CN101961578A - 一种新型水处理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型水处理系统，包括由若干个独立的过滤单元构成的过滤机构、引入原水用的进水管路、导出过滤水用的出水管路以及排放反冲洗污水用的排污管路，所述过滤单元包括过滤器及通道切换阀，通道切换阀上设有连接进水管路用的进水部、连接过滤器用的出水部、连接排污管路用的排污部，进水部与出水部导通时过滤单元处于过滤状态，排污部与出水部导通时过滤单元处于反冲洗状态，进水部与出水部、排污部与出水部交替通断实现过滤单元过滤状态与反冲洗状态的切换。系统管路布置简单、合理，造价低，过滤状态和反冲洗状态能同时进行且相互间不影响，有效提高系统的水处理效率，节约处理成本。

Description

一种新型水处理系统

技术领域

本发明属于水处理技术领域，尤其涉及一种具有过滤和反冲洗功能的水处理系统。

背景技术

随着工业进步和社会发展，水污染亦日趋严重，成了世界性的头号环境治理难题，水体污染影响工业生产、增大设备腐蚀、影响产品质量，甚至使生产不能进行下去；同时又影响人民生活，破坏生态，直接危害人的健康，损害很大。为此，原水一般都需要经过水处理系统的过滤、沉淀、消毒才能供给工业及民用。诸如目前大型工业过滤系统的过滤装置往往由多个过滤单元组成，以满足工业用水的需求量，过滤单元内的主要过滤元件包括超滤膜、反渗透膜等膜类组件，因过滤精度高被广泛应用于水处理系统中，但是价格较昂贵，如果原水水质差，膜组件容易污染，使用寿命下降，这势必会增加水处理设备的成本。现在除增设有效的预处理装置外，对污染的膜组件进行有效的冲洗是延长膜组件寿命的主要措施之一。对于工业上使用的多个过滤单元并联的水处理系统，使用的冲洗方法主要有如下几种：1、停机，从原水端进行正洗；2、过滤器底部增设反冲洗管路和反洗水源，停机进行反洗。以上两种清洗方法的缺点在于：都需要在停机状态下进行，花费一定的时间清洗后才能重新开启系统，水处理系统的过滤状态和反冲洗状态不能同时进行，处理效率低。中国国家知识产权局于2010-06-16公开了专利号为“200920204257.3”、名称为“污水处理系统”的专利，系统中建立两条管路分别用于正常过滤时进水和反冲洗时进水，而且两条管路均由一个水泵提供动力，但要设置两条管路仍会对系统的管路布置带来不便，虽然可以实现过滤和反冲洗同步进行，但都是以未经过滤的原水作为水源，反冲洗时采用原水冲刷膜类组件，容易造成二次污染、冲洗效率低、效果不明显。

发明内容

本发明所要解决的问题就是提供一种新型水处理系统，系统管路布置简单、合理，造价低，过滤状态和反冲洗状态能同时进行且相互间不影响，有效提高系统的水处理效率，节约处理成本。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型水处理系统，包括由若干个独立的过滤单元构成的过滤机构、引入原水用的进水管路、导出过滤水用的出水管路以及排放反冲洗污水用的排污管路，其特征在于：所述过滤单元包括过滤器及通道切换阀，所述通道切换阀上设有连接进水管路用的进水部、连接过滤器用的出水部、连接排污管路用的排污部，进水部与出水部导通时过滤单元处于过滤状态，排污部与出水部导通时过滤单元处于反冲洗状态，进水部与出水部、排污部与出水部交替通断实现过滤单元过滤状态与反冲洗状态的切换。通过通道切换阀的设置，系统中无需增设反冲洗管路和反冲洗水源，系统管路布置更加简单，降低系统运行成本；且一个通道切换阀只对应其中一个过滤单元进行控制，一个过滤单元处于反冲洗状态时，其他过滤单元仍可进行正常的过滤功能，过滤状态和反冲洗状态能同时进行，系统可不间断运行，大幅提高水处理效率。

进一步的，所述进水管路、进水部、出水部、过滤器、出水管路构成系统的过滤通道，所述出水管路、过滤器、出水部、排污部构成系统的反冲洗通道，出水管路中的过滤水作为过滤单元反冲洗时的原水。因反冲洗的原水是过滤水，可以避免过滤器的二次污染，反冲洗效果好，效率高，有效提高过滤器的使用寿命。

进一步的，通道切换阀内设有控制进水部与出水部、排污部与出水部交替通断的切换机构。

进一步的，通道切换阀的阀体上设有控制切换机构动作的电磁阀。采用电磁阀控制，不仅控制简单、反应速度块，且不需要气源等设备的投入，降低系统的造价成本。

进一步的，还包括可编程的自动控制机构用于控制系统运行，所述的电磁阀由自动控制机构控制其工作状态，以提高系统的自动化程度。

进一步的，所述的通道切换阀为三通阀。

进一步的，所述过滤器为反渗透膜过滤器。该类型的过滤器具有处理水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便的优点。

进一步的，过滤单元数量为3至6个。

本发明的有益效果：

1、利用出水管路中的过滤水作为过滤单元反冲洗时的原水，可以避免过滤器的二次污染，反冲洗效果好，效率高，有效提高过滤器的使用寿命；

2、一个过滤单元处于反冲洗状态时，其他过滤单元仍可进行正常的过滤功能，过滤状态和反冲洗状态能同时进行，保证了系统的不间断运行，提高处理效率；

3、无需再做正洗程序，既缩短冲洗时间，又能免去反冲洗管道阀门的投入；

4、设备占地面积少，运行成本低，应用范围广。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明水处理系统的整体构架示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的左视图；

图4为通道切换阀的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图4所示，一种新型水处理系统，包括由若干个独立的过滤单元构成的过滤机构、引入原水用的进水管路1、导出过滤水用的出水管路3以及排放反冲洗污水用的排污管路2，所述过滤单元包括过滤器4及通道切换阀5，所述通道切换阀5上设有连接进水管路1用的进水部51、连接过滤器4用的出水部53、连接排污管路2用的排污部52，进水部51与出水部53导通时过滤单元处于过滤状态，排污部52与出水部53导通时过滤单元处于反冲洗状态，进水部51与出水部53、排污部52与出水部53交替导通或切断实现过滤单元过滤状态与反冲洗状态的切换。

进水管路1、进水部51、出水部53、过滤器4、出水管路3构成系统的过滤通道；出水管路3、过滤器4、出水部53、排污部52构成系统的反冲洗通道，出水管路3中的过滤水作为过滤单元反冲洗时的原水，因反冲洗的原水是过滤水，可以避免过滤器4的二次污染，反冲洗效果好，效率高，有效提高过滤器4的使用寿命。

通道切换阀内设有控制进水部51与出水部53、排污部52与出水部53交替通断的切换机构；通道切换阀5的阀体上设有控制切换机构动作的电磁阀50，采用电磁阀控制，不仅控制简单、反应速度块，且不需要气源等设备的投入，降低系统的造价成本；一个220V的电源，就可以用一个小的电磁阀控制大流量多路阀的水流量通道切换。本发明的水处理系统由一个可编程的自动控制机构来控制，而电磁阀是由自动控制机构控制其工作状态，控制方式通常有如下几种：周期性反冲洗，自动控制机构对系统的反冲洗状态设定一个工作周期，如每隔1小时，反冲洗半小时等；选择性反冲洗，自动控制机构有选择性的对系统中某一个或几个过滤单元进行反冲洗，当其中一个或几个过滤单元处于反冲洗状态时，其余的过滤单元仍可正常进行过滤。当然，根据处理要求不同，控制方式可以随时变化，而并非只限于上述两种。

系统中过滤单元的数量应根据工业用水量而定，一般为3至6个，系统中所用的通道切换阀5为三通阀，过滤器4采用反渗透膜过滤器，该类型的过滤器具有处理水质好、耗能低、无污染、工艺简单、操作简便的优点。过滤器4包括了筒状壳体及其内部的反渗透膜组件，筒状壳体的顶壁上设置与通道切换阀5的出水部53对接的进水口，筒状壳体的侧壁底部设置了过滤水的出水口用于连通出水管路3。

系统工作原理：

过滤状态下，原水经水泵打入进水管路1，通道切换阀5的进水部51与出水部53相互导通，排污部52则关闭状态，原水通过通道切换阀5的进水部51、出水部53进入过滤器4进行过滤，过滤水经过滤器4的出水口导入出水管路3，在出水管路3上可设置一个集水用的储水箱。

反冲洗状态：在经过一段时间的过滤后，过滤器4内的元件会受到不同程度的污染，尤其是作为核心元件的反渗透膜，此时需要对该元件进行冲洗，以延长使用寿命。出水管路3、过滤器4、出水部53、排污部52构成系统的反冲洗通道，反冲洗通道自下而上运行对反渗透膜进行反冲洗，彻底去除过该元件上的污染物，从而恢复反渗透膜的吸附及过滤功能。而此时，通道切换阀5的进水部51是关闭的，出水部53与排污部52相互导通，通过压力差作用，使出水管路3中的过滤水反向进入过滤器4中，对反渗透膜进行反冲洗，反冲洗后的污水由通道切换阀5排入排污管路2。

本领域技术人员可根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。

Claims (8)

1.一种新型水处理系统，包括由若干个独立的过滤单元构成的过滤机构、引入原水用的进水管路(1)、导出过滤水用的出水管路(3)以及排放反冲洗污水用的排污管路(2)，其特征在于：所述过滤单元包括过滤器(4)及通道切换阀(5)，所述通道切换阀(5)上设有连接进水管路(1)用的进水部(51)、连接过滤器(4)用的出水部(53)、连接排污管路(2)用的排污部(52)，进水部(51)与出水部(53)导通时过滤单元处于过滤状态，排污部(52)与出水部(53)导通时过滤单元处于反冲洗状态，进水部(51)与出水部(53)、排污部(52)与出水部(53)交替通断实现过滤单元过滤状态与反冲洗状态的切换。

2.根据权利要求1所述的一种新型水处理系统，其特征在于：所述进水管路(1)、进水部(51)、出水部(53)、过滤器(4)、出水管路(3)构成系统的过滤通道，所述出水管路(3)、过滤器(4)、出水部(53)、排污部(52)构成系统的反冲洗通道，出水管路(3)中的过滤水作为过滤单元反冲洗时的原水。

3.根据权利要求1或2所述的一种新型水处理系统，其特征在于：通道切换阀(5)内设有控制进水部(51)与出水部(53)、排污部(52)与出水部(53)交替通断的切换机构。

4.根据权利要求3所述的一种新型水处理系统，其特征在于：通道切换阀(5)的阀体上设有控制切换机构动作的电磁阀(50)。

5.根据权利要求4所述的一种新型水处理系统，其特征在于：还包括可编程的自动控制机构用于控制系统运行，所述的电磁阀(50)由自动控制机构控制其工作状态。

6.根据权利要求1或2所述的一种新型水处理系统，其特征在于：所述的通道切换阀(5)为三通阀。

7.根据权利要求1或2所述的一种新型水处理系统，其特征在于：所述过滤器(4)为反渗透膜过滤器。

8.根据权利要求1或2所述的一种新型水处理系统，其特征在于：过滤单元数量为3至6个。

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