申请日2017.08.14
公开(公告)日2017.11.24
IPC分类号C02F9/08; B01D35/16
摘要
本发明属于节能环保领域，提供了一种装置结构合理、处理效果好、滤芯清洗和维护方便、便于实现自动控制的污水回用装置及其处理污水的方法。本发明通过PLC控制系统对整个过滤及冲洗过程进行自动控制，大幅提高了处理过程的自动化程度，通过合理的结构设计降低了净水管路中残存水对净水的污染，改善了处理效果。此外脉冲方式和超声波清洗相结合的反冲洗方式，改变了传统的加入化学清洗剂和恒定流量反冲洗的清洗方式，避免产生二次污染的可能，还大大提高反冲洗效果，使得滤芯上的附着油污类污垢也能被清洗下来。
权利要求书
1.一种超声波-脉冲自洁式污水回用装置，其特征在于，包括有一个过滤罐(1)，在过滤罐内设置有滤芯(2)、超声波发生器A(12a)、超声波发生器B(12b)和紫外线下毒装置(13)，待处理的污水从过滤罐(1)上的原水入口(3)进入罐体，经过滤芯(2)过滤后的净水由净水出口(4)送出，未通过滤芯的污泥由污泥出口(5)排出;原水入口(3)至净水池之间的管路上依次安装有第一电磁阀(7)、水泵(6)和第六电磁阀(14);在水泵(6)和第六电磁阀(14)之间设有支路联通待处理水源，所述支路上设有第五电磁阀(15);净水出口(4)引出的管路有三路分支，一路经过第二电磁阀(8)通往净水池，一路经过第三电磁阀(9)流回至待处理水源，一路经过第四电磁阀(10)与水泵(6)和第一电磁阀(7)之间的管路相通;污泥出口(5)经过第五电磁阀(11)通往污泥池。
2.根据权利要求1所述的一种超声波-脉冲自洁式污水回用装置，其特征在于，所述水泵(6)、第一电磁阀(7)、第二电磁阀(8)、第三电磁阀(9)、第四电磁阀(10)、第五电磁阀(15)、第六电磁阀(14)、紫外线消毒装置(13)、超声波发生器A(12a)和超声波发生器B(12b)由一个PLC控制系统控制打开和关闭。
3.根据权利要求1所述的超声波-脉冲自洁式污水回用装置处理污水的方法，其特征在于，包括如下步骤：
a.预流过程：过滤前先开启水泵(6)，同时开启第一电磁阀(7)、第五电磁阀(15)和第三电磁阀(9)，关闭其他电磁阀，待处理水进入过滤罐(1)，通过滤芯(2)，在第三电磁阀(9)后流回至待处理水源，将存留在预留管路中的残存水排出，完成过滤前的预流过程;
b.过滤过程：完成过滤前的预流过程后，关闭第三电磁阀(9)、开启第二电磁阀(8)并开启紫外线消毒装置(13)，使过滤消毒后的水经第二电磁阀(8)流入净水池，完成过滤过程;
c.反冲洗过程：过滤过程持续一段设定时间后，滤芯(2)积垢达到需要清洗的量，关闭第一电磁阀(7)、第五电磁阀(15)、和第二电磁阀(8)，同时开启第四电磁阀(10)和第六电磁阀(14)、第七电磁阀(11)、超声波发生器A(12a)和超声波发生器B(12b)，通过水泵(6)将净水池中的水经过第四电磁阀(10)进入装置，对滤芯(2)进行反冲洗，反冲洗下来的污物从污泥出口(5)经过第五电磁阀(11)排出;
d.反冲洗结束后，重新回到步骤a的预流过程，进行新的处理循环。
4.根据权利要求3所述的超声波-脉冲自洁式污水回用装置处理污水的方法，其特征在于，所述反冲洗过程中，还通过控制第四电磁阀(10)的阀芯开合大小，来调节反冲洗的水流压力，使得反冲洗的水流以压力时大时小的脉冲方式进入滤芯(2)，对滤芯(2)进行反冲洗。
说明书
一种超声波-脉冲自洁式污水回用装置及其处理污水的方法
技术领域
本发明属于水处理技术，涉及一种可将江水、生活污水等水体处理至中水以上较高水质的污水回用装置及其处理污水方法。
背景技术
中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。因此在提倡节约用水的前提下，研发适应各种不同水体的中水制备装置，提高水的利用效率，是亟待引起重视的问题。
现有的用于水处理的过滤装置，例如中国专利200620098678公开公开了一种气清洗微型江水过滤器，通过抽取江水进行过滤，得到可供基本生活用的净水。使用一定时间后，需要手动对滤芯进行反向冲洗，污物经排污口排出。这类装置没有考虑滤芯中残存水对已有净水的水质影响，会降低处理效果;同时这类装置也没有考虑冲洗方式的合理性，以气流搅动水流对滤芯进行冲洗，影响冲洗效果;另外这种装置的运行和清洗维护过程需要过多的人工介入，自动化程度低，难以适应大规模连续运行的使用需要。中国专利200720120176公开了一种改进型全自动江水回用装置，它采用了PLC控制技术，利用内部专门机构产生浓水混合药剂对其中的锰砂过滤器、石英砂过滤器和活性炭过滤器进行反冲洗，以延长滤芯使用寿命。该装置对中水浪费过大，装置组件过多，排污量加大，由于清洗药剂的加入，加重了排出物的污染程度，对环境保护造成潜在影响。处理完毕的中水可供道路、生活小区保洁、汽车美容业务用水等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种装置结构合理、处理效果好、滤芯清洗和维护方便、便于实现自动控制的污水回用装置及方法。
一种超声波-脉冲自洁式污水回用装置，包括有一个过滤罐，在过滤罐内设置有滤芯、超声波发生器A、超声波发生器B和紫外线下毒装置，待处理的污水从过滤罐上的原水入口进入罐体，经过滤芯过滤后的净水由净水出口送出，未通过滤芯的污泥由污泥出口排出;原水入口至净水池之间的管路上依次安装有第一电磁阀、水泵和第六电磁阀;在水泵和第六电磁阀之间设有支路联通待处理水源，所述支路上设有第五电磁阀;净水出口引出的管路有三路分支，一路经过第二电磁阀通往净水池，一路经过第三电磁阀流回至待处理水源，一路经过第四电磁阀与水泵和第一电磁阀之间的管路相通;污泥出口经过第五电磁阀通往污泥池。
所述水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、第六电磁阀、紫外线消毒装置、超声波发生器A和超声波发生器B由一个PLC控制系统控制打开和关闭。
所述的超声波-脉冲自洁式污水回用装置处理污水的方法，包括如下步骤：
a.预流过程：过滤前先开启水泵，同时开启第一电磁阀、第五电磁阀和第三电磁阀，关闭其他电磁阀，待处理水进入过滤罐，通过滤芯，再第三电磁阀后流回至待处理水源，将存留在预留管路中的残存水排出，完成过滤前的预流过程;
b.过滤过程：完成过滤前的预流过程后，关闭第三电磁阀、开启第二电磁阀并开启紫外线消毒装置，使过滤消毒后的水经第二电磁阀流入净水池，完成过滤过程;
c.反冲洗过程：过滤过程持续一段设定时间后，滤芯积垢达到需要清洗的量，关闭第一电磁阀、第五电磁阀、和第二电磁阀，同时开启第四电磁阀和第六电磁阀、第七电磁阀、超声波发生器A和超声波发生器B，通过水泵将净水池中的水经过第四电磁阀进入装置，对滤芯进行反冲洗，反冲洗下来的污物从污泥出口经过第五电磁阀排出;
d.反冲洗结束后，重新回到步骤a的预流过程，进行新的处理循环。
所述反冲洗过程中，还能够通过控制第四电磁阀的阀芯开合大小，来调节反冲洗的水流压力，使得反冲洗的水流以压力时大时小的脉冲方式进入滤芯，对滤芯进行反冲洗。
本发明的优点是：
1、可通过PLC控制系统对整个过滤及冲洗过程进行自动控制，大大提高了处理过程的自动化程度;
2、通过参数的调整可以方便地控制各步骤的处理时间，以适应不同的水质条件;
3、预流过程的设置减少了净水管路中残存水对净水的污染，改善了处理效果;
4、脉冲方式和超声波清洗相结合的反冲洗方式可以提高反冲洗效果，使得一些附着油污也能清洗下来，同时降低了能耗。