地下飲用水中亞硝酸鹽的處理方法及其設備的製作方法
2023-05-25 01:41:46
專利名稱：地下飲用水中亞硝酸鹽的處理方法及其設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種地下飲用水中亞硝酸鹽的處理方法及其設備。
現有的地下飲用水一般不處理，但有病毒的水需要處理，處理方法很多，對於含有亞硝酸鹽的地下飲用水必須進行處理後才能飲用。
一般來說，地下水中亞硝酸鹽含量極微，但由於地質結構、物質組成的不同，以及人和動物的廢棄物的處理、農用氮肥的使用、工業含氮化合物的排放、地滲等對地下水的汙染，使局部地區地下水中亞硝酸鹽含量劇增，大大超過飲用水的衛生標準，直接危害著人們的身體健康，這是人們生活中有待解決的重要問題之一。
據醫學研究表明飲用水中某一物質的存在或缺乏，會直接影響某種疾病發生率的變化。亞硝酸鹽是一種有毒的化學物質，主要表現在它能使血紅蛋白分子中的二價鐵氧化成三價鐵，形成變性血紅蛋白(或高鐵血紅蛋白)，在正常人的紅細胞中，不斷進行著變性血紅蛋白的形成和還原過程。一般健康人的變性血紅蛋白濃度佔血紅蛋白濃度的20%以下，但當變性血紅蛋白濃度為20-50%時，就會出現亞硝酸鹽中毒症狀，即出現明顯的紫疳，並伴有缺氧症狀，如虛弱、呼吸困難、頭痛、心跳過速及意識喪失;其濃度超過50%時，可導致人死亡。除此之外，亞硝酸鹽還可與有機胺反應，生成亞硝胺類物質。這種亞硝胺類物質對動物有很強的致癌作用，而且幾乎在身體各部位都可誘發腫瘤。因此，治理飲用水中亞硝酸鹽對人類生活至關重要。
現有處理亞硝酸鹽的方法有(一)臭氧氧化法-用臭氧氧化處理水中亞硝酸鹽。其優點是臭氧的氧化電勢比氯高得多。臭氧與亞硝酸鹽反應式如下
它能保證反應進行得相當完全。臭氧的分解產物是氧，因此當劑量超過工藝規程所要求的數量時，大多數情況下導致處理水被氧飽和。但生產臭氧成本高，這就限制了它在水淨化技術上的大量使用。例如，合成IKg臭氧要耗25KW·h的電量。
臭氧處理水裝置的工藝系統包括下列設備和構築物1.空氣壓縮裝置;2.空氣深度除油霧裝置;3.冷卻空氣用的一級熱交換器;4.進入乾燥器之前空氣的深度冷卻裝置;5.臭氧發生器;6.臭氧接觸室;7.空氣臭氧混合氣體的分布裝置;8.監測調節裝置;9.殘餘臭氧脫除裝置。
此外，臭氧處理站建設和生產運行費都相當高。例如，北京八十年代初期，建設一個(500g/小時)臭氧處理站需耗資近80萬元。
臭氧由於其化學性質不穩定，必須在現場用氧氣生產，或用更常見的商業生產方法從大氣中生產。
常用的臭氧發生器裝置有平板電極和玻璃絕緣材料或圓柱形電極和絕緣材料。臭氧有特殊臭味，由於它的氧化性強，使部件易腐蝕，發生洩漏，汙染環境。世界衛生組織「WHO」推薦大氣質量標準極限濃度為60μg/M3。
(二)離子交換法-用離子交換處理水中亞硝酸鹽。其優點是1.可以預期其功效;2.受溫度變化影響較小;3.處理工藝易於實現自動化。
其不足之處是1.當交換的離子濃度超過一定時，離子交換法的應用就受到一定限制;2.耗用大量化學再生劑，以使交換劑恢復原來的狀態而供連續使用;3.操作中產生大量再生劑廢液，若不進行適當處理，就要汙染環境;4.目前所使用的大部分離子交換劑，都屬於選擇性交換劑，不是專一交換劑，即在離子交換過程中交換劑把某些無害的離子與所要除去的離子都一起從溶液中除去。這樣使交換劑容量下降，影響了樹脂的利用率;5.處理後的水中含有大量氯化物或氫氧化物，還需要進行二次處理;6.設備較複雜，成本高，其費用不低於氯化處理費用10倍。
本發明的目的是提出一種用於處理地下飲用水中亞硝酸鹽的方法及其設備。
處理方法的反應式如下
氯氣與水作用，產生一種強氧化劑-次氯酸，它能迅速氧化水中的亞硝酸鹽，最後生成無害的硝酸鹽與氯離子。達到處理水中亞硝酸鹽的目的。
本發明的目的是這樣實現的本發明的地下飲用水中亞硝酸鹽的處理工藝流程是由氯氣鋼瓶釋放出的氯氣在壓力水的作用下，經加氯機與水射器中的水流相混，形成一小股氯水，同時流入耐酸塑料管，塑料管的另一端伸至井下潛水泵處。當供水電機起動時，耐酸塑料管中的小股氯水下行，與井下欲處理水相混，混合後的水沿井下上水管上行，構成處理系統。
本發明的優點是1.處理效果好，氯有很強的氧化能力，可有效地氧化亞硝酸鹽，使其含量下降≤0.06mg/L，符合GB3838-88標準;2.因反應瞬時完成，故處理過程短;3.由於本工藝採用加氯機，因此自動化程度高，且能消除因故停機造成氯的危害。
本發明的附圖有
圖1地下飲用水中亞硝酸鹽的處理工藝流程示意圖下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。
從地下飲用水中亞硝酸鹽的處理工藝流程示意圖中可以看出，處理設備由氯氣鋼瓶1、加氯機2、水射器3、止回閥4、潛水泵5、電機6、耐酸塑料管7、井下上水管8和紫銅管10等組成。由氯氣鋼瓶1釋放出的氯氣，經紫銅管10在壓力水壓力作用下，通過加氯機2(市場可買)與水射器3中的水流相混，形成一小股氯水，同時流入耐酸塑料管7，耐酸塑料管7的另一端伸至井下潛水泵5處。當供水電機6起動時，耐酸塑料管7的小股氯水下行，與井下欲處理水相混，混合後的水沿井下上水管8上行，構成處理系統。
將裝有氯氣的鋼瓶1通過紫銅管10與加氯機2相連接。由止回閥4後部水管中的壓力水進入加氯機2的壓力水進口，打開加氯機2內的氯氣通道，氯氣通過水射器3的吸氣口(11)，溶於水射器3中的水流中，形成一小股氯水。該小股氯水進入耐酸塑料管流至井下，與井下欲處理水相混，混合後的水沿井下的上水管8上行，達到處理亞硝酸鹽的目的。當電機6止動時水壓消失，加氯機內的氯氣通道自動關閉。氯氣通道的打開或關閉，完全由供水電機6的啟動或止動來控制，構成自動連續處理體系。
權利要求
1.一種地下飲用水中亞硝酸鹽的處理方法，通常有臭氧氧化法和離子交換法，本發明的特徵在於採用液氯氧化法，其反應式如下氯氣與水作用，產生一種強氧化劑--次氯酸，氧化水中的亞硝酸鹽，生成無害的硝酸鹽與氯離子。
2.一種地下飲用水中亞硝酸鹽的處理設備，其特徵在於設備由氯氣鋼瓶1、加氯機2、水射器3、止回閥4、潛水泵5、電機6、耐酸塑料管7、井下上水管8和紫銅管10組成，由氯氣鋼瓶1釋放出的氯氣，經紫銅管10在壓力水壓力作用下，通過加氯機2與水射器3中的水流相混，形成一小股氯水，同時流入耐酸塑料管7，耐酸塑料管7的另一端伸至井下潛水泵5處，當供水電機6起動時，耐酸塑料管7的小股氯水下行，與井下欲處理水相混，混合後的水沿井下上水管8上行，構成處理系統。
全文摘要
本發明涉及一種地下飲用水中亞硝酸鹽的處理方法。現有的方法有臭氧氧化法和離子交換法。本發明為液氯氧化法，其流程是由氯氣鋼瓶釋放出的氯氣在壓力水作用下，經加氯機與水射器中的水流相混，形成一小股氯水，同時流入耐酸塑料管，塑料管的另一端伸至井下潛水泵處。當電機起動時，耐酸塑料管中的小股氯水下行，與井下欲處理水相混，混合後的水沿井下上水管上行，構成處理系統。其優點是處理效果好，處理過程短，自動化程度高。
文檔編號C02F1/76GK1087880SQ9211400
公開日1994年6月15日 申請日期1992年12月7日 優先權日1992年12月7日
發明者王堯, 丁德欽, 易良平 申請人:中國人民解放軍防化指揮工程學院