CN102627368A - 储水容器的自净系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储水容器的自净系统，属于水质净化领域。该储水容器的自净系统包括：取水管、水箱、水泵、控制阀、格栅器、管路、活接头、过滤吸附柱、紫外消毒器、压力传感器、自控器、传输控制线；其中，取水管负责取沉积物、死水区及水箱中的水，格栅器截留水面漂浮物储水箱。过滤吸附柱去除水中的悬浮性颗粒物和去除水中异味，紫外消毒器杀灭水中致病微生物。该储水容器的自净系统原理清楚、施工简单、处理后水质满足饮用水国标，系统可自动运转，可满足有关储水箱的自动净化的需要。

Description

储水容器的自净系统

技术领域

本发明涉及自净系统领域，尤其涉及一种用于储水容器的自净系统。

背景技术

储水箱或储水池作为储水容器广泛用于科学研究给水、建筑物二次供水以及有关饮用水存放等多领域。

由于储水箱密闭性差，导致尘、虫、鼠等进入池内，成为虫鼠害的寄生场所；储水箱多采用平底，易于沉积，这些沉积往往会吸附水中的某些微生物及有害物质，从而使得水体变质并使有害物质在池内积聚；储水箱的出水管设计不合理导致不利于水的全面流动、更新，水长时滞留水箱，使水中余氯消耗贻尽，水中细菌学指标发生不良改变，形成死水。

作为循环用水使用的储水箱由于水没有更新，出现青苔附壁生长，固体杂质沉积，轻质杂物漂浮等，导致水质恶化。

储水箱定期人工清理消毒会出现供水间断、以及要将储水箱中水全部排出，浪费水资源等问题。

现有技术中，专利CN 201981579U和ZL 01256073.1通过改进储水箱的密封性防止二次污染，但存在设备出现问题维修不便和供水间断的问题，专利CN 102345307A采用冲洗水箱内壁，清洁水箱，但存在冲洗管外壁同样会滋生微生物不能清洗的问题；专利CN2737843Y、CN 2753807Y采用刷洗方式清洁水箱，但由于刷洗装置的引入同样会造成水质的二次污染；专利ZL 200520090307.1采用水箱内放置插入式过滤网片和进水管设紫外杀菌装置，不能解决水箱内微生物滋生问题，引入水体的净水材料、矿化材料和磁化材料引入到水箱中会引起二次污染和水质是否满足国家饮用水质标准的问题。上述技术都不能解决储水箱内水质恶化、沉积杂质和漂浮物去除的问题。

发明内容

基于上述现有技术所存在的缺点，本发明实施方式提供一种储水容器的自净系统，可以解决作为储水容器的储水箱或储水池水质细菌指标恶化、青苔生长，固体杂质沉积，轻质杂物漂浮等水质恶化的问题；该自净系统能定期运行，保障供水不间断，水质不发生恶化，且操作管理简便，运行费用低。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明实施方式提供一种储水容器的自净系统，包括：

取水管、过滤吸附柱、格栅器、紫外消毒器、自控器、传输控制线、压力传感器、管路、控制阀、水泵和控制阀；其中，

所述取水管的进水端设置在所处理储水容器内的底部；

所述格栅器设置在所处理储水容器上端，其进水口位置设在储水容器内的设计水面处；

所述取水管的出水端与格栅器的出水端均通过管路和设置在管路上的控制阀、水泵与所述过滤吸附柱的进水端连接；

所述过滤吸附柱的出水端通过管路与所述紫外消毒器连接；

所述紫外消毒器的出水端用于回连至所处理储水容器内；

所述格栅器的出水端处、所述过滤吸附柱的进、出水端处均设有压力传感器；

所述自控器的控制端分别与所述各压力传感器及所述水泵电连接，用于根据各压力传感器的信号发出更换部件的报警信息，并控制水泵与控制阀的启动或停止。

由上述提供的技术方案可以看出，本发明实施方式提供的储水容器的自净系统通过取水管、格栅器、过滤吸附柱、紫外消毒器和自控器相互配合，可实现自动运转对储水容器中的水进行消毒，具有结构简单、运行操作方便、处理成本低，处理后水质可满足饮用水国标的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的储水容器的自净系统的示意图；

图中各标号对应的部件为：1-取水管，2-储水容器，3-水泵，4-控制阀，5-格栅器，6-管路，7-活接头，8-过滤吸附柱，9-紫外消毒器，10-压力传感器，11-自控器，12-传输控制线。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

下面将结合附图对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明实施例提供一种储水容器的自净系统，可用于储水箱内水质的自动净化，如图1所示，该系统包括：取水管、过滤吸附柱、格栅器、紫外消毒器、自控器、传输控制线、压力传感器、管路、控制阀、水泵和控制阀；

其中，取水管设置在所处理的储水容器内的底部；格栅器设置在所处理的储水容器上端，与储水容器内连通；

取水管的出水端与格栅器的出水端均通过管路和设置在管路上的电磁阀和水泵与过滤吸附柱的进水端连接；可以是取水管的出水端连接的管路与格栅器的出水端连接的管路汇合连接后，通过一条设有水泵的管路连接至过滤吸附柱的进水端；可在取水管的出水端连接的管路与格栅器的出水端连接的管路上均设置控制阀(可采用电磁阀)；

过滤吸附柱的出水端通过管路与紫外消毒器连接，紫外消毒器的出水端用于回连至所处理的储水容器内；

格栅器的出水端处、过滤吸附柱的进水端处、过滤吸附柱的出水端处均设有压力传感器；

自控器的控制端分别与所述各压力传感器及所述水泵电连接，用于根据各压力传感器的信号发出更换部件的报警信息，并控制水泵与控制阀的启动或停止。自控器能够接收各压力传感器的信号并转化为水压值，各控制阀(可用电磁阀)及水泵的控制线与自控器连接。自控器内单片机可设置自净系统的运行程序，包括格栅器进水时间及间隔，进水管的进水时间及间隔，不同进水方式的电磁阀开关状态，相应的水泵开关状态，程序设置启动、暂停、继续，关闭功能，暂停功能为同时关闭所有的控制阀(可用电磁阀)和水泵，继续功能为恢复程序运行。自控器通过判断格栅器后的管道压力，若超过设定值，发出更换格栅器的信号；自控器通过判断过滤吸附柱两端的压力差，若超过设定值，发出更换过滤吸附柱的信号，并同时关闭所有的控制阀(可用电磁阀)和水泵；当更换格栅器和过滤吸附柱后，程序恢复运行。

上述自净系统中，格栅器的进水管口中心低于储水容器的设计水面高度或与设计水面高度保持平齐，即格栅器的进水管口中心稍低于储水容器内的设计水面高度或与水面高度保持平齐，格栅器的进水管口处设置能阻隔所处理储水容器内漂浮物的格网，在格栅器的出水端处设置的压力传感器，可以检测到出水的过流阻力，当该过流阻力超过设定值后，自控器可以根据压力传感器检测到出水的过流阻力形成的信号报警提示更换该格栅器。

上述自净系统中，过滤吸附柱为柱状容器结构，其内为多层结构，一般为四层结构，从上向下依次为：无烟煤层、石英砂层、重质矿石层和粉末活性碳层；该过滤吸附柱中各层中的物质粒径大小依次为：无烟煤层中的物质粒径＞石英砂层中的物质粒径＞重质矿石层中的物质粒径＞粉末活性碳层中的物质粒径。即从上至下各层中过滤用的物质粒径依次变小。

上述自净系统中，取水管上分布进水孔，取水管的进水端的各出水孔的分布密度大于向出水端方向延伸的取水管上的各出水孔的分布密度。即在取水管的进水端向出水端方向，取水管上各进水孔的分布密度逐渐加大。实际中，各出水孔分布密度可根据需要调整。

上述自净系统中，取水管可取出储水容器内的沉积物、死水区及储水容器中的水，格栅器可截留储水容器内水面的漂浮物；过滤吸附柱可去除水中的悬浮性颗粒物和去除水中异味，紫外消毒器可杀灭水中致病微生物。

上述自净系统中，水泵控制管路内的水流流速为8～20m/h，这样进入作为自净系统主体的中的过滤吸附柱和紫外消毒器中水流的运行流速为8～20m/h，达到既保证消毒效果，又保证不会因水流速过慢，导致处理效率低下的问题。

上述的自净系统结构简单，可以方便的应用在作为储水容器的储水箱或储水池中，对储水容器中的水进行自动消毒处理，消毒后的水回流至储水容器中，从而达到自净的效果。

进一步，在上述自净系统的基础上，还可以设置储水容器，取水管设置在储水容器的底部，与所述储水容器内连通；所述格栅器设置在储水容器上端，与储水容器内连通。这样便形成一种能储水的自净系统，该自净系统可直接替代现有的储水容器。

上述自净系统中，过滤吸附柱的进水端处和出水端处均设有活接头，通过进水端处的活接头与连接取水管的出水端与格栅器的出水端的管路连接；通过出水端处的活接头与连接紫外消毒器的管路连接；在格栅器的出水端处也设有活接头，通过该活接头与连接取水管的出水端及过滤吸附柱的进水端的管路连接。这样通过设置活接头可以方便系统中各主要部件的方便。

上述自净系统中，过滤吸附柱进水端与出水端的通过分别设置的压力传感器检测过滤吸附柱的水力阻力，当水力阻力达到设定值时，表明过滤吸附柱内杂质过多需要更换，此时向自控器发出信号，由自控器根据所述信号发出报警提示更换过滤吸附柱。

上述自净系统中，紫外消毒器设置在过滤吸附柱之后，可根据流量选其规格。

上述自净系统中，自控器检测各压力传感器的信号，判断是否报警提示更换过滤吸附柱或格栅器，并根据各压力传感器的信号控制水泵和电磁阀的启动或停止。实际中，自控器可采用单片机控制装置，可以根据设置的控制程序控制该自净系统的自动运行。

下面结合图1和具体实施例对上述自净系统作进一步说明：

该自净系统包括：取水管1、储水容器2(水箱或水池)、水泵3，控制阀4(可采用电磁阀)，格栅器5，管路6，活接头7，过滤吸附柱8，紫外消毒器9，压力传感器10，自控器11和传输控制线12；其中，取水管1布设在储水容器底部，取水管的管体上分布设有进水孔，在距取水管的进水端向出水端方向各进水孔的分布密度逐渐加大；格栅器5的进水管口中心与储水容器中的水面齐平或稍低于水面，在水面以下；该自净系统中，过滤吸附柱8内为四层填料，从上向下依次为无烟煤层、石英砂层、重质矿石层、粉末活性碳层，粒径从上到下依次变小；紫外消毒器9设置在过滤吸附柱8之后；格栅器5和过滤吸附柱8的更换由压力传感器10和自控器11组成控制系统控制。

上述自净系统的工作过程如下：

自控器打开控制阀和水泵，使储水容器内底部上顶部的水通过取水管1、格栅器5经管路进入到过滤吸附柱8中，经过过滤吸附柱8中的多层过滤后，出水进入紫外消毒器9中进行紫外线消毒，消毒后的出水经管路回流至储水容器中，从而完成对储水容器内存水的自净处理。

实际运行过程中，可根据自控器检测各压力传感器的报警信息，对过滤吸附柱和格栅器进行更换。

实际中，也可以根据储水容器2的容积和水质要求，设计取水管1上的进水孔的布设密度和开孔状况、以及过滤吸附柱和填料的参数、紫外消毒器的参数、自动运行的程序参数和格栅器的参数等。安装后可先以清水对各部件试运行，在达到设计要求后，再投入正式使用。

本发明实施例提供自净系统能够满足储水箱内水质自净，其工作原理清楚、施工简单、处理后水质满足饮用水国标，该系统可自动运转。

上述自净系统的使用过程如下：

(1)设计系统参数：

根据水箱的容积和水质要求设计取水管的布设密度和开孔状况、过滤吸附柱和填料的参数、紫外消毒器的参数、自动运行的程序参数和格栅器的参数。

(2)加工制作部件并试运行：

按照设计参数加工制作并用清水对各部件试运行。

(3)自净系统组装：

按系统示意图连接系统，在控制器中设置程序调试系统。

(4)自净系统运行：

自净系统按照程序设计参数运行，当格栅器和过滤吸附柱水力阻力超过设定值，系统自动停止，所有电磁阀(即控制阀)关闭，按自控器提示更换相应部件，系统恢复运行。

(5)格栅器和过滤吸附柱再生：

将更换下的格栅器清理截留物回复过水能力；将过滤吸附柱中活性碳热再生，滤料反冲洗再生，再按设计重新装回过滤吸附柱。

综上所述，本发明实施例的储水容器的自净系统，原理科学，通过自控器、压力传感器、电磁阀、过滤吸附柱、格栅器和紫外消毒器的相互配合，可实现储水箱内水质自净，满足储水箱或储水池的自动净化的需要；具有操作简单，处理效果佳的优点。解决了储水箱内水质恶化、沉积杂质和漂浮物去除的问题。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种储水容器的自净系统，其特征在于，包括：

取水管、过滤吸附柱、格栅器、紫外消毒器、自控器、传输控制线、压力传感器、管路、控制阀、水泵和控制阀；其中，

所述取水管设置在所处理储水容器内的底部；

所述格栅器设置在所处理储水容器上端，其进水管口位置设在储水容器内的设计水面处；

所述取水管的出水端与格栅器的出水端均通过管路和设置在管路上的控制阀、水泵与所述过滤吸附柱的进水端连接；

所述过滤吸附柱的出水端通过管路与所述紫外消毒器连接；

所述紫外消毒器的出水端用于回连至所处理储水容器内；

所述格栅器的出水端处、所述过滤吸附柱的进、出水端处均设有压力传感器；

所述自控器的控制端分别与所述各压力传感器及所述水泵电连接，用于根据各压力传感器的信号发出更换过滤吸附柱或格栅器的报警信息，以及控制水泵与控制阀的启动或停止。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述格栅器的进水管口中心低于所处理储水容器的设计水面或与设计水面保持平齐，格栅器的进水管口处设置阻隔所处理储水容器内漂浮物格网。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过滤吸附柱为柱状容器结构，其内为多层结构，从上向下依次为：无烟煤层、石英砂层、重质矿石层和粉末活性碳层。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述过滤吸附柱中各层中的物质粒径大小为：无烟煤层中的物质粒径＞石英砂层中的物质粒径＞重质矿石层中的物质粒径＞粉末活性碳层中的物质粒径。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述取水管上分布设置与管体内连通进水孔，取水管进水端的各出水孔的分布密度大于向取水管出水端方向延伸的取水管上的各出水孔的分布密度。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述过滤吸附柱的进水端处和出水端处均设有活接头，通过进水端处的活接头与连接所述取水管的出水端与格栅器的出水端的管路连接；通过出水端处的活接头与连接紫外消毒器的管路连接。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述格栅器的出水端处设有活接头，通过活接头与连接所述取水管的出水端及所述过滤吸附柱的进水端的管路连接。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述水泵控制管路内的水流流速为8～20m/h。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：储水容器，所述取水管设置在所述储水容器的底部，与所述储水容器内连通；

所述格栅器设置在所述储水容器上端，与所述储水容器内连通。

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