專(zhuān)利名稱(chēng)：高效多功能-耐久凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種水處理裝置，特別涉及一種改進(jìn)型的集化學(xué)、物理、生物三種水處理方法于一體的高效凈水裝置。
現(xiàn)有一體化高效水質(zhì)凈化裝置，其凈化方法是采用化學(xué)法、物理法、生物法三合一的方法來(lái)處理1～4級(jí)水體，使之符合用戶(hù)要求的衛(wèi)生飲用水標(biāo)準(zhǔn)。即被處理的源水，在水泵吸水管投藥、水泵混合，進(jìn)入裝置前，在送水的壓力管出口處設(shè)置了水力射流器充氧，然后從上至下，進(jìn)入沉砂室，把砂清除，被清除了大部分雜質(zhì)的水，繼續(xù)上升，由下至上，從濾層底部進(jìn)入濾層，進(jìn)行反濾，把剩余的部分雜質(zhì)清除，這樣的水經(jīng)過(guò)常規(guī)消毒后，便達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生飲用水要求。至于生物懸浮坭渣室的污坭，則定期由排坭管排除；濾層中下表面截留的雜質(zhì)是由沖洗管網(wǎng)由上往下進(jìn)行強(qiáng)力、定期的沖洗，沖洗出來(lái)的雜物，排入生物懸浮坭渣室，再由排坭管排出裝置外。采用上述工藝，存在著如下缺點(diǎn)；第一、只能處理1-4級(jí)水體，處理范圍窄；第二，濾層的沖洗不徹底，故需要每年更換一次濾砂等。
本實(shí)用新型的目的，是要提供一種既能處理1-4級(jí)水體，使之達(dá)到衛(wèi)生飲用水要求，又能處理高鐵(錳)、高硬度、高氟水及污水，使之達(dá)到國(guó)家衛(wèi)生飲用水要求及用戶(hù)要求的排放標(biāo)準(zhǔn)的高效多功能耐久凈水裝置。
本實(shí)用新型的高效多功能凈水裝置的技術(shù)方案，它是由裝置外殼(31)、送水泵或沖洗泵(5)、吸水管(2)、壓力管(6)、加藥桶(3)、水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)、氣浮室(9)、沉砂室(13)、懸浮坭渣室(15)、濾層(37)組成，其特征在于壓力管(6)在接入氣浮室(9)和接沖洗閥(24)之前在裝置頂部安裝了水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)，在氣浮室(9)的上部設(shè)置了不少于一個(gè)排浮渣槽(10)；在裝置濾層(37)中，設(shè)置了壓力管(6)、水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)、沖洗閥(24)、沖洗總管(21)、沖洗支管(35)、沖洗排污收集管(25)組成的氣水反沖系統(tǒng)。所述水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)，它由進(jìn)水室(42)、負(fù)壓室(43)、水氣混合室(41)、空氣吸入管(44)組成，進(jìn)水室(42)的進(jìn)水室入口直徑D42等于裝置壓力管(6)管徑d的0.125～4倍，進(jìn)水室出口直徑d42等于裝置壓力管(6)管徑d的0.100～4倍，進(jìn)水室長(zhǎng)度l42則為裝置壓力管(6)管徑d的1～15倍；負(fù)壓室(43)的直徑D43為裝置壓力管(6)管徑d的0.5-10倍；負(fù)壓室(43)的長(zhǎng)度為l43為裝置壓力管(6)管徑d的1-15倍，水氣混合室(41)的入口直徑d41為裝置壓力管(6)管徑d的0.5-6倍，水氣混合室(41)的長(zhǎng)度l41則為裝置壓力管(6)管徑d的2-20倍，水氣混合室(41)的出口直徑D41為裝置壓力管(6)管徑d的0.5-15倍；安裝在進(jìn)水室(42)、負(fù)壓室(43)交接處的空氣吸水管(44)，其空氣吸入管(44)的長(zhǎng)度l44為裝置壓力管(6)管徑d的0.001-10倍，空氣吸入管直徑d44為裝置壓力管(6)管徑d的0.001～0.95倍，空氣吸入管直徑d44與水平面夾角或向來(lái)水方向傾斜角a44為15°～89°。在氣浮室(9)的上部裝有排浮渣槽(10)，下部裝有氣浮排坭管(12)，氣浮室直徑D1為裝置外殼直徑D的0.1～2倍，排浮渣槽(10)接排浮渣管(11)，排浮渣管(11)和排坭管(12)與氣浮槽浮渣污坭外排管(28)連接。氣浮室(9)之前通過(guò)進(jìn)水閥(8)與水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)連接，氣浮室(9)的水由頂部流入在中間設(shè)有隔板(38)的沉砂室(13)。所述濾層(37)的顆粒濾料從上往下由粒徑為0.5-2.0毫米，厚500-1000毫米的濾層砂層(18)，粒徑為3-9毫米，厚為50-500毫米的濾層小石子層(19)，粒徑為9-25毫米，厚度為50-500毫米的濾層石子層(20)，沖洗總管(21)和沖洗支管(35)組成，并在濾層(37)的上面設(shè)有沖洗排污收集管(25)，它與沖洗排污豎管(26)連通，沖洗總管(21)與清水排出管(22)連接，再通過(guò)清水外排管(36)與清水池(23)連通，沖洗總管(21)還與裝置上部的沖洗閥(24)連接。濾層(37)，其中洗強(qiáng)度為每小時(shí)每平方米為4-8立方米水量，濾層(37)部分外徑D2為裝置外殼直徑D的0.5-0.9倍。沉砂室(13)的直徑D3為裝置外殼直徑D的0.1-0.5倍，在沉砂室(13)中間裝有隔板(38)，在沉砂室(13)中設(shè)有配水落水管(14)及在底部設(shè)有排砂管(32)，在沉砂室(13)底部其配水落水管(14)與懸浮坭渣室(15)中的配水總管(16)連接。懸浮坭渣室(15)的上部設(shè)有濾層(37)及其不透水底板(39)，它們由連通槽(17)相連通，在懸浮坭渣室(15)的底部裝有配水總管(16)，配水總管(16)與一條以上的均布于懸浮坭渣室(15)底部的多孔配水支管(34)連接，配水總管(16)又與排坭管(33)連接。在清水進(jìn)入清水池(13)前與加氯閥(40)連接。在送水泵(5)的出水管與氣浮室交接處裝有水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)、在送水泵(5)與吸水管(2)間裝有加藥桶(3)。
這種改進(jìn)型的高效水質(zhì)凈化裝置，具有下列特點(diǎn)1)被處理的源水，先在送水泵前的吸水管加藥，經(jīng)過(guò)水力驅(qū)動(dòng)充氧器充氧后，再經(jīng)過(guò)增設(shè)的氣浮室，以氣浮清除浮渣，然后再進(jìn)入沉砂室。
2)濾層與生物懸浮坭渣室的水，只能通過(guò)連通槽由下往上進(jìn)入濾層上表面，再由濾層上表面往下進(jìn)行過(guò)濾(已有的高效水質(zhì)凈化裝置技術(shù)是由下往上進(jìn)行反濾)，濾后水由濾層底部清水集水管，經(jīng)消毒后，流入清水池或用戶(hù)需要的地方。這里濾層的反沖洗，是由經(jīng)過(guò)水力驅(qū)動(dòng)充氧器充氧(氣)后的壓力水，從濾層底部反沖管(清水集水管)均勻地由下往上對(duì)濾層進(jìn)行氣水反沖洗，這樣可較好地清除濾層中的堵塞物。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的在送水泵的壓力管與氣浮室交接處，安裝有充氧(氣)作用的水力驅(qū)動(dòng)的充氧器，送水泵工作時(shí)，將混凝劑從送水泵的吸水管投入，當(dāng)源水經(jīng)水力驅(qū)動(dòng)充氧器后，進(jìn)入氣浮室時(shí)已完成藥物混合、充氧(氣)及大部分凝聚過(guò)程，此時(shí)水中的部分雜質(zhì)已隨著上升的氣體，被托出水面，并隨著設(shè)置于氣浮室中的排浮渣槽排往裝置外的污坭室(干化池)，而氣浮室中的沉坭則由氣浮室排坭管排往裝置外的污坭室(干化池)，清除了浮渣的水，在重力的作用下，由上往下流入沉砂室，把水中的砂截留下來(lái)，再定期由排砂管把砂排出裝置外。然后水再由上往下經(jīng)過(guò)配水落水管流入配水總管、多孔配水支管，再由下往上進(jìn)入懸浮坭渣室，在這里，使大部分雜質(zhì)與水分離，其中沉坭則定期由排坭管排往裝置外的污坭室(干化池)。水繼續(xù)往上，然后經(jīng)過(guò)懸浮坭渣室上部與濾層相連通的連通槽，進(jìn)入濾層表面，水由上往下經(jīng)濾層過(guò)濾，再由設(shè)于濾層底部的清水集水總管(沖洗總管)，清水集水支管(沖洗支管)，把水收集，排入清水池(貯水池)，水經(jīng)消毒就可供用戶(hù)使用(或無(wú)害排除)；濾層中的堵塞物，定期(每2～7天一次，每次3分鐘)利用設(shè)置于裝置及濾層外面和底部的氣水反沖系統(tǒng)(包括沖洗泵、壓力泵、水力驅(qū)動(dòng)充氧器、沖洗總管、多孔沖洗支管組成)進(jìn)行反沖洗，反沖后的污水排出裝置外污坭室(干化池)，這樣既保證了凈化水質(zhì)又保證了設(shè)計(jì)水量，而裝置外的污坭室(干化池)的污坭則用自然或機(jī)械進(jìn)行脫水處理；污坭室(干化池)的污水則回流至源水調(diào)節(jié)池進(jìn)行凈化處理。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于1)由于在水泵壓力管的水力驅(qū)動(dòng)充氧器后面設(shè)置了氣浮室，清除了水中的氣浮浮渣和部分沉坭，能大大地提高裝置的除污能力；2)由于濾層采用包括水力驅(qū)動(dòng)充氧器(與供水系統(tǒng)共用)在內(nèi)的反沖洗系統(tǒng)，因此，不但能有效地清除濾層中的堵塞物，還大大地節(jié)省沖洗水量及制水成本。由于上述原因，本裝置能凈化1～4級(jí)水體，使之達(dá)到國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生飲用水標(biāo)準(zhǔn)，凈化高鐵(錳)水、高氟水、高硬度水，使之達(dá)到國(guó)家規(guī)定的衛(wèi)生飲用水標(biāo)準(zhǔn)，凈化污水，使之達(dá)到用戶(hù)的排放要求，凈化魚(yú)池(塘)水，使之達(dá)到養(yǎng)魚(yú)標(biāo)準(zhǔn)。
以下結(jié)合對(duì)附圖的說(shuō)明，給出本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1為本裝置按圖5沿2-2線的剖視圖；圖2為本裝置按圖5沿3-3線的剖視圖；圖3為本裝置按圖5沿4-4線的剖視圖；圖4為本裝置按圖5沿5-5線的剖視圖；圖5為本裝置按
圖1沿1-1線的剖視圖；圖6為本裝置按圖5中水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)詳圖。
在
圖1-6中1被處理水源(源水調(diào)節(jié)池)31裝置外殼2吸水管32排砂管3加藥桶33排坭管4吸水閥34多孔配水支管5送水泵(沖洗泵)35多孔清水支管(沖洗支管)6壓力管36清水外排管7水力驅(qū)動(dòng)充氧器37濾層8進(jìn)水閥38隔板9氣浮室39濾層不透水底板10排浮渣槽 40加氯閥11排浮渣管 D裝置外殼直徑12氣浮排坭管 42進(jìn)水室13沉砂室 43負(fù)壓室14配水落水管 41水氣混合室15懸浮坭渣室 D42進(jìn)水室入口直徑16配水總管d42進(jìn)水室出口直徑17連通槽 44空氣吸入管18濾層砂層a44空氣吸入管與水平面夾角19濾層小石子層D43負(fù)壓室直徑20濾層石子層 d41水氣混合室入口直徑21清水集水總管(沖洗總管) D41水氣混合室出口直徑22清水排出管 l42進(jìn)水室長(zhǎng)度23清水池(貯水池) l43負(fù)壓室長(zhǎng)度24沖洗閥 l41水氣混合室長(zhǎng)度25沖洗排污收集管 l44空氣吸入管長(zhǎng)度26沖洗排污豎管d44空氣吸入管直徑27污坭室(干化池)污水回流管D1氣浮室直徑28氣浮槽浮渣污坭外排管D2濾層部分外徑29懸浮坭渣層、沉砂室污坭(砂)外排管 D3沉砂室直徑30污坭室(干化池) d壓力管直徑實(shí)施例如
圖1～6所示的高效多功能耐久凈水裝置。
本裝置由裝置外殼(31)、送水泵或沖洗泵(5)、吸水管(2)、壓力管(6)、加藥桶(3)、水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)、氣浮室(9)、沉砂室(13)、懸浮坭渣室(15)、濾層(37)組成(參見(jiàn)圖5)。被處理水源(1)，在送水泵(5)的吸水管(2)中，經(jīng)加藥桶(3)加藥后進(jìn)入壓力管(6)，在進(jìn)入氣浮室(9)之前，安裝水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)，在水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)后面安裝進(jìn)水閥(8)，然后再接入裝置頂部的氣浮室(9)。在氣浮室(9)中，上部設(shè)有排浮渣槽(10)，下部設(shè)有氣浮排坭管(12)，排浮渣槽(10)接排浮渣管(11)，排浮渣管(11)和氣浮排坭管(12)接入氣浮槽浮渣污坭外排管(28)把氣浮室(9)的坭渣排入裝置外的污坭室(干化池)(30)，氣浮室(9)的水，由頂部流入在中間設(shè)有隔板(38)的沉砂室(13)，沉砂室(13)設(shè)有配水落水管(14)及底部設(shè)有排砂管(32)，在沉砂室(13)底部配水落水管(14)與懸浮坭渣室(15)的配水總管(16)連接，配水總管(16)又與排坭管(33)連接，配水總管(16)又與一條以上的均布于懸浮坭渣室底部的多孔配水支管(34)連接，以便均勻配水；配水總管(16)與排坭管(33)連接，它與沉砂室(13)底部的排砂管(32)連接于裝置外的懸浮坭渣層、沉砂室污坭(砂)外排管(29)，把污坭(砂)排入裝置外的污坭室(干化池)(30)中。在懸浮坭渣室(15)上部設(shè)有濾層不透水底板(39)和濾層(37)，它們由連通槽(17)相連通，而濾層(37)上面設(shè)有沖洗排污收集管(25)，濾層(37)從上往下，由粒徑為0.5～2.0毫米、厚為500～1000毫米組成的濾層砂層(18)，粒徑為3～9毫米，厚為5 0～500毫米的濾層小石子層(19)，粒徑為9～25毫米、厚為50～500毫米的濾層石子層(20)，清水集水總管(沖洗總管)(21)和多孔清水支管(沖洗支管)(35)組成，多孔清水支管(沖洗總管)(21)與清水排出管(22)連接，清水排出管(22)與清水外排管(36)連接，以便把清水排入裝置外的清水池(23)，在進(jìn)入清水池(23)前，經(jīng)加氯閥(40)加氯消毒后，這樣的水就可以供用戶(hù)使用；同時(shí)濾層底部的清水集水總管(沖洗總管)(21)與裝置上部的沖洗閥(24)連接，以便定期對(duì)濾層(37)進(jìn)行反沖洗；沖洗排污收集管(25)與裝置外沖洗排污豎管(26)、懸浮坭渣層沉砂室污坭(砂)外排管(29)連接，而濾層(37)反沖洗后的污水則由沖洗排污收集管(25)收集，再排入裝置外污坭室(干化池)(30)。污坭室(干化池)(30)底部污水，再經(jīng)回流管(27)回流至被處理水源(源水調(diào)節(jié)池)(1)中進(jìn)行凈化處理。
權(quán)利要求1.一種高效多功能耐久凈水裝置，由裝置外殼(3 1)、送水泵或沖洗泵(5)、吸水管(2)、壓力管(6)、加藥桶(3)、水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)、氣浮室(9)、沉砂室(13)、懸浮坭渣室(15)、濾層(37)組成，其特征在于壓力管(6)在接入氣浮室(9)和接沖洗閥(24)之前，在裝置頂部安裝了水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)，在氣浮室(9)的上部設(shè)置了不少于一個(gè)排浮渣槽(10)；在裝置濾層(37)中，設(shè)置了壓力管(6)、水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)、沖洗閥(24)、沖洗總管(21)、沖洗支管(35)、沖洗排污收集管(25)組成的氣水反沖系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述凈水裝置，其特征在于水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)，它由進(jìn)水室(42)、負(fù)壓室(43)、水氣混合室(41)、空氣吸入管(44)組成，進(jìn)水室(收)的進(jìn)水室入口直徑D42等于裝置壓力管(6)管徑d的0.125～4倍，進(jìn)水室出口直徑d42等于裝置壓力管(6)管徑d的0.100～4倍，進(jìn)水室長(zhǎng)度l收則為裝置壓力管(6)管徑d的1～15倍；負(fù)壓室(43)的直徑D43為裝置壓力管(6)管徑d的0.5-10倍，負(fù)壓室(43)的長(zhǎng)度為l43為裝置壓力管(6)管徑d的1-15倍，水氣混合室(41)的入口直徑d41為裝置壓力管(6)管徑d的0.5-6倍，水氣混合室(41)的長(zhǎng)度l41則為裝置壓力管(6)管徑d的2-20倍，水氣混合室(41)的入口直徑D41為裝置壓力管(6)管徑d的0.5-15倍；安裝在進(jìn)水室(42)、負(fù)壓室(43)交接處的空氣吸入管(44)，其空氣吸入管(44)的長(zhǎng)度l44為裝置壓力管(6)管徑d的0.001-10倍，空氣吸入管直徑d44為裝置壓力管(6)管徑d的0.001～0.95倍，空氣吸入管直徑d44與水平面夾角或向來(lái)水方向傾斜角a44為15°～89°。
3.根據(jù)權(quán)利要求l或2所述的凈水裝置，其特征在于氣浮室(9)的上部裝有排浮渣槽(10)，下部裝有氣浮排坭管(12)，氣浮室直徑D1為裝置外殼直徑D的0.1～2倍，排浮渣槽(10)接排浮渣管(11)，排污渣管(11)和排坭管(12)與氣浮槽浮渣污坭外排管(28)連接，氣浮室(9)之前通過(guò)進(jìn)水閥(8)與水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)連接，氣浮室(9)的水由頂部流入在中間設(shè)有隔板(38)的沉砂室(13)。
4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的凈水裝置，其特征在于濾層(37)的顆粒濾料從上往下由粒徑為0.5-2.0毫米，厚500-1000毫米的濾層砂層(18)，粒徑為3-9毫米，厚為50-500毫米的濾層小石子層(19)，粒徑為9-25毫米，厚度為50-500毫米的濾層石子層(20)，沖洗總管(21)和沖洗支管(35)組成，并在濾層(37)的上面設(shè)有沖洗排污收集管(25)，它與沖洗排污豎管(26)連通，沖洗總管(21)與清水排出管(22)連接，再通過(guò)清水外排管(36)與清水池(23)連通，沖洗總管(21)還與裝置上部的沖洗閥(24)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的凈水裝置，其特征在于濾層(37)，其中洗強(qiáng)度為每小時(shí)每平方米為4-8立方米水量，濾層(37)部分外徑D2為裝置外殼直徑D的0.5-0.9倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述凈水裝置，其特征在于沉砂室(13)的直徑D3為裝置外殼直徑D的0.1-0.5倍，在沉砂室(13)中間裝有隔板(38)，在沉砂室(13)中設(shè)有配水落水管(14)及在底部設(shè)有排砂管(32)，在沉砂室(13)底部其配水落水管(14)與懸浮坭渣室(15)中的配水總管(16)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述凈水裝置，其特征在于懸浮坭渣室(15)的上部設(shè)有濾層(37)及其不透水底板(39)，它們由連通槽(17)相連通，在懸浮坭渣室(15)的底部裝有配水總管(16)，配水總管(16)與一條以上的均布于懸浮坭渣室(15)底部的多孔配水支管(34)連接，配水總管(16)又與排坭管(33)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凈水裝置，其特征在于清水進(jìn)入清水池(23)前與加氯閥(40)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的凈水裝置，其特征在于送水泵(5)的出水管與氣浮室交接處裝有水力驅(qū)動(dòng)充氧器(7)、在送水泵(5)與吸水管(2)間裝有加藥桶(3)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型屬于一種高效多功能耐久凈水裝置，本裝置由送水投藥系統(tǒng)、殼體、充氧(氣)系統(tǒng)、氣浮室、沉砂室、懸浮坭渣室、濾層、清水收集系統(tǒng)、排渣系統(tǒng)、排砂系統(tǒng)、排坭系統(tǒng)、水氣反沖系統(tǒng)、污坭室(干化池)、消毒設(shè)備、清水池(貯水池)組成。由于投藥后的源水，先經(jīng)水力驅(qū)動(dòng)充氧器充氣后再進(jìn)入氣浮室，從而提高水中溶解氧，同時(shí)濾層采用的水氣反沖系統(tǒng)，因此被裝置凈化后的源水不但能處理1-4級(jí)水體，而且能處理高硬度水、高鐵(錳)水、高氟水、污水等使之符合國(guó)家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和用戶(hù)需要的排放標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號(hào)C02F9/00GK2217014SQ95211208
公開(kāi)日1996年1月10日 申請(qǐng)日期1995年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月24日
發(fā)明者梁克誠(chéng), 梁琳, 梁莉, 梁寧 申請(qǐng)人:梁克誠(chéng), 梁琳, 梁莉, 梁寧