[发明专利]一种基于复合滤料的分散式地下水除砷装置及其制造方法

说明书

本发明提供一种基于复合滤料的分散式地下水除砷装置，包括第一过滤装置和第二过滤装置，所述第一过滤装置和第二过滤装置均为上端敞口结构，所述第一过滤装置套设在第二过滤装置内，所述第一过滤装置的底部设有若干第一通孔，所述第一通孔的上方放置过滤网，所述过滤网的上方铺设洗净的河沙，所述第二过滤装置的下端侧壁开设有第二通孔，所述第二通孔连接出水管，所述第二过滤装置的侧面设有若干第三通孔，外部的空气通过第三通孔流入第二过滤装置内，所述第二过滤装置内铺设除砷滤料，地下水从第一过滤装置的上端流入，流经河沙和过滤网后通过第一通孔流入第二过滤装置内，流入第二过滤装置的地下水流过除砷滤料经第二通孔和出水管排出。

技术领域

本发明涉及地下水净化技术领域，尤其涉及一种基于复合滤料的分散式地下水除砷装置及其制造方法。

背景技术

砷是一种有毒金属元素，长期暴露在高砷环境下将会造成消化系统、神经系统等多种疾病，并有可能导致多种癌症。饮用水是砷进入人体的重要途径。高砷地下水是一个世界性的环境问题，全球数亿人面临着高砷地下水的威胁。我国地下水砷污染也相当严重，高砷地下水主要分布于内蒙古河套平原、山西大同盆地、新疆奎屯地区、吉林西部、宁夏银川平原、湖北江汉平原等。上述地区大多数存在缺水问题，地下水是唯一饮用水源，因此由于饮用高砷地下水而造成的砷中毒案例非常普遍。此外，上述地区经济发展水平较低，大部分属于偏远农村地区，当地没有建立集中饮用水水质处理厂，居民难以承担成本高昂且需要长期维护的水处理设备。因此，利用廉价易得的材料，研制出经济、简易、实用的地下水净水装置显得尤为必要。

对于高砷地下水的处理的方法常见有吸附法、氧化与沉淀法、膜分离法、阴阳离子交换法等。对于家庭净水或分散式而言，采用吸附法是最为有效和经济的方法。由于吸附剂对As(Ⅴ)的吸附效果要优于比As(Ⅲ)，通常在吸附之前需要对含砷地下水进行氧化处理。围绕着选择、制备吸附能力强，适用范围更广的吸附剂，国内外学者进行了大量研究。不同的除砷方法适用范围和使用方法也不一样，经济成本也存在较大差异。其中含铁矿物以及人工制备的铁的(氢)氧化物对水中的砷吸附效果较好，成本低廉，有望成为广泛使用的除砷滤料。

值得注意的是，在部分高砷地下水分布区，如湖北省江汉平原，地下水中高砷、高铁存在伴生现象。在高砷高铁地下水分布区，如果能够充分利用地下水中高含量的铁，使之氧化为铁(氢)氧化物从而降低砷的含量，即可实现在不添加外源铁的情况下除砷的目的，同时也可使地下水中铁含量降低。而在高砷低铁地下水分布区，原地取材选择合适的廉价铁除砷滤料，采用吸附法实现低成本除砷。目前高砷地下水净化领域尚缺少经济实用的高砷、高铁地下水共除技术方法。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种结构简单、能够协同去除地下水中的砷和铁的基于复合滤料的分散式地下水除砷装置，还提供了一种步骤简单的基于复合滤料的分散式地下水除砷装置的制造方法。

本发明提供一种基于复合滤料的分散式地下水除砷装置，包括第一过滤装置和第二过滤装置，所述第一过滤装置和第二过滤装置均为上端敞口结构，所述第一过滤装置套设在第二过滤装置内，所述第一过滤装置的底部设有若干第一通孔，所述第一通孔的上方放置过滤网，所述过滤网的上方铺设洗净的河沙，所述第二过滤装置的下端侧壁开设有第二通孔，所述第二通孔连接出水管，所述第二过滤装置的侧面设有若干第三通孔，外部的空气通过第三通孔流入第二过滤装置内，所述第二过滤装置内铺设除砷滤料，地下水从第一过滤装置的上端流入，流经河沙和过滤网后通过第一通孔流入第二过滤装置内，流入第二过滤装置的地下水流过除砷滤料经第二通孔和出水管排出。

进一步地，所述第一过滤装置的上端两侧设有延伸部，通过所述延伸部将第一过滤装置套设在第二过滤装置内，所述延伸部的内侧连接第一过滤装置的上端边缘，所述延伸部的外侧向内弯曲，进而勾住第二过滤装置的上端边缘，所述第一过滤装置的上端的直径小于第二过滤装置的上端的直径，所述第一过滤装置的上端的直径和延伸部的长度之和大于第二过滤装置的上端的直径。