一種去除飲用水中硝酸鹽的工藝以及設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飲用水凈化工藝及設備，具體涉及一種去除飲用水中硝酸鹽的工藝以及設備，屬于飲用水凈化技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，許多國家的地下水都受到不同程度的硝酸鹽污染。80年代以來，我國地下水硝酸鹽污染越來越嚴重，對41個城市的監(jiān)測數(shù)據(jù)表明當時己有1/3的城市地下水中存在硝酸鹽污染問題，一些地區(qū)污染十分嚴重。
世界衛(wèi)生組織(WHO)現(xiàn)行標準制定于1984年，其對飲用水中硝酸鹽氮含量的指導性標準為10 mg /L，推薦標準為5 mg /L0美國的標準為10 m g/L。我國2012年7月起正式執(zhí)行的新《生活飲用水衛(wèi)生標準》也規(guī)定飲用水中硝酸鹽氮不得超過10 mg/Lo飲用高硝酸鹽含量的地下水會給人類健康造成危害，硝酸鹽對人體的危害主要是由于其在人體內(nèi)被還原為亞硝酸鹽所引起的，這種還原作用發(fā)生在任何年齡段人體的唾液中和小于三個月嬰兒的消化道中。亞硝酸鹽能導致高鐵血紅蛋白癥和誘發(fā)多種癌癥，在較大劑量時還對人體血管神經(jīng)和心血管系統(tǒng)存在不良影響。
[0003]對受硝酸鹽污染的飲用水凈化，主要有物理法、生物法、化學法。物理法主要是指反滲透的方法來去除飲用水中的各類離子，成本很高；并且長期飲用純水不利于人體補充礦物質(zhì)和微量元素。生物法是利用一些細菌或者微生物對硝酸鹽進行吸收和降解；其缺點是不夠穩(wěn)定，耗費時間太長。無法量產(chǎn)?？傮w上看可以實現(xiàn)工業(yè)上應用的方法多為化學法，尤其以離子交換技術更為適合。
[0004]目前的離子交換技術去除硝酸鹽主要采用固定床的方式來進行的:即離子交換樹脂填充于反應罐內(nèi)部，原水經(jīng)過樹脂時，其中的硝酸鹽與離子交換樹脂發(fā)生反應，從而達到去除硝酸鹽的目的。但是樹脂經(jīng)過一定量的交換后，會達到其飽和容量，這時候就無法繼續(xù)使用，必須再生。固定床樹脂再生時，必須停止產(chǎn)水，向反應罐內(nèi)注入再生液；等到再生完成后才能再次產(chǎn)水。因為其工藝特點的限制，固定床如果要連續(xù)供水必須“一用一備”;這樣就增加了設備投入與成本，并且固定床另一個缺點是新樹脂或者剛再生后的樹脂去除率較高，隨著時間的推移其去除率逐漸降低；因此設備的產(chǎn)水量不穩(wěn)定。
[0005]因此，為解決上述技術問題，確有必要提供一種創(chuàng)新的去除飲用水中硝酸鹽的工藝以及設備，以克服現(xiàn)有技術中的所述缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠連續(xù)供水、即時再生、成本低廉的去除飲用水中硝酸鹽的工藝。
[0007]本發(fā)明的另一目的在于提供一種去除飲用水中硝酸鹽的設備。
[0008]為實現(xiàn)上述第一目的，本發(fā)明采取的技術方案為:一種去除飲用水中硝酸鹽的工藝，其包括如下工藝步驟: A、原水注入反應罐，樹脂在反應罐底部形成樹脂層，樹脂層內(nèi)的樹脂與原水中的硝酸鹽進行離子交換，離子交換后的原水形成產(chǎn)品水從反應罐排出；
B、離子交換后的樹脂，包括飽和的和未飽和的樹脂，通過樹脂取出器從反應罐內(nèi)取出，注入到樹脂暫存罐，并在樹脂暫存罐內(nèi)沉降；樹脂暫存罐上部有溢流孔，底部有閥門，沉降后的樹脂在樹脂暫存罐底部逐漸沉積直至溢流孔的高度，多余的水和樹脂從溢流孔回流到反應罐；
C、打開樹脂暫存罐的底部閥門，使得樹脂在重力作用下流入到再生罐內(nèi)，在再生罐內(nèi)注入再生液進行樹脂再生；
D、將再生好的樹脂通過樹脂注入器再次注入反應罐內(nèi)；
E、重復步驟B-D的過程，實現(xiàn)即時再生，并且連續(xù)產(chǎn)水。
[0009]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的工藝進一步為:所述步驟A中的樹脂為堿性樹月旨，其濃度為5%-50%，所述的樹脂層高度為lm-3m。
[0010]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的工藝進一步為:所述樹脂層濃度和樹脂層高度通過機械攪拌、或者水力循環(huán)、或者氣浮栗的控制實現(xiàn)的。
[0011]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的工藝還可為:所述步驟A中的再生液為鹽水，再生液濃度小于等于30%，再生接觸時間大于25min。
[0012]為實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明采取的技術方案為:一種去除飲用水中硝酸鹽的設備，其包括反應罐，樹脂取出器，樹脂暫存罐，樹脂再生罐，樹脂注入器以及兩個水力攪拌器；其中，所述反應罐上設有進水口和出水口，其與其中一水力攪拌器相連接；所述反應罐中央豎直設置有一中心管，內(nèi)部設有喇叭口和噴射口，外部設有水栗；所述樹脂抽取器伸到反應罐底部，其能抽取樹脂并輸送到樹脂暫存罐；所述樹脂暫存罐頂部側(cè)壁開有溢流孔，溢流出的水和樹脂通過中心管注入到反應罐內(nèi)；所述樹脂暫存罐底部有排放閥，樹脂通過排放閥進入再生罐；所述再生罐底部設有排廢閥；所述再生罐與另一水力攪拌器相連接，樹脂注入器伸入再生罐底部并把再生后的樹脂注入到反應罐的中心管內(nèi)。
[0013]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的設備進一步設置為:所述反應罐，樹脂暫存罐，再生罐均為無壓開口容器。
[0014]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的設備進一步設置為:所述反應罐內(nèi)的頂部設置有環(huán)形布水器，環(huán)形布水器與進水口相連；所述反應罐的底部設有錐形底，錐形底的上部設有環(huán)形集水器，環(huán)形集水器與出水口相連。
[0015]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的設備進一步設置為:所述反應罐內(nèi)設有懸浮層擋板和回流層擋板；所述懸浮層擋板為圓形，其面積為反應罐截面積的1/3-1/2。
[0016]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的設備進一步設置為:所述樹脂取出器為射流器或蠕動栗或氣浮栗；所述樹脂注入器為射流器或蠕動栗。
[0017]本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的設備還設置為:所述樹脂暫存罐的底部呈錐形，其內(nèi)設置有傘形帽；所述樹脂暫存罐上還設有反沖閥和正沖閥。
[0018]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的工藝以及設備解決了固定床樹脂無法連續(xù)運行的問題，具有樹脂投加量少，成本低，實現(xiàn)連續(xù)運行，產(chǎn)水量穩(wěn)定均衡等諸多優(yōu)點。
【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的去除飲用水中硝酸鹽的設備的原理圖。
【具體實施方式】
[0020]請參閱說明書附圖1所示，本發(fā)明涉及一種去除飲用水中硝酸鹽的設備，其由反應罐I，樹脂取出器2，樹脂暫存罐3，樹脂再生罐4，樹脂注入器5以及兩個水力攪拌器6等幾部分組成。
[0021]其中，所述反應罐I上設有進水口 1-1和出水口 1-6。該反應罐I與其中一水力攪拌器6相連接。所述反應罐I中央豎直設置有一中心管1-8，內(nèi)部設有喇叭口 6-4和噴射口 6-3，外部設有水栗6-2。所述樹脂抽取器2伸到反應罐I底部，其能抽取樹脂并輸送到樹脂暫存罐3。所述樹脂暫存罐3頂部側(cè)壁開有