[实用新型]一种农村饮用水生物慢滤除砷设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种农村饮用水除砷设备，特别涉及一种装填铁钉的生物慢滤除砷设备。

背景技术

砷及砷化合物是公认的人类已确定的致癌物，目前地下水中的砷污染问题十分普遍。高砷地下水对人体的危害方式主要有皮肤接触、直接饮用、食用等。砷具有累积性和慢性毒性，长期积累会直接危害人体健康，可出现皮炎、皮肤过度角化、皮肤色素沉积及消化系统、神经系统为主的临床表现，甚至引起皮肤癌、肺癌等严重病症。国家最新饮用水标准(GB5749-2006)中规定饮用水中砷最大浓度必须小于0.01mg/L，其中，农村小型集中式供水和分散性供水中砷最大浓度必须小于0.05mg/L。

我国地下水砷含量超标地区主要分布于内蒙古、山西、新疆、宁夏和吉林等7个省，受影响人口约230万，其中饮用水高砷暴露人口已超过50万人，地下水砷超标严重影响我国部分地区人们的身体健康。为了解决农村这一长期存在的问题，对高砷地下水的净化十分必要。地下水除砷方法主要包括有：混凝沉淀，离子交换，吸附法，膜滤法。目前各种除砷的方法，大多数以吸附法为主(CN202482147、CN10183574)。但是地下水中毒性最大的三价砷在中性条件下，以不带电荷的分子态存在，吸附剂对三价砷的吸附容量低。为降低地下水毒性和提高除砷效果，通常用氧化剂将三价砷氧化为五价砷，但在饮用水除砷过程中应避免使用化学性氧化剂，避免残留或在氧化过程中产生副产物。研究开发一种适用于农村居民使用、结构简单、成本较低、体积较小、操作方便、过滤效果好，且无二次污染的除砷设备是目前亟需解决的关键问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种农村饮用水生物慢滤除砷设备，使其不仅具有结构简单、制作成本较低、易于操作和维护的特点，而且除砷效果好，特别适用于农村家庭存放的静水条件。

本实用新型的技术方案如下：

一种农村饮用水生物慢滤除砷设备，其特征在于：所述设备包括一级生物慢滤设备和二级生物慢滤设备，所述一级生物慢滤设备的出水口与二级生物慢滤设备的进水口通过管线连接；

所述一级生物慢滤设备含有一级进水口、一级出水口和罐体，罐体内部自上至下分别为一级静止水层、一级生物膜层、除砷吸附层、一级过滤层和一级承托层；所述二级生物慢滤设备包括二级进水口、二级出水口和罐体，罐体内部自上至下分别为二级静止水层、二级生物膜层、二级过滤层和二级承托层。

上述技术方案中，所述的一级生物慢滤设备中的一级静止水层高度为5-10cm，静止水层上部为自由水面；一级生物膜层采用以石英砂为填料生物膜层，该一级生物膜层高度为3-8cm；除砷吸附层采用以铁钉为填料的吸附层，吸附层高度为5-10cm；一级过滤层采用以石英砂为填料的过滤层，该一级过滤层高度为30-32cm；一级承托层采用以砾石为填料的承托层，该一级承托层高度为7-10cm；所述的二级生物慢滤设备中的二级静止水层高度为5-10cm，静止水层上部为自由水面；二级生物膜层采用以石英砂为填料的生物膜层，该二级生物膜层高度为3-8cm；二级过滤层采用以石英砂为填料的过滤层，该二级过滤层高度为18-20cm；二级承托层采用以砾石为填料的承托层，该二级承托层高度为4-6cm。

优选地，一级生物慢滤设备出水口连接管线的管底标高与一级静止水层顶层标高一致，二级生物慢滤设备出水口连接管线的管底标高与二级静止水层顶层标高一致。

本实用新型与现有的饮用水除砷设备相比较，本实用新型具有如下优点：①吸附除砷层的铁钉具有良好的除砷效果，且廉价易得；②本实用新型的结构简单，制作成本较低，易于操作和维护，适用于经济和技术水平较低的农村；③本实用新型除砷效果好，砷的平均去除率为92％；且无二次污染，特别适用于农村家庭存放的静水条件下。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种农村饮用水生物慢滤除砷设备的结构原理示意图。

图2为本实用新型的除砷效果图。

附图标记：1a-一级静止水层；1b-二级静止水层；2a-一级生物膜层；2b-二级生物膜层；3a-除砷吸附层；4a-一级过滤层；4b-二级过滤层；5a-一级承托层；5b-二级承托层；6a-一级进水口；6b-二级进水口；7a-一级出水口；7b-二级出水口；8a-一级生物慢滤设备出水口连接管线；8b-二级生物慢滤设备出水口连接管线。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步说明。