一種應(yīng)急凈水系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種應(yīng)急凈水系統(tǒng)，包括依次連接在一起的管道過濾器、管式混合器、旋流分離器、粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐、旋流微濾膜器和貯水消毒罐；管式混合器設(shè)置有加藥口，該加藥口與加藥桶通過計(jì)量泵連接，加藥桶內(nèi)盛裝有復(fù)合藥劑，粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐和旋流微濾膜器均設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐、兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐和兩個(gè)旋流微濾膜器均并聯(lián)連接，粗輕質(zhì)濾料濾罐和細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐內(nèi)填裝有球型懸浮濾料；貯水消毒罐內(nèi)設(shè)置有紫外線消毒器。上述系統(tǒng)有效解決現(xiàn)有膜工藝應(yīng)急凈水存在的不足，逐級(jí)降低水中污染物的含量，處理效果好，適用范圍廣，處理水量大，并且兩個(gè)濾罐或旋流微濾膜器可以互為反沖洗，操作簡單方便。
【專利說明】一種應(yīng)急凈水系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于應(yīng)對(duì)應(yīng)急情況下的飲用水凈水設(shè)備，屬于飲用水凈水【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來影響飲用水安全的各類突發(fā)性污染事件時(shí)有發(fā)生，且發(fā)生頻次及危害程度呈逐年上升趨勢(shì)。突發(fā)性水污染事件通常能在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生超出水體自凈能力的大量污染物質(zhì)，具有發(fā)生突然、擴(kuò)散迅速、危害嚴(yán)重及污染物不明等特點(diǎn)，對(duì)水資源造成了污染和破壞，嚴(yán)重威脅了人民群眾的身體健康，因此，保障居民飲用水安全具有非常重要的緊迫性。
[0003]目前，常用的應(yīng)急供水設(shè)備多以膜工藝為主，雖能取得較好的出水水質(zhì)，但處理水量小、操作復(fù)雜、運(yùn)行不穩(wěn)定、適應(yīng)性差、處理成本高且膜污染問題難以解決，不能滿足受災(zāi)地區(qū)大量人群的用水需求，也限制了其在應(yīng)急供水領(lǐng)域的推廣與應(yīng)用。
[0004]CN202576112U公開了一種《應(yīng)急車載凈水設(shè)備》，該設(shè)備裝配于車廂的獨(dú)立廂體內(nèi)，所述設(shè)備包括通過管道依次連接的原水潛水泵、斜管沉淀池、渦旋混合反應(yīng)一微絮凝直接接觸過濾裝置、生活水箱、一級(jí)精密過濾器、活性炭過濾器、二級(jí)精密過濾器、一級(jí)紫外線消毒器、直飲水箱和二級(jí)紫外線消毒器，該設(shè)備還包括有投藥機(jī)。該應(yīng)急車載凈水設(shè)備以傳統(tǒng)的混凝、沉淀、過濾三個(gè)凈水單元組合在同一設(shè)備里，再配以加藥、消毒，雖占地小，但對(duì)于低濁、高藻類水體的處理效果不理想，處理的水體具有局限性，因此不能大范圍的推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有應(yīng)急供水 技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供一種能夠有效去除水中各種污染物、應(yīng)用范圍廣(可針對(duì)不同受污染水源水進(jìn)行處理)、處理效果好的應(yīng)急凈水系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)急凈水系統(tǒng)，采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
該應(yīng)急凈水系統(tǒng)，包括依次連接在一起的管道過濾器、管式混合器、旋流分離器、粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐、旋流微濾膜器和貯水消毒罐；管式混合器設(shè)置有加藥口，該加藥口與加藥桶通過計(jì)量泵連接，加藥桶內(nèi)盛裝有復(fù)合藥劑；粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐和旋流微濾膜器均設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐、兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐和兩個(gè)旋流微濾膜器均并聯(lián)使用，并且它們的進(jìn)口和出口均設(shè)有雙向壓閥門；粗輕質(zhì)濾料濾罐內(nèi)填裝有濾料粒徑為0.8~1.8mm的球型懸浮濾料,細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐內(nèi)填裝有濾料粒徑為
0.5~0.8mm的球型懸浮濾料，旋流微濾膜器內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)的微濾膜；貯水消毒罐內(nèi)設(shè)置有紫外線消毒器；所述復(fù)合藥劑為聚合氯化鋁、二氧化氯、改性沸石粉和粉末活性炭的混合物，其中各組分的質(zhì)量百分比為:聚合氯化鋁20-40%，二氧化氯10-30%，改性沸石粉20— 40%，粉末活性炭30— 50%。
[0007]原水進(jìn)入管道過濾器后進(jìn)行粗過濾，然后進(jìn)入管式混合器，同時(shí)復(fù)合藥劑由加藥桶通過計(jì)量泵定量加入管式混合器，在管式混合器中水與復(fù)合藥劑充分混合，混合液進(jìn)入旋流分離器進(jìn)行離心分離，去除水中顆粒雜質(zhì)，再同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐，經(jīng)粗輕質(zhì)濾料過濾的水匯集后再同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐，混合液采用向上流動(dòng)的過濾方式，經(jīng)粗細(xì)兩級(jí)接觸過濾處理的水同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)旋流微濾膜器，對(duì)水體進(jìn)行精密過濾，旋流微濾膜器的出水匯集后進(jìn)入貯水消毒罐，經(jīng)貯水消毒罐中的紫外消毒器消毒。
[0008]本發(fā)明集管道過濾器、旋流分離器、接觸過濾罐、旋流微濾膜器、貯水消毒罐于一體，有效解決現(xiàn)有膜工藝應(yīng)急凈水存在的不足，經(jīng)過粗細(xì)輕質(zhì)濾料兩級(jí)接觸過濾和旋流微濾膜對(duì)水體進(jìn)行精密過濾，以及預(yù)投復(fù)合藥劑和紫外殺菌聯(lián)合消毒，逐級(jí)降低水中污染物的含量，處理效果有保障，具有使用方便靈活，適用范圍廣(適合各種高、中、低濁度水體的應(yīng)急處理)、處理水量大的特點(diǎn)，并且兩個(gè)濾罐可以互為反沖洗，反洗方便。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]附圖是本發(fā)明應(yīng)急凈水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0010]圖中:1、管道過濾器，2、旋流分離器，3、加藥桶，4、管式混合器，51、第一粗輕質(zhì)濾料濾罐，52、第二粗輕質(zhì)濾料濾罐，61、第一細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐，62、第二細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐，71、第一旋流微濾膜器，72、第二旋流微濾膜器，8、貯水消毒罐，9、紫外線消毒器，10、第一進(jìn)水雙向壓閥門，11、第二進(jìn)水雙向壓閥門，12、第一出水雙向壓閥門，13、第二出水雙向壓閥門，A、進(jìn)水口，B、加藥口，C、出水口。
【具體實(shí)施方式】
[0011]如圖1所示，本發(fā)明的應(yīng)急凈水系統(tǒng)主要包括管道過濾器1、旋流分離器2、管式混合器4、粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐、旋流微濾膜器和貯水消毒罐8。管道過濾器1、管式混合器2、旋流分離器4、粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐、旋流微濾膜器和貯水消毒罐8依次連接在一起。粗輕質(zhì)濾料濾罐包括并聯(lián)連接使用的第一粗輕質(zhì)濾料濾罐51和第二粗輕質(zhì)濾料濾罐52，第一粗輕質(zhì)濾料濾罐51的進(jìn)口設(shè)有第一進(jìn)水雙向壓閥門10，出口設(shè)有第一出水雙向壓閥門12，第二粗輕`質(zhì)濾料濾罐52的進(jìn)口設(shè)有第二進(jìn)水雙向壓閥門11，出口設(shè)有第二出水雙向壓閥門13。細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐包括并聯(lián)連接使用的第一細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐61和第二細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐62。旋流微濾膜器包括并聯(lián)連接使用的第一旋流微濾膜器71和第二旋流微濾膜器72，旋流微濾膜器是一種旋流器與微濾膜相結(jié)合的通用設(shè)備，其內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)的微濾膜，以提高凈水流量。第一細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐61、第二細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐62、第一旋流微濾膜71和第二旋流微濾膜72的進(jìn)口和出口也均設(shè)有雙向壓閥門。
[0012]管式混合器2設(shè)置有加藥口 B，該加藥口與加藥桶3通過計(jì)量泵連接，即在連接管路上設(shè)置計(jì)量泵。加藥桶3內(nèi)盛裝有復(fù)合藥劑，該復(fù)合藥劑主要成分有聚合氯化鋁、二氧化氯、改性沸石粉和粉末活性炭，其中，聚合氯化鋁占20-40%，二氧化氯占10-30%，改性沸石粉占20—40%,粉末活性炭占30—50%,聚合氯化招、二氧化氯、改性沸石粉和粉末活性炭的投加量是根據(jù)原水水質(zhì)確定的，不同原水采用不同的投加比例。該復(fù)合藥劑集預(yù)氧化、混凝、助凝、除氟和吸附于一體。
[0013]粗輕質(zhì)濾料濾罐5和細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐6均設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐5和兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐6均并聯(lián)使用。粗輕質(zhì)濾料濾罐5和細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐6內(nèi)均填裝有球型懸浮濾料(聚苯乙烯)，具有固液分離和靜態(tài)絮凝的雙重功能。作為固液分離單元，可以去除相當(dāng)數(shù)量的污染物質(zhì)使后續(xù)濾罐的過濾周期以及水力持續(xù)時(shí)間延長；作為靜態(tài)絮凝單元，可取代傳統(tǒng)的混凝過濾工藝中的反應(yīng)池和沉淀池，使整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)降低。此外，輕質(zhì)濾料比重小，車載方便，其本身的水頭損失、反沖洗水耗及能耗都很低，用于應(yīng)急條件下具有很強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。粗輕質(zhì)濾料濾罐5和細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐6兩級(jí)串聯(lián)濾罐中輕質(zhì)濾料粒徑由粗到細(xì)(粗輕質(zhì)濾料粒徑為0.8~1.8mm,細(xì)輕質(zhì)濾料粒徑為0.5~0.8mm)的球型懸浮濾料；，分別截留水中不同尺寸的雜質(zhì)。[0014]旋流微濾膜器屬于精密過濾，以多孔膜(微孔濾膜)為過濾介質(zhì)，在0.1-0.3MPa的壓力推動(dòng)下，微濾能截留0.1~I微米之間的顆粒，允許大分子有機(jī)物和無機(jī)鹽等通過，但能阻擋住懸浮物、細(xì)菌、部分病毒及大尺度的膠體的透過。微濾能夠過濾掉溶液中的微米級(jí)或納米級(jí)的微粒和細(xì)菌。通過旋流作用使顆粒物不能在物料分離面表面富集，能夠維持裝置通量不受影響，避免了傳統(tǒng)膜堵塞問題的發(fā)生。[0015]貯水消毒罐8內(nèi)設(shè)置有紫外線消毒器9。紫外線與預(yù)投加二氧化氯聯(lián)合消毒。這種聯(lián)合的消毒方式既可以保證對(duì)水體的消毒效果，又可以保證處理后水能夠即時(shí)飲用。同時(shí)，又可保證出水含有一定的余氯，可以抑制水中殘余病原微生物的再度繁殖。[0016]原水由管道過濾器I的進(jìn)水口 A進(jìn)入，經(jīng)管道過濾器I粗過濾后進(jìn)入管式混合器2，同時(shí)復(fù)合藥劑從加藥桶3通過計(jì)量泵由加藥口 B打入管式混合器2，在管式混合器2中水同復(fù)合藥劑充分混合，混合液進(jìn)入旋流分離器2進(jìn)行離心分離，去除水中顆粒雜質(zhì)，再同時(shí)進(jìn)入進(jìn)入兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐5，混合液采用向上流動(dòng)的過濾方式，經(jīng)兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料過濾的水匯集后再同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐6，同樣采用混合液采用向上流動(dòng)的過濾方式。經(jīng)粗細(xì)兩級(jí)接觸過濾處理的水進(jìn)入旋流微濾膜器，對(duì)水體進(jìn)行精密過濾，旋流微濾膜器的出水進(jìn)入貯水消毒罐8，經(jīng)貯水消毒罐8中的紫外消毒設(shè)備9消毒，最后由出水口 C流出，出水可直接供用戶使用。[0017]兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐、兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐和兩個(gè)旋流微濾膜器并聯(lián)使用，并且在它們的進(jìn)口和出口均設(shè)有雙向壓閥門，可以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐、兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐或兩個(gè)旋流微濾膜器之間的互相反沖洗。以兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐為例，具體反沖洗過程如下所述:
正常運(yùn)行過程中，四個(gè)雙向壓閥門均正向打開，進(jìn)水經(jīng)第一進(jìn)水雙向壓閥門10進(jìn)入第一粗輕質(zhì)濾料濾罐51，再經(jīng)第一出水雙向壓閥門12排出；經(jīng)第二進(jìn)水雙向壓閥門11進(jìn)入第二粗輕質(zhì)濾料濾罐52，再經(jīng)第二出水雙向壓閥門13排出。[0018]對(duì)第一粗輕質(zhì)濾料濾罐51反沖洗時(shí)，第二進(jìn)水雙向壓閥門11和第二出水雙向壓閥門13正向打開，第一進(jìn)水雙向壓閥門10和第一出水雙向壓閥門12反向打開。進(jìn)水經(jīng)第二進(jìn)水雙向壓閥門11進(jìn)入第二粗輕質(zhì)濾料濾罐52，再經(jīng)第二出水雙向壓閥門13得到濾后水，濾后水進(jìn)入第一粗輕質(zhì)濾料濾罐51，對(duì)第一粗輕質(zhì)濾料濾罐51進(jìn)行反沖洗，反沖洗出水又進(jìn)入第二粗輕質(zhì)濾料濾罐52，與進(jìn)水混合，由第二粗輕質(zhì)濾料濾罐52對(duì)其進(jìn)行處理。由此實(shí)現(xiàn)對(duì)第一粗輕質(zhì)濾料濾罐51的反洗。[0019]對(duì)第二粗輕質(zhì)濾料濾罐52反沖洗時(shí)，第一進(jìn)水雙向壓閥門10和第一出水雙向壓閥門12正向打開，第二進(jìn)水雙向壓閥門11和第二出水雙向壓閥門13反向打開。反沖洗過程與上述一致。[0020]本發(fā)明的應(yīng)急凈水系統(tǒng)由PLC可編程控制器控制各部件的運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。本發(fā)明具有以下突出特點(diǎn):
1.選用輕質(zhì)濾料:價(jià)格低廉，性能優(yōu)異，質(zhì)輕。
[0021]2.粗輕質(zhì)濾料濾罐設(shè)置兩個(gè)，兩個(gè)濾罐可以互為反沖洗；細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐同樣也設(shè)置兩個(gè)，互為反沖洗。
[0022]3.采用旋流分離器，去除大顆粒雜質(zhì)
4.采用旋流微濾膜器，避免了傳統(tǒng)膜堵塞問題的發(fā)生。旋流微濾膜器設(shè)置兩個(gè)，互為反沖洗。
[0023]5.采用聚合氯化鋁、二氧`化氯、改性沸石粉和粉末活性炭混合的復(fù)合藥劑。
【權(quán)利要求】
1.一種應(yīng)急凈水系統(tǒng)，包括依次連接在一起的管道過濾器、管式混合器、旋流分離器、粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐、旋流微濾膜器和貯水消毒罐；其特征是:管式混合器設(shè)置有加藥口，該加藥口與加藥桶通過計(jì)量泵連接，加藥桶內(nèi)盛裝有復(fù)合藥劑；粗輕質(zhì)濾料濾罐、細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐和旋流微濾膜器均設(shè)置有兩個(gè)，兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐、兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐和兩個(gè)旋流微濾膜器均并聯(lián)使用，并且它們的進(jìn)口和出口均設(shè)有雙向壓閥門；粗輕質(zhì)濾料濾罐內(nèi)填裝有濾料粒徑為0.8~1.8mm的球型懸浮濾料，細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐內(nèi)填裝有濾料粒徑為0.5~0.8_的球型懸浮濾料，旋流微濾膜器內(nèi)至少設(shè)置兩個(gè)串聯(lián)的微濾膜；貯水消毒罐內(nèi)設(shè)置有紫外線消毒器；所述復(fù)合藥劑為聚合氯化鋁、二氧化氯、改性沸石粉和粉末活性炭的混合物，其中各組分的質(zhì)量百分比為:聚合氯化鋁20-40%，二氧化氯10-30%，改性沸石粉20— 40%，粉末活性炭30— 50% ； 原水進(jìn)入管道過濾器后進(jìn)行粗過濾，然后進(jìn)入管式混合器，同時(shí)復(fù)合藥劑由加藥桶通過計(jì)量泵定量加入管式混合器，在管式混合器中水與復(fù)合藥劑充分混合，混合液進(jìn)入旋流分離器進(jìn)行離心分離，去除水中顆粒雜質(zhì)，再同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)粗輕質(zhì)濾料濾罐，經(jīng)粗輕質(zhì)濾料過濾的水匯集后再同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)細(xì)輕質(zhì)濾料濾罐，混合液采用向上流動(dòng)的過濾方式，經(jīng)粗細(xì)兩級(jí)接觸過濾處理的水同時(shí)進(jìn)入兩個(gè)旋流微濾膜器，對(duì)水體進(jìn)行精密過濾，旋流微濾膜器的出水匯集后進(jìn)入貯水消`毒罐，經(jīng)貯水消毒罐中的紫外消毒器消毒。
【文檔編號(hào)】C02F9/12GK103553262SQ201310549979
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】譚鳳訓(xùn), 王菲, 武道吉, 成小翔, 許兵, 張偉 申請(qǐng)人:山東建筑大學(xué)