CN105174557B - 恒压喷射式净水器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及恒压喷射式净水器，包括壳体、混合室、反应室和过滤室，其特征在于：壳体底部安装喷嘴管，喷嘴管下端通过进水管和进水开关阀与原水管路连接，喷嘴管上端伸入混合室内并安装喷嘴；混合室和反应室之外的壳体内腔空间构成沉降室，沉降室的底部为活性污泥活动沉积区，壳体底部安装着与活性污泥活动沉积区连通的排污管；壳体的内腔上部设置有斜板组合件，斜板组合件包括至少两层带孔斜板，并且斜板组合件中上下两层相邻的带孔斜板的倾斜方向相反，上层带孔斜板的孔径小于下层带孔斜板的孔径；滤板下方的空间为清水区，全部的清水区相互连通，壳体底部安装着与清水区连通的出水管。本发明耗能少，排污彻底，能连续供水，占地面积小。

Description

恒压喷射式净水器

技术领域

本发明涉及一种水处理设备，具体地说是一种恒压喷射式净水器。

背景技术

天然水中常含有泥沙、粘土、腐殖质、淀粉等杂质及藻类等生物，它们在水中呈悬浊、溶胶和高分子状态，都具有一定程度的丰稳定性及各自的不同性质，构成水的混浊、颜色及其它有害作用，需加以净化处理。但是只用单纯的沉淀、过滤等直接分离的办法很难将这些杂质有效去除，因而常常需要预先投加适当的化学药剂进凝集和絮凝。

净水器适用于工业、生产用水，其工作原理是将絮凝剂加入水中，在反应室内形成凝聚物-矾花，较大的凝聚物在自重作用下沉入净水器底部的沉积区，久而久之，积泥、死泥因该设备设计采用了喷射虹吸带动污泥形成活性污泥，较小的随水流上升，经布水管进入过滤室过滤后，输送至用户管道，供用户使用。在净水器运行一段时间后，过滤室的滤料内会积聚大量的凝聚物，影响净水器的净水效果，所以，每隔一段时间就需要停机，用清水来冲洗凝聚物。为保证连续工作，本发明人早先设计的净水器，其在壳体内设置若干个相互独立的过滤室，在每个过滤室都连接集水管和反冲洗管，利用设置在每一根集水管上的阀来控制过滤室的工作过程与反冲洗过程，使得净水器可在不间断的情况下工作。但早先的净水器在实际使用中存在过滤室中的过滤砂层负荷大，出水量不稳定，过滤沙层反冲洗时间长等问题，影响设备的产水效率，劳动强度高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种恒压喷射式净水器，其结构巧妙，设计合理，耗能少，排污彻底，能够24小时连续供水，并且无需二级提升运行及水塔和专用反冲水池，占地面积小。

按照本发明提供的技术方案：恒压喷射式净水器，包括壳体，所述壳体内腔中部设置有混合室，所述混合室上部的外围设置有反应室；所述壳体下部内壁上沿周向设置有若干个相互独立的密封的过滤室，每个过滤室内安装有带孔的滤板，使用时在所述滤板上铺设滤料，所述滤料上方的空间利用三通管连接布水管和反冲排污管，所述布水管另一端与壳体上部的内腔连通，布水管上安装布水开关阀，反冲排污管安装反冲排污开关阀；其特征在于：所述壳体底部安装喷嘴管，所述喷嘴管下端通过进水管和进水开关阀与原水管路连接，喷嘴管上端伸入混合室内，喷嘴管上端安装喷嘴；所述混合室和反应室外面的壳体内腔空间构成沉降室，所述沉降室的底部为活性污泥活动沉积区，所述壳体底部安装着与活性污泥活动沉积区连通的排污管；所述壳体的内腔上部设置有斜板组合件，所述斜板组合件包括至少两层带孔斜板，并且斜板组合件中上下两层相邻的带孔斜板的倾斜方向相反，上层带孔斜板的孔径小于下层带孔斜板的孔径；所述滤板下方的空间为清水区，全部的清水区相互连通，壳体底部安装着与清水区连通的出水管。

作为本发明的进一步改进，所述混合室为上下两端粗、中间细的筒体，混合室的中间细腰部构成虹吸口，所述喷嘴出口靠近但低于所述虹吸口。

作为本发明的进一步改进，所述反应室下部为倒锥形，上部为中心高四周低的鼓凸形顶，所述鼓凸形顶包括圆形穹顶、圆锥形顶、棱锥形顶。

作为本发明的进一步改进，所述反应室顶部连接有一根与外界相通的放空管，所述放空管上安装有放空开关阀。

作为本发明的进一步改进，所述壳体顶部中心安装有与壳体的上部内腔连通的斜板自动反冲洗管，所述斜板自动反冲洗管上端通过斜板反冲管和斜板反冲洗开关阀与原水管路连接，斜板自动反冲洗管下端位于沉降室上方，斜板自动反冲洗管下端部利用旋转接头连接一根可以绕着斜板自动反冲洗管的轴线作水平向旋转的T形喷淋管，所述T形喷淋管两端分别设置有若干喷孔，并且两端的喷孔朝相反方向倾斜。

作为本发明的进一步改进，所述反应室之上、斜板组合件之下的空间内设置有中间排污装置，所述中间排污装置包括位于壳体内的中间集污管组合件、位于壳体外的中间排污管和中间排污开关阀，所述中间集污管组合件包括若干根相互连接连通的管体，每根管体的管壁上镂设有排泥槽，中间集污管组合件与中间排污管连通，中间排污管上安装中间排污开关阀。

作为本发明的进一步改进，所述中间集污管组合件的形状包括直线形、环形、丰字形。

作为本发明的进一步改进，所述滤板上的每个孔内安装有一个排水帽，所述排水帽为上小下大的锥台形。

作为本发明的进一步改进，所述滤料包括若干种具有不同颗粒度的砂，所述的若干种砂按颗粒度由上向下逐渐变大的顺序铺放。

作为本发明的进一步改进，所述壳体上对应于每个过滤室的位置处均设置有一个人孔和一个手孔；所述壳体的顶部设置一上检修人孔。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

（1）、本发明结构巧妙，设计合理，耗能少，延长了排泥周期，大大降低了劳动强度，提高了产水量，水质更好，出水更稳定，排污彻底，能够24小时连续供水，并且无需二级提升运行及水塔和专用反冲水池，占地面积小。

（2）、本发明另外增加了自动反冲洗斜板，并改进了排污系统，大大减少了人力的消耗，延长了斜板组合件的使用寿命，弥补了以往国内其它类型净水器的不足，克服了普通净水器的矾花上浮、滤料结块、加药难以控制、斜板堵塞、排污不彻底等缺点。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示：实施例中的恒压喷射式净水器主要由壳体1、斜板反冲管2、三布水管3、布水开关阀4、通管5、反冲排污开关阀6、反冲排污管7、斜板反冲洗开关阀8、原水管路9、进水开关阀10、进水管11、喷嘴管12、排污管13、喷嘴14、出水管15、清水区16、滤板17、排水帽18、滤料19、沉降室20、混合室21、过滤室22、反应室23、中间排污开关阀24、放空管25、中间集污管组合件26.1、中间排污管26.2、带孔斜板27、T形喷淋管28、检修人孔29、旋转接头30、斜板自动反冲洗管31、人孔32和手孔33等组成。

如图1所示，所述壳体1内腔中部设置有混合室21，所述混合室21上半部分的外围设置有反应室23；所述壳体1下部内壁上沿周向均布设置有八个相互独立的密封的过滤室22，每个过滤室22内安装有一块带孔的滤板17，所述滤板17上铺设滤料19，所述滤料19上方的空间利用三通管5连接布水管3和反冲排污管7，所述布水管3另一端与壳体1上部的内腔连通，布水管3上安装布水开关阀4，反冲排污管7安装反冲排污开关阀6；所述壳体1底部安装喷嘴管12，所述喷嘴管12下端通过进水管11和进水开关阀10与原水管路9连接，喷嘴管12上端伸入混合室21内，喷嘴管12上端安装喷嘴14；所述混合室21和反应室23之外的壳体1内腔空间构成沉降室20，所述沉降室20的底部为活性污泥活动沉积区，所述壳体1底部安装着与活性污泥活动沉积区连通的排污管13；所述壳体1的内腔上部设置有斜板组合件，所述斜板组合件包括两层带孔斜板27，并且此两层带孔斜板27的倾斜方向相反，上层带孔斜板27的孔径（35mm）小于下层带孔斜板27的孔径（80mm）；所述滤板17下方的空间为清水区16，全部的清水区16相互连通，壳体1底部安装着与清水区16连通的出水管15。

如图1所示，本发明实施例中，所述混合室21为上下两端粗、中间细的筒体，混合室21的中间细腰部构成虹吸口，所述喷嘴14出口靠近但低于所述虹吸口。这样的混合室21结构有利于配合喷嘴14的喷射，产生更佳的自然虹吸作用。

如图1所示，本发明实施例中，所述反应室23下部为倒锥形，上部为圆形穹顶，这样可以让截留的矾花顺畅沉淀到底部的活性污泥活动沉积区，不会产生死角积泥的情况，并在压力差作用下快速排放。

如图1所示，本发明实施例中，所述反应室23顶部连接有一根与外界相通的放空管25，所述放空管25上安装有放空开关阀。

如图1所示，本发明实施例中，所述壳体1顶部中心安装有与壳体1的上部内腔连通的斜板自动反冲洗管31，所述斜板自动反冲洗管31上端通过斜板反冲管2和斜板反冲洗开关阀8与原水管路9连接，斜板自动反冲洗管31下端位于沉降室20上方，斜板自动反冲洗管31下端部利用旋转接头30连接一根可以绕着斜板自动反冲洗管31的轴线作水平向旋转的T形喷淋管28，所述T形喷淋管28两端分别设置有若干喷孔，并且两端的喷孔朝相反方向倾斜。当需要对斜板组合件进行清洗时，关闭进水管11上的进水开关阀10，打开斜板反冲管2上的斜板反冲洗开关阀8，利用原水对斜板组合件进行冲洗，由于T形喷淋管28上全部的喷孔均朝同一个方向倾斜，因此，在水的冲力作用下，反作用力会使T形喷淋管28自行转动，对斜板组合件进行全面的冲洗，冲洗下来的污物自然沉降到活性污泥活动沉积区，通过排污管13被排掉。

本发明中，所述反应室23之上、斜板组合件之下的空间内设置有中间排污装置，所述中间排污装置主要是由位于壳体1内的中间集污管组合件26.1、位于壳体1外的中间排污管26.2和中间排污开关阀24组成，所述中间集污管组合件26.1包括若干根相互连接连通的管体，在图示实施例中，所述中间集污管组合件是一根直线形的管体，管体的管壁上镂设有排泥槽，该管体与中间排污管26.2连通，中间排污管26.2上安装中间排污开关阀24。工作时，从斜板组合件上冲落的污泥可以直接从排泥槽经中间排污管26.2排出，这样可以进一步提升设备的排污性能，提高净水效果。在实际应用中，根据壳体1的形状及尺寸，所述中间集污管组合件26.1还可设计成环形、丰字形等形状。

如图1所示，本发明实施例中，所述滤板17上的每个孔内安装有一个排水帽18，所述排水帽18为上小下大的锥台形。所述滤料19包括若干种具有不同颗粒度的砂，所述的若干种砂按颗粒度由上向下逐渐变大的顺序铺放。所述壳体1上对应于每个过滤室22的位置处均设置有一个人孔32和一个手孔33，通过所述的人孔32和手孔33可以观察过滤室22内的滤料19工作状况、清除含杂的滤料19、或向过滤室22添加滤料19。所述壳体1的顶部设置一上检修人孔29，以方便对设备内的部件进行安装、检修、维护。

本发明的工作原理及工作过程如下：

原水管路9中的原水利用泵或者其它方式从进水管11经喷嘴管12和喷嘴14喷入到净水器内，同时加入混凝剂（如有需要，可同时加入消毒剂以去除水体中的藻类及细菌等），水与混凝剂在净水器内，在喷嘴14喷射作用下产生自然虹吸作用，并将活性污泥与水体中的混凝剂充分混合，再经反应室23反复接触碰撞进行混凝、反应，生成絮状体；上述的结构设计大大减少了投药量，提高了混凝剂的有效利用率。

当生成的絮状体达到一定体积后形成矾花，一部分体积较大的矾花由于自身的重力作用在沉降室20内自然沉降，沉淀到底部的活性污泥活动沉积区；另外一部分体积较小的矾花随着水流上浮，被壳体1内腔上部内的斜板组合件截留；经过斜板组合件中两层带孔斜板27过滤后的水进入到壳体1内腔顶部，然后经布水管3进入到过滤室22，通过滤料19进行再次过滤，经过滤料19过滤后的出水进入清水区16，最终通过出水管15道排出。由于本发明斜板组合件的过滤面积大，可以将大量的悬浮物截留，经过斜板组合件截留后的水的浊度基本已经达到3mg/L以内，大大减轻了滤料19的负荷，延长了滤料19的反冲洗时间，提高了设备产水效率，降低了劳动强度，降低了最终的出水浊度。一般来说，对于原水浊度低于500mg/L的水体，本发明的恒压喷射式净水器可保证出水浊度达到1-3mg/L以下，对于原水浊度较高的水体，也可根据实际情况及用户要求另行设计（如增加带孔斜板27），以确保出水水质达到用户需要。本发明中的过滤室22可以根据设备体积的大小分为8个、12个或更多个。

当净水器出水浊度超过企业用水标准时，须对设备进行反冲洗。因为该净水器设了多个过滤室22，反冲洗时各个过滤室22可以轮流反冲。反冲时，关闭对应需反冲过滤室22的布水开关阀4，开启对应需反冲过滤室22的反冲排污开关阀6，利用虹吸的原理使需反冲过滤室22上部的水通过反冲排污开关阀6和反冲排污管7排出，在滤料19上方的空间形成一个真空区，滤料19的上下方就会产生较大的压差，从而使清水区16的水逆向穿过滤料19，从而使得滤料19得到冲洗，滤料19中的脏物随水流排至设备外部，直至出水清澈，反冲完成；再关闭反冲排污开关阀6，打开布水开关阀4，开始正常运行。其它过滤室22的反冲也是如此，因为各过滤室22是轮流反冲的，反冲时只需停止其中一个过滤室22，其它过滤室22照常运行，故反冲时可以照常供水。

本发明可以通过排污管13、放空管25、反冲洗排污管13、中间排污管26以及出水管15对斜板组合件下部、反应室23、斜板组合件上部以及过滤室22过滤的各段进行取样、观察、分析，确保水质稳定及斜板组合件过滤畅通，延长设备使用寿命，这是目前任何水处理设备都无法达到的。

本发明的恒压喷射式净水器采用优质钢板制造，设备钢板表面采用喷砂处理并喷涂环氧富锌底漆和环氧面漆，设备内壁再采用特殊防腐材料，从而使其使用寿命在正常操作条件下大大延长。为使本设备稳定运行，出水均匀，混凝、反应、沉淀、澄清、过滤等过程需达到技术要求，本设备安装时通过底部的支脚支撑，设备必须校正平稳，其水平度误差不得超过10mm。

Claims (8)

1.恒压喷射式净水器，包括壳体（1），所述壳体（1）内腔中部设置有混合室（21），所述混合室（21）上部的外围设置有反应室（23）；所述壳体（1）下部内壁上沿周向设置有若干个相互独立的密封的过滤室（22），每个过滤室（22）内安装有带孔的滤板（17），使用时在所述滤板（17）上铺设滤料（19），所述滤料（19）上方的空间利用三通管（5）连接布水管（3）和反冲排污管（7），所述布水管（3）另一端与壳体（1）上部的内腔连通，布水管（3）上安装布水开关阀（4）；反冲排污管（7）安装反冲排污开关阀（6）；其特征在于：所述壳体（1）底部安装喷嘴管（12），所述喷嘴管（12）下端通过进水管（11）和进水开关阀（10）与原水管路（9）连接，喷嘴管（12）上端伸入混合室（21）内，喷嘴管（12）上端安装喷嘴（14）；所述混合室（21）和反应室（23）外面的壳体（1）内腔空间构成沉降室（20），所述沉降室（20）的底部为活性污泥活动沉积区，所述壳体（1）底部安装着与活性污泥活动沉积区连通的排污管（13）；所述壳体（1）的内腔上部设置有斜板组合件，所述斜板组合件包括至少两层带孔斜板（27），并且斜板组合件中上下两层相邻的带孔斜板（27）的倾斜方向相反，上层带孔斜板（27）的孔径小于下层带孔斜板（27）的孔径；所述滤板（17）下方的空间为清水区（16），全部的清水区（16）相互连通，壳体（1）底部安装着与清水区（16）连通的出水管（15）；

所述反应室（23）之上、斜板组合件之下的空间内设置有中间排污装置；

所述中间排污装置包括位于壳体（1）内的中间集污管组合件（26.1）、位于壳体（1）外的中间排污管（26.2）和中间排污开关阀（24），所述中间集污管组合件（26.1）包括若干根相互连接连通的管体，每根管体的管壁上镂设有排泥槽，中间集污管组合件（26.1）与中间排污管（26.2）连通，中间排污管（26.2）上安装中间排污开关阀（24）。

2.如权利要求1所述的恒压喷射式净水器，其特征在于：所述混合室（21）为上下两端粗、中间细的筒体，混合室（21）的中间细腰部构成虹吸口，所述喷嘴（14）出口靠近但低于所述虹吸口。

3.如权利要求1所述的恒压喷射式净水器，其特征在于：所述反应室（23）下部为倒锥形，上部为中心高四周低的鼓凸形顶，所述鼓凸形顶包括圆形穹顶、圆锥形顶、棱锥形顶。

4.如权利要求1所述的恒压喷射式净水器，其特征在于：所述中间集污管组合件（26.1）的形状包括直线形、环形、丰字形。

5.如权利要求1所述的恒压喷射式净水器，其特征在于：所述壳体（1）顶部中心安装有与壳体（1）的上部内腔连通的斜板自动反冲洗管（31），所述斜板自动反冲洗管（31）上端通过斜板反冲管（2）和斜板反冲洗开关阀（8）与原水管路（9）连接，斜板自动反冲洗管（31）下端位于沉降室（20）上方，斜板自动反冲洗管（31）下端部利用旋转接头（30）连接一根可以绕着斜板自动反冲洗管（31）的轴线作水平向旋转的T形喷淋管（28），所述T形喷淋管（28）两端分别设置有若干喷孔，并且两端的喷孔朝相反方向倾斜。

6.如权利要求1所述的恒压喷射式净水器，其特征在于：所述滤板（17）上的每个孔内安装有一个排水帽（18），所述排水帽（18）为上小下大的锥台形。

7.如权利要求1所述的恒压喷射式净水器，其特征在于：所述滤料（19）包括若干种具有不同颗粒度的砂，所述的若干种砂按颗粒度由上向下逐渐变大的顺序铺放。

8.如权利要求1所述的恒压喷射式净水器，其特征在于：所述壳体（1）上对应于每个过滤室（22）的位置处均设置有一个人孔（32）和一个手孔（33）；所述壳体（1）的顶部设置一上检修人孔（29）；所述反应室（23）顶部连接有一根与外界相通的放空管（25），所述放空管（25）上安装有放空开关阀。