[实用新型]饮用水一体化除砷装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及饮用水深度除砷领域，更具体地说，涉及一种采用超滤膜的饮用水一体化除砷装置，实现对受砷污染饮用水的净化。

背景技术

水体砷污染是一个全球性问题。基于地球化学和突发性水污染事故，据统计我国受到饮用水砷污染的人口约占世界的30%。鉴于砷对人体健康的巨大危害，美国疾病控制中心和国际癌症研究机构都将其定为第一类致癌物质。许多国家及世界卫生组织都对饮用水中砷的含量制定了严格标准。国际卫生组织、日本、德国、美国和我国先后将砷的饮用水卫生标准由原来的0.05 mg/L调整到0.01mg/L。美国环保局还计划今后将这一控制标准升级为0.002mg/L。因此，世界各国都把开发经济、高效、实用的饮用水深度除砷技术作为环境保护和安全健康工作的重点工作之一。饮用水中的砷主要以无机砷酸盐（五价砷）和亚砷酸盐（三价砷）的形式存在，其中三价砷毒性大、难去除，是开发水体深度除砷技术的重中之重。随着水质检测技术的发展，如贾第虫和隐孢子虫两虫问题，水蚤、红虫问题，水的生物稳定性问题等等，也成为饮用水水质安全保障关注重点之一。

严群等人指出从我国的基本国情考虑，以混凝吸附为主的小规模分散式家庭型除砷装置占有优势，研究的重点在于寻找廉价高效的混凝剂，研制新型经济环保的吸附材料，以及研发含砷污泥的无害化处置技术；从长远角度考虑，离子交换法和膜技术除砷效果显著，具有良好的运用前景，研究的重点在于寻求低成本、低能耗且运行稳定的工艺；从环境保护的角度来看，生物除砷技术高效环保，处理费用低，最具发展前景，研究的重点是寻找砷超富集植物，解决超富集植物的后续处理技术，以及缩短微生物菌种的培养周期等（严群,余洋,周娜娜.饮用水中砷处理技术的研究进展[J]. 有色金属科学与工程,2012,(3).）。

但是现有的饮用水除砷装置存在成本高，不易操作，不易于维护的问题，需要一种操作方便，运行成本低的除砷装置。

发明内容

1．要解决的技术问题

针对现有的饮用水除砷装置存在成本高，不易操作，不易于维护的问题，本实用新型提供一种饮用水一体化除砷装置，整体属于小规模分散式除砷装置，可以使用廉价高效的吸附材料，与膜技术相结合，低成本，低能耗且运行稳定，无论从国情、成本还是环保角度来看，都很具有发展前景。

2．技术方案

为了解决以上问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种饮用水一体化除砷装置，包括进水控制系统、反应器和超滤膜过滤系统，还包括出水控制系统和曝气氧化系统，所述的进水控制系统包括提水泵、第一流量计、恒位水箱和第一阀门；所述的提水泵的一端连接有进水管，另一端通过管道与恒位水箱连接；所述的第一流量计位于提水泵与恒位水箱之间的管道上；所述的恒位水箱通过管道连接到反应器中；所述的第一阀门位于恒位水箱与反应器之间的管道上；所述的反应器中还包括搅拌器；所述的超滤膜过滤系统位于反应器的中下部；所述的出水控制系统包括真空表、第三流量计、第三阀门、抽水泵、第四阀门、第五阀门、缓冲管和真空泵；所述的超滤膜过滤系统通过管道依次与第三流量计、第三阀门和抽水泵连接；所述的真空表连接在超滤膜过滤系统与第三流量计之间的管道上；所述的第三流量计与第三阀门之间的管道上开有分支，该分支依次与第四阀门、缓冲管、第五阀门和真空泵连接；所述的曝气氧化系统包括曝气管、第二流量计、第二阀门和空气泵；所述的曝气管位于反应器的底部；所述的曝气管、第二流量计、第二阀门和空气泵之间通过管道依次连接。

优选地，所述的超滤膜过滤系统中的超滤膜组件为聚偏氟乙烯超滤膜；组件形式为平板式。

优选地，所述的超滤膜过滤系统中的超滤膜组件为浸没式外压超滤膜组件。滤膜材质：聚偏氟乙烯PVDF。

优选地，所述的恒位水箱中还包括水位测量仪。水位测量仪用来测量恒位水箱的水位，以方便后续的操作。

3．有益效果

采用本实用新型提供的装置，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

（1）本实用新型巧妙地将饮用水处理工艺中的氧化、吸附与膜分离单元有机地结合起来，将氧化、吸附与膜分离置于同一个反应器内完成，显著降低了工程造价与运行费用，大幅度减少了占地面积，易于维护管理，便于推广应用，而且能有效的去除水中的贾第虫和隐孢子虫；

（2）本实用新型进水控制系统包括提水泵、第一流量计、恒位水箱和第一阀门，方便对于进水系统的检测与调节；