專利名稱：一種環(huán)保節(jié)能型新風除塵系統(tǒng)及處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水-空氣聯(lián)合處理技術(shù)，涉及一種可將一般生活污水水體處理至中水以上較高水質(zhì)并用以初步凈化特殊空間內(nèi)空氣的的裝置及方法。
背景技術(shù)：
隨著中國城鎮(zhèn)化的迅速推進和人民生活水平的大幅提高，使得大量的地鐵、地下車庫和地下通道得以建成，它們分布于生活小區(qū)、大型商場、寫字樓、繁華路段等等。這類空間內(nèi)空氣通常比較污濁，含有大量致病原、可吸入顆粒和重金屬，嚴重危害了人們的身體健康，考慮到這類空間人員流動頻繁，駐留時間短的特點，開發(fā)一種投資小、易操作、效果好的新風除塵系統(tǒng)具有重要的現(xiàn)實意義。
生活廢水在城市里存量極大，任其直接流入下水道非?？上АＶ袊且粋€干旱缺水嚴重的國家,淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，人均只有2200立方米，僅為世界平均水平的I / 4、美國的I / 5，在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一。因此在提倡節(jié)約用水的前提下，將生活廢水回用與空氣凈化相結(jié)合的新風除塵系統(tǒng)符合節(jié)能環(huán)保理念。中國專利200620018407公開了一種新風換氣機，有殼體，送風風機，排風風機，粗效過濾器，換熱器和控制系統(tǒng)等。殼體內(nèi)還裝有與控制系統(tǒng)分別電相連的靜電集塵裝置、富氧發(fā)生裝置和負離子發(fā)生裝置，能較好清除I μ m以下可吸入顆粒物進行清除，但是繁多的控制部件沒有體現(xiàn)節(jié)能的要求，一些裝置的選用過高要求了新風品質(zhì)，投資成本過高，并不適合地鐵、地下車庫和地下通道；中國專利200810121619公開了一種新風凈化機，采用靜電吸塵裝置和紫外線殺毒裝置相結(jié)合，在保證室內(nèi)通風換氣的同時，凈化空氣和殺毒。其設(shè)計簡單，占地小，卻基本只在消耗能源來維持新風系統(tǒng)的運行，未能體現(xiàn)節(jié)能特性。通過查閱資料，現(xiàn)有的新風系統(tǒng)專利幾乎沒有使用水來凈化的，尤其是涉及上述幾種特殊空間的空氣凈化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供了一種裝置結(jié)構(gòu)合理、維護方便、環(huán)境友好且便于實現(xiàn)自動控制的新風除塵裝置及方法。本發(fā)明包括有一個中水處理塔和空氣凈化裝置，其中在中水處理塔內(nèi)設(shè)置有濾芯和超聲波發(fā)生器，原水入口 A設(shè)于中水處理塔側(cè)壁下部，凈水出入口 B設(shè)于中水處理塔的頂部，污泥出口 C設(shè)于中水處理塔的底部，待處理的污水(下述為原水)經(jīng)原水入口 A進入中水處理塔，經(jīng)過濾芯過濾后的中水由凈水出入口 B送出，未通過濾芯的污泥由污泥出口 C排出；原水入口 A至原水水池之間的管路上依次安裝有第三電磁閥和水泵和第一電磁閥；原水入口 A至凈水池之間的管路上依次安裝有第三電磁閥和水泵和第二電磁閥；凈水出入口B引出的管路有三路分支一路經(jīng)過第六電磁閥通往原水水池，一路經(jīng)過第五電磁閥通往凈水池，一路經(jīng)過第四電磁閥、水泵、第二電磁閥和凈水池連接；污泥出口 C經(jīng)過第七電磁閥通往污泥池；空氣凈化裝置內(nèi)設(shè)有3層霧化噴頭及紫外消毒一體裝置，空氣凈化裝置經(jīng)過I號風機和2號風機連接到待處理空間的進出氣口，待處理空氣經(jīng)I號風機進入空氣凈化裝置，從空氣凈化裝置排出的已凈化空氣經(jīng)2號風機回到待處理空間；凈水池的出水口連接空氣凈化裝置的凈水入口 D ;空氣凈化裝置的污水出口 E連接至原水水池，污水經(jīng)E回到原水水池。所述的所有電磁閥、水泵、風機和霧化噴頭及紫外消毒一體裝置均由一個PLC控制系統(tǒng)控制其打開和關(guān)閉。本發(fā)明的新風除塵方法是基于 上述的新風除塵裝置，它依次包括以下步驟
a.預流過程過濾前先開啟水泵，同時開啟第一電磁閥、第三電磁閥和第六電磁閥，關(guān)閉其他電磁閥，待處理水進入裝置，由濾芯外壓入濾芯內(nèi)部，并由第六電磁閥排出，將存留在凈水管路中的殘存水排出，完成過濾前的預流過程；
b.過濾過程預流過程持續(xù)一定時間，使殘存水全部排出后，關(guān)閉第六電磁閥，并開啟第五電磁閥，使過濾后的水經(jīng)第五電磁閥流入凈水池，進行過濾過程；
c.反沖洗過程過濾過程持續(xù)一段設(shè)定時間后，濾芯積垢達到需要清洗的量，關(guān)閉第一電磁閥、第三電磁閥和第五電磁閥，同時開啟第二電磁閥和第四電磁閥、超聲波發(fā)生器和第七電磁閥，通過水泵將反沖水經(jīng)過第四電磁閥進入裝置，反沖洗下來的污物從污泥出口 C經(jīng)過第七電磁閥排出；
d.反沖洗結(jié)束后，重新回到步驟a的預流過程，進行新的處理循環(huán)。e.空氣凈化過程開啟霧化噴頭及紫外消毒一體裝置、I號風機和2號風機。凈水池中的中水經(jīng)凈水入口 D流入空氣凈化裝置，與經(jīng)I號風機引入的待處理空氣接觸除塵，凈化后的空氣經(jīng)2號風機重新回到待處理空間，形成的污水經(jīng)污水出口 E送入待處理水池。上述的反沖洗過程中，除了反沖洗之外，還使用了超聲波輔助清洗濾芯。本發(fā)明的優(yōu)點是1、可通過PLC控制系統(tǒng)對整個過濾及沖洗過程進行自動控制，大大提高了處理過程的自動化程度；2、通過參數(shù)的調(diào)整可以方便地控制各步驟的處理時間，以適應(yīng)不同的水質(zhì)條件；3、預流過程的設(shè)置減少了凈水管路中殘存水對凈水的污染，改善了處理效果；4、超聲波清洗的反沖洗方式可以提高反沖洗效果，使得一些附著油污也能清洗下來，同時降低了能耗；5、三級霧化噴頭和紫外線消毒能有效去除待處理空氣中的粉塵并殺滅新風中的大部分致病原；6、多余的已處理中水可供周邊水景、清潔等使用。


圖I是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中，1，待處理空間；2，1號風機；3，2號風機；4，霧化噴頭及紫外消毒一體裝置；5,空氣凈化裝置；6,第一電磁閥；7,第二電磁閥；8,水泵；9,第三電磁閥；10,第四電磁閥；11，第五電磁閥；12，第六電磁閥；13，超聲波發(fā)生器；14，濾芯；15，中水處理塔；16，第七電磁閥；17，凈水池；18，原水水池。
具體實施例方式如圖所示，本發(fā)明的裝置包括有一個中水處理塔15和空氣凈化裝置5。其中在中水處理塔內(nèi)設(shè)置有濾芯14和超聲波發(fā)生器13，待處理的原水從中水處理塔上的原水入口 A進入，經(jīng)過濾芯過濾后的中水由凈水出入口 B送出，未通過濾芯的污泥由污泥出口 C排出；原水入口 A至原水水池18之間的管路上依次安裝有第三電磁閥9和水泵8和第一電磁閥
6;原水入口 A至凈水池17之間的管路上依次安裝有第三電磁閥9和水泵8和第二電磁閥
7;凈水出入口 B引出的管路有三路分支，一路經(jīng)過第五電磁閥11通往凈水池17，一路經(jīng)過第六電磁閥12通往中水水池18，一路連接第四電磁閥10、水泵8、、第二電磁閥7以及中水水池17 ;污泥出口 C經(jīng)過第七電磁閥16通往污泥池。在空氣凈化裝置5內(nèi)有3層霧化噴頭及紫外消毒一體裝置4，中水水池17中的已處理中水經(jīng)凈水入口 D進入裝置5，待處理空氣經(jīng)I號風機2進入裝置，已凈化空氣經(jīng)2號風機3回到待處理空間1，污水經(jīng)污水出口 E回到原水水池18。所有電磁閥、水泵、超聲波發(fā)生器、風機、霧化噴嘴等均由一個PLC控制系統(tǒng)控制其打開和關(guān)閉。上述裝置在污水處理過程中以如下的步驟運行
a.預流過程過濾前先開啟水泵8，同時開啟第一電磁閥6、第三電磁閥9和第六電磁 閥12，關(guān)閉其他電磁閥，待處理水進入裝置，由濾芯14外壓入濾芯內(nèi)部，并由第六電磁閥12排出，將存留在凈水管路中的殘存水排出，完成過濾前的預流過程；
b.過濾過程預流過程使殘存水全部排出后，關(guān)閉第六電磁閥12，開啟第五電磁閥11，使過濾后的水經(jīng)第五電磁閥11流入凈水池(17)，進行過濾過程；
c.反沖洗過程過濾過程持續(xù)一段設(shè)定時間后，濾芯14積垢達到需要清洗的量，關(guān)閉第一電磁閥6、第三電磁閥9和第五電磁閥11,同時開啟第二電磁閥7和第四電磁閥10、超聲波發(fā)生器13和第七電磁閥16，通過水泵8將反沖水經(jīng)過第四電磁閥10進入裝置，反沖洗下來的污物從污泥出口 C經(jīng)過第七電磁閥16排出；
d.反沖洗結(jié)束后，重新回到步驟a的預流過程，進行新的處理循環(huán)。e.空氣凈化過程開啟霧化噴頭及紫外消毒一體裝置4、I號風機2和2號風機3。中水池17中的已處理中水經(jīng)凈水入口 D流入空氣凈化裝置5，與經(jīng)I號風機2引入的待處理空氣接觸除塵，凈化后的空氣經(jīng)2號風機3重新回到待處理空間1，形成的污水經(jīng)污水出口 E送入待處理水池18。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保節(jié)能型新風除塵系統(tǒng)，其特征在于，包括中水處理塔(15)和空氣凈化裝置 (5);在中水處理塔(15)內(nèi)設(shè)置有濾芯(14)和超聲波發(fā)生器(13)，原水入口 A設(shè)于中水處理塔(15)側(cè)壁下部，凈水出入口 B設(shè)于中水處理塔(15)的頂部，污泥出口 C設(shè)于中水處理塔(15)的底部，待處理的污水(下述為原水)經(jīng)原水入口 A進入中水處理塔(15)，經(jīng)過濾芯 (14)過濾后的中水由凈水出入口 B送出，未通過濾芯的污泥由污泥出口 C排出；原水入口 A 至原水水池(18 )之間的管路上依次安裝有第三電磁閥(9 )和水泵(8 )和第一電磁閥(6 );原水入口 A至凈水池(17 )之間的管路上依次安裝有第三電磁閥(9 )和水泵(8 )和第二電磁閥(7);凈水出入口 B引出的管路有三路分支一路經(jīng)過第六電磁閥(12)通往原水水池(18)， 一路經(jīng)過第五電磁閥(11)通往凈水池(17)，一路經(jīng)過第四電磁閥(10)、水泵(8)、第二電磁閥(7)和凈水池(17)連接；污泥出口 C經(jīng)過第七電磁閥(16)通往污泥池；空氣凈化裝置(5)內(nèi)設(shè)有3層霧化噴頭及紫外消毒一體裝置(4)，空氣凈化裝置(5)經(jīng)過I號風機(2)和 2號風機(3)連接到待處理空間(I)的進出氣口，待處理空氣經(jīng)I號風機(2)進入空氣凈化裝置(5 )，從空氣凈化裝置(5 )排出的已凈化空氣經(jīng)2號風機(3 )回到待處理空間(I);凈水池(17)的出水口連接空氣凈化裝置(5)的凈水入口 D ;空氣凈化裝置(5)的污水出口 E連接至原水水池(18 )，污水經(jīng)E回到原水水池(18 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型新風除塵系統(tǒng)，其特征在于，還包括PLC控制系統(tǒng)，PLC控制系統(tǒng)控制打開和關(guān)閉所述水泵(8)、第一電磁閥(6)、第二電磁閥(7)、第三電磁閥(9)、第四電磁閥(10)、第五電磁閥(11)、第六電磁閥(12)、第七電磁閥(16)、超聲波發(fā)生器(13)、霧化噴頭及紫外消毒一體裝置(4)、1號風機(2)和2號風機(3)。
3.實施權(quán)利要求I所述的一種環(huán)保節(jié)能型新風除塵系統(tǒng)的處理方法，其特征在于，具體步驟如下a.預流過程過濾前先開啟水泵(8)，同時開啟第一電磁閥(6)、第三電磁閥(9)和第六電磁閥(12 )，關(guān)閉其他電磁閥，原水由原水水池(18 )經(jīng)過第一電磁閥(6 )、水泵(8 )、第三電磁閥(9)進入中水處理塔(15)，由濾芯(14)外壓入濾芯內(nèi)部，并由第六電磁閥(12)排出至原水水池(18)，將存留在凈水管路中的殘存水排出，完成過濾前的預流過程；b.過濾過程預流過程使殘存水全部排出后，關(guān)閉第六電磁閥(12)、開啟第三電磁閥 (9)和第五電磁閥(11)，使過濾后的水經(jīng)第五電磁閥(11)流入凈水池(17)，進行過濾過程；c.反沖洗過程濾芯(14)積垢達到需要清洗的量，關(guān)閉第一電磁閥(6)、第三電磁閥 (9)、第五電磁閥(11)和第六電磁閥(12)，同時開啟第二電磁閥(7)和第四電磁閥(10)、超聲波發(fā)生器(13)和第七電磁閥(16)，通過水泵(8)將反沖水由凈水池(17)經(jīng)過第二電磁閥(7)、水泵(8)、第四電磁閥(10)進入裝置反沖洗；沖洗下來的污物從污泥出口 C經(jīng)過第七電磁閥(16)排出；d.反沖洗結(jié)束后，重新回到步驟a的預流過程，進行新的處理循環(huán)；e.空氣凈化過程開啟霧化噴頭及紫外消毒一體裝置(4)、1號風機(2)和2號風機(3);凈水池(17)內(nèi)中水經(jīng)空氣凈化裝置(5)的凈水入口 D流入空氣凈化裝置(5)，與經(jīng)I 號風機(2)引入的待處理空氣接觸除塵，凈化后的空氣經(jīng)2號風機(3)重新送回待處理空間(1)，形成的污水經(jīng)空氣凈化裝置(5)的污水出口 E送入原水水池(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種環(huán)保節(jié)能型新風除塵方法，其特征在于，所述預流過程和反沖洗過程排出的水直接回到待處理水池或送至污泥出口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保節(jié)能型新風除塵系統(tǒng)及處理方法,涉及節(jié)能環(huán)保領(lǐng)域。本發(fā)明包括中水處理塔和空氣凈化裝置通過PLC控制系統(tǒng)對整個過濾及沖洗過程進行自動控制，大幅提高了處理過程的自動化程度，改變了傳統(tǒng)的加入化學清洗劑和手動的清洗方式，避免產(chǎn)生二次污染的可能，處理過的水用來對一些特殊場合、空間如地下通道、地下車庫、大型建筑地下室、地鐵等的空氣進行通風除塵，實現(xiàn)水的循環(huán)利用，結(jié)余的水亦可供周邊水景、清潔等使用。
文檔編號B01D29/60GK102921213SQ201210431810
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者邵霞, 潘劍鋒, 唐愛坤 申請人:江蘇大學