申请日2016.10.31
公开(公告)日2017.06.27
IPC分类号C02F9/04; B01D65/02; C02F103/06; C02F101/20; C02F101/30
摘要
本实用新型提供了一种除铁锰‑超滤组合工艺的水处理装置。所述的水处理装置通过将取水系统、砂滤系统、超滤系统、反洗系统和消毒系统有机结合，有效解决农村小型净水装置存在的功能单一、出水水质不佳等问题。进一步地，所述超滤系统具有死端过滤和错流过滤两种运行模式，可根据原水水质调节，降低膜污染。另外，所述的水处理装置通过PLC集中控制，以实现取水、砂滤、超滤、反洗、化学清洗、消毒等功能的全自动运行。
摘要附图
权利要求书
1.一种除铁锰-超滤组合工艺的水处理装置，其特征在于，包括取水系统、砂滤系统、超滤系统、反洗系统和消毒系统;所述取水系统、砂滤系统、超滤系统、消毒系统依次连接，所述反洗系统分别与所述砂滤系统、超滤系统连接;
所述砂滤系统包括与取水系统连接的射流曝气器(4)、与射流曝气器(4)连接的锰砂过滤罐(5)、与锰砂过滤罐(5)连接的砂滤排水管(34);所述锰砂过滤罐(5)分别与所述反洗系统、超滤系统连接;
所述超滤系统包括与所述锰砂过滤罐(5)连接的袋式过滤器(11)、与袋式过滤器(11)连接的超滤进水管(35)、超滤膜组件(13)、与所述反洗系统连接的超滤正洗进水管(36)、超滤反洗排水管(37)、与所述消毒系统连接的超滤出水管(38)、超滤浓水管(39)、与所述反洗系统连接的超滤反洗进水管(40)、超滤正洗排水管(41)和超滤化洗回流管(42);
所述超滤膜组件(13)的下端与所述超滤进水管(35)连接，所述超滤进水管(35)分别与所述超滤正洗进水管(36)和超滤反洗排水管(37)连接;
所述超滤膜组件(13)的上端分别与所述超滤出水管(38)、超滤浓水管(39)连接;所述超滤化洗回流管(42)分别与所述超滤出水管(38)、超滤浓水管(39)、反洗系统连接;所述超滤正洗排水管(41)分别与所述超滤出水管(38)和超滤浓水管(39)连接。
2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述取水系统包括放置于水源井中的深井泵(1)、进水阀(2)，所述深井泵(1)、进水阀(2)、射流曝气器(4)依次连接。
3.根据权利要求2所述的水处理装置，其特征在于，所述取水系统还包括进水流量计(3)，所述深井泵(1)、进水阀(2)、进水流量计(3)、射流曝气器(4)依次连接。
4.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述锰砂过滤罐(5)体的顶部与所述射流曝气器(4)相连，所述锰砂过滤罐(5)的底部分别与所述袋式过滤器(11)、砂滤排水管(34)、反洗系统连接。
5.根据权利要求4所述的水处理装置，其特征在于，所述锰砂过滤罐(5)上设置有砂滤进水阀(6)、砂滤反洗进水阀(7)、砂滤反洗排水阀(8)、砂滤出水阀(9)、砂滤正洗排水阀(10);
所述砂滤进水阀(6)的一端与所述射流曝气器(4)相连，所述砂滤进水阀(6)的另一端与所述锰砂过滤罐(5)的顶部相连;
所述砂滤反洗进水阀(7)的一端与所述锰砂过滤罐(5)体的底部相连，所述砂滤反洗进水阀(7)的另一端与所述反洗系统相连接;
所述砂滤反洗排水阀(8)的一端与所述锰砂过滤罐(5)体的顶部相连，所述砂滤反洗排水阀(8)的另一端与所述砂滤排水管相连;
所述砂滤出水阀(9)的一端与锰砂过滤罐(5)体底部相连，所述砂滤出水阀(9)的另一端与所述袋式过滤器(11)相连;
所述砂滤正洗排水阀(10)的一端与所述锰砂过滤罐(5)体的底部相连接，所述砂滤正洗排水阀(10)的另一端与所述砂滤排水管相连。
6.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述超滤进水管(35)上设置有超滤进水阀(12)，所述超滤进水阀(12)与所述袋式过滤器(11)连接;所述超滤正洗进水管(36)上设置有超滤正洗进水阀(22)，所述超滤正洗进水阀(22)与所述超滤进水管(35)连接;所述超滤反洗排水管(37)上设置有超滤反洗排水阀(21)，所述超滤反洗排水阀(21)与所述超滤进水管(35)连接;
所述超滤出水管(38)上设置有与所述消毒系统连接的超滤出水阀(14);
所述超滤浓水管(39)上设置有超滤错流过滤阀(16)，所述超滤错流过滤阀16与所述超滤正洗排水管(41)连接;
所述超滤正洗排水管(41)上设置有第一超滤正洗排水阀(18)、第二超滤正洗排水阀(20)，所述第一超滤正洗排水阀(18)与所述超滤出水管(38)连接，所述第二超滤正洗排水阀(20)与所述超滤浓水管(39)连接;
所述超滤化洗回流管(42)上设置有第一超滤化洗回流阀(23)、第二超滤化洗回流阀(24)，所述第一超滤化洗回流阀(23)与所述超滤出水管(38)连接，所述第二超滤化洗回流阀(24)与所述超滤浓水管(39)连接;
所述超滤反洗进水管(40)上设置有超滤反洗进水阀(19)，所述超滤反洗进水阀(19)与所述超滤出水管(38)连接。
7.根据权利要求6所述的水处理装置，其特征在于，所述超滤出水管(38)上还设置有出水流量计(15);所述超滤浓水管(39)上还设置有超滤错流过滤流量计(17)。
8.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述反洗系统包括依次连接的反洗水箱(25)、反洗水箱出水阀(26)、反洗水泵(27)、反洗水泵出水阀(28)、反洗流量计(29)、反洗过滤器(30);所述反洗过滤器(30)与所述超滤正洗进水管(36)、反洗进水管连接;所述反洗水箱(25)的顶部与所述超滤化洗回流管(42)连接。
9.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述消毒系统包括加药箱(31)、加药泵(32)和药剂混合器(33)，所述加药泵(32)的一端通与所述加药箱(31)连接，所述加药泵(32)的另一端与所述药剂混合器(33)相连接，所述药剂混合器(33)与超滤出水管(38)相连接。
10.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于，所述锰砂过滤罐(5)内从上往下依次设置有锰砂滤料层、石英砂滤料层、石英砂承托层和反洗配水系统。
说明书
一种除铁锰-超滤组合工艺的水处理装置
技术领域
本实用新型涉及一种水处理装置，更具体地，涉及一种针对农村地下水源的除铁锰-超滤组合工艺水处理装置。
背景技术
目前，我国农村地区集中供水率低，大部分地区都是直接饮用地表水或浅层地下水，供水设施简单，几乎无净水处理设施。而且，农村的水环境不断恶化，工业点源和农业面源污染物质通过地表径流或农田渗漏等多种途径直接进入村民饮用水源，造成饮用水中化学、细菌学甚至毒理学指标超标等严重问题。然而，农村供水规模小，地点分布分散，技术力量弱，管理水平低，不适合建设以“混凝—沉淀—过滤—消毒”为主要工艺的常规水处理设施。现有的农村小型净水装置存在功能单一、出水水质不佳、自动化程度低、维护不方便等问题。
实用新型内容
本实用新型为解决现有的农村小型净水装置存在功能单一、出水水质不佳等问题，提供一种针对农村地下水源的除铁锰-超滤组合工艺处理装置。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种除铁锰-超滤组合工艺的水处理装置，包括取水系统、砂滤系统、超滤系统、反洗系统和消毒系统;所述取水系统、砂滤系统、超滤系统、消毒系统依次连接，所述反洗系统分别与所述砂滤系统、超滤系统连接;
所述砂滤系统包括与所述取水系统连接的射流曝气器、与射流曝气器连接的锰砂过滤罐、与锰砂过滤罐连接的砂滤排水管;所述锰砂过滤罐体分别与所述反洗系统、超滤系统连接;
所述超滤系统包括与所述锰砂过滤罐连接的袋式过滤器、与袋式过滤器连接的超滤进水管、超滤膜组件、与所述反洗系统连接的超滤正洗进水管、超滤反洗排水管、与所述消毒系统连接的超滤出水管、超滤浓水管、与所述反洗系统连接的超滤反洗进水管、超滤正洗排水管和超滤化洗回流管;
所述超滤膜组件的下端与所述超滤进水管连接，所述超滤进水管分别与所述超滤正洗进水管和超滤反洗排水管连接;
所述超滤膜组件的上端分别与所述超滤出水管、超滤浓水管连接;所述超滤化洗回流管分别与所述超滤出水管、超滤浓水管、反洗系统连接;所述超滤正洗排水管分别与所述超滤出水管和超滤浓水管连接。
工作原理：将地下水通过深井泵提升至锰砂过滤罐内的过程中，首先利用前置的射流曝气器对水进行曝气，以去除水中的二氧化碳并提高水的pH，同时将部分铁氧化。然后在锰砂过滤罐内通过锰砂和石英砂双层滤料的接触氧化和过滤作用，将水中其余的铁和锰氧化并截留。锰砂过滤罐之后的超滤膜组件可以对砂滤后的水作进一步的超滤，以去除水中的胶体、细菌、病毒和大分子有机物等污染物。之后再通过所述消毒系统对超滤后的水进行消毒，有效保障饮用水在管道运输过程中的生物安全性。另外，通过反洗系统可以实现对锰砂过滤罐和超滤膜组件的清洗，保障了所述水处理装置的长期稳定运行。
进一步地，所述取水系统包括放置于水源井中的深井泵、进水阀，所述深井泵、进水阀、射流曝气器连依次连接。
更进一步地，所述取水系统还包括进水流量计，所述深井泵、进水阀、进水流量计、射流曝气器依次连接。
进一步地，所述锰砂过滤罐的顶部与所述射流曝气器相连，所述锰砂过滤罐体的底部分别与所述袋式过滤器、砂滤排水管、反洗系统连接。
进一步地，锰砂过滤罐上设置有砂滤进水阀、砂滤反洗进水阀、砂滤反洗排水阀、砂滤出水阀、砂滤正洗排水阀;
所述砂滤进水阀的一端与所述射流曝气器相连，所述砂滤进水阀的另一端与所述锰砂过滤罐体的顶部相连;
所述砂滤反洗进水阀的一端与所述锰砂过滤罐的底部相连，所述砂滤反洗进水阀的另一端与所述反洗系统相连接;
所述砂滤反洗排水阀的一端与所述锰砂过滤罐的顶部相连，所述砂滤反洗排水阀的另一端与所述砂滤排水管相连;
所述砂滤出水阀的一端与锰砂过滤罐底部相连，所述砂滤出水阀的另一端与所述袋式过滤器相连;
所述砂滤正洗排水阀的一端与所述锰砂过滤罐的底部相连接，所述砂滤正洗排水阀的另一端与所述砂滤排水管相连。
进一步地，所述超滤进水管上设置有超滤进水阀，所述超滤进水阀与所述袋式过滤器连接;所述超滤正洗进水管上设置有超滤正洗进水阀，所述超滤正洗进水阀与所述超滤进水管连接;所述超滤反洗排水管上设置有超滤反洗排水阀21，所述超滤反洗排水阀与所述超滤进水管连接;
所述超滤出水管上设置有与所述消毒系统连接的超滤出水阀;
所述超滤浓水管上设置有超滤错流过滤阀，所述超滤错流过滤阀与所述超滤正洗排水管连接;
所述超滤正洗排水管上设置有第一超滤正洗排水阀、第二超滤正洗排水阀，所述第一超滤正洗排水阀与所述超滤出水管连接，所述第二超滤正洗排水阀与所述超滤浓水管连接;
所述超滤化洗回流管上设置有第一超滤化洗回流阀、第二超滤化洗回流阀，所述第一超滤化洗回流阀与所述超滤出水管连接，所述第二超滤化洗回流阀与所述超滤浓水管连接;
所述超滤反洗进水管上设置有超滤反洗进水阀，所述超滤反洗进水阀与所述超滤出水管连接。
通过以上设置，所述超滤系统具有死端过滤和错流过滤两种运行模式，可根据原水水质调节，降低膜污染。
进一步地，所述超滤出水管上还设置有出水流量计;所述超滤浓水管上还设置有超滤错流过滤流量计。
进一步地，所述反洗系统包括依次连接的反洗水箱、反洗水箱出水阀、反洗水泵、反洗水泵出水阀、反洗流量计、反洗过滤器;所述反洗过滤器与所述超滤正洗进水管、反洗进水管连接;所述反洗水箱的顶部与所述超滤化洗回流管连接。
进一步地，所述消毒系统包括加药箱、加药泵和药剂混合器，所述加药泵的一端通与所述加药箱连接，所述加药泵的另一端与所述药剂混合器相连接，所述药剂混合器与超滤出水管相连接。
进一步地，所述锰砂过滤罐体内从上往下依次设置有锰砂滤料层、石英砂滤料层、石英砂承托层和反洗配水系统。
进一步地，所述水处理装置中的阀门(其中包括进水阀、砂滤进水阀、砂滤反洗进水阀、砂滤反洗排水阀、砂滤出水阀、砂滤正洗排水阀、超滤进水阀、超滤出水阀、超滤错流过滤阀、超滤正洗排水阀、超滤反洗进水阀、超滤正洗排水阀、超滤反洗排水阀、超滤正洗进水阀、超滤化洗回流阀、超滤化洗回流阀、反洗水箱出水阀和反洗水泵出水阀)均采用电动阀门，并通过可编程逻辑控制器(PLC)集中控制，以实现取水、砂滤、超滤、反洗、化学清洗、消毒等功能的全自动运行。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型所述的水处理装置通过将取水系统、砂滤系统、超滤系统、反洗系统和消毒系统有机结合，有效解决农村小型净水装置存在的功能单一、出水水质不佳等问题。另外，所述水处理装置中的阀门可全部采用电动阀门，并通过PLC集中控制，以实现取水、砂滤、超滤、反洗、化学清洗、消毒等功能的全自动运行。进一步地，超滤系统具有死端过滤和错流过滤两种运行模式，可根据原水水质调节，降低膜污染。