1.本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种深度除铁锰水处理系统。
背景技术：2.传统含铁锰矿井水处理工艺流程较长，包括曝气反应装置、混凝、沉淀、过滤、超滤等单元，水力停留时间长，构筑物占地面积大，结构复杂，土建费用高，各单元连接管路较长，动力消耗大。并且投加混凝、絮凝药剂增加了矿井水的二次污染，同时也会导致污泥量增加，为以后的矿井水深度处理带来不利因素。
3.因此，有必要开发一种工艺流程短、结构简单、占地面积小的深度除铁锰水处理工艺。
技术实现要素：4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点和不足，本实用新型提供一种深度除铁锰水处理系统，其解决了水力停留时间长且构筑物占地面积大的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型的深度除铁锰水处理系统包括：
8.曝气反应系统、直滤装置和清洗装置以及加药设备；
9.所述曝气反应系统包括曝气反应装置、曝气装置以及曝气管路，所述曝气装置通过所述曝气管路连接所述曝气反应装置；
10.所述曝气反应装置通过提升泵与所述直滤装置连接；
11.所述清洗装置用于清洗所述直滤装置；
12.所述加药设备包括碱投加装置和氧化剂投加装置，所述曝气反应装置靠近进水口的一端与所述碱投加装置连接，所述曝气反应装置远离进水口的一端与氧化剂投加装置连接。
13.优选地，所述碱投加装置用于往所述曝气反应装置中投加碱，所述氧化剂投加装置用于往所述曝气反应装置中投加氧化剂。
14.优选地，所述曝气反应装置中设置有ph计；所述ph计用于检测所述曝气反应装置中液体的酸碱度。
15.优选地，所述曝气反应装置的底部设有所述曝气管路。
16.优选地，所述曝气管路为穿孔曝气管，所述穿孔曝气管间隔开孔。
17.优选地，所述曝气装置为鼓风曝气装置。
18.优选地，所述直滤装置包括直滤池、设置有所述直滤池内的集成化杂化膜、设置于所述直滤池的顶部的入水口和设置于所述直滤池的底部的排泥口；所述集成化杂化膜用于过滤经曝气反应装置反应后的液体中的沉淀物，所述提升泵的出口与所述入水口连接，所述集成化杂化膜的出水口用于排放清水，所述排泥口用于排放所述沉淀物。
19.优选地，所述清洗装置包括空压机、反洗水泵；所述空压机连接所述集成化杂化膜的出水口，用于对所述直滤装置进行气冲洗；所述反洗水泵连接所述集成化杂化膜的出水口，用于对所述直滤装置进行水冲洗。
20.优选地，所述清洗装置还包括化学清洗组件；所述化学清洗组件连接所述集成化杂化膜的出水口，用于对所述直滤装置进行药洗。
21.(三)有益效果
22.本实用新型的有益效果是：本实用新型提供了一种深度除铁锰水处理系统，该系统通过直滤装置的设置，代替了传统的混凝、絮凝装置和沉淀装置，简化了现有技术中复杂的结构和操作。并且在该装置中通过曝气反应使得含铁锰的原水中的铁锰离子通过曝气反应和氧化反应凝结为沉淀物，而在曝气装置和曝气管路的作用下，使得曝气反应装置中的反应更加快速，有效的缩短了水力停留的时长。并且，通过直滤装置的应用使得该系统结构更简洁，占地面积更小，既能节省土建投资，还能节省动力消耗，同时更简短的结构使得工艺流程更加简洁，使得液体在系统中流经所需时间更短。
附图说明
23.图1为本实用新型的深度除铁锰水处理系统的流程图；
24.图2为本实用新型的深度除铁锰水处理系统的直滤装置的结构示意图。
25.【附图标记说明】
26.1：曝气反应装置；2：直滤装置；21：集成化杂化膜；22：直滤池；3：加药装置；4：曝气装置；5：清洗装置；6：提升泵。
具体实施方式
27.为了更好地解释本实用新型，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本实用新型作详细描述。
28.为了更好地理解上述技术方案，下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更清楚、透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。
29.参见图1，本实用新型提供一种深度除铁锰水处理系统，深度除铁锰水处理系统包括：曝气反应系统、直滤装置2和清洗装置5以及加药设备；曝气反应系统包括曝气反应装置1、曝气装置4以及曝气管路，曝气装置4通过曝气管路连接曝气反应装置1；曝气反应装置1通过提升泵6与直滤装置 2连接；清洗装置5用于清洗直滤装置2；加药设备包括碱投加装置和氧化剂投加装置，曝气反应装置1靠近进水口的一端与碱投加装置连接，曝气反应装置1远离进水口的一端与氧化剂投加装置连接。
30.如图1所示，含铁锰的原水通过进水口进入曝气反应装置1内，曝气装置4通过曝气管路连接曝气反应装置1，为曝气反应装置1提供充足的氧；加药装置3连接曝气反应装置1，碱投加装置通过加药泵供给动力，往曝气反应装置1的前端投加碱，通过空气搅拌使液体中和，使ph值达到7.0～8.0，以加快氧化反应；氧化剂投加装置在液体中和后通过另一加药泵
供给动力，往曝气反应装置1远离进水口的一端投加氧化剂，使液体中的铁锰离子氧化为沉淀物。
31.经氧化后含有沉淀物的液体在提升泵6的作用下将上述液体输送到直滤装置2中。提升泵6安装于曝气反应装置1中，提升泵6将含有沉淀物的液体吸入，吸入的液体在泵体内叶轮的作用下输送至直滤装置2中，或者，提升泵6还可根据实际情况调整安装位置。提升泵6的整体结构紧凑、体积小、噪音小、节能效果显著，无需另建泵房，潜入水中即可工作，大大减少了工程造价和占地面积。直滤装置2则集合了传统的沉淀装置、过滤装置和超滤装置为一体，简化了该系统的结构，减少了流程步骤，进而缩短了水力停留的时间。
32.在一优选地实施方式中，碱投加装置用于往曝气反应装置1中投加碱，氧化剂投加装置用于往曝气反应装置1中投加氧化剂。曝气反应装置1中设置有ph计；ph计用于检测曝气反应装置1中液体的酸碱度。碱投加在曝气反应装置1中，通过空气搅拌，调节液体ph值，使液体的ph值达到7.0～8.0 之间，在适合的ph条件下，曝气反应能将二价铁更充分、更快速地氧化为三价铁，并为后续的投加的氧化剂提供良好的反应环境。在ph值调节至适合后，氧化剂投加装置往曝气反应装置1中投加氧化剂，氧化剂的投加使得液体中的锰离子氧化为可经直滤装置2过滤分离的沉淀物。
33.曝气装置4为鼓风曝气装置。曝气反应装置1的底部设有曝气管路，曝气管路为穿孔曝气管，穿孔曝气管间隔开孔。鼓风曝气装置通过装置中的鼓风机将空气经由曝气管路输送至曝气反应装置1中，空气通过曝气管上的开孔混合至液体内，使得液体中的铁锰离子氧化为沉淀物。
34.如图2所示，直滤装置2包括直滤池22、设置有直滤池22内的集成化杂化膜21、设置于直滤池22的顶部的入水口和设置于直滤池22的底部的排泥口；集成化杂化膜21用于过滤经曝气反应装置1反应后的液体中的沉淀物，提升泵6的出口与入水口连接，集成化杂化膜21的出水口用于排放清水，排泥口用于排放沉淀物。集成化杂化膜21的设置，将传统系统中的沉淀装置和过滤装置集为一体，简化了系统结构，缩短了水力停留时长，并且集成化组化膜占地面积小，节省土建资金投入，适合大规模的推广。而过滤后的清水通过集成化杂化膜21的出水口排出回用，过滤所截留的沉淀物通过排泥口排出。集成化杂化膜21的应用使得该系统相对传统的深度除铁锰水系统而言，无需投加混凝药剂、絮凝药剂，节省了药剂费用，提高了产水品质，减少了深度处理矿井水膜污染。
35.清洗装置5包括空压机、反洗水泵以及化学清洗组件；空压机连接集成化杂化膜21的出水口，用于对直滤装置2进行气冲洗；反洗水泵连接集成化杂化膜21的出水口，用于对直滤装置2进行水冲洗；化学清洗组件连接集成化杂化膜21的出水口，由药洗泵提供动力，用于对直滤装置2进行药洗。该装置通过空压机和反洗水泵对直滤装置2进行气水反洗，空压机压缩空气，利用压缩的空气对集成化杂化膜21的扰动以及滤料相互碰撞与摩擦形成的剪力，剥落滤料表面附着的污泥，再利用反洗水泵对集成化杂化膜21 进行水反洗，把剥落的污泥冲洗排除。而当气水冲洗无法使直滤装置2恢复到设计产水量时，通过化学清洗装置对直滤装置2进行药洗，使直滤装置2 保持设计产水量。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的
描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
37.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
39.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
40.尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。
技术特征：1.一种深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述深度除铁锰水处理系统包括：曝气反应系统、直滤装置和清洗装置以及加药设备；所述曝气反应系统包括曝气反应装置、曝气装置以及曝气管路，所述曝气装置通过所述曝气管路连接所述曝气反应装置；所述曝气反应装置通过提升泵与所述直滤装置连接；所述清洗装置用于清洗所述直滤装置；所述加药设备包括碱投加装置和氧化剂投加装置，所述曝气反应装置靠近进水口的一端与所述碱投加装置连接，所述曝气反应装置远离进水口的一端与氧化剂投加装置连接。2.如权利要求1所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述碱投加装置用于往所述曝气反应装置中投加碱，所述氧化剂投加装置用于往所述曝气反应装置中投加氧化剂。3.如权利要求1所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述曝气反应装置中设置有ph计；所述ph计用于检测所述曝气反应装置中液体的酸碱度。4.如权利要求1所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述曝气反应装置的底部设有所述曝气管路。5.如权利要求4所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述曝气管路为穿孔曝气管，所述穿孔曝气管间隔开孔。6.如权利要求1-5任意一项所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述曝气装置为鼓风曝气装置。7.如权利要求1-5任意一项所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述直滤装置包括直滤池、设置有所述直滤池内的集成化杂化膜、设置于所述直滤池的顶部的入水口和设置于所述直滤池的底部的排泥口；所述集成化杂化膜用于过滤经曝气反应装置反应后的液体中的沉淀物，所述提升泵的出口与所述入水口连接，所述集成化杂化膜的出水口用于排放清水，所述排泥口用于排放所述沉淀物。8.如权利要求7所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述清洗装置包括空压机、反洗水泵；所述空压机连接所述集成化杂化膜的出水口，用于对所述直滤装置进行气冲洗；所述反洗水泵连接所述集成化杂化膜的出水口，用于对所述直滤装置进行水冲洗。9.如权利要求8所述的深度除铁锰水处理系统，其特征在于，所述清洗装置还包括化学清洗组件；所述化学清洗组件连接所述集成化杂化膜的出水口，用于对所述直滤装置进行药洗。
技术总结本实用新型涉及一种深度除铁锰水处理系统，其包括曝气反应系统、直滤装置和清洗装置以及加药设备；曝气反应系统包括曝气反应装置、曝气装置以及曝气管路，曝气装置通过曝气管路连接曝气反应装置；曝气反应装置通过提升泵与直滤装置连接；清洗装置用于清洗直滤装置；加药设备包括碱投加装置和氧化剂投加装置，曝气反应装置靠近进水口的一端与碱投加装置连接，曝气反应装置远离进水口的一端与氧化剂投加装置连接。本系统通曝气反应装置和直滤装置的应用，使得结构更加简单，水力停留时间更加简短，同时清洗装置的应用还能确保直滤装置维持设计产水率。置维持设计产水率。置维持设计产水率。
技术研发人员：李庭 吴卓媛 刘军明 王雨晨
受保护的技术使用者：中煤（北京）环保工程有限公司
技术研发日：2021.12.09
技术公布日：2022/7/5
