一種負(fù)壓除碳除水中暫時(shí)硬度設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及給水技術(shù)領(lǐng)域的設(shè)備，具體指一種負(fù)壓除碳除水中暫時(shí)硬度設(shè)備。
技術(shù)背景
[0002]地下水是我國(guó)居民重要和優(yōu)質(zhì)的飲用水水源。大中城市由于用水量大而普遍采用地表水水源地表水源主要包括河流、湖泊、水庫(kù)等，其特點(diǎn)是硬度低，但是懸浮雜質(zhì)多，有機(jī)物和細(xì)菌多，水處理相對(duì)復(fù)雜，并且易受到外界環(huán)境的影響和污染，而將地下水作為城市備用水源。相比于地表水，地下水具有懸浮雜質(zhì)少，有機(jī)物和細(xì)菌少，水處理相對(duì)容易，并且不易受到外界環(huán)境的影響和污染，在中小城市、鎮(zhèn)和農(nóng)村普遍采用地下水水源。
[0003]地下水普遍存在硬度和暫時(shí)硬度(水垢)高的問(wèn)題。水垢是在燒開水過(guò)程中由暫時(shí)硬度形成的，即碳酸鹽硬度，是總硬度的一部分，相當(dāng)于與水中重碳酸鹽和少量碳酸鹽結(jié)合的鈣、鎂所形成的硬度，當(dāng)水煮沸時(shí)，鈣、鎂的重碳酸鹽分解生成沉淀從而降低水的硬度，可以用煮沸的方法來(lái)去除部分硬度。如果硬水中鈣和鎂主要以硫酸鹽、硝酸鹽和氯化物等形式存在，即為永久硬度。
[0004]水垢多導(dǎo)致飲用開水感官性差，對(duì)居民生活和身體健康存在潛在影響。盡管我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定水的總硬度不得超過(guò)450mg/L，但對(duì)暫時(shí)硬度沒(méi)有限制規(guī)定。對(duì)暫時(shí)硬度較高的地下水供水系統(tǒng)，由于地下水中大量存在的HC03-離子，燒開后在水中出現(xiàn)大量沉淀和漂浮物，導(dǎo)致濁度升高，部分水濁度超過(guò)5NTU，這與我國(guó)飲用水關(guān)于濁度和不得有可見(jiàn)物規(guī)定矛盾。我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》是在參考WHO和西方發(fā)達(dá)國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)而制定的，其制定依據(jù)是飲用生水，而與我國(guó)居民常以燒開水飲用差異較大，前者主要飲用溶解的鈣、鎂離子，我國(guó)居民飲用的是部分離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，長(zhǎng)期飲用高碳酸鈣水對(duì)正常人影響不明。偶爾飲用硬水，則會(huì)造成腸胃功能紊亂，即所謂的“水土不服”；用硬水洗衣，肥皂起沫少，造成浪費(fèi)；用硬水煮飯做菜，不易煮熟;用硬水洗頭，會(huì)使頭發(fā)黏結(jié)、發(fā)脆等；
[0005]目前處理高硬度水的技術(shù)主要有藥劑軟化法、離子交換法和膜軟化法。經(jīng)藥劑軟化處理后的水還有殘余硬度，仍然會(huì)形成結(jié)垢問(wèn)題，此外產(chǎn)生大量的泥渣。離子交換軟化法工藝設(shè)備復(fù)雜，需要消耗大量的酸或鹽做再生劑，成本相對(duì)較高。膜軟化法運(yùn)行過(guò)程中動(dòng)力消耗較大，制水成本較高。離子交換法和膜軟化法都需要較為繁瑣的預(yù)處理過(guò)程，以減輕主體工藝中樹脂或膜材料受到的污染，離子交換使得水中鈉離子等增加，產(chǎn)生。
[0006]現(xiàn)有的軟化技術(shù)處理成本高，急需一種經(jīng)濟(jì)去除地下水水垢工藝和設(shè)備。我國(guó)常見(jiàn)的地下水源總硬度滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》，但水垢引起的群眾不滿意投訴多見(jiàn)，現(xiàn)有的處理技術(shù)，在水廠需建設(shè)復(fù)雜和龐大的處理系統(tǒng)，處理成本高。而且從現(xiàn)有研究成果表明溶解鈣鎂離子對(duì)人體無(wú)顯著影響，尋求經(jīng)濟(jì)地處理地下水水垢的技術(shù)，對(duì)于提高我國(guó)飲用開水感官和消除飲用碳酸鈣潛在問(wèn)題非常重要，到目前為止國(guó)內(nèi)外關(guān)于地下水硬度處理研究，主要集中于總硬度降低工藝中，而對(duì)水垢即暫時(shí)硬度研究不多見(jiàn)，無(wú)成熟工藝和設(shè)備。因此本發(fā)明著力于尋求出一種簡(jiǎn)單易行，并且成本相當(dāng)?shù)土奶幚矸椒▉?lái)去除暫時(shí)硬度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)目前飲用水暫時(shí)硬度大，易結(jié)垢的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于設(shè)計(jì)一套可以去除水的暫時(shí)硬度裝置，擺脫去除鈣鎂離子的傳統(tǒng)想法，從去除水中HC03—和C032—的角度出發(fā)，來(lái)降低水中的暫時(shí)硬度，減少水垢的產(chǎn)生。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案:
[0009]—種負(fù)壓除碳除水中暫時(shí)硬度設(shè)備，包括密封罐，密封罐的頂部設(shè)置真空栗，密封罐由上到下依次分為噴淋區(qū)、填料區(qū)和集水區(qū)，噴淋區(qū)將酸與待處理水混合后的含有二氧化碳?xì)怏w的水溶液噴淋到填料區(qū)，在填料區(qū)水溶液中的二氧化碳?xì)怏w逸出，逸出的二氧化碳?xì)怏w經(jīng)密封罐頂部的真空栗抽出，去除二氧化碳?xì)怏w的水流至集水區(qū)進(jìn)行收集。
[0010]具體的，所述的噴淋區(qū)設(shè)置噴淋構(gòu)件和與噴淋構(gòu)件連通的進(jìn)水管，酸與待處理水在進(jìn)水管內(nèi)混合后得到含有二氧化碳?xì)怏w的水溶液，噴淋構(gòu)件將含有二氧化碳?xì)怏w的水溶液噴淋到填料區(qū)。
[0011]具體的，噴淋構(gòu)件包括配水主管、多個(gè)配水支管和多個(gè)噴頭，配水支管沿與配水主管垂直的方向設(shè)置在配水主管上并與配水主管連通，配水支管上均勻設(shè)置多個(gè)噴頭。
[0012]進(jìn)一步的，在噴淋區(qū)內(nèi)還設(shè)置收水器，收水器位于噴淋構(gòu)件的上方。
[0013]具體的，所述的填料區(qū)內(nèi)設(shè)置填料支撐，在填料支撐上填有填料。
[0014]優(yōu)選的，所述的填料為直徑是25mm的多面空心球。
[0015]優(yōu)選的，所述的填料支撐為間距小于25_的不銹鋼格柵。
[0016]具體的，所述的集水區(qū)位于密封罐的底部，為漏斗狀的罐體，密封罐的底端與出水管連通。
[0017]本發(fā)明的負(fù)壓除碳除水中暫時(shí)硬度設(shè)備具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0018]1、充分針對(duì)暫時(shí)硬度高的水HC03—含量的特性，原理簡(jiǎn)單:本發(fā)明的負(fù)壓除碳除水中暫時(shí)硬度設(shè)備，除水垢流程為下向流，水中HC03—與藥劑(鹽酸)中的H+發(fā)生如下反應(yīng):HCO3-+H+ = H2(HO)2丨，水中產(chǎn)生大量溶解的C02，降低暫時(shí)硬度。由于CO2在負(fù)壓條件下極難溶解于水，通過(guò)利用真空栗制造負(fù)壓條件，同時(shí)當(dāng)水經(jīng)過(guò)填料時(shí)，薄膜狀的水與空氣接觸面積加大，使本溶于水中的CO2可以大量擴(kuò)散到空氣中去，實(shí)現(xiàn)高效除碳。
[0019]2、本設(shè)備結(jié)構(gòu)與脫氣塔類似，但創(chuàng)新在于脫氣塔不是密閉結(jié)構(gòu)，需要從其底部通入大量空氣，使空氣與水流接觸將0)2帶出，能耗很大;而本設(shè)計(jì)在于筒體是密閉結(jié)構(gòu)，僅需要在筒體頂部設(shè)置一真空栗降低筒內(nèi)壓強(qiáng)，根據(jù)CO2低壓情況下溶解度的特性將其抽出水體，能耗較小。
[0020]3、筒體各部由法蘭連接，便于拆卸清理及維修，便于拆卸，對(duì)填料進(jìn)行更換及清理。藥劑易采購(gòu)，價(jià)格低，配制簡(jiǎn)單，無(wú)廢液產(chǎn)生。鹽酸是相對(duì)常見(jiàn)的藥劑，容易購(gòu)買，成本低廉，配制一定濃度的鹽酸溶液過(guò)程簡(jiǎn)單;而且處理過(guò)程中不產(chǎn)生廢液，不會(huì)產(chǎn)生污染。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明的負(fù)壓除碳除水中暫時(shí)硬度設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖，圖中實(shí)線箭頭表示水流方向，圖中虛線箭頭表示氣流方向；
[0022]圖2為圖1的右視圖；
[0023]圖3為圖2沿A-A的剖視圖；
[0024]圖中的標(biāo)號(hào)分別表示:1-密封罐、11-檢修梯、12-觀察窗、2-真空栗、21-出氣口、3-噴淋區(qū)、31-收水器、32-配水支管、320-噴頭、33-配水主管、34-進(jìn)水管、35-靜態(tài)混合器、36-加酸閥、37-進(jìn)水閥、4-填料區(qū)、41-填料支撐、5-集水區(qū)、51-出水管、52-出水閥；
[0025]以下結(jié)合說(shuō)明書附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明做具體說(shuō)明。
【具體實(shí)施方式】<