一種管道直飲水處理設備的製作方法

2023-04-22 21:57:36

專利名稱：一種管道直飲水處理設備的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種管道直飲水處理設備。二、 背景技術飲用水對人們的健康非常重要，可現在的家用自來水多來自地表水，即使地下水， 其汙染也是相當的嚴重，導致很多人重金屬含量高，或者其他感染，所以對自來水的淨 化處理越來越重要。現有的各種小型的家用淨水設備，,通過簡單的物理處理對自來水進 行深度處理，不僅不能有效地去除水質中的微汙染物質，而且長期的使用，在濾膜或填 料上可能滋生對人體有害的細菌，嚴重威脅著人民的身體健康。桶裝水生產質量參差不 齊，並且受到桶的二次汙染，隨著時間的增長，桶及桶中水與空氣接觸在適宜的環境下， 細菌的增長速度很快，汙染了水質，影響了人們的健康。隨著水處理行業的發展，現有 的對自來水進行深度處理的方法發展到採用反滲透膜或超濾、鈉濾進行水處理，此種工 藝，雖然解決了水的二次汙染問題，但其產水率低，產生的濃水無法處理，而且經膜過 濾的水在將水中的有機汙染物及鐵、錳、砷、鎘、汞等有害物質取出的同時，也將對人 體有益的一些礦物質一併去除，無法滿足人體的需求。三、 發明內容本實用新型就是解決現有技術中存在的上述問題，提供一種能在保留自來水中的有 益礦物質的同時有選擇的高效去除水中有機汙染物及鐵、錳、砷、鎘、汞等有害物質， 產水率高，純淨衛生，使用方便的管道直飲水處理設備。為解決上述問題，本實用新型的技術解決方案是 一種管道直飲水處理設備，它包 括多層介質過濾器、臭氧發生器、臭氧混合泵、臭氧反應塔、IBAC罐、多級膜過濾器、 儲水罐和紫外線殺菌器；自來水管通過電磁閥連接在多層介質過濾器的上部進水口，多 層介質過濾器的下部出水口由管道通過閥門連接臭氧混合泵其中一個入口，臭氧發生器 的出口由管道連接臭氧混合泵的另一個入口，臭氧混合泵的出口由管道通過閥門連接臭 氧反應塔的進水口，臭氧反應塔的出水口由管道通過閥門連接IBAC罐的進水口， IBAC 罐的出水口由管道通過閥門和水泵連接多級膜過濾器的進水口，多級膜過濾器的出水口 由管道通過閥門連接儲水罐的進水口，儲水罐的出水口由管道通過閥門連接紫外線殺菌 器的進水口，紫外線殺菌器的出水口由管道通過變頻泵連接到小區管網。上述所述的本實用新型還包括麥飯石罐，它由管道連接在多級膜過濾器的出水口和 儲水罐的進水口之間，在麥飯石罐和儲水罐的進水口之間的管道上安裝有水泵。上述所述的本實用新型的多層介質過濾器的濾料採用不同粒徑的石英砂和無煙煤， 按粒徑由大到小的順序從上到下進行填裝。上述所述的本實用新型的IBAC罐包括罐體、罐體內裝有的固定化生物活性炭濾料 和布水器，固定化生物活性炭濾料的上方有布水器，罐體上部有進水口，下部有出水口。 在製作固定化生物活性炭濾料時，將罐體內裝入活性炭，將人工篩選、馴化的工程菌液 通過進水口灌入罐體內，罐體上也可有一單獨的進液口，工程菌液由進液口進入後，封 閉進液口，注入自來水，滿罐後將進水口與出水口由安裝有閥門和水泵的管道連接，工 程菌液和水在水泵的作用下在出水口出罐，再由進水口入罐，如此循環2小時，停止2 小時，然後重複這一過程；兩天後，將水放空，工程菌通過間歇式物理吸附作用固定在 活性炭上形成固定化生物活性炭濾料。使用時，進水口通過閥門由管道連接臭氧發生器 的出水口，出水口通過閥門和水泵由管道連接多級膜過濾器的進水口。上述所述的本實用新型的IBAC罐還包括反衝洗裝置，其包括安裝在IBAC罐上部的 溢流管、安裝在溢流管上的電磁閥、安裝在臭氧反應塔進水口和IBAC罐出水口之間的 管道、和管道上安裝的電磁閥和反衝洗泵。上述所述的本實用新型的多層介質過濾器還包括反衝洗裝置，其包括安裝在多層介 質過濾器上部的溢流管、安裝在溢流管上的電磁閥、安裝在臭氧反應塔進水口和多層介 質過濾器出水口之間的管道、和管道上安裝的電磁閥和反衝洗泵。上述所述的本實用新型的多級膜過濾器為三級膜過濾器，其膜的孔徑分別為3微 米、0. 45微米和0. 1微米。上述所述的本實用新型還包括回水裝置，小區管網通過回水管道連接到儲水罐的回 水口。經小區管網的未被消耗(飲用)的直飲水通過回水管道返回到儲水罐中，通過紫 外殺菌器的殺菌和變頻泵的輸送再到小區管網，如此循環，使直飲水總保持潔淨衛生。 本實用新型的多層介質過濾器是該工藝的預處理單元，自來水通過該過濾器中的 濾料能有效的降低水中的懸浮物，屬於物理淨化工藝，對於水中的色度、濁度及C0D、 BOD等都有少量的去除。過濾過的水在臭氧混合泵中與臭氧發生器產生的臭氧通過臭氧 混合泵進行混合，然後進入臭氧反應塔，水在反應塔中與臭氧進行充分混合，氧化水中 的還原物質、有機物質，將水體中的細菌及大腸菌群等微生物大部分去除，在反應塔中 充分混合後的水從IBAC罐罐頂的布水器均勻的將水布置在生物活性炭表面，通過生物 活性炭的物理吸附和生物降解協同作用的淨化水通過加壓泵進入多級膜過濾器，經過多 級膜過濾器過濾將水中溢處的活性炭粉末和個體較大的細胞體濾出，通過多級膜過濾器 過濾的水可直接進入儲水罐中，也可通過麥飯石罐進入儲水罐中，水通過麥飯石，將麥 飯石中有益的礦物質及微量元素(鈣、鐵、鋅、錫等)浸出來，再通過紫外線殺菌器的 殺菌作用，將水中殘留的微小細菌及病毒去除，經過上述多個淨化設備的淨化水通過變 頻泵送往小區管網。經小區管網的未被消耗(飲用)的直飲水通過回水管道返回到儲水 罐中，通過紫外殺菌器的殺菌和變頻泵的輸送再到小區管網。反衝洗裝置，經一段時間 運行後，多層介質過濾器和IBAC進行反衝洗，反衝洗的水通過溢流管及閥門排入排水溝。本實用新型與其他淨水設備相比具有以下特點1、預處理的自來水再通過IBAC罐生物活性炭的物理吸附和生物降解協同作用，能有選擇的高效去除水中有機汙染物及鐵、錳、砷、鎘、汞等有害物質。具有高效、穩定、長期的淨化效果。2、本實用新型 屬於低成本節水型設備，產水率為98%，遠高於納濾、反滲透等工藝。設備採用組合式 設計，模塊化裝備，施工方便、安全，可滿足不同用戶群體的要求。獨立式循環式管網， 多次消毒，水質新鮮，純淨衛生。直接將飲用水輸送到居民家中，打開水龍頭即可直接 飲用，備管道直飲水機，熱水，冷水即開即用，方便快捷。四、

以下結合附圖對本實用新型做進一步說明-圖1為本實用新型的結構示意圖； 圖2為本實用新型中IBAC罐的結構示意圖。五具體實施方式
如圖l、圖2所示，自來水通過電磁閥23和閥門43進入濾料採用不同粒徑的石英 砂和無煙煤，按粒徑由大到小的順序從上到下進行填裝的多層介質過濾器1的上部進水 口，自來水在多層介質過濾器l由其中的石英砂和無煙煤的過濾作用，將自來水中的大 分子有機物和雜質進行預先過濾，過濾過的水在多層介質過濾器1的下方出水口由管道 通過電磁閥25進入臭氧混合泵14中，與輸入的臭氧發生器15產生的臭氧進行混合， 然後進入臭氧反應塔2下方的管道，並在臭氧混合泵14的加壓作用下進入臭氧反應塔 2，水在臭氧反應塔2中與臭氧進行充分混合，自來水通過臭氧的強氧化作用，將水中 部分有機物進行強化最終轉化為C02和H20。經臭氧的強氧化作用後的水通過臭氧反應 塔2上方的出水口進入IBAC罐3，水從IBAC罐3罐頂的布水器64均勻的將水布置在 生物活性炭67表面，淨化水進入水泵12，通過水泵12的加壓作用，進入三級膜過濾 器6、 7、 8，孔徑分別為3微米、0.45微米和0. 1微米，經過三級膜過濾器6、 7、 8 過濾將水中溢出的活性炭粉末和個體較大的細胞體濾出，通過三級膜過濾器6、 7、 8 的水由上方進入麥飯石罐4內，水通過麥飯石，將麥飯石中有益的礦物質及微量元素 (鈣、鐵、鋅、錫等)浸出來，形成了礦化水，礦化水通過麥飯石罐4的下方的管道在 水泵62的作用下，進入儲水罐5，儲水罐5的水從罐底的管道通過紫外線殺菌器9的 殺菌作用，將水中的殘留的微小細菌及病毒去除，通過紫外線殺菌器9後淨化水通過變 頻泵10及11送往小區管網，小區管網通過回水管道連接到儲水罐的回水口，經小區管 網的直飲水在未被消耗(飲用)時，通過回水管道返回到儲水罐5中，通過紫外殺菌器 9的殺菌作用再通過變頻泵10及11的作用送到小區管網，如此循環，使直飲水總保持 潔淨衛生。IBAC罐3包括罐體68、罐體68內裝有的固定化生物活性炭濾料67和布水 器64，固定化生物活性炭濾料67的上方有布水器64，進水口 16連接布水器64上端， 罐體68下部有出水口 69， IBAC罐3上部安裝有溢流管口 66、溢流管口 66上安裝有溢流管，溢流管上安裝有電磁閥18、臭氧反應塔2進水口上還安裝有管道，管道通過電 磁閥20和反衝洗泵13後連接三通，三通的另兩個口， 一口通過電磁閥21連接多層介 質過濾器l的下部出水口，另一口通過電磁閥19連接IBAC罐3的出水口；多層介質過 濾器上部有溢流管63、溢流管63上安裝有電磁閥22;這樣，關閉進水電磁閥23，打 開電磁閥20、反衝洗泵13,打開電磁閥19，即可對IBAC罐3進行反衝洗，汙水通過 溢流管和電磁閥18排出，打開電磁閥21，即可對多層介質過濾器1進行反衝洗，汙水 通過溢流管63和電磁閥22排出。在製作固定化生物活性炭濾料時，將罐體內裝入活性 炭，將人工篩選、馴化的工程菌液通過進水口 16灌入罐體68內，注入自來水，滿罐後 將進水口 16與出水口 69由安裝有閥門和水泵的管道連接，工程菌液和水在水泵的作用 下在出水口出罐，再由進水口入罐，如此循環2小時，停止2小時，然後重複這一過程； 兩天後，將水放空，工程菌通過間歇式物理吸附作用固定在活性炭上形成固定化生物活 性炭濾料。工程菌主要集中於碳顆粒的外表及鄰近大孔中，微孔中沒有工程菌。工程菌 能直接將活性炭表面和大孔中吸附的有機物進行降解，轉化為C02和H20,使活性炭表 面的有機物濃度相對降低，使碳粒內存在一個由內向外減小的濃度梯度，有機物就會向 活性炭表面擴散，再被碳顆粒的外表及鄰近大孔中的工程菌微生物所分解，活性炭所吸 附的吸附物因此被解吸下來，進行再吸附。另外工程菌細胞分泌的胞外酶和因細胞解體 而釋放的酶類(lnm)，能直接進入生物活性炭濾料的過濾渡孔和微孔中去，與孔隙內吸 附的有機物作用，使其從原吸附位置上解脫下來，並被生物活性炭濾料表面上的工程菌 分解，構成了吸附降解的協同作用，所以生物活性炭濾料具有吸附降解的雙重功能。在 使用一段時間後，對多層介質過濾器1和IBAC罐3進行反衝洗，使分解和過濾出的廢 物衝洗乾淨，以便更有效的使用。17為流量計，23、 24、 26為電磁閥，27、 28、 29、 30、 31、 32、 33、 34為壓力表，38、 39、 40為止回閥，41、 43、 44、 45、 46、 47、 48、 49、 50、 51、 52、 53、 54、 55、 56、 61為閥門，35、 36、 37為水錶，57、 58為液壓計, 59、 60為呼吸器。65為IBAC罐上開有的人孔，以便於觀察和清理。
權利要求1、一種管道直飲水處理設備，其特徵是它包括多層介質過濾器、臭氧發生器、臭氧混合泵、臭氧反應塔、IBAC罐、多級膜過濾器、儲水罐和紫外線殺菌器；自來水管通過電磁閥連接在多層介質過濾器的上部進水口，多層介質過濾器的下部出水口由管道通過閥門連接臭氧混合泵其中一個入口，臭氧發生器的出口由管道連接臭氧混合泵的另一個入口，臭氧混合泵的出口由管道通過閥門連接臭氧反應塔的進水口，臭氧反應塔的出水口由管道通過閥門連接IBAC罐的進水口，IBAC罐的出水口由管道通過閥門和水泵連接多級膜過濾器的進水口，多級膜過濾器的出水口由管道通過閥門連接儲水罐的進水口，儲水罐的出水口由管道通過閥門連接紫外線殺菌器的進水口，紫外線殺菌器的出水口由管道通過變頻泵連接到小區管網。
2、 根據權利要求1所述的管道直飲水處理設備，其特徵是它還包括麥飯石罐 (4)，它由管道連接在多級膜過濾器的出水口和儲水罐(5)的進水口之間，在麥飯石罐 (4)和儲水罐(5)的進水口之間的管道上安裝有水泵(62)。
3、 根據權利要求1所述的管道直飲水處理設備，其特徵是所述的多層介質過 濾器(l)的濾料採用不同粒徑的石英砂和無煙煤，按粒徑由大到小的順序從上到下進 行填裝。
4、 根據權利要求1所述的管道直飲水處理設備，其特徵是所述的IBAC罐(3) 包括罐體(68)、罐體(68)內裝有的固定化生物活性炭濾料(67)和布水器(64)，固定化 生物活性炭濾料(67)的上方有布水器(64)，罐體上端有進水口(16)，下部有出水口 (柳。
5、 根據權利要求4所述的管道直飲水處理設備，其特徵是所述的IBAC罐(3) 還包括反衝洗裝置，其包括安裝在IBAC罐上部的溢流管、安裝在溢流管上的電磁閥(18)、安裝在臭氧反應塔(2)進水口和IBAC罐(3)出水口之間的管道、和管道上 安裝的電磁閥和反衝洗泵(13)。
6、 根據權利要求1所述的管道直飲水處理設備，其特徵是所述的多層介質過 濾器(1)還包括反衝洗裝置，其包括安裝在多層介質過濾器上部的溢流管(63)、安 裝在溢流管(63)上的電磁閥(22)、安裝在臭氧反應塔(2)進水口和多層介質過濾器(1) 出水口之間的管道、和管道上安裝的電磁閥和反衝洗泵(13)。
7、 根據權利要求1所述的管道直飲水處理設備，其特徵是所述的多級膜過濾 器為三級膜過濾器，其膜的孔徑分別為3微米、0.45微米和0.1微米。
專利摘要本實用新型公開了一種管道直飲水處理設備，它包括多層介質過濾器、臭氧發生器、臭氧混合泵、臭氧反應塔、IBAC罐、多級膜過濾器、儲水罐和紫外線殺菌器；自來水管通過電磁閥連接多層介質過濾器，多層介質過濾器連接臭氧混合泵，臭氧發生器連接臭氧混合泵，臭氧混合泵連接臭氧反應塔，臭氧反應塔連接IBAC罐，IBAC罐連接多級膜過濾器的進水口，多級膜過濾器連接儲水罐，儲水罐連接紫外線殺菌器，紫外線殺菌器通過變頻泵連接到小區管網。本實用新型能有選擇的高效去除水中有機汙染物及鐵、錳、砷、鎘、汞等有害物質；具有高效、穩定、長期的淨化效果；其屬於低成本節水型設備，產水率高達98％；可滿足不同用戶群體的要求；多次消毒，水質新鮮，純淨衛生；使用方便快捷。
文檔編號C02F1/44GK201116290SQ20072017804
公開日2008年9月17日 申請日期2007年10月16日 優先權日2007年10月16日
發明者代立社, 宋文博, 王小青, 程志權, 蔡良伯, 金玉國, 閆東旭, 偉 聞, 陳仲山, 陳宏宇, 馬建宅, 駱洪宇 申請人:河北建設集團安裝工程有限公司;河北建設集團有限公司