CN105293844A - 一种不间断获取直饮水反应器及获取直饮水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不间断获取直饮水反应器及其方法，一种不间断获取直饮水反应器，包括臭氧发生器、静态混合器、混凝装置、沉淀系统、中间水箱、第一砂滤池、第二砂滤池、脱臭氧装置、第一生物活性炭滤池、第二生物活性炭滤池、清水池及经过其处理获取直饮水的方法；本发明可以由原水不间断的进行处理获得直饮水，其效果显著且运行管理方便。

Description

一种不间断获取直饮水反应器及获取直饮水方法

技术领域

本发明属于直饮水净化领域，特别涉及一种利用全流程可选控操作的臭氧氧化及生物膜净水的反应器，以及利用该反应器由原水不间断的获得直饮水的方法。

背景技术

随着人类长期不懈的进行饮用水净化技术的研究和应用，在20世纪70年代形成了以混凝、沉淀、过滤和消毒为主要工艺内容的常规水处理工艺，这种工艺在20世纪后期得到广泛应用并得到不断发展，是目前饮用水处理的主要工艺。臭氧化/生物活性炭深度处理技术，是集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解、臭氧消毒于一体，以除污染的独特高效性而成为当今世界各国饮用水深度处理技术的主流工艺。在欧美等国家已迅速从理论研究走向实际应用。臭氧/生物活性炭工艺利用臭氧氧化破坏农药等小分子有机物，并将分子量较大的、微生物难以利用的有机物转化为分子量较小、易被微生物利用的小分子有机物。在活性炭(或生物活性炭)单元中，利用活性炭的吸附作用和活性炭表面生长的微生物的降解作用去除有机物，并改善口感。臭氧与活性炭的协同作用使得臭氧/活性炭、臭氧/生物活性炭等能长期保持良好的净化效果。采用臭氧化工艺及后续生物活性炭工艺将有利于提高出水的生物稳定性，并明显降低水的致突变活性；臭氧化对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果，生物活性炭对卤乙酸前质表现出较好去除效果，臭氧化/生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点，并相互促进和补充，是一种高效的除污染技术，能够充分保证饮用水的安全性。

目前，水工艺一体化设备以较多形式出现，包括饮用水（净水）处理和污水处理。一体化净水设备将混凝、沉淀、过滤三个净水单元合理地组合在同一设备内，再配以加药、消毒即可成为一个完整的净水设备。而且在应对不同水源时，都是用相同的净化处理系统处理原水，对于优质水源有些处理非必要造成一定资源浪费。

目前本公司专利号为201410625815.9的中国专利公开了一种去除饮用水中有机物的反应器，包括储水灌、砂滤池，砂滤池从上至下依次设置滤料层、承托层、配水区和出水区，反应器还包括位于储水灌和砂滤池之间的臭氧接触系统，还包括位于砂滤池内的生物活性碳处理区，以及与生物活性碳处理区连接的反冲洗系统；该系统臭氧化/生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点，并相互促进和补充，是一种高效的除污染技术，但当原水水质太差时，该系统缺少药物消毒和混凝沉淀步骤，且处理负荷范围较小，反冲洗阶段需要停止水处理，不能连续不断的处理原水。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种不间断获取直饮水反应器及直饮水获取方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种不间断获取直饮水反应器，包括臭氧发生器、静态混合器、混凝装置、沉淀系统、中间水箱、第一砂滤池、第二砂滤池、脱臭氧装置、第一生物活性炭滤池、第二生物活性炭滤池、清水池，臭氧接触柱，臭氧发生器通过三条管道分别与静态混合器、臭氧接触柱底部、清水池连接，三条管道上分别依次设有第一气体截止阀、第二气体截止阀、第三气体截止阀；原水通过管道进入静态混合器，静态混合器通过管道与混凝装置连接，混凝装置通过管道与沉淀系统连接，沉淀系统通过管道与中间水箱连接；中间水箱出水管道设有提升泵，提升泵通过管道与第一砂滤池连接，连接管道上设有第一砂滤进水截止阀，提升泵通过管道与第二砂滤池连接，连接管道上设有第二砂滤进水截止阀；第一砂滤池通过管道与臭氧接触柱连接，连接管道上设有第一砂滤出水截止阀，第二砂滤池通过管道与臭氧接触柱连接，连接管道上设有第二砂滤出水截止阀；第一砂滤池底部通过管道与臭氧接触柱连接，第二砂滤池底部通过管道与臭氧接触柱顶部连接；臭氧接触柱通过管道与脱臭氧装置连接，脱臭氧装置通过管道与第一生物活性炭滤池连接，连接管道上设有第一活性炭进水截止阀，脱臭氧装置通过管道与第二生物活性炭滤池连接，连接管道上设有第二活性炭进水截止阀；第一生物活性炭滤池底部通过管道与清水池连接，连接管道上设有第一活性炭出水截止阀，第二生物活性炭滤池底部通过管道与清水池连接，连接管道上设有第二活性炭出水截止阀；其中清水池通过管道依次分别与第一砂滤池底部、第二砂滤池底部、第一生物活性炭滤池底部、第二生物活性炭滤池底部连接，连接管道上对应依次设有第一反冲洗截止阀、第二反冲洗截止阀、第三反冲洗截止阀、第四反冲洗截止阀。

基于不间断获取直饮水反应器的直饮水获取方法，包括以下步骤：

步骤1、第一砂滤进水截止阀、第二砂滤进水截止阀、第一砂滤出水截止阀、第二砂滤出水截止阀、第一活性炭进水截止阀、第二活性炭进水截止阀、第一活性炭出水截止阀、第二活性炭出水截止阀均打开，第一反冲洗截止阀、第二反冲洗截止阀、第三反冲洗截止阀、第四反冲洗截止阀均关闭；

步骤2、臭氧发生器向静态混合器中输送臭氧，原水先通过静态混合器进行臭氧接触，臭氧接触时间为12min，臭氧投加量为1～2mg/L，臭氧发生器最高产臭氧量为5mg/L，预臭氧化后的水依次进入混凝装置、沉淀系统，进入中间水箱澄清；

步骤3、中间水箱澄清后的水，通过提升泵将水同时打入第一砂滤池和第二砂滤池，经砂滤池过滤；

步骤4、过滤后的水从臭氧接触柱顶部进入，臭氧发生器输送的臭氧由臭氧接触柱底部进入；臭氧接触柱顶部的臭氧破坏装置，破坏多余的臭氧；

步骤5、在臭氧接触柱与臭氧接触过的水进入脱臭氧装置，脱去水中的臭氧；

步骤6、经过脱臭氧装置的水同时进入第一生物活性炭滤池和第二生物活性炭滤池，进行生物活性炭处理；

步骤7、生物活性炭池处理后的水直接进入封闭清水池，臭氧发生器输送臭氧进入清水池进行消毒；

步骤8、不间断获取直饮水的反应器可以连续不间断的获取直饮水，第一砂滤池（6）、第二砂滤池、第一生物活性炭滤池、第二生物活性炭滤池在运行24～72小时后，进入反冲洗阶段：

第一砂滤池反冲洗：提升泵降低出水量，第二砂滤池正常运作，关闭第一砂滤进水截止阀和第一砂滤出水截止阀，打开第一反冲洗截止阀，对第一砂滤池反冲洗；

第二砂滤池反冲洗：提升泵降低出水量，第一砂滤池正常运作，关闭第二砂滤进水截止阀和第二砂滤出水截止阀，打开第二反冲洗截止阀，对第二砂滤池反冲洗；

第一生物活性炭滤池反冲洗：提升泵降低出水量，第二生物活性炭滤池正常运作，关闭第一活性炭进水截止阀和第一活性炭出水截止阀，打开第三反冲洗截止阀，对第一生物活性炭滤池反冲洗；

第二生物活性炭滤池反冲洗：提升泵降低出水量，第一生物活性炭滤池正常运作，关闭第二活性炭进水截止阀和第二活性炭出水截止阀，打开第四反冲洗截止阀，对第二生物活性炭滤池反冲洗。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：1）本发明的不间断获取直饮水反应器包括混凝、沉淀、过滤、药剂消毒、臭氧氧化消毒、活性炭吸附、生物降解，可以深度除污处理，有效保证处理后直饮水的安全；2）本发明的不间断获取直饮水反应器在三处加入臭氧，有效保证整个系统的臭氧的浓度，加强臭氧在反应器中的氧化消毒作用；3）本发明的不间断获取直饮水反应器采用两组或多组砂滤池、生物活性炭池并联组合，可以不间断的获取直饮水，且处理水量调节范围相对较大；（4）本发明的不间断获取直饮水反应器采用常规处理和深度处理的方法，可以处理不同水质特征的原水；

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为本发明的不间断获取直饮水反应器结构示意图。

具体实施方式

结合图1，本发明的一种不间断获取直饮水反应器，包括臭氧发生器1、静态混合器2、混凝装置3、沉淀系统4、中间水箱5、第一砂滤池6、第二砂滤池16、脱臭氧装置7、第一生物活性炭滤池8、第二生物活性炭滤池18、清水池9，臭氧接触柱10，臭氧发生器1通过三条管道分别与静态混合器2、臭氧接触柱10底部、清水池9连接，三条管道上分别依次设有第一气体截止阀11、第二气体截止阀12、第三气体截止阀13；原水通过管道进入静态混合器2，静态混合器2通过管道与混凝装置3连接，混凝装置3通过管道与沉淀系统4连接，沉淀系统4通过管道与中间水箱5连接；中间水箱5出水管道设有提升泵14，提升泵14通过管道与第一砂滤池6连接，连接管道上设有第一砂滤进水截止阀41，提升泵14通过管道与第二砂滤池16连接，连接管道上设有第二砂滤进水截止阀42；第一砂滤池6通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第一砂滤出水截止阀43，第二砂滤池16通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第二砂滤出水截止阀44；第一砂滤池6底部通过管道与臭氧接触柱10连接，第二砂滤池16底部通过管道与臭氧接触柱10顶部连接；臭氧接触柱10通过管道与脱臭氧装置7连接，脱臭氧装置7通过管道与第一生物活性炭滤池8连接，连接管道上设有第一活性炭进水截止阀46，脱臭氧装置7通过管道与第二生物活性炭滤池18连接，连接管道上设有第二活性炭进水截止阀47；第一生物活性炭滤池8底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第一活性炭出水截止阀48，第二生物活性炭滤池18底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第二活性炭出水截止阀49；其中清水池9通过管道依次分别与第一砂滤池6底部、第二砂滤池16底部、第一生物活性炭滤池8底部、第二生物活性炭滤池18底部连接，连接管道上对应依次设有第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34。

所述第一砂滤池6与第二砂滤池16结构相同，第一砂滤池6由加压装置62、滤料层63、砂滤池承托层64从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口61。

所述所述滤料层63为石英砂，粒径为0.5～1.2mm，厚度在1.2m，滤料层63为石英砂，粒径为2.0～4.0mm，厚度0.1m。

所述第一生物活性炭滤池8与第二生物活性炭滤池18结构相同，第一生物活性炭滤池8由加压装置82、生物活性炭层83、活性炭承托层84从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口81。

所述生物活性炭层83颗粒活性炭，粒径8～30目，厚度2.2m，滤速14m/h，接触时间8～10min，活性炭承托层84为石英砂，粒径0.60mm，厚度为0.5m，以及0.45m支撑层，粒径2.0～16mm。

所述臭氧发生器1分别与静态混合器2、臭氧接触柱10、清水池9连接的管道上均设有气体流量计15。

所述清水池9为封闭清水池。

所述臭氧接触柱10顶部设有臭氧破坏装置101。

基于不间断获取直饮水反应器的直饮水获取方法，包括以下步骤：

步骤1、第一砂滤进水截止阀41、第二砂滤进水截止阀42、第一砂滤出水截止阀43、第二砂滤出水截止阀44、第一活性炭进水截止阀46、第二活性炭进水截止阀47、第一活性炭出水截止阀48、第二活性炭出水截止阀49均打开，第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34均关闭；

步骤2、臭氧发生器1向静态混合器2中输送臭氧，原水先通过静态混合器2进行臭氧接触，臭氧接触时间为12min，臭氧投加量为1～2mg/L，臭氧发生器1最高产臭氧量为5mg/L，预臭氧化后的水依次进入混凝装置3、沉淀系统4，进入中间水箱5澄清；

步骤3、中间水箱5澄清后的水，通过提升泵14将水同时打入第一砂滤池6和第二砂滤池16，经砂滤池过滤；

步骤4、过滤后的水从臭氧接触柱10顶部进入，臭氧发生器1输送的臭氧由臭氧接触柱10底部进入；臭氧接触柱顶部的臭氧破坏装置101，破坏多余的臭氧；

步骤5、在臭氧接触柱10与臭氧接触过的水进入脱臭氧装置7，脱去水中的臭氧；

步骤6、经过脱臭氧装置7的水同时进入第一生物活性炭滤池8和第二生物活性炭滤池18，进行生物活性炭处理；

步骤7、生物活性炭池8处理后的水直接进入封闭清水池9，臭氧发生器1输送臭氧进入清水池9进行消毒；

步骤8、不间断获取直饮水的反应器可以连续不间断的获取直饮水，第一砂滤池6、第二砂滤池16、第一生物活性炭滤池8、第二生物活性炭滤池18在运行24～72小时后，进入反冲洗阶段：

第一砂滤池6反冲洗：提升泵14降低出水量，第二砂滤池16正常运作，关闭第一砂滤进水截止阀41和第一砂滤出水截止阀43，打开第一反冲洗截止阀31，对第一砂滤池6反冲洗；

第二砂滤池16反冲洗：提升泵14降低出水量，第一砂滤池6正常运作，关闭第二砂滤进水截止阀42和第二砂滤出水截止阀44，打开第二反冲洗截止阀32，对第二砂滤池16反冲洗；

第一生物活性炭滤池8反冲洗：提升泵14降低出水量，第二生物活性炭滤池18正常运作，关闭第一活性炭进水截止阀46和第一活性炭出水截止阀48，打开第三反冲洗截止阀33，对第一生物活性炭滤池8反冲洗；

第二生物活性炭滤池18反冲洗：提升泵14降低出水量，第一生物活性炭滤池8正常运作，关闭第二活性炭进水截止阀47和第二活性炭出水截止阀49，打开第四反冲洗截止阀34，对第二生物活性炭滤池18反冲洗。

本发明的臭氧-生物活性炭的工作原理是：臭氧作为一种强氧化剂，可以除嗅、脱色、去除有机物与增加有机物的可生物降解性；臭氧消毒反应迅速，杀菌效率高；臭氧活性炭能够减少水中氯代消毒副产物的生成量。活性炭作为一种吸附介质，是完善常规处理工艺以去除水中有机污染物最成熟有效的方法之一，活性炭吸附截留水中的有机杂质，与此同时，在活性炭颗粒表面逐渐形成生物膜，成为细菌的培养基；生物膜上生长的微生物能将水中的有机物分解成肽、氨基酸等，最后形成氮；活性炭中存在一定的硝化菌，在好氧条件下，将水中的氨氮转化为亚硝酸盐和硝酸盐，最终转化为硝酸盐，降低水中的氨氮浓度。

还可以通过控制阀门来实现，获取直饮水和反冲洗设备同时进行。

下面结合实施例对本发明做进一步详细的描述：

实施例1

一种不间断获取直饮水反应器，包括臭氧发生器1、静态混合器2、混凝装置3、沉淀系统4、中间水箱5、第一砂滤池6、第二砂滤池16、脱臭氧装置7、第一生物活性炭滤池8、第二生物活性炭滤池18、清水池9，臭氧接触柱10，臭氧发生器1通过三条管道分别与静态混合器2、臭氧接触柱10底部、清水池9连接，三条管道上分别依次设有第一气体截止阀11、第二气体截止阀12、第三气体截止阀13；原水通过管道进入静态混合器2，静态混合器2通过管道与混凝装置3连接，混凝装置3通过管道与沉淀系统4连接，沉淀系统4通过管道与中间水箱5连接；中间水箱5出水管道设有提升泵14，提升泵14通过管道与第一砂滤池6连接，连接管道上设有第一砂滤进水截止阀41，提升泵14通过管道与第二砂滤池16连接，连接管道上设有第二砂滤进水截止阀42；第一砂滤池6通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第一砂滤出水截止阀43，第二砂滤池16通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第二砂滤出水截止阀44；第一砂滤池6底部通过管道与臭氧接触柱10连接，第二砂滤池16底部通过管道与臭氧接触柱10顶部连接；臭氧接触柱10通过管道与脱臭氧装置7连接，脱臭氧装置7通过管道与第一生物活性炭滤池8连接，连接管道上设有第一活性炭进水截止阀46，脱臭氧装置7通过管道与第二生物活性炭滤池18连接，连接管道上设有第二活性炭进水截止阀47；第一生物活性炭滤池8底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第一活性炭出水截止阀48，第二生物活性炭滤池18底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第二活性炭出水截止阀49；其中清水池9通过管道依次分别与第一砂滤池6底部、第二砂滤池16底部、第一生物活性炭滤池8底部、第二生物活性炭滤池18底部连接，连接管道上对应依次设有第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34。

所述第一砂滤池6与第二砂滤池16结构相同，第一砂滤池6由加压装置62、滤料层63、砂滤池承托层64从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口61。

所述所述滤料层63为石英砂，粒径为0.5～1.2mm，厚度在1.2m，滤料层63为石英砂，粒径为2.0～4.0mm，厚度0.1m。

所述第一生物活性炭滤池8与第二生物活性炭滤池18结构相同，第一生物活性炭滤池8由加压装置82、生物活性炭层83、活性炭承托层84从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口81。

所述生物活性炭层83颗粒活性炭，粒径8～30目，厚度2.2m，滤速14m/h，接触时间8～10min，活性炭承托层84为石英砂，粒径0.60mm，厚度为0.5m，以及0.45m支撑层，粒径2.0～16mm。

所述臭氧发生器1分别与静态混合器2、臭氧接触柱10、清水池9连接的管道上均设有气体流量计15。

所述清水池9为封闭清水池。

所述臭氧接触柱10顶部设有臭氧破坏装置101。

地表水（河水）在Ⅲ～Ⅳ类（地表水环境质量标准基本项目标准限值）水质标准：CODMn、氨氮浓度值分别在6~10mg/L、1.0~1.5mg/L，浊度波动较大，平均浊度为15NTU，最高可达50NTU，最低为3NTU；UV254的吸光值在0.100~0.227cm-。

基于不间断获取直饮水反应器的直饮水获取方法，包括以下步骤：

步骤1、第一砂滤进水截止阀41、第二砂滤进水截止阀42、第一砂滤出水截止阀43、第二砂滤出水截止阀44、第一活性炭进水截止阀46、第二活性炭进水截止阀47、第一活性炭出水截止阀48、第二活性炭出水截止阀49均打开，第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34均关闭；

步骤2、臭氧发生器1向静态混合器2中输送臭氧，原水先通过静态混合器2进行臭氧接触，臭氧接触时间为12min，臭氧投加量为1～2mg/L，臭氧发生器1最高产臭氧量为5mg/L，预臭氧化后的水依次进入混凝装置3、沉淀系统4，进入中间水箱5澄清；

步骤3、中间水箱5澄清后的水，通过提升泵14将水同时打入第一砂滤池6和第二砂滤池16，经砂滤池过滤；

步骤4、过滤后的水从臭氧接触柱10顶部进入，臭氧发生器1输送的臭氧由臭氧接触柱10底部进入；臭氧接触柱顶部的臭氧破坏装置101，破坏多余的臭氧；

步骤5、在臭氧接触柱10与臭氧接触过的水进入脱臭氧装置7，脱去水中的臭氧；

步骤6、经过脱臭氧装置7的水同时进入第一生物活性炭滤池8和第二生物活性炭滤池18，进行生物活性炭处理；

步骤7、生物活性炭池8处理后的水直接进入封闭清水池9，臭氧发生器1输送臭氧进入清水池9进行消毒；

经上述的处理原水获得直饮水的反应器对地表水（河水）的处理，出水浊度为0.1~1.0NTU，出水氨氮浓度为0.15~0.30mg/L，CODMn浓度为1.5~3.0mg/L，UV254的吸光值为0.025~0.068cm-1，达到《国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》的要求。

实施例2

一种不间断获取直饮水反应器，包括臭氧发生器1、静态混合器2、混凝装置3、沉淀系统4、中间水箱5、第一砂滤池6、第二砂滤池16、脱臭氧装置7、第一生物活性炭滤池8、第二生物活性炭滤池18、清水池9，臭氧接触柱10，臭氧发生器1通过三条管道分别与静态混合器2、臭氧接触柱10底部、清水池9连接，三条管道上分别依次设有第一气体截止阀11、第二气体截止阀12、第三气体截止阀13；原水通过管道进入静态混合器2，静态混合器2通过管道与混凝装置3连接，混凝装置3通过管道与沉淀系统4连接，沉淀系统4通过管道与中间水箱5连接；中间水箱5出水管道设有提升泵14，提升泵14通过管道与第一砂滤池6连接，连接管道上设有第一砂滤进水截止阀41，提升泵14通过管道与第二砂滤池16连接，连接管道上设有第二砂滤进水截止阀42；第一砂滤池6通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第一砂滤出水截止阀43，第二砂滤池16通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第二砂滤出水截止阀44；第一砂滤池6底部通过管道与臭氧接触柱10连接，第二砂滤池16底部通过管道与臭氧接触柱10顶部连接；臭氧接触柱10通过管道与脱臭氧装置7连接，脱臭氧装置7通过管道与第一生物活性炭滤池8连接，连接管道上设有第一活性炭进水截止阀46，脱臭氧装置7通过管道与第二生物活性炭滤池18连接，连接管道上设有第二活性炭进水截止阀47；第一生物活性炭滤池8底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第一活性炭出水截止阀48，第二生物活性炭滤池18底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第二活性炭出水截止阀49；其中清水池9通过管道依次分别与第一砂滤池6底部、第二砂滤池16底部、第一生物活性炭滤池8底部、第二生物活性炭滤池18底部连接，连接管道上对应依次设有第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34。

所述第一砂滤池6与第二砂滤池16结构相同，第一砂滤池6由加压装置62、滤料层63、砂滤池承托层64从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口61。

所述所述滤料层63为石英砂，粒径为0.5～1.2mm，厚度在1.2m，滤料层63为石英砂，粒径为2.0～4.0mm，厚度0.1m。

所述第一生物活性炭滤池8与第二生物活性炭滤池18结构相同，第一生物活性炭滤池8由加压装置82、生物活性炭层83、活性炭承托层84从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口81。

所述生物活性炭层83颗粒活性炭，粒径8～30目，厚度2.2m，滤速14m/h，接触时间8～10min，活性炭承托层84为石英砂，粒径0.60mm，厚度为0.5m，以及0.45m支撑层，粒径2.0～16mm。

所述臭氧发生器1分别与静态混合器2、臭氧接触柱10、清水池9连接的管道上均设有气体流量计15。

所述清水池9为封闭清水池。

所述臭氧接触柱10顶部设有臭氧破坏装置101。

进水在Ⅱ~Ⅲ类（地表水环境质量标准基本项目标准限值）水质标准：CODMn、氨氮浓度值分别在4~6mg/L、0.5~1.0mg/L，浊度波动较大，平均浊度为15NTU，最高可达50NTU，最低为3NTU；UV254的吸光值在0.100~0.227cm-。

基于不间断获取直饮水反应器的直饮水获取方法，包括以下步骤：

步骤1、第一砂滤进水截止阀41、第二砂滤进水截止阀42、第一砂滤出水截止阀43、第二砂滤出水截止阀44、第一活性炭进水截止阀46、第二活性炭进水截止阀47、第一活性炭出水截止阀48、第二活性炭出水截止阀49均打开，第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34均关闭；

步骤2、臭氧发生器1向静态混合器2中输送臭氧，原水先通过静态混合器2进行臭氧接触，臭氧接触时间为12min，臭氧投加量为1～2mg/L，臭氧发生器1最高产臭氧量为5mg/L，预臭氧化后的水依次进入混凝装置3、沉淀系统4，进入中间水箱5澄清；

步骤3、中间水箱5澄清后的水，通过提升泵14将水同时打入第一砂滤池6和第二砂滤池16，经砂滤池过滤；

步骤4、过滤后的水从臭氧接触柱10顶部进入，臭氧发生器1输送的臭氧由臭氧接触柱10底部进入；臭氧接触柱顶部的臭氧破坏装置101，破坏多余的臭氧；

步骤5、在臭氧接触柱10与臭氧接触过的水进入脱臭氧装置7，脱去水中的臭氧；

步骤6、经过脱臭氧装置7的水同时进入第一生物活性炭滤池8和第二生物活性炭滤池18，进行生物活性炭处理；

步骤7、生物活性炭池8处理后的水直接进入封闭清水池9，臭氧发生器1输送臭氧进入清水池9进行消毒；

步骤8、不间断获取直饮水的反应器可以连续不间断的获取直饮水，第一砂滤池6、第二砂滤池16、第一生物活性炭滤池8、第二生物活性炭滤池18在运行24～72小时后，进入反冲洗阶段：

第一砂滤池6反冲洗：提升泵14降低出水量，第二砂滤池16正常运作，关闭第一砂滤进水截止阀41和第一砂滤出水截止阀43，打开第一反冲洗截止阀31，对第一砂滤池6反冲洗；

第一生物活性炭滤池8反冲洗：提升泵14降低出水量，第二生物活性炭滤池18正常运作，关闭第一活性炭进水截止阀46和第一活性炭出水截止阀48，打开第三反冲洗截止阀33，对第一生物活性炭滤池8反冲洗；

经上述的处理原水获得直饮水的反应器对地表水（河水）的处理，出水浊度为0.1~1.0NTU，出水氨氮浓度为0.05~0.20mg/L，CODMn浓度为0.96~2.7mg/L，UV254的吸光值为0.025~0.068cm-1，达到《国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》的要求。

实施例3

一种不间断获取直饮水反应器，包括臭氧发生器1、静态混合器2、混凝装置3、沉淀系统4、中间水箱5、第一砂滤池6、第二砂滤池16、脱臭氧装置7、第一生物活性炭滤池8、第二生物活性炭滤池18、清水池9，臭氧接触柱10，臭氧发生器1通过三条管道分别与静态混合器2、臭氧接触柱10底部、清水池9连接，三条管道上分别依次设有第一气体截止阀11、第二气体截止阀12、第三气体截止阀13；原水通过管道进入静态混合器2，静态混合器2通过管道与混凝装置3连接，混凝装置3通过管道与沉淀系统4连接，沉淀系统4通过管道与中间水箱5连接；中间水箱5出水管道设有提升泵14，提升泵14通过管道与第一砂滤池6连接，连接管道上设有第一砂滤进水截止阀41，提升泵14通过管道与第二砂滤池16连接，连接管道上设有第二砂滤进水截止阀42；第一砂滤池6通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第一砂滤出水截止阀43，第二砂滤池16通过管道与臭氧接触柱10连接，连接管道上设有第二砂滤出水截止阀44；第一砂滤池6底部通过管道与臭氧接触柱10连接，第二砂滤池16底部通过管道与臭氧接触柱10顶部连接；臭氧接触柱10通过管道与脱臭氧装置7连接，脱臭氧装置7通过管道与第一生物活性炭滤池8连接，连接管道上设有第一活性炭进水截止阀46，脱臭氧装置7通过管道与第二生物活性炭滤池18连接，连接管道上设有第二活性炭进水截止阀47；第一生物活性炭滤池8底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第一活性炭出水截止阀48，第二生物活性炭滤池18底部通过管道与清水池9连接，连接管道上设有第二活性炭出水截止阀49；其中清水池9通过管道依次分别与第一砂滤池6底部、第二砂滤池16底部、第一生物活性炭滤池8底部、第二生物活性炭滤池18底部连接，连接管道上对应依次设有第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34。

所述第一砂滤池6与第二砂滤池16结构相同，第一砂滤池6由加压装置62、滤料层63、砂滤池承托层64从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口61。

所述所述滤料层63为石英砂，粒径为0.5～1.2mm，厚度在1.2m，滤料层63为石英砂，粒径为2.0～4.0mm，厚度0.1m。

所述第一生物活性炭滤池8与第二生物活性炭滤池18结构相同，第一生物活性炭滤池8由加压装置82、生物活性炭层83、活性炭承托层84从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口81。

所述生物活性炭层83颗粒活性炭，粒径8～30目，厚度2.2m，滤速14m/h，接触时间8～10min，活性炭承托层84为石英砂，粒径0.60mm，厚度为0.5m，以及0.45m支撑层，粒径2.0～16mm。

所述臭氧发生器1分别与静态混合器2、臭氧接触柱10、清水池9连接的管道上均设有气体流量计15。

所述清水池9为封闭清水池。

所述臭氧接触柱10顶部设有臭氧破坏装置101。

地表水（河水）在低温低浊状态下，平均浊度为8NTU，最高可达15NTU，最低为2NTU；CODMn、氨氮浓度又相对较高，CODMn平均浓度为4.9mg/L，最高可达7.6mg/L，最低为3.4mg/L；氨氮平均浓度为0.61mg/L，最高可达2.58mg/L，最低为0.25mg/L。UV254的吸光值为0.100~0.227cm-。

基于不间断获取直饮水反应器的直饮水获取方法，包括以下步骤：

步骤1、第一砂滤进水截止阀41、第二砂滤进水截止阀42、第一砂滤出水截止阀43、第二砂滤出水截止阀44、第一活性炭进水截止阀46、第二活性炭进水截止阀47、第一活性炭出水截止阀48、第二活性炭出水截止阀49均打开，第一反冲洗截止阀31、第二反冲洗截止阀32、第三反冲洗截止阀33、第四反冲洗截止阀34均关闭；

步骤2、臭氧发生器1向静态混合器2中输送臭氧，原水先通过静态混合器2进行臭氧接触，臭氧接触时间为12min，臭氧投加量为1～2mg/L，臭氧发生器1最高产臭氧量为5mg/L，预臭氧化后的水依次进入混凝装置3、沉淀系统4，进入中间水箱5澄清；

步骤3、中间水箱5澄清后的水，通过提升泵14将水同时打入第一砂滤池6和第二砂滤池16，经砂滤池过滤；

步骤4、过滤后的水从臭氧接触柱10顶部进入，臭氧发生器1输送的臭氧由臭氧接触柱10底部进入；臭氧接触柱顶部的臭氧破坏装置101，破坏多余的臭氧；

步骤5、在臭氧接触柱10与臭氧接触过的水进入脱臭氧装置7，脱去水中的臭氧；

步骤6、经过脱臭氧装置7的水同时进入第一生物活性炭滤池8和第二生物活性炭滤池18，进行生物活性炭处理；

步骤7、生物活性炭池8处理后的水直接进入封闭清水池9，臭氧发生器1输送臭氧进入清水池9进行消毒；

步骤8、不间断获取直饮水的反应器可以连续不间断的获取直饮水，第一砂滤池6、第二砂滤池16、第一生物活性炭滤池8、第二生物活性炭滤池18在运行24～72小时后，进入反冲洗阶段：

第二砂滤池16反冲洗：提升泵14降低出水量，第一砂滤池6正常运作，关闭第二砂滤进水截止阀42和第二砂滤出水截止阀44，打开第二反冲洗截止阀32，对第二砂滤池16反冲洗；

第二生物活性炭滤池18反冲洗：提升泵14降低出水量，第一生物活性炭滤池8正常运作，关闭第二活性炭进水截止阀47和第二活性炭出水截止阀49，打开第四反冲洗截止阀34，对第二生物活性炭滤池18反冲洗。

经上述的处理原水获得直饮水的反应器对地表水（河水）的处理，出水浊度为0.2~1.0NTU，出水氨氮浓度为0.15~0.44mg/L，CODMn浓度为2.0~3.0mg/L，达到《国家生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）》的要求。

Claims (9)

1.一种不间断获取直饮水反应器，包括臭氧发生器（1）、静态混合器（2）、混凝装置（3）、沉淀系统（4）、中间水箱（5）、第一砂滤池（6）、第二砂滤池（16）、脱臭氧装置（7）、第一生物活性炭滤池（8）、第二生物活性炭滤池（18）、清水池（9），臭氧接触柱（10），其特征在于，臭氧发生器（1）通过三条管道分别与静态混合器（2）、臭氧接触柱（10）底部、清水池（9）连接，三条管道上分别依次设有第一气体截止阀（11）、第二气体截止阀（12）、第三气体截止阀（13）；原水通过管道进入静态混合器（2），静态混合器（2）通过管道与混凝装置（3）连接，混凝装置（3）通过管道与沉淀系统（4）连接，沉淀系统（4）通过管道与中间水箱（5）连接；中间水箱（5）出水管道设有提升泵（14），提升泵（14）通过管道与第一砂滤池（6）连接，连接管道上设有第一砂滤进水截止阀（41），提升泵（14）通过管道与第二砂滤池（16）连接，连接管道上设有第二砂滤进水截止阀（42）；第一砂滤池（6）通过管道与臭氧接触柱（10）连接，连接管道上设有第一砂滤出水截止阀（43），第二砂滤池（16）通过管道与臭氧接触柱（10）连接，连接管道上设有第二砂滤出水截止阀（44）；第一砂滤池（6）底部通过管道与臭氧接触柱（10）连接，第二砂滤池（16）底部通过管道与臭氧接触柱（10）顶部连接；臭氧接触柱（10）通过管道与脱臭氧装置（7）连接，脱臭氧装置（7）通过管道与第一生物活性炭滤池（8）连接，连接管道上设有第一活性炭进水截止阀（46），脱臭氧装置（7）通过管道与第二生物活性炭滤池（18）连接，连接管道上设有第二活性炭进水截止阀（47）；第一生物活性炭滤池（8）底部通过管道与清水池（9）连接，连接管道上设有第一活性炭出水截止阀（48），第二生物活性炭滤池（18）底部通过管道与清水池（9）连接，连接管道上设有第二活性炭出水截止阀（49）；其中清水池（9）通过管道依次分别与第一砂滤池（6）底部、第二砂滤池（16）底部、第一生物活性炭滤池（8）底部、第二生物活性炭滤池（18）底部连接，连接管道上对应依次设有第一反冲洗截止阀（31）、第二反冲洗截止阀（32）、第三反冲洗截止阀（33）、第四反冲洗截止阀（34）。

2.根据权利要求1所述的不间断获取直饮水反应器，其特征在于，所述第一砂滤池（6）与第二砂滤池（16）结构相同，第一砂滤池（6）由加压装置（62）、滤料层（63）、砂滤池承托层（64）从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口（61）。

3.根据权利要求2所述的不间断获取直饮水反应器，其特征在于，所述所述滤料层（63）为石英砂，粒径为0.5～1.2mm，厚度在1.2m，滤料层（63）为石英砂，粒径为2.0～4.0mm，厚度0.1m。

4.根据权利要求1所述的获取直饮水反应器，其特征在于，所述第一生物活性炭滤池（8）与第二生物活性炭滤池（18）结构相同，第一生物活性炭滤池（8）由加压装置（82）、生物活性炭层（83）、活性炭承托层（84）从上向下依次组成，上端设有反冲洗出水口（81）。

5.根据权利要求4所述的不间断获取直饮水反应器，其特征在于，所述生物活性炭层（83）颗粒活性炭，粒径8～30目，厚度2.2m，滤速14m/h，接触时间8～10min，活性炭承托层（84）为石英砂，粒径0.60mm，厚度为0.5m，以及0.45m支撑层，粒径2.0～16mm。

6.根据权利要求1所述的不间断获取直饮水反应器，其特征在于，所述臭氧发生器（1）分别与静态混合器（2）、臭氧接触柱（10）、清水池（9）连接的管道上均设有气体流量计（15）。

7.根据权利要求1所述的不间断获取直饮水反应器，其特征在于，所述清水池（9）为封闭清水池。

8.根据权利要求1所述的不间断获取直饮水反应器，其特征在于，所述臭氧接触柱（10）顶部设有臭氧破坏装置（101）。

9.一种基于权利要求1所述不间断获取直饮水反应器的直饮水获取方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、第一砂滤进水截止阀（41）、第二砂滤进水截止阀（42）、第一砂滤出水截止阀（43）、第二砂滤出水截止阀（44）、第一活性炭进水截止阀（46）、第二活性炭进水截止阀（47）、第一活性炭出水截止阀（48）、第二活性炭出水截止阀（49）均打开，第一反冲洗截止阀（31）、第二反冲洗截止阀（32）、第三反冲洗截止阀（33）、第四反冲洗截止阀（34）均关闭；

步骤2、臭氧发生器（1）向静态混合器（2）中输送臭氧，原水先通过静态混合器（2）进行臭氧接触，臭氧接触时间为12min，臭氧投加量为1～2mg/L，臭氧发生器（1）最高产臭氧量为5mg/L，预臭氧化后的水依次进入混凝装置（3）、沉淀系统（4），进入中间水箱（5）澄清；

步骤3、中间水箱（5）澄清后的水，通过提升泵（14）将水同时打入第一砂滤池（6）和第二砂滤池（16），经砂滤池过滤；

步骤4、过滤后的水从臭氧接触柱（10）顶部进入，臭氧发生器（1）输送的臭氧由臭氧接触柱（10）底部进入；臭氧接触柱顶部的臭氧破坏装置（101），破坏多余的臭氧；

步骤5、在臭氧接触柱（10）与臭氧接触过的水进入脱臭氧装置（7），脱去水中的臭氧；

步骤6、经过脱臭氧装置（7）的水同时进入第一生物活性炭滤池（8）和第二生物活性炭滤池（18），进行生物活性炭处理；

步骤7、生物活性炭池（8）处理后的水直接进入封闭清水池（9），臭氧发生器（1）输送臭氧进入清水池（9）进行消毒；

步骤8、不间断获取直饮水的反应器可以连续不间断的获取直饮水，第一砂滤池（6）、第二砂滤池（16）、第一生物活性炭滤池（8）、第二生物活性炭滤池（18）在运行24～72小时后，进入反冲洗阶段：

第一砂滤池（6）反冲洗：提升泵（14）降低出水量，第二砂滤池（16）正常运作，关闭第一砂滤进水截止阀（41）和第一砂滤出水截止阀（43），打开第一反冲洗截止阀（31），对第一砂滤池（6）反冲洗；

第二砂滤池（16）反冲洗：提升泵（14）降低出水量，第一砂滤池（6）正常运作，关闭第二砂滤进水截止阀（42）和第二砂滤出水截止阀（44），打开第二反冲洗截止阀（32），对第二砂滤池（16）反冲洗；

第一生物活性炭滤池（8）反冲洗：提升泵（14）降低出水量，第二生物活性炭滤池（18）正常运作，关闭第一活性炭进水截止阀（46）和第一活性炭出水截止阀（48），打开第三反冲洗截止阀（33），对第一生物活性炭滤池（8）反冲洗；

第二生物活性炭滤池（18）反冲洗：提升泵（14）降低出水量，第一生物活性炭滤池（8）正常运作，关闭第二活性炭进水截止阀（47）和第二活性炭出水截止阀（49），打开第四反冲洗截止阀（34），对第二生物活性炭滤池（18）反冲洗。