飲用水除氨氮淨化裝置的製作方法

2023-07-09 11:27:21

專利名稱：飲用水除氨氮淨化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種飲用水，特別是當自來水中氨氮濃度超過建設部制定的國家2000年自來水水質標準要求即氨氮＜0.5mg/L時，使之符合上述標準的飲用水深度處理裝置。
由於水源汙染，特別是工農業生產和人們生活過程中含氨廢水向水體的直接排放導致了水體，尤其是生產自來水的源水中氨氮含量的日益增高。但限於目前自來水公司普遍採用的常規淨水工藝無法使出廠水達到對人體健康無傷害的目標。相反由於自來水中的氨能與水中的有機滷化物等反應，使生產自來水的加氯工序中產生的氯氣變成殺菌能力較差的氯胺，降低殺菌效果。同時，如採用活性碳淨水器深度處理自來水，自來水中的氨將在活性炭過濾器炭床中微生物膜的作用下經過硝化與反硝化作用變成被不少研究者認為具有致癌作用的亞硝酸鹽。為此我國建設部制定的2000年我國自來水水質目標中規定氨氮＜0.5mg/L。
由於廢水中氨氮含量相當高，所以可通過吹脫法、硝化與反硝化法等使之達到排放標準。然而，目前飲用水除氨氮的工作只是停留在理論研究上。飲用水中氨氮的濃度較低，衛生要求嚴格，所以，即使按照理論研究報告認為的採用離子交換器內裝樹脂或沸石的方案也難去除飲用水中的氨氮。因為單用離子交換樹脂或沸石，存在交換容量低、選擇性差或重複使用後交換容量更低等問題，因而尚難應用於實際。
本實用新型的目的是針對單用離子交換樹脂或沸石不能在實際應用中去除飲用水中的氨氮的難點，提供一種設計合理、結構簡單、易於操作，對飲用水中的氨氮選擇性強、交換容量高、可長年使用、可直接應用於自來水等原水深度處理實際的除氨氮裝置。
為達到上述目的，本實用新型的飲用水除氨氮淨水裝置由固結於底架上的處理器和水箱組成。處理器分上、中、下三部分及上、下封頭，並用法蘭固結為一體；上封頭的頂端設有進水管，上封頭與上部法蘭處設有濾網隔板，上部與中部的法蘭處設有的隔板上裝有聚丙烯濾芯；處理器中部裝填錳砂、中下部法蘭兩面各設有朝上朝下方向相反的水帽、方向相反的水帽之間依次設有單向逆止閥與相互貫通並與處理器外的排汙管和直通閥相連接的四通；處理器的下部裝填活性沸石、下部與下封頭之間的法蘭處向上設有水帽，向下設有下集散器，下集散器中設有與處理器外的三通閥和水箱上的用再生定時與方式控制器自動控制的隔膜式計量泵依次相連接的導流管，去除了氨氮的淨化水從導流管到三通閥並通過伸入水箱的淨水出水管儲在水箱中；活性沸石需要再生時，隔膜式計量泵將水箱中配置的鹽水通過插入水箱底的底部裝有帶濾網的底閥的鹽水虹吸管送入三通閥及導流管到達處理器下部，逆向上行，再從排汙管將廢鹽水排除；隔膜式計量泵通過再生定時與方式控制器自動控制再生程序。
本實用新型的優點是1、結構緊湊，設計合理，效果顯著，兼作去除氨氮的淨水貯存之用和活性沸石需再生時配置鹽水之用的水箱及順流淨化運行、逆流再生的設計和由上中下三部分構成的處理器使原水在除氨氮前先經過上中部內設置的聚丙烯濾芯和錳砂等過濾，從而有效保護了活性沸石交換劑免遭原水中無機雜質如懸浮顆粒物、鐵、錳等或有機物的汙染，使經本實用新型處理的原水中的氨氮從10mg/L降至0.5mg/L以下或更低的控制指標值，適應大小不同的規格要求。
2、由於本實用新型採用時間繼電器自動控制總再生時間及動態再生與靜態再生的合理配合，使靜態再生與動態再生相結合，降低了鹽耗，提高了再生度，節約了人力，實現了無人控制再生的自動化操作。
3、由於本實用新型採用經特殊加工處理的具有優良的選擇性的活性沸石作為除氨氮交換劑，使去除氨氮的過程不會影響淨水中的礦物質如Ca2+、Mg2+等的含量，在有效去除飲用水中的氨氮的同時還可以明顯改善水的口感，生產的飲用水甘甜可口。該活性沸石經再生後重複使用時對氨氮的交換容量還高於初次使用時的容量。
4、本實用新型在鹽水進入隔膜式計量泵前增加了濾網過濾，從而提高了鹽液的純度。
5、本實用新型用途廣泛，既可單獨應用於飲用水深度處理，生產美味可口的優質飲用淨水，亦可與後繼處理系統連用，應用於自來水水質更差或優質飲用淨水水質要求更高的場合。既可家用，也可集團使用。
6、本實用新型的處理器及水箱可由玻璃鋼、有機玻璃、聚氯乙烯、工程塑料或不鏽鋼製作。不鏽鋼容器的內壁及其上、下封頭和隔板等均應噴塗環氧樹脂保護層。本實用新型採用的管道、閥門及布水帽和下集散器均為ABS或UPVC製作。
附圖為本實用新型的實施例，其中


圖1為本實用新型的整體結構示意圖。
圖2為本實用新型再生定時與方式控制器電路圖。
以下結合附圖對本實用新型作進一步描述。
本實用新型是由處理器1、進水管2、濾網隔板3、聚丙烯濾芯4、隔板5、錳砂6、布水帽7、單向逆止閥8、四通9、直通閥10、排汙管11、導流管12、活性沸石13、下集散器14、底架15、淨水取水閥16、有濾網的底閥17、鹽水虹吸管18、水箱19、總電源開關20、定時繼電器21、再生定時與方式控制器22、顯示再生工作的紅色指示燈23、顯示動態再生方式的綠色指示燈24、隔膜式計量泵25、淨水出水管26和三通閥27組成。
處理器1由上、中、下三部分及其頂端和底端的上、下封頭構成並和水箱19一起固結在底架15上；進水管2設在上封頭頂部，上封頭與上部法蘭之間設有濾網隔板3，上、中部法蘭之間設有隔板5，隔板5上通過拉杆固結有聚丙烯濾芯4，中部裝有錳砂6，中下部法蘭之間設有的隔板5上均勻地設置有被單向逆止閥8和外接直通閥10和排汙管11的四通9連接在一起的朝上和朝下的方向相反的單頭布水帽7，處理器1的下部裝有活性沸石13，下部與下封頭法蘭之間的隔板5上固結有朝上的單頭布水帽7和朝下的集散器14，下集散器14中設有穿過中下部隔板5並從處理器1中部穿出的導流管12，導流管12通過三通閥27及淨水出水管26接入水箱19，三通閥27的另一端與水箱19頂上的隔膜式計量泵25相連接；隔膜式計量泵25與伸入水箱19內的其底部設有帶濾網的底閥17的鹽水虹吸管18相連接；再生定時與方式控制器22和隔膜式計量泵25相連接。原水從處理器1上封頭上的進水管2進來，通過濾網隔板3，聚丙烯濾芯4和錳砂6過濾，去除原水中懸浮顆粒物、鐵、錳、有機汙染物後，從中部的朝上的單頭布水帽7、到下部的單向逆止閥8和四通9及朝下的單頭布水帽7均勻分布到活性沸石13中去除氨氮，再從下部和下封頭法蘭之間的朝上布水帽7流到下集散器14中的導流管12，向上穿過中下部隔板5、出處理器1，經過三通閥27和淨水出水管26將去除氨氮的淨化飲用水儲在水箱19中待用。水箱19上的再生定時與方式控制器22是由顯示再生工作的紅色指示燈23、顯示動態再生方式的綠色指示燈24、總電源開關20、定時繼電器21組成。再生時，總電源開關20打開，根據鹽水體積和再生流量，通過定時繼電器21分別設定動態再生時間和靜態浸泡再生時間的合理分配以及控制總再生時間。在設定的時間段內，隔膜計量泵25自動開啟，水箱19內配製好的鹽水通過裝有濾網的底閥17、鹽水虹吸管18、三通閥27、導流管12抽到處理器1下部的下集散器14，然後從下集散器14分散向上，通過下部與下封頭法蘭之間的朝上布水帽7逆向再生活性沸石13，此時單向逆止閥8自動關閉，最後廢鹽水匯集到處理器1下部的朝下布水帽7處，通過四通9從直通閥10與排水管11將廢鹽水排掉。整個再生過程按照設定的程序進行動態再生和靜態浸泡再生的合理配合，界時隔膜計量泵25會自動關掉，自動完成活性沸石的再生過程。
權利要求1.一種飲用水除氨氮淨化裝置，其特徵是由處理器(1)和水箱(19)組成，處理器(1)分上、中、下三部分及上下封頭，並用法蘭固結為一體；進水管(2)設在上封頭的頂端，上封頭與上部的法蘭處設有濾網隔板(3)，上部與中部的法蘭處設有隔板(5)，隔板(5)上設有聚丙烯濾芯(4)；處理器(1)的中部裝填錳砂(6)；中、下部法蘭處設有被單向逆止閥(8)和相互貫通並與處理器(1)外的排汙管(11)和直通閥(10)相連接的四通(9)隔開的朝上朝下的水帽(7)；處理器(1)的下部裝填活性沸石(13)、下部與下封頭之間的法蘭處向上設有水帽(7)，向下設有下集散器(14)，下集散器(14)中設有與處理器(1)外的三通閥(27)和水箱(19)上設有的隔膜式計量泵(25)依次相連接的導流管(12)，去除了氨氮的淨化水通過三通閥(27)上的伸入水箱(19)的淨水出水管(26)儲在水箱(19)中；活性沸石(13)需要再生時，隔膜式計量泵(25)將水箱(19)中配置的鹽水通過插入水箱(19)底的底部裝有帶濾網的底閥(17)的鹽水虹吸管(18)送入到與三通閥(27)和導流管(12)相通的處理器(1)下部，逆向向上從排汙管(11)將廢鹽水排除；隔膜式計量泵(25)通過再生定時與方式控制器(22)自動控制再生程序。
2.根據權利要求1所述的飲用水除氨氮淨化裝置，其特徵在於所述的再生定時與方式控制器(22)由顯示再生工作的紅色指示燈(23)、顯示動態再生方式的綠色指示燈(24)、總電源開關(20)、定時繼電器(21)組成。
專利摘要一種飲用水除氨氮淨化裝置,由處理器、水箱、隔膜式計量泵、再生定時與方式控制器組成。處理器上部設有聚丙烯濾芯,中部設有錳砂,下部設有活性沸石。兼作除氨氮淨化飲用水儲存和活性沸石再生配製鹽水的水箱,及通過再生定時與方式控制器控制活性沸石再生程序的自動控制,使本實用新型工藝先進,設計合理,結構緊湊,自動化程度高。經本實用新型處理的原水中的氨氮從10mg/L降至0.5mg/L以下或更低。可廣泛應用於家庭、團體或其它的場合。
文檔編號C02F1/28GK2364024SQ9922557
公開日2000年2月16日 申請日期1999年1月27日 優先權日1999年1月27日
發明者魏宏斌, 彭海清, 趙鵬志, 高廷耀 申請人:同濟大學, 上海申耀環保實業有限公司