理工艺流程示意图下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
从地下饮用水中亚硝酸盐的处理工艺流程示意图中可以看出，处理设备由氯气钢瓶1、加氯机2、水射器3、止回阀4、潜水泵5、电机6、耐酸塑料管7、井下上水管8和紫铜管10等组成。由氯气钢瓶1释放出的氯气，经紫铜管10在压力水压力作用下，通过加氯机2(市场可买)与水射器3中的水流相混，形成一小股氯水，同时流入耐酸塑料管7，耐酸塑料管7的另一端伸至井下潜水泵5处。当供水电机6起动时，耐酸塑料管7的小股氯水下行，与井下欲处理水相混，混合后的水沿井下上水管8上行，构成处理系统。
将装有氯气的钢瓶1通过紫铜管10与加氯机2相连接。由止回阀4后部水管中的压力水进入加氯机2的压力水进口，打开加氯机2内的氯气通道，氯气通过水射器3的吸气口(11)，溶于水射器3中的水流中，形成一小股氯水。该小股氯水进入耐酸塑料管流至井下，与井下欲处理水相混，混合后的水沿井下的上水管8上行，达到处理亚硝酸盐的目的。当电机6止动时水压消失，加氯机内的氯气通道自动关闭。氯气通道的打开或关闭，完全由供水电机6的启动或止动来控制，构成自动连续处理体系。
权利要求
1.一种地下饮用水中亚硝酸盐的处理方法，通常有臭氧氧化法和离子交换法，本发明的特征在于采用液氯氧化法，其反应式如下氯气与水作用，产生一种强氧化剂--次氯酸，氧化水中的亚硝酸盐，生成无害的硝酸盐与氯离子。
2.一种地下饮用水中亚硝酸盐的处理设备，其特征在于设备由氯气钢瓶1、加氯机2、水射器3、止回阀4、潜水泵5、电机6、耐酸塑料管7、井下上水管8和紫铜管10组成，由氯气钢瓶1释放出的氯气，经紫铜管10在压力水压力作用下，通过加氯机2与水射器3中的水流相混，形成一小股氯水，同时流入耐酸塑料管7，耐酸塑料管7的另一端伸至井下潜水泵5处，当供水电机6起动时，耐酸塑料管7的小股氯水下行，与井下欲处理水相混，混合后的水沿井下上水管8上行，构成处理系统。
全文摘要
本发明涉及一种地下饮用水中亚硝酸盐的处理方法。现有的方法有臭氧氧化法和离子交换法。本发明为液氯氧化法，其流程是由氯气钢瓶释放出的氯气在压力水作用下，经加氯机与水射器中的水流相混，形成一小股氯水，同时流入耐酸塑料管，塑料管的另一端伸至井下潜水泵处。当电机起动时，耐酸塑料管中的小股氯水下行，与井下欲处理水相混，混合后的水沿井下上水管上行，构成处理系统。其优点是处理效果好，处理过程短，自动化程度高。
文档编号C02F1/76GK1087880SQ9211400
公开日1994年6月15日 申请日期1992年12月7日 优先权日1992年12月7日
发明者王尧, 丁德钦, 易良平 申请人:中国人民解放军防化指挥工程学院