本发明专利技术提供了一种新型组合式除硬度装置，包括依次连接的进水单元(1)、沉淀物生成反应单元(2)、过滤分离单元(3)、水质改善单元(4)和清水池(5)；所述进水单元(1)与沉淀物生成反应单元(2)下部连接；所述过滤分离单元(3)包括依次连接的初步分离单元(31)、石英砂过滤层(32)和卵石层(33)，初步分离单元(31)与沉淀物生成反应单元(2)连接，卵石层(33)和水质改善单元(4)连接。该装置结构紧凑、占地面积小、使用方便、运行灵活、适用范围广，可较好地保障地下水中总硬度的去除效果及整体出水水质，具有较好的推广应用前景。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种新型组合式除硬度装置，包括依次连接的进水单元(1)、沉淀物生成反应单元(2)、过滤分离单元(3)、水质改善单元(4)和清水池(5)；所述进水单元(1)与沉淀物生成反应单元(2)下部连接；所述过滤分离单元(3)包括依次连接的初步分离单元(31)、石英砂过滤层(32)和卵石层(33)，初步分离单元(31)与沉淀物生成反应单元(2)连接，卵石层(33)和水质改善单元(4)连接。该装置结构紧凑、占地面积小、使用方便、运行灵活、适用范围广，可较好地保障地下水中总硬度的去除效果及整体出水水质，具有较好的推广应用前景。【专利说明】一种新型组合式除硬度装置
本专利技术属于水处理设备领域，特别涉及一种新型组合式除硬度装置。
技术介绍
水中硬度过高或过低都会影响我们人体健康，同时还会给日常生活带来不便。例 如，用硬水洗涤时会和肥皂反应生产不溶性沉淀，除了影响洗涤效果外还会使衣物纤维发 硬变脆易损坏，用硬水洗澡洗头时会涩发。现行《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006)中 规定饮用水中总硬度含量应低于450mg/L (以CaCOj+ )。 目前在饮用水处理领域比较成熟的硬度去除方法为利用沉淀法来去除水中的钙 镁离子，而通常所用的氢氧化钙、氢氧化钠、碳酸钠等药剂所需沉淀反应时间长、反应进行 不彻底、钙镁离子残留浓度高等问题，还会导致产品水的PH显著升高。针对上述问题需要 针对新型地下水除硬度装置进行开发，以实现在较小除硬度药剂投加量条件下最大限度的 去除水中致硬度离子。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的在于提供一种占地面积小、成本低、运行费用低、安全的 新型地下水除硬度装置。 技术方案：本专利技术提供了一种新型组合式除硬度装置，包括依次连接的进水单元、 沉淀物生成反应单元、过滤分离单元、水质改善单元和清水池；所述进水单元与沉淀物生成 反应单元下部连接；所述过滤分离单元包括依次连接的初步分离单元、石英砂过滤层和卵 石层，初步分离单元与沉淀物生成反应单元连接，卵石层和水质改善单元连接。 作为改进，所述沉淀物生成反应单元的底板倾斜设置；进水单元与底板上沿连接， 且入水方向朝底板最低处设置；底板最低处设有气冲洗装置，所述气冲洗装置的顶部设有 一组直径l-3mm的小孔，相邻小孔间距2-5mm，通入的空气量为10-50L/m 2s ;所述磁性羟基 磷灰石除氟单元的中部设有搅拌装置。 作为进一步改进，所述底板的倾角为20-60°。 作为另一种改进，所述沉淀物生成反应单元为长方体或正方体，其长宽高比值介 于1: 1:1一3:1:2之间；所述磁性羟基磷灰石除氟单元内填充储存碳酸钙与混凝剂所形成 的絮体，浓度介于l-20g/L。 作为另一种改进，所述初步分离单元为平行设置的2组以上孔径为2-10 μπι的 平面网状截留装置，且每组截留装置呈倾斜设置，倾斜角为100?130°，过水流速控制在 20-600L/m2 · min，平面网状截留装置上设有滤膜。 作为另一种改进，所述石英砂过滤层内填充〇. 9-1. 35mm的均质滤料，其厚度为 80-120cm ;所述卵石层的厚度为20-40cm ;石英砂过滤层和卵石层中，滤速为3-8m/h。 作为另一种改进，所述初步分离单元的进水口上方设有导流板；所述卵石层和水 质改善单元之间设有滤头。 作为另一种改进，所述水质改善单元沿水流断面方向设置1层以上的直径介于 2_5cm的砂滤棒，砂滤棒之间的间距为3-10cm。 作为另一种改进，所述水质改善单元和清水池之间设有反冲洗水泵；所述初步分 离单元上设有电磁阀控制开闭的反冲洗排水管；所述水质改善单元内设有气洗进气管。 作为另一种改进，所述进水单元上设有除硬度药剂和混凝剂投加口。 有益效果：本专利技术提供的地下水除硬度装置结构紧凑、占地面积小、使用方便、运 行灵活、适用范围广，可较好地保障地下水中硬度离子的去除效果及整体出水水质，具有较 好的推广应用前景。 具体而言，本专利技术相对于现有技术具有以下突出的优势： (1)本专利技术装置去除效果好、能耗低。一方面，本专利技术通过在沉淀反应析出反应器 中高浓度碳酸钙的重复利用，将碳酸钙作为沉淀析出反应的核，从而促进沉淀物析出反应 的速率和效率。而且可以根据原水水质的差异调节加药量来确保出水水质；另一方面，本发 明通过沉淀物析出反应单元装置结构的改造（进水位置及流向、沉淀物析出反应单元底部 的倾斜设置、中心横向搅拌桨的设置、圆弧形导流板的设置）最大限度的利用空气冲洗所 产生的能量，促使水在沉淀物析出反应单元内定向循环流动，并实现已有碳酸钙颗粒与原 水的充分混合，降低了装置的整体能耗水平。 (2)该装置的初步分离单元根据颗粒粒径所优选的截留孔径范围即可有效保障其 对碳酸钙与混凝剂所形成絮体的截留效能，同时可保证其基本的过水能力；分离单元所设 置的滤布或滤膜可设置成装卸型以利于及时的更换；通过空气曝气量的调整可达到及时地 将粘附于初步过滤单元滤膜上的颗粒冲洗掉并重新回到沉淀物析出反应单元中，延长其使 用时间，同时促使系统内水流的循环流动； (3)该装置的初步分离单元中创新性地将滤膜倾斜设置，从而即避免了水平设置 时水流方向与截留物质滑落方向截然相反，容易出现滤膜堵塞，过膜压力急剧增加的缺陷， 又可充分滤膜下部的脉冲曝气装置将截留物质冲洗回主体溶液，还可以对沉淀物析出反应 单元中的水流方向起到引导的作用，从而确保了整个装置的顺利运行。 (4)该装置的石英砂过滤层的设置根据初步过滤单元出水中的颗粒物的性质设 置，既可以利用石英砂的扰动进一步促进沉淀析出反应，并可将析出物有效截留在滤层内； 同时，针对滤料层的反冲洗装置的设置巧妙地利用所设置电磁阀的开闭来实现滤层内截留 碳酸钙重新回流至沉淀物析出主体单元中，又可利用反冲洗后段较清洁的水、气来实现分 离单元中滤膜的冲洗。 (5)该装置在过滤单元之下设置的水质改善单元充分利用了水中少量碳酸钙易于 在物质表面附着的特性，在前述单元工艺处理的基础上进一步降低总硬度数值，并可利用 砂滤棒（41)存在的孔隙来达到对微量有机物的部分吸附去除。 【专利附图】【附图说明】 图1为本专利技术新型组合式除硬度装置的结构示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术新型组合式除硬度装置做出进一步说明。 新型组合式除硬度装置，见图1，包括依次连接的进水单元1、沉淀物生成反应单 元2、过滤分离单元3、水质改善单元4和清水池5 ; 进水单元1上设有除硬度药剂和混凝剂投加口。 沉淀物生成反应单元2为长方体或正方体，其长宽高比值介于1:1:1 一3:1:2 之间；磁性羟基磷灰石除氟单元2内填充储存碳酸钙与混凝剂所形成的絮体，浓度介于 l-20g/L。沉淀物生成反应单元2的底板21倾斜设置，倾角为20-60° ;进水单元1与底板 21上沿连接，且入水方向朝底板21最低处设置；底板21最低处设有气冲洗装置22,气冲洗 装置22的顶部设有一组直径l-3mm的小孔，相邻小孔间距2-5mm，通入的空气量为10-50L/ m2S ;磁性羟基磷灰石除氟单元2的中部设有搅拌装本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种新型组合式除硬度装置，其特征在于：包括依次连接的进水单元(1)、沉淀物生成反应单元(2)、过滤分离单元(3)、水质改善单元(4)和清水池(5)；所述进水单元(1)与沉淀物生成反应单元(2)下部连接；所述过滤分离单元(3)包括依次连接的初步分离单元(31)、石英砂过滤层(32)和卵石层(33)，初步分离单元(31)与沉淀物生成反应单元(2)连接，卵石层(33)和水质改善单元(4)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成，何思源，陈卫，崔彪，
申请(专利权)人：河海大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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