本發(fā)明涉及水處理技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種船用高濁度原水凈化器。
背景技術(shù):
隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐不斷加快,內(nèi)河水運(yùn)繁榮發(fā)展,船舶航行在江河上,船員需要在船上生活,每天就需要足夠的生活用水和飲用水供給,但是我國內(nèi)河所受的污染越來越嚴(yán)重,例如長江中下游流域,江水含砂量、濁度偏高,已經(jīng)嚴(yán)重影響到航行在長江中下游的船舶船員日常生活用水安全,尤其是中小噸位船舶,船用制水設(shè)備缺乏,經(jīng)過簡單混凝沉淀處理的長江水已不能滿足船上用水的安全和健康需求;船只在港口取水放在船上水箱儲(chǔ)存,不僅麻煩而且不易保存,水質(zhì)易惡化,為了保證船員生活用水安全,一體化船用凈水設(shè)備的研究和開發(fā)有著重要的實(shí)用價(jià)值和意義。
一體化凈水設(shè)備是一種新型的組合處理裝置,我國在80年代就對(duì)一體化設(shè)備開始了研制,主要適用范圍是偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū),廠礦企業(yè)、景區(qū)景觀供水,已開發(fā)出BZ型、CW型、JS型、YJ型、BJI型、KG-L型等系列產(chǎn)品,它們的設(shè)計(jì)原理相似,都屬于混凝沉淀型凈水器,均根據(jù)江河、湖泊水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì),集絮凝、沉淀、排污、反沖洗、過濾、消毒等工藝中的精華之大成,將這些水處理工序均在同一個(gè)設(shè)備內(nèi)完成。但是普遍存在運(yùn)行周期短、穩(wěn)定性差、絮凝效果差,飲用水水質(zhì)不穩(wěn)定:濾料板結(jié)、濾頭堵塞,濾料流失嚴(yán)重,使用成本高等使用受限的問題。為此,研究發(fā)展新型高效、經(jīng)濟(jì)、安全、優(yōu)質(zhì)的凈水技術(shù)工藝一直是水處理領(lǐng)域的研究新課題,針對(duì)上述情況和內(nèi)河船員飲用水安全現(xiàn)狀,研究和開發(fā)船用飲用水處理設(shè)施成為飲用水處理設(shè)備生產(chǎn)廠家的研究熱點(diǎn),但是其中的最大難點(diǎn)就是如何在搖擺環(huán)境下,有效去除江河水中的泥砂和大部分的SS,降低濁度,尤其是小噸位船只船上空間和動(dòng)力有限,設(shè)備體積要小,功率消耗也要低,設(shè)備運(yùn)行周期要長。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:為了解決上述高濁度原水的凈化問題,本發(fā)明提供一種船用高濁度原水凈化器。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種船用高濁度原水凈化器,包括旋流除砂區(qū)、砂濾區(qū)、混凝區(qū)和沉淀分離區(qū)。
所述旋流除砂區(qū)包括旋流除砂區(qū)進(jìn)水管、水力旋流器、沉砂管、排砂管、旋流除砂區(qū)出水管。旋流除砂區(qū)進(jìn)水管與水泵連通,旋流除砂區(qū)出水管與砂濾區(qū)布水管連通。
所述砂濾區(qū)包括砂濾區(qū)布水管、濾料、濾料支撐架和砂濾區(qū)出水口;砂濾區(qū)采用多層設(shè)置,砂濾區(qū)布水管安置在最上面一層的濾料上部;濾料放置在濾料支撐架上,從上層到下層,濾料的粒徑逐漸變?。粸V料支撐架設(shè)計(jì)成倒梯形抽屜式,便于觀察和更換濾料,當(dāng)該層濾料堵塞嚴(yán)重,濾速很低時(shí),只需把該層濾料抽出更換即可;砂濾區(qū)的底部設(shè)有砂濾區(qū)出水口。
所述的混凝區(qū)底部設(shè)有混凝區(qū)進(jìn)水口,混凝區(qū)中上部設(shè)有混凝劑添加系統(tǒng),在混凝區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置
所述的沉淀分離區(qū)內(nèi)設(shè)有擋板,該擋板與船用高濁度原水凈化器的內(nèi)壁形成水流通道,沉淀分離區(qū)的上部的出口處設(shè)有三相分離器,沉淀分離區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰,溢水堰與船用高濁度原水凈化器出水管連通,沉淀分離區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu),在錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有沉淀物排放閥。
上述船用高濁度原水凈化器進(jìn)行原水處理的方法,具有如下步驟:
①高濁度原水在水泵的作用下通過旋流除砂區(qū)進(jìn)水管進(jìn)入水力旋流器,原水中密度或直徑較大的組分在離心力的作用下,在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)向下、向外運(yùn)動(dòng),最終形成外旋流以底流的形式向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入沉砂管,泥沙通過排砂管排放出去:而密度較小的組分在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)向內(nèi)、向上運(yùn)動(dòng),最終形成內(nèi)旋流以溢流的形式經(jīng)旋流除砂區(qū)出水管排出進(jìn)入砂濾區(qū)布水管。
②旋流分離后的原水通過砂濾區(qū)布水管進(jìn)入砂濾區(qū),濾料對(duì)原水進(jìn)行過濾,當(dāng)某層濾料堵塞嚴(yán)重,濾速很低時(shí),需把該層濾料抽出更換;砂濾區(qū)處理后的水經(jīng)過砂濾區(qū)出水口進(jìn)入混凝區(qū)。
③砂濾后的水進(jìn)入混凝區(qū),與來自混凝劑添加系統(tǒng)的混凝劑混合,利用混凝沉淀池?cái)嚢柩b置進(jìn)行攪拌。
④混凝反應(yīng)后的水進(jìn)入沉淀分離區(qū),三相分離器實(shí)現(xiàn)固液分離;固體物在重力的作用下下沉到沉淀分離區(qū)的下部,通過底部的沉淀物排放閥排出;處理后的水通過溢水堰和船用高濁度原水凈化器出水管排出并利用。
本發(fā)明的有益效果是:因地制宜,投資少,操作維護(hù)方便,能耗較低,對(duì)高濁度原水具有比較好的處理效果。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例一種船用高濁度原水凈化器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖1中:1.旋流除砂區(qū),1-1.旋流除砂區(qū)進(jìn)水管,1-2.水力旋流器,1-3.沉砂管,1-4.排砂管,1-5.旋流除砂區(qū)出水管,2.砂濾區(qū),2-1.砂濾區(qū)布水管,2-2.濾料,2-3.濾料支撐架,2-4.砂濾區(qū)出水口,3.混凝區(qū),3-1.混凝劑添加系統(tǒng),3-2.攪拌裝置,4.沉淀分離區(qū),4-1.擋板,4-2.三相分離器,4-3.溢水堰,4-4.沉淀物排放閥。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。
實(shí)施例
如圖1所示,本發(fā)明一種船用高濁度原水凈化器,包括旋流除砂區(qū)1、砂濾區(qū)2、混凝區(qū)3和沉淀分離區(qū)4。
所述旋流除砂區(qū)1包括旋流除砂區(qū)進(jìn)水管1-1、水力旋流器1-2、沉砂管1-3、排砂管1-4、旋流除砂區(qū)出水管1-5。旋流除砂區(qū)進(jìn)水管1-1與水泵連通,旋流除砂區(qū)出水管1-5與砂濾區(qū)布水管2-1連通。
所述砂濾區(qū)2包括砂濾區(qū)布水管2-1、濾料2-2、濾料支撐架2-3和砂濾區(qū)出水口2-4;砂濾區(qū)采用多層設(shè)置,砂濾區(qū)布水管2-1安置在最上面一層的濾料2-2上部;濾料2-2放置在濾料支撐架2-3上,從上層到下層,濾料的粒徑逐漸變?。粸V料支撐架2-3設(shè)計(jì)成倒梯形抽屜式,便于觀察和更換濾料,當(dāng)該層濾料堵塞嚴(yán)重,濾速很低時(shí),只需把該層濾料抽出更換即可;砂濾區(qū)的底部設(shè)有砂濾區(qū)出水口2-4。
所述的混凝區(qū)3底部設(shè)有混凝區(qū)進(jìn)水口,混凝區(qū)中上部設(shè)有混凝劑添加系統(tǒng)3-1,在混凝區(qū)中部設(shè)置有攪拌裝置3-2。
所述的沉淀分離區(qū)4內(nèi)設(shè)有擋板4-1,該擋板與船用高濁度原水凈化器的內(nèi)壁形成水流通道,沉淀分離區(qū)的上部的出口處設(shè)有三相分離器4-2,沉淀分離區(qū)的出口上部設(shè)有溢水堰4-3,溢水堰4-3與船用高濁度原水凈化器出水管連通,沉淀分離區(qū)底部設(shè)計(jì)成錐形結(jié)構(gòu),在錐形結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有沉淀物排放閥4-4。
上述船用高濁度原水凈化器進(jìn)行原水處理的方法,具有如下步驟:
①高濁度原水在水泵的作用下通過旋流除砂區(qū)進(jìn)水管1-1進(jìn)入水力旋流器1-2,原水中密度或直徑較大的組分在離心力的作用下,在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)向下、向外運(yùn)動(dòng),最終形成外旋流以底流的形式向下運(yùn)動(dòng)進(jìn)入沉砂管1-3,泥沙通過排砂管1-4排放出去:而密度較小的組分在旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)向內(nèi)、向上運(yùn)動(dòng),最終形成內(nèi)旋流以溢流的形式經(jīng)旋流除砂區(qū)出水管1-5進(jìn)入砂濾區(qū)布水管2-1。
②旋流分離后的原水通過砂濾區(qū)布水管2-1進(jìn)入砂濾區(qū)2,濾料2-2對(duì)原水進(jìn)行過濾,當(dāng)某層濾料堵塞嚴(yán)重,濾速很低時(shí),需把該層濾料抽出更換;砂濾區(qū)處理后的水經(jīng)過砂濾區(qū)出水口2-4進(jìn)入混凝區(qū)3。
③砂濾后的水進(jìn)入混凝區(qū)3,與來自混凝劑添加系統(tǒng)3-1的混凝劑混合,利用混凝沉淀池的攪拌裝置3-2進(jìn)行攪拌混合。
④混凝反應(yīng)后的水進(jìn)入沉淀分離區(qū)4,三相分離器4-2實(shí)現(xiàn)固液分離;固體物在重力的作用下下沉到沉淀分離區(qū)的下部,通過底部的沉淀物排放閥4-4排出;處理后的水通過溢水堰4-3和船用高濁度原水凈化器出水管排出并利用。
以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。