一種微汙染飲用水處理裝置的製作方法

2023-05-03 03:38:36 2

專利名稱：一種微汙染飲用水處理裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於市政工程飲用水處理領域，具體涉及一種微汙染飲用水處理裝置。
背景技術：
近年，混凝-膜生物反應器用在微汙染飲用水處理領域受到了極大的關注，混凝可去除水中較大分子質量以及疏水性有機物，從而降低膜汙染，改善膜過濾通量，延長膜的使用壽命；形成的礬花沉積在膜表面吸附中性親水性有機物，避免了這些有機物對膜的汙染。現有的混凝-膜生物反應工藝只是將混凝與膜分離簡單組合，仍存在不足對於混凝與膜生物反應器分別為兩個獨立單元分體式組合時，裝置佔地面積較大，同時混凝形成的較大絮體經過傳輸管道時易發生破碎，影響混凝作用的發揮；因混凝反應的混合階段與絮凝階段水力條件不完善而使混合絮凝效果不理想、混凝劑用量較大，同時因混凝作用不充分，·難於有效混凝的微細絮體或膠體濃度逐漸增加，易導致膜汙染，影響膜通量和膜壽命，現有技術中還沒有能解決此類問題的裝置。

實用新型內容本實用新型為了解決現有的混凝-膜生物反應在處理微汙染飲用水時混合絮凝效果不理想、混凝形成的較大絮體經過傳輸管道時易發生破碎，微汙染飲用水處理效率低，混凝劑用量較大，影響膜通量和膜壽命的問題，進而提供了一種微汙染飲用水處理裝置。本實用新型為解決上述問題而採用的技術方案是本實用新型所述一種微汙染飲用水處理裝置包括混合區、過渡區、汙泥區、進水系統、投藥系統、曝氣系統、出水系統、汙泥排放系統和液位控制系統，混合區包括混合攪拌機、第一配水堰，進水系統包括進水箱、進水泵、進水壓力表、進水流量計和多個進水管，投藥系統包括混凝劑投藥箱、混凝劑計量泵、調節閥、絮凝劑投藥箱、絮凝劑計量泵、三通分流調節閥和多個進藥管，曝氣系統包括曝氣管、空氣流量計和空氣泵，出水系統包括出水-反衝洗三通電磁閥、出水恆流泵、出水壓力表、出水流量計、清水箱和多個出水管，汙泥排放系統包括汙泥回流-汙泥排放三通電磁閥、汙泥排放計量泵、貯泥池和多個汙泥排放管，所述裝置還包括膜生物反應區和兩個絮凝反應區，膜生物反應區包括第二導流筒和膜組件，每個絮凝反應區包括導流管、絮凝攪拌機、第二配水堰和兩個第一導流筒，進水箱和混合區通過進水管連通，進水箱至混合區方向在進水管上依次安裝有進水泵、進水壓力表和進水流量計，混合區內部安裝有混合攪拌機，混合區的內側面設有第一配水堰，第一配水堰的另一側設置為過渡區，靠近過渡區底部的側面安裝有兩個導流管，且過渡區與兩個導流管連通，混凝劑投藥箱與進藥管一端連通，且在靠近混凝劑投藥箱的進藥管上至混合區依次安裝有混凝劑計量泵和調節閥，進藥管的另一端伸入至混合區內，兩個絮凝反應區緊靠混合區且分置在混合區的兩側面，每個絮凝反應區內安裝有一個第一導流筒，每個第一導流筒內設有一個絮凝攪拌機，每個導流管的兩端分別設在每個絮凝反應區內的絮凝攪拌機的正下方，絮凝反應區緊靠膜生物反應區的側面上部設有第二配水堰，且第二配水堰頂部設有缺口，絮凝劑投藥箱通過進藥管與絮凝劑計量泵一端連通，絮凝劑計量泵另一端與進藥管一端連通，進藥管的另一端與三通分流調節閥的其中一個接頭連通，三通分流調節閥的另外兩個接頭分別與兩個進藥管的一端連接，兩個進藥管的另一端分別伸入至兩個絮凝反應區內，膜生物反應區上部安裝有液位傳感器，液位傳感器的上限水位探頭、下限水位探頭和最低限水位探頭都設置在膜生物反應區，膜生物反應區內設有第二導流筒，第二導流筒內安裝有膜組件，膜組件正下方安裝有曝氣管，曝氣管與空氣流量計的一端連接，空氣流量計的另一端與空氣泵連接，膜組件頂部與出水管的一端連通，出水管的另一端與出水-反衝洗三通電磁閥其中一個接頭連通，出水-反衝洗三通電磁閥另外兩個接頭中任意一個接頭與出水管連接，出水管的另一端與出水恆流泵的一端連通，出水恆流泵的另一端與出水流量計通過出水管連通且中間設有出水壓力表，出水流量計另一端與清水箱連通，膜生物反應區底部設有汙泥區，汙泥區通過汙泥排放管與汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥其中一個接頭連通，汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥另外兩個接頭的其中一個接頭與汙泥排放管的一端連通，汙泥排放管的另一端與汙泥排放計量泵一端連通，汙泥排放計量泵的另一端和貯泥池連通。本實用新型的有益效果是本實用新型集汙泥回流、絮凝、生物降解、膜分離作用·於一體，具有混凝效果好、避免生成的絮體發生破碎、提高微汙染飲用水處理效率、佔地面積少、成本低、利於沉澱與膜分離、減輕了膜汙染和增加膜的壽命的優點。

圖I是本實用新型整體結構主視圖，圖2是圖I中混合區、膜生物反應區和絮凝區組合俯視圖，圖3是圖I中混合區和絮凝反應區組合左視剖視圖，圖4是圖I中膜生物反應區左視剖視圖。
具體實施方式
具體實施方式
一結合圖I、圖2、圖3和圖4說明本實施方式，本實施方式一種微汙染飲用水處理裝置，所述裝置包括混合區6、過渡區9、汙泥區21、進水系統49、投藥系統50、曝氣系統51、出水系統52、汙泥排放系統55和液位控制系統56，混合區6包括混合攪拌機7、第一配水堰8，進水系統49包括進水箱I、進水泵2、進水壓力表3、進水流量計4和多個進水管5，投藥系統50包括混凝劑投藥箱10、混凝劑計量泵11、調節閥12、絮凝劑投藥箱13、絮凝劑計量泵14、三通分流調節閥15和多個進藥管58，曝氣系統51包括曝氣管20、空氣流量計22和空氣泵23，出水系統52包括出水-反衝洗三通電磁閥24、出水恆流泵27、出水壓力表28、出水流量計29、清水箱30和多個出水管25，汙泥排放系統55包括汙泥回流-汙泥排放三通電磁閥39、汙泥排放計量泵41、貯泥池42和多個汙泥排放管40，其特徵在於所述裝置還包括膜生物反應區17和兩個絮凝反應區44，膜生物反應區17包括第二導流筒18和膜組件19，每個絮凝反應區44包括導流管45、絮凝攪拌機46、第二配水堰48和兩個第一導流筒47，進水箱I和混合區6通過進水管5連通，進水箱I至混合區6方向在進水管5上依次安裝有進水泵2、進水壓力表3和進水流量計4，混合區6內部安裝有混合攪拌機7，混合區6的內側面設有第一配水堰8，第一配水堰8的另一側設置為過渡區9，靠近過渡區9底部的側面安裝有兩個導流管45，且過渡區9與兩個導流管45連通，混凝劑投藥箱10與進藥管58 —端連通，且在靠近混凝劑投藥箱10的進藥管58上至混合區6依次安裝有混凝劑計量泵11和調節閥12，進藥管58的另一端伸入至混合區6內，兩個絮凝反應區44緊靠混合區6且分置在混合區6的兩側面，每個絮凝反應區44內安裝有一個第一導流筒47，每個第一導流筒47內設有一個絮凝攪拌機46，每個導流管45的兩端分別設在每個絮凝反應區44內的絮凝攪拌機46的正下方，絮凝反應區44緊靠膜生物反應區17的側面上部設有第二配水堰48，且第二配水堰48頂部設有缺口，絮凝劑投藥箱13通過進藥管58與絮凝劑計量泵14 一端連通，絮凝劑計量泵14另一端與進藥管58 —端連通，進藥管58的另一端與三通分流調節閥15的其中一個接頭連通，三通分流調節閥15的另外兩個接頭分別與兩個進藥管58的一端連接，兩個進藥管58的另一端分別伸入至兩個絮凝反應區44內，膜生物反應區17上部安裝有液位傳感器16，液位傳感器16的上限水位探頭16-1、下限水位探頭16-2和最低限水位探頭16-3都設置在膜生物反應區17，膜生物反應區17內設有第二導流筒18，第二導流筒18內安裝有膜組件19，膜組件19正下方安裝有曝氣管20，曝氣管20與空氣流量計22的一端連接，空氣流量計22的另一端與空氣泵23連接，膜組件19頂部與出水管25的一端連通，出水管25的另一端與出水-反衝洗三通電磁閥24其中 一個接頭連通，出水-反衝洗三通電磁閥24另外兩個接頭中任意一個接頭與出水管25連接，出水管25的另一端與出水恆流泵27的一端連通，出水恆流泵27的另一端與出水流量計29通過出水管25連通且中間設有出水壓力表28，出水流量計29另一端與清水箱30連通，膜生物反應區17底部設有汙泥區21，汙泥區21通過汙泥排放管40與汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥39其中一個接頭連通，汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥39另外兩個接頭的其中一個接頭與汙泥排放管40的一端連通，汙泥排放管40的另一端與汙泥排放計量泵41 一端連通，汙泥排放計量泵41的另一端和貯泥池42連通。(其中「出水-反衝洗三通電磁閥」和「汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥」中的表不「與」的關係。)具體實施方式
二 結合圖I說明本實施方式，本實施方式一種微汙染飲用水處理裝置，所述裝置還包括汙泥回流系統54，汙泥回流系統54包括汙泥回流流量計36、汙泥回流泵37和多個汙泥回流管38 ;汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥39的剩餘一個接頭和汙泥回流管38的一端連通，汙泥回流管38的另一端和汙泥回流泵37 —端連通，汙泥回流泵37另一端通過汙泥回流管38和汙泥回流流量計36 —端連通，汙泥回流流量計36另一端通過汙泥回流管38和混合區6靠近底端的側面連通，利用汙泥回流系統54有效提高混凝劑與絮凝劑的利用率，降低成本，其他與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三結合圖I說明本實施方式，本實施方式一種微汙染飲用水處理裝置，所述裝置還包括反衝洗系統53，反衝洗系統53包括反衝洗管31、反衝洗恆流泵33、反衝洗壓力表34和反衝洗流量計35 ;出水-反衝洗三通電磁閥24的剩餘一個接頭和反衝洗管31 —端連通，反衝洗管31另一端和反衝洗流量計35 —端連通，反衝洗流量計35另一端通過反衝洗管31和反衝洗恆流泵33 —端連通，且在反衝洗管31上設有反衝洗壓力表34，反衝洗恆流泵33的另一端通過反衝洗管31與清水箱30靠近底端的側面連通，利用反衝洗系統53將處理後的清水通過膜組件19返回膜生物反應區17中，將堵塞的膜組件19進行衝洗，減少膜組件19的汙染，延長使用壽命，其他與具體實施方式
二相同。
具體實施方式
四結合圖I、圖2、圖3和圖4說明本實施方式，本實施方式一種微汙染飲用水處理裝置，所述裝置還包括自動控制系統57，自動控制系統57包括第一變頻器26、第二變頻器32和可編輯控制器43 ;第一變頻器26設在出水恆流泵27上，第二變頻器32設在反衝洗恆流泵33上，可編輯控制器43輸入端分別與進水壓力表3、進水流量計4、液位傳感器16、空氣流量計22、出水壓力表28、出水流量計29、反衝洗壓力表34、反衝洗流量計35和汙泥回流流量計36相連接，可編輯控制器43輸出端分別與進水泵2、混凝劑計量泵11、調節閥12、絮凝劑計量泵14、三通分流調節閥15、空氣泵23、出水-反衝洗三通電磁閥24、第一變頻器26、出水恆流泵27、第二變頻器32、反衝洗恆流泵33、汙泥回流泵37、汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥39相連接，其他與具體實施方式
三相同。工作原理首先將清水引入至進水箱中，隨後，啟動進水泵，清水由進水箱經進水泵輸送至混合區，隨後溢過混合區側壁的第一配水堰進入過渡區中，經過渡區下部壁上的出水口、導流管流入絮凝反應區，運行一段時間後，清水溢過第二配水堰進入膜生物反應區中，待膜生物反應區中的液位上升至液位傳感器探頭上限水位探頭端和下限水位探頭段之間時，將微汙染飲用水替代清水引入至進水箱，可編輯控制器在啟動進水泵的同時，還需啟動以下水泵，·啟動混凝劑計量泵、開啟調節閥將混凝劑投入混合區，啟動絮凝劑計量泵、開啟三通分流調節閥將絮凝劑投入兩個絮凝反應區，混凝產生的微小絮粒經絮凝攪拌機及其附屬導流筒體提升，形成內循環，生成緻密的礬花，絮凝反應後的原水溢過第二配水堰進入膜生物反應區內，啟動空氣泵，採用連續曝氣方式曝氣，氣泡的擾動使膜生物反應區形成微小渦旋，防止絮體下沉；利於絮體的相互碰撞及絮凝作用；利於絮體對原水中汙染物的充分吸附；曝氣提供的豐富的溶解氧，有利於微生物的生長繁殖，進行生物降解以提高水處理的效果，開啟出水-反衝洗三通電磁閥的出水閥，同時可編輯控制器根據要求的出水流量通過變頻器對出水恆流泵進行啟動與調節，汙泥濃縮後積於膜生物反應區底部的汙泥區，膜生物反應器內絮體採用部分更新方式，以保證膜過濾前絮體與原水汙染物之間能夠有效接觸，並能有效地利用生物作用對水中有機物進行降解，使水體中的溶解性有機物得到有效的去除，汙泥排放時，可編程邏輯控制器開啟汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥的汙泥排放閥、汙泥排放計量泵，將汙泥排放至貯泥池中。
權利要求1.一種微汙染飲用水處理裝置，所述裝置包括混合區(6)、過渡區(9)、汙泥區(21)、進水系統(49)、投藥系統(50)、曝氣系統(51)、出水系統(52)、汙泥排放系統(55)和液位控制系統(56)，混合區(6)包括混合攪拌機(7)、第一配水堰(8)，進水系統(49)包括進水箱(I)、進水泵(2)、進水壓力表(3)、進水流量計(4)和多個進水管(5)，投藥系統(50)包括混凝劑投藥箱(10)、混凝劑計量泵(11)、調節閥(12)、絮凝劑投藥箱(13)、絮凝劑計量泵(14)、三通分流調節閥(15)和多個進藥管(58)，曝氣系統(51)包括曝氣管(20)、空氣流量計(22)和空氣泵(23)，出水系統(52)包括出水-反衝洗三通電磁閥(24)、出水恆流泵(27)、出水壓力表(28)、出水流量計(29)、清水箱(30)和多個出水管(25)，汙泥排放系統(55)包括汙泥回流-汙泥排放三通電磁閥(39)、汙泥排放計量泵(41)、貯泥池(42)和多個汙泥排放管(40)，其特徵在於所述裝置還包括膜生物反應區(17)和兩個絮凝反應區(44)，膜生物反應區(17)包括第二導流筒(18)和膜組件(19)，每個絮凝反應區(44)包括導流管(45)、絮凝攪拌機(46)、第二配水堰(48)和兩個第一導流筒(47)，進水箱(I)和混合區(6)通過進水管(5)連通，進水箱(I)至混合區(6)方向在進水管(5)上依次安裝有進水泵(2)、進水壓力表(3)和進水流量計(4)，混合區(6)內部安裝有混合攪拌機(7)，混合區(6)的內側面設有第一配水堰(8)，第一配水堰(8)的另一側設置為過渡區(9)，靠近過渡區(9)底部的側面安裝有兩個導流管(45)，且過渡區(9)與兩個導流管(45)連通，混凝劑投藥箱(10)與進藥管(58) —端連通，且在靠近混凝劑投藥箱(10)的進藥管(58)上至混合區(6)依次安裝有混凝劑計量泵(11)和調節閥(12)，進藥管(58)的另一端伸入至混合區(6)內，兩個絮凝反應區(44)緊靠混合區(6)且分置在混合區(6)的兩側面，每個絮凝反應區(44)內安裝有一個第一導流筒(47)，每個第一導流筒(47)內設有一個絮凝攪拌機(46)，每個導流管(45)的兩端分別設在每個絮凝反應區(44)內的絮凝攪拌機(46)的正下方，絮凝反應區(44)緊靠膜生物反應區(17)的側面上部設有第二配水堰(48)，且第二配水堰(48)頂部設有缺口，絮凝劑投藥箱(13 )通過進藥管(58 )與絮凝劑計量泵(14 ) 一端連通，絮凝劑計量泵(14)另一端與進藥管(58)—端連通，進藥管(58)的另一端與三通分流調節閥(15)的其中一個接頭連通，三通分流調節閥(15)的另外兩個接頭分別與兩個進藥管(58)的一端連接，兩個進藥管(58)的另一端分別伸入至兩個絮凝反應區(44)內，膜生物反應區(17)上部安裝有液位傳感器(16)，液位傳感器(16)的上限水位探頭(16-1)、下限水位探頭(16-2)和最低限水位探頭(16-3)都設置在膜生物反應區(17)，膜生物反應區(17)內設有第二導流筒(18)，第二導流筒(18)內安裝有膜組件(19)，膜組件(19)正下方安裝有曝氣管(20)，曝氣管(20)與空氣流量計(22)的一端連接，空氣流量計(22)的另一端與空氣泵(23)連接，膜組件(19)頂部與出水管(25)的一端連通，出水管(25)的另一端與出水-反衝洗三通電磁閥(24)其中一個接頭連通，出水-反衝洗三通電磁閥(24)另外兩個接頭中任意一個接頭與出水管(25 )連接，出水管(25 )的另一端與出水恆流泵(27 )的一端連通，出水恆流泵(27 )的另一端與出水流量計(29)通過出水管(25)連通且中間設有出水壓力表(28)，出水流量計(29)另一端與清水箱(30)連通，膜生物反應區(17)底部設有汙泥區(21)，汙泥區(21)通過汙泥排放管(40)與汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥(39)其中一個接頭連通，汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥(39)另外兩個接頭的其中一個接頭與汙泥排放管(40)的一端連通，汙泥排放管(40)的另一端與汙泥排放計量泵(41) 一端連通，汙泥排放計量泵(41)的另一端和貯泥池(42)連通。
2.根據權利要求I所述一種微汙染飲用水處理裝置，其特徵在於所述裝置還包括汙泥回流系統(54)，汙泥回流系統(54)包括汙泥回流流量計(36)、汙泥回流泵(37)和多個汙泥回流管(38);汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥(39)的剩餘一個接頭和汙泥回流管(38)的一端連通，汙泥回流管(38)的另一端和汙泥回流泵(37) —端連通，汙泥回流泵(37)另一端通過汙泥回流管(38)和汙泥回流流量計(36) —端連通，汙泥回流流量計(36)另一端通過汙泥回流管(38)和混合區(6)靠近底端的側面連通。
3.根據權利要求2所述一種微汙染飲用水處理裝置，其特徵在於所述裝置還包括反衝洗系統(53)，反衝洗系統(53)包括反衝洗管(3 I)、反衝洗恆流泵(33)、反衝洗壓力表(34)和反衝洗流量計(35);出水-反衝洗三通電磁閥(24)的剩餘一個接頭和反衝洗管(31) 一端連通，反衝洗管(31)另一端和反衝洗流量計(35) —端連通，反衝洗流量計(35)另一端通過反衝洗管(31)和反衝洗恆流泵(33) —端連通，且在反衝洗管(31)上設有反衝洗壓力表(34)，反衝洗恆流泵(33)的另一端通過反衝洗管(31)與清水箱(30)靠近底端的側面連通。
4.根據權利要求3所述一種微汙染飲用水處理裝置，其特徵在於所述裝置還包括自動控制系統(57)，自動控制系統(57)包括第一變頻器(26)、第二變頻器(32)和可編輯控制器(43);第一變頻器(26)設在出水恆流泵(27)上，第二變頻器(32)設在反衝洗恆流泵(33)上，可編輯控制器(43)輸入端分別與進水壓力表(3)、進水流量計(4)、液位傳感器(16)、空氣流量計(22)、出水壓力表(28)、出水流量計(29)、反衝洗壓力表(34)、反衝洗流量計(35)和汙泥回流流量計(36)相連接，可編輯控制器(43)輸出端分別與進水泵(2)、混凝劑計量泵(11)、調節閥(12)、絮凝劑計量泵(14)、三通分流調節閥(15)、空氣泵(23)、出水-反衝洗三通電磁閥(24)、第一變頻器(26)、出水恆流泵(27)、第二變頻器(320、反衝洗恆流泵(33)、汙泥回流泵(37)、汙泥排放-汙泥回流三通電磁閥(39)相連接。
專利摘要一種微汙染飲用水處理裝置，本實用新型屬於市政工程飲用水處理領域，具體涉及一種微汙染飲用水處理裝置，本實用新型為了解決現有的混凝-膜生物反應在處理微汙染飲用水時混合絮凝效果不理想、混凝形成的較大絮體經過傳輸管道時易發生破碎，飲用水處理效率低，混凝劑用量較大，影響膜通量和膜壽命的問題，本實用新型所述裝置包括混合區、過渡區、汙泥區、膜生物反應區、兩個絮凝反應區、進水系統、投藥系統、曝氣系統、出水系統、汙泥排放系統和液位控制系統，兩個絮凝反應區分別設在混合區兩側，兩個絮凝反應區緊靠設置在膜生物反應區同一側，本實用新型適用於市政工程微汙染飲用水處理領域。
文檔編號C02F9/14GK202705198SQ20122042461
公開日2013年1月30日 申請日期2012年8月24日 優先權日2012年8月24日
發明者孫楠 申請人:東北農業大學