申请日2011.07.27
公开(公告)日2012.05.09
IPC分类号C02F9/04; C02F5/08; C02F1/20; C02F1/28; C02F1/66; C02F1/68
摘要
本实用新型公开了一种用于稳定水质的饮用水处理设备，依次包括二氧化碳曝气装置、石灰石接触装置和二氧化碳脱气装置，二氧化碳曝气装置、石灰石接触装置和二氧化碳脱气装置通过管道联通。本实用新型装置结构简单、能连续高效处理饮用水、提高饮用水的碱度和硬度、稳定饮用水pH值、提高水质化学稳定性。
权利要求书
1.用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，依次包括二氧化碳曝气装置、石灰石接触装置和二氧化碳脱气装置，所述二氧化碳曝气装置、石灰石接触装置和二氧化碳脱气装置通过管道联通。
2.根据权利要求1所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述二氧化碳曝气装置包括二氧化碳曝气池、在二氧化碳曝气池中设有二氧化碳曝气头，所述曝气头通过气管连接有二氧化碳高压气源，所述二氧化碳曝气池设有曝气池进水口、曝气池出水口，所述曝气池出水口与石灰石接触装置通过管道联通。
3.根据权利要求2所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述二氧化碳曝气池中设有至少一个用于增加饮用水流动距离的隔板，所述隔板将曝气池进水口与曝气池出水口之间形成回环曲折的水路。
4.根据权利要求3所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述隔板设置数量与曝气头配合，使得相邻的隔板之间、隔板与二氧化碳曝气池池壁之间分别设有至少一个曝气头。
5.根据权利要求4所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述隔板设置至少两个，隔板之间间隔竖直固定在二氧化碳曝气池中，所述隔板与二氧化碳曝气池底面之间留有水流动的间隙，相邻的隔板与二氧化碳曝气池顶部留有水流动空间。
6.根据权利要求2所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，多个所述曝气头之间通过连接管串联或并联到气管上与二氧化碳高压气源联通。
7.根据权利要求1所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述石灰石接触装置包括接触池，所述接触池内设有填充有石灰石的接触床，所述接触床两侧分别设有接触池进水口和接触池出水口，所述接触池进水口通过管道与二氧化碳曝气装置联通，所述接触池出水口通过管道与二氧化碳脱气装置联通。
8.根据权利要求7所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述接触床设置在接触池中部，所述接触床下方设有过滤承托层，所述接触池出水口设置在过滤承托层下方。
9.根据权利要求7所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述石灰石接触装置还包括用于清洁过滤承托层的反冲洗机构，所述反冲洗机构包括进水管、出水管，所述进水管联通过滤承托层下方的接触池，所述出水管联通过滤承托层下方的接触池。
10.根据权利要求1所述的用于稳定水质的饮用水处理设备，其特征在于，所述二氧化碳脱气装置包括二氧化碳脱气塔，所述二氧化碳脱气塔内设有填料层，二氧化碳脱气塔下部设有对内进行鼓气的送风机构。
说明书
用于稳定水质的饮用水处理设备
技术领域
本实用新型属于水处理技术领域，涉及一种水处理设备，尤其涉及一种用 于稳定水质的饮用水处理设备。
背景技术
南方地区地表水具有低硬度、低碱度、对供水管网具有较强的腐蚀性。管 网受到侵蚀和腐蚀使管道的有效过水横截面积缩小，降低管道的输送能力。同 时，当供水管网内水流速度或水流方向突然发生变化时，管道内壁的腐蚀产物 很可能会脱落，并释放到自来水中，使水中镉、铬、钴、铜、铁、铅、锰、镍 等金属元素的浓度增加。城市供水系统中常见的“黄水”现象，就是由钢管、 铸铁管等管道的内壁铁腐蚀产物释放而引起的。另外，管道腐蚀会缩短管道的 使用年限，增加了管材的维护和更换费用。腐蚀严重时，会发生爆管现象，对 城市供水产生较大影响。管网受到侵蚀和腐蚀最主要原因是
为了提高供水厂出水的化学稳定性，抑制供水管网的腐蚀，降低健康风险， 现有技术的一种是利用二氧化碳和饱和石灰水来提高水的硬度、碱度，应用碳 酸钙的溶解平衡关系，使管壁上形成一层碳酸钙保护膜，从而使金属表面不直 接与水中溶解氧接触，抑制腐蚀电极的反应过程，控制腐蚀。石灰投加点一般 设在水厂净水工艺的前部即混合絮凝池。但是，在净水工艺前部加入石灰，会 产生较多问题：一是会造成混凝阶段pH值过高而影响絮凝沉淀效果;二是使 出水的铝含量增高，人体铝摄入量过多，增加患老年痴呆症的风险;三是由于 出厂水pH值的限制，石灰投加量不能过多，增加的硬度和碱度有限。四是由 于饱和石灰水需要投加系统、溶解池、溶液池，运行管理复杂，运行成本高。
现有技术中的另一种方法是将软化水通过石灰石颗粒床，二氧化碳与石灰 石反应而来增加饮用水的硬度和碱度，虽然该方法提高了pH值，但是由于水 中二氧化碳的含量很低，提高的硬度与碱度非常有限，很难达到水质化学稳定 性的标准。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术中出厂水碱度和硬度过 低、具有较强腐蚀供水管网的缺陷，提供一种结构简单、能连续高效处理饮用 水、提高饮用水的碱度和硬度、稳定饮用水pH值、提高水质及化学稳定性的 用于稳定水质的饮用水处理设备。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于稳定水质的饮用水 处理设备，依次包括二氧化碳曝气装置、石灰石接触装置和二氧化碳脱气装置， 所述二氧化碳曝气装置、石灰石接触装置和二氧化碳脱气装置通过管道联通。
所述二氧化碳曝气装置包括二氧化碳曝气池、在二氧化碳曝气池中设有二 氧化碳曝气头，所述曝气头通过气管连接有二氧化碳高压气源，所述二氧化碳 曝气池设有曝气池进水口、曝气池出水口，所述曝气池出水口与石灰石接触装 置通过管道联通。
所述二氧化碳曝气池中设有至少一个用于增加饮用水流动距离的隔板，所 述隔板将曝气池进水口与曝气池出水口之间形成回环曲折的水路。
所述隔板设置数量与曝气头配合，使得相邻的隔板之间、隔板与二氧化碳 曝气池池壁之间分别设有至少一个曝气头。
所述隔板设置至少两个，隔板之间间隔竖直固定在二氧化碳曝气池中， 所述隔板与二氧化碳曝气池底面之间留有水流动的间隙，相邻的隔板与二氧化 碳曝气池顶部留有水流动空间。
多个所述曝气头之间通过连接管串联或并联到气管上与二氧化碳高压气 源联通。
所述石灰石接触装置包括接触池，所述接触池内设有填充有石灰石的接触 床，所述接触床两侧分别设有接触池进水口和接触池出水口，所述接触池进水 口通过管道与二氧化碳曝气装置联通，所述接触池出水口通过管道与二氧化碳 脱气装置联通。
所述接触床设置在接触池中部，所述接触床下方设有过滤承托层，所述接 触池出水口设置在过滤承托层下方。
所述石灰石接触装置还包括用于清洁过滤承托层的反冲洗机构，所述反冲 洗机构包括进水管、出水管，所述进水管联通过滤承托层下方的接触池，所述 出水管联通过滤承托层下方的接触池。
所述二氧化碳脱气装置包括二氧化碳脱气塔，所述二氧化碳脱气塔内设有 填料层，二氧化碳脱气塔下部设有对内进行鼓气的送风机构。
本实用新型采用二氧化碳曝气装置、石灰石接触装置和二氧化碳脱气装 置，首先通过二氧化碳曝气装置对低碱低硬的饮用水进行二氧化碳曝气，提高 水中二氧化碳含量，曝气后的饮用水再经石灰石接触装置中的石灰石(碳酸钙) 接触处理，在与石灰石接触处理中，利用水和碳酸盐的平衡，将石灰石中的 Ca2+溶解到水中。
平衡等式如下：
随着碳酸钙的不断溶解，水中硬度、碱度、pH值不断提高。但随着水中 硬度、碱度、pH值的提高，碳酸钙的溶解速率慢慢降低，因此对不同水质的 饮用水的硬度、碱度、pH值都具有自动调节作用，同时由于石灰石颗粒的吸 附作用，对水中的铅、铜、锰等重金属有去除效果，而且饮用水的浊度基本不 变。由于前期曝了过量的二氧化碳，加快了碳酸钙的溶解，使得接触时间缩短， 但是pH值却较低，因此后续需要采用二氧化碳脱气装置对二氧化碳进行脱气 处理，经过脱气后，pH值能达到8.0左右，并且脱气后饮用水的硬度、碱度 变化不大。本实用新型中采用二氧化碳曝气与石灰石接触联用，能很好地控制 水质化学稳定性，有效提高水的硬度、碱度，并采用二氧化碳脱气装置对饮用 水中多余的二氧化碳去除，控制水的pH在弱碱性范围，从而控制好拉森比率， 碳酸钙沉淀势等水质化学稳定性指标。与现有技术相比，本实用新型所需接触 时间更短，处理效果更好。
