CN105565560A - 一种新型微污染水净化设备与工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明的名称为：一种新型微污染水净化设备与工艺。是针对部分偏远乡镇的天然微污染水与自来水在供水管网中输送易受二次污染形成的微污染水，而开发的一种新型微污染水净化设备与工艺；一种新型微污染水净化设备由控制系统、水净化系统、储水系统、监测系统、动力装置与设备外壳有机组成，控制系统由PLC主导，水净化系统由微波无极紫外光灯、活化沸石过滤管、掺硅碳羟基磷灰石过滤管、黏胶基活性炭纤维过滤管与管道构成，储水系统由周转水箱、饮用水储水箱、洗浴水储水箱构成，监测系统由水压感应装置与水质探头构成，动力装置为水泵，设备外壳内层使用防紫外线材料；一种新型微污染水净化设备工艺包括初步净化阶段、深度过滤与分类储存阶段、饮用水再净化阶段，三阶段组合应用可实现本发明设备对微污染水的有效处理与分质提供饮用水、洗浴水的效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型微污染水净化设备与工艺。其涉及一种新型家用微污染水净化设备与工艺。
背景技术
现今我国居民饮用水主要是自来水，部分偏远乡镇可能直接饮用地下水或相对清洁的地表水。由于自来水在供水管网运输过程中易受到二次污染，地下水和相对清洁的地表水则易受环境污染物的影响，因此居民饮用的自来水、地下水和相对清洁的地表水均有可能成为微污染水。微污染水水中常常含有锰、锌、铝、铅等重金属离子及铁锈、余氯和大量的微生物等有害物质。这些微污染水若被居民直接饮用，水中的有害物质可导致居民出现腹泻、腹胀、昏迷惊厥等状况，长期饮用甚至会使居民患肝癌或肾癌等疾病。另外，应引起重视的是居民在使用微污染水洗浴时，身体健康也会受到影响；在封闭的浴室中洗浴会产生大量的水蒸气，而水蒸气中的余氯和重金属等有害物质会随着洗浴水水温的升高而增大浓度，它们可迅速地通过汗毛孔的扩张而被人体吸收；居民洗浴一次身体所吸收的有害物质往往要比平时人们饮用水的摄入量高出几倍，甚至几十倍；这些有害物质不仅会使皮肤干燥、瘙痒、毛发脱落，更严重的会使毛细血管失去弹性。因此，去除家用微污染水中的重金属离子、微生物和余氯等有害物质，保证居民洗浴水和饮用水的安全，全面提升居民生活品质是急需解决的问题。目前家用净水器基本只提供净化后的饮用水、而不提供安全优质的洗浴水，且目前净水器内通常会装有多个过滤管，通过所处理水依次流过每个过滤管时与滤料(主要采用活性炭)接触吸附的方式去除其中的污染物；这种过滤工艺过滤管较长，并且过滤管中要求装有足够滤料以保证所处理水与滤料有足够的接触程度；这导致家用净水器存在滤料耗用量大、易浪费、更换频繁、净化成本高等问题。因此，开发一种新型微污染水净化设备与工艺来有效去除微污染水中的污染物质、降低设备滤料使用成本、实现饮用水与洗浴水分质供水具有非常重要的现实意义。
发明内容
本发明是针对部分偏远乡镇的天然微污染水与自来水在供水管网中输送易受二次污染形成的微污染水，而开发的一种新型微污染水净化设备与工艺；应用本发明的设备与工艺可去除污染物、净化微污染水，既可提供安全的饮用水、又可提供优质的洗浴水、实现分质供水，大幅提升使用者的生活品质，并在此基础上妥善解决了现有家用净水器滤料需求量大、容易浪费的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：设计开发了一种新型微污染水净化设备与工艺。一种新型微污染水净化设备由控制系统、水净化系统、储水系统、监测系统、动力装置与设备外壳组成；一种新型微污染水净化设备工艺包括初步净化阶段、深度过滤与分类储存阶段、饮用水再净化阶段，三个阶段的组合应用可实现本发明一种新型微污染水净化设备对微污染水的有效处理与提供饮用水、洗浴水分质供水的效果。
一种新型微污染水净化设备由控制系统、水净化系统、储水系统、监测系统、动力装置与设备外壳六个相互独立而又彼此联系在一起的部分组成，控制系统由PLC、多个电磁阀门与多条导线构成，水净化系统由微波无极紫外光灯、活化沸石过滤管、掺硅碳羟基磷灰石过滤管、黏胶基活性炭纤维过滤管与之间连接的管道构成，储水系统由周转水箱、饮用水储水箱、洗浴水储水箱构成，监测系统由周转水箱水压感应装置、饮用水储水箱水压感应装置、洗浴水储水箱水压感应装置、水质探头I、水质探头II构成，动力装置为水泵，设备外壳为长方体卧式中空结构、内层使用防紫外线片材紧贴外层；PLC是控制系统的核心装置，通过控制设备内的电磁阀门开关等控制水的流向与水的处理过程、同时保证设备的安全运行，它主要由中央净化器(CPU)、存储器、输入/输出(FO)接口、电源等组成，设备的运行程序和数据输入到PLC后、PLC将从上到下、从左到右、逐条地读取程序指令、程序结束后、再返回到首条指令开始新的扫描。本发明的一种新型微污染水净化设备除洗浴水储水箱在设备主机外部单独放置外，其余设备组件构成设备主机；设备主机的最外层为设备外壳，设备外壳为长方体卧式中空结构、外层使用硬质塑料、内层使用防紫外线片材紧贴外层，设备外壳内层所包裹的内部空间为设备腔；居于设备腔中部的是带有电磁阀门f的隔板，隔板为长方形不锈钢薄板、隔板右侧中部设有电磁阀门f；隔板上部为饮用水储水箱、下部为周转水箱，隔板上表面为饮用水储水箱的底部、下表面为周转水箱的顶部，饮用水储水箱和周转水箱除隔板外的其它箱体部分均由透明材料制成；饮用水储水箱内设有饮用水储水箱水压感应装置、安装有水质探头II，饮用水储水箱连接有出水管III、出水管III上安装有电磁阀门e；在饮用水储水箱的外部上方装有黏胶基活性炭纤维过滤管，黏胶基活性炭纤维过滤管通过连接管道与饮用水储水箱的左侧上部相连相通、黏胶基活性炭纤维过滤管右侧通过出水管II与十字水管头上口相连相接，在出水管II上、连接十字水管头上口之前设有电磁阀门d；周转水箱的左侧内壁底部安装了周转水箱水压感应装置，周转水箱上壁左侧安装了水质探头I、中部设有隔板II，隔板II的正、后、右三侧的边缘与周转水箱的正、后、右侧的对应位置紧密无缝连接，隔板II的左侧边缘与周转水箱的左侧壁有一定的间距、有一定的空隙；周转水箱左侧与入水管I相连、入水管I上安装有电磁阀门a；周转水箱右侧壁下部连通连接有出水管I，周转水箱外部正下方安装有活化沸石过滤管、掺硅碳羟基磷灰石过滤管，出水管I依次连接活化沸石过滤管、掺硅碳羟基磷灰石过滤管和水泵进口，水泵的另一端出口上接十字水管头的下口；周转水箱右侧壁上部连通连接有出水管IV，出水管IV上设有十字水管头，在周转水箱外、十字水管头的左侧、出水管IV上设有电磁阀门b，在周转水箱外、十字水管头的右侧、连接出水管V之前、在出水管IV上设有电磁阀门c；饮用水储水箱右侧下部连接有出水管III、周转水箱右侧壁上部连通连接有出水管IV，出水管III和出水管IV通过出水管V连接，出水管V与出水管III和出水管IV垂直相接，出水管V上设有电磁阀门g；出水管IV的右侧通过后续管道与洗浴水储水箱相连，洗浴水储水箱的左壁底部安装了洗浴水储水箱水压感应装置；微波无极紫外光灯悬挂在周转水箱下半部的外侧、在设备外壳的内侧；PLC镶嵌于设备外壳正面的中上部；所有电磁阀门、水质探头、水压感应装置及水泵均通过导线与PLC相连；设备启动按钮也安装在设备外壳正面的中上部。
本发明的一种新型微污染水净化设备工艺，该工艺包括初步净化阶段、深度过滤与分类储存阶段、饮用水再净化阶段；通过该三个阶段的组合应用可实现本发明一种新型微污染水净化设备对微污染水的有效处理与提供饮用水、洗浴水分质供水的目的。初步净化阶段，设备初步净化阶段采用新型的循环过滤法和微波无极紫外光方法联合应用的方式来进行；微污染水注满周转水箱后，开始流动并依次流过天然沸石过滤管、掺硅碳羟基磷灰石过滤管、经过连接管道流回周转水箱、完成一次过滤，然后又从周转水箱中流出再一次依次流过天然沸石过滤管、掺硅碳羟基磷灰石过滤管、经过连接管道流回周转水箱、完成又一次过滤，之后视微污染水的水质状况来完成剩余的循环过滤过程；在此循环过滤过程期间微波无极紫外光灯适时开启，微污染水一直处于紫外杀菌环境下；初步净化阶段结束后，微污染水中微生物去除率高达99.9％、重金属含量也大大减少(铁＜2mg/L、锰＜0.05mg/L、铅去除率99％以上)；微污染水经过该阶段的净化既可直接作为洗浴水、也可作为为后续提供居民饮用水而进行深度过滤处理用的水源水；正常情况下初步净化的微污染水已达到了洗浴水的标准，水质探头I探测的初步净化水达到洗浴水标准要求时、可作为可直接作为洗浴水、也可作为为后续提供居民饮用水而进行深度过滤处理用的水源水；但若初步净化阶段持续10min及以上时，水质探头I探测的初步净化水还没达到洗浴水的标准、则信号会发送至PLC、PLC会作出示警要求人们更换天然沸石过滤管和掺硅碳羟基磷灰石过滤管中的填料或对微波无极紫外光灯等其它设备进行检修(设备定期维护，一般不会出现此种情况)。深度过滤与分类储存阶段，初步净化阶段结束后，PLC控制电磁阀门b和微波无极紫外光灯关闭；初步净化后的水有两个储存去处：洗浴水储水箱和饮用水储水箱；当洗浴水储水箱缺水时，洗浴水储水箱水压感应装置测得的压力(P2)小于规定水压范围限值的最小值(P2min)，PLC将打开电磁阀门c，启动水泵，经过初步净化后的水在水泵的带动下进入洗浴水储水箱；当洗浴水储水箱被加满时，洗浴水储水箱水压感应装置测得的压力(P2)大于规定水压范围限值的最大值(P2max)，PLC将关闭电磁阀门c和水泵；使用初步净化后的水可有效避免微污染水水中余氯及重金属透过皮肤毛孔对人体的伤害，保证了居民的身体健康，提高了居民的生活品质。当饮用水储水箱缺水时，饮用水储水箱水压感应装置测得的压力(P1)小于规定水压范围限值的最小值(P1min)，PLC将打开电磁阀门d启动水泵，初步净化后的水在水泵的驱动下经黏胶基活性炭纤维过滤管后流入饮用水储水箱成为深度净化水；正常情况下深度净化水已达到了饮用水的标准，水质探头II探测的深度净化水达到饮用水标准要求时、可作为饮用水来食用(可作为饮用水和厨房用水)；但若水质探头II探测的深度净化水没达到饮用水的标准、则信号会发送至PLC、PLC会作出示警要求人们更换黏胶基活性炭纤维过滤管中的填料或作其它设备检修(设备定期维护，一般不会出现此种情况)；当饮用水储水箱被加满时，饮用水储水箱水压感应装置测得的压力(P1)大于规定水压范围限值的最大值(P1max)，PLC控制水泵停止运行，并关闭电磁阀门d，同时设备进入待机状态降低能耗。当出现洗浴水储水箱和饮用水储水箱同时缺水的情况时，PLC默认优先对饮用水储水箱进行供水。黏胶基活性炭纤维为纤维状活性炭，是继粉状、粒状活性炭之后的第三代新型碳质功能吸附材料；以纤维素为原料织得的黏胶基活性炭纤维比表面积大、微孔丰富且分布窄、易与吸附质接触、吸附速率快、结构单一、韧性好、生物相容性好、成本低且无毒副作用，但具有价格相对昂贵且再生复杂的缺点。将黏胶基活性炭纤维过滤管放置在循环过滤之后，不仅可对流过的初步净化后的水进行深度净化，去除初步净化后的水中残余的少量污染物，保障了饮用水水质，并且由于微污染水经
过循环过滤阶段多次净化后，降低了水中有害物质的含量，所以极大地延长了活性炭纤维的使用寿命，节约了使用成本。饮用水再净化阶段，当饮用水储水箱中储存的深度净化后的水(饮用水)12小时仍未使用时，PLC将自动打开电磁阀门f，饮用水储水箱中的深度净化后的水在重力作用下流入周转水箱；饮用水储水箱中的深度净化后的水(饮用水)全部流入周转水箱后，周转水箱水压感应装置测得的周转水箱内压力(P3)会大于规定水压范围限值的最大值(P3max)，PLC将关闭电磁阀门f，启动水泵，设备重新对深度净化后的水进行初步净化和深度过滤；但当电磁阀门a超过24小时未开启，即重新净化过的饮用水在饮用水储水箱中再次储存超过12小时时，PLC将直接打开电磁阀门g，使饮用水流入洗浴水储水箱中作为洗漱和洗浴的储备水。
本发明的优点和积极效果是：
本发明“一种新型微污染净化设备与工艺”设备可去除微污染水中的微生物、铁锈、重金属(包括锰、铅、锌等)及游离氯等，既提供安全的饮用水、又可提供优质的洗浴水、实现了分质供水，提升了使用者的生活品质，并在此基础上妥善解决了现有家用净水器滤料需求量大、容易浪费的问题；
本发明“一种新型微污染净化设备与工艺”采用新型的循环过滤方法，微污染水在周转水箱、活化沸石过滤管、掺硅碳羟基磷灰石过滤管间循环流动进行初步净化处理，循环方式延长了微污染水与滤料的接触时间、充分利用了滤料、减少了设备内滤料的需求量、避免了滤料浪费、节省了空间；
本发明“一种新型微污染净化设备与工艺”采用天然沸石和掺硅碳羟基磷灰石作为初步净化阶段的滤料，净化效果优良、成本低廉、原材料丰富、使用寿、命长且再生净化简单；在深度过滤与分类储存阶段采用黏胶基活性炭纤维过滤管进行深度过滤，将黏胶基活性炭纤维过滤管放置在循环过滤之后，延长了活性炭纤维的使用寿命，节约了使用成本；
本发明“一种新型微污染净化设备与工艺”设备由PLC全自动操控、运行稳定、出水水质安全可靠。
附图说明
附图1是一种新型微污染水净化设备的结构示意图；
附图2是一种新型微污染水净化设备的侧剖图；
附图3是一种新型微污染水净化设备PLC最初设定的运行程序示意图。
具体实施方式
如附图1、附图2、附图3所示，本发明一种新型微污染水净化设备与工艺；一种新型微污染水净化设备由控制系统、水净化系统、储水系统、监测系统、动力装置与设备外壳(21)六个相互独立而又彼此联系在一起的部分组成，控制系统由PLC(20)、多个电磁阀门(电磁阀门a(1)、电磁阀门b(8)、电磁阀门c(9)、电磁阀门d(10)、电磁阀门e(14)、电磁阀门f(15)、电磁阀门g(16))与多条导线构成，水净化系统由微波无极紫外光灯(4)、活化沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)、黏胶基活性炭纤维过滤管(11)与之间连接的管道构成，储水系统由周转水箱(2)、饮用水储水箱(12)、洗浴水储水箱(17)构成，监测系统由周转水箱水压感应装置(3)、饮用水储水箱水压感应装置(13)、洗浴水储水箱水压感应装置(18)、水质探头I(33)、水质探头II(34)构成，动力装置为水泵(7)，设备外壳(21)为长方体卧式中空结构、可通过两种塑料叠加而成、外层使用硬质塑料、内层使用防紫外线片材紧贴外层；一种新型微污染水净化设备工艺包括初步净化阶段、深度过滤与分类储存阶段、饮用水再净化阶段，通过该三个阶段的组合应用可实现本发明一种新型微污染水净化设备对微污染水的有效处理与提供饮用水、洗浴水分质供水的目的。
本发明的一种新型微污染水净化设备除洗浴水储水箱(17)在设备主机(22)外部单独放置外，其余设备组件构成设备主机(22)；设备主机(22)的最外层为设备外壳(21)，设备外壳(21)为长方体卧式中空结构、外层使用硬质塑料、内层使用防紫外线片材紧贴外层，设备外壳(21)内层所包裹的内部空间为设备腔(24)；设备外壳(21)不仅可有效阻止设备主机(22)内的紫外线透过、而且材质轻便，价格经济；居于设备腔(24)中部的是带有电磁阀门f(15)的隔板(23)，隔板(23)为长方形硬质薄板、隔板右侧中部设有电磁阀门f(15)；隔板(23)上部为饮用水储水箱(12)、下部为周转水箱(2)，隔板(23)上表面为饮用水储水箱(12)的底部、下表面为周转水箱(2)的顶部，饮用水储水箱(12)和周转水箱(2)均为长方体卧式中空密封结构、除隔板(23)外的其它箱体部分均由透明材料制成；饮用水储水箱(12)内隔板(23)上部左侧靠近边缘处设有饮用水储水箱水压感应装置(13)，饮用水储水箱(12)上部内壁右侧安装了水质探头II(34)，饮用水储水箱(12)右侧下部连接有出水管III(29)、出水管III(29)上安装有电磁阀门e(14)；在饮用水储水箱(12)的外部上方装有黏胶基活性炭纤维过滤管(11)，黏胶基活性炭纤维过滤管(11)左侧通过连接管道与饮用水储水箱(12)的左侧上部相连相通、黏胶基活性炭纤维过滤管(11)右侧通过出水管II(28)与十字水管头(19)上口相连相接，在出水管II(28)上、连接十字水管头(19)上口之前设有电磁阀门d(10)；周转水箱(2)的左侧内壁底部安装了周转水箱水压感应装置(3)，周转水箱(2)的上壁左侧安装了水质探头I(33)，周转水箱(2)中部设有隔板II(25)，隔板II(25)也为长方形、面积较隔板(23)小，隔板II(25)的正、后、右三侧的边缘与周转水箱(2)的正、后、右侧的对应位置紧密无缝连接，隔板II(25)的左侧边缘与周转水箱(2)的左侧壁有一定的距离；周转水箱(2)左侧与入水管I(26)相连、入水管I(26)上安装有电磁阀门a(1)；周转水箱(2)右侧壁下部连通连接有出水管I(27)，周转水箱(2)外部正下方安装有活化沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)，出水管I(27)依次连接活化沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)和水泵(7)进口，水泵(7)的另一端出口上接十字水管头(19)的下口；周转水箱(2)右侧壁上部连通连接有出水管IV(30)，出水管IV(30)上设有十字水管头(19)，在周转水箱(2)外、十字水管头(19)的左侧、出水管IV(30)上设有电磁阀门b(8)，在周转水箱(2)外、十字水管头(19)的右侧、连接出水管V(31)之前、在出水管IV(30)上设有电磁阀门c(9)；饮用水储水箱(12)右侧下部连接有出水管III(29)、周转水箱(2)右侧壁上部连通连接有出水管IV(30)，出水管III(29)与出水管IV(30)平行，出水管III(29)和出水管IV(30)通过出水管V(31)连接，出水管V(31)与出水管III(29)和出水管IV(30)垂直相接，出水管V(31)上设有电磁阀门g(16)；出水管IV(30)的右侧略微露出设备外壳(21)、通过后续管道与洗浴水储水箱(17)相连，洗浴水储水箱(17)在设备主机(22)外部单独放置，洗浴水储水箱(17)的左壁底部安装了洗浴水储水箱水压感应装置(18)；微波无极紫外光灯(4)悬挂在周转水箱(2)下半部的外侧、在设备外壳(21)的内侧；PLC(20)镶嵌于设备外壳(21)正面的中上部；所有电磁阀门、水质探头、感应装置及水泵(7)均通过导线与镶嵌于设备外壳(21)正面的PLC(20)相连；设备启动按钮(32)也安装在设备外壳(21)正面的中上部。活化沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)外部均为透明玻璃管，黏胶基活性炭纤维过滤管(11)外部管材为防紫外线辐射的材料制成或在玻璃管外严密包裹防紫外线辐射的材料，过滤管内均有网状支撑物、内部均充满滤料，滤料均可适时更换；周转水箱(2)采用透明玻璃或透明塑料制作而成，可增加微波无极紫外光对微污染水的照射时间，有效提升紫外线杀菌效果；饮用水储水箱(12)采用与设备外壳(21)相同的防辐射材料制成，目的是避免微波无极紫外光的过量照射导致水中微生物基因突变对人体造成伤害；洗浴水储水箱(17)因其位于设备主机(22)外部，所以选用普通达标的硬质塑料材料即可；动力装置是小型水泵，为设备内部水的驱动提供动力。
本发明的一种新型微污染水净化设备工艺，该工艺包括初步净化阶段、深度过滤与分类储存阶段、饮用水再净化阶段。初步净化阶段，设备初步净化阶段采用新型的循环过滤法和微波无极紫外光方法联合应用、可初步去除微污染水中的有害物质(包括锰、锌、铝、铅等重金属离子、铁锈、余氯和微生物等)。循环过滤方法，是使微污染水在本发明设备的周转水箱(2)、天然沸石过滤管(5)和掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)间循环流动时与过滤管中的滤料不断接触，有害物质(包括锰、锌、铝、铅等重金属离子、铁锈、余氯等)不断地被滤料吸附过滤，而去除微污染水中有害物质的方法；微波无极紫外光方法，在循环过滤期间，PLC(20)将会适时开启微波无极紫外光灯(4)对微污染水进行照射，以杀灭去除微生物。新型循环过滤法和微波无极紫外光方法的联合应用即可初步去除微污染水中的有害物质(包括锰、锌、铝、铅等重金属离子、铁锈、余氯和微生物等)。该阶段具体的设备运行工艺如下：按下PLC(20)上的启动按钮(32)启动设备，微污染水通过入水管I(26)流入周转水箱(2)中，当微污染水充满周转水箱(2)时，周转水箱水压感应装置(3)测得的周转水箱(2)内压力(P3)会大于规定水压范围限值的最大值(P3max)，PLC(20)将关闭电磁阀门a(1)，打开电磁阀门b(8)，并启动水泵(7)和微波无极紫外光灯(4)；因水泵(7)的叶轮快速旋转，微污染水开始流动并依次流过天然沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)、经过连接管道流回周转水箱(2)、完成一次过滤，然后又从周转水箱(2)中流出再一次依次流过天然沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)、经过连接管道流回周转水箱(2)、完成又一次过滤，之后视微污染水的水质状况来完成剩余的循环过滤过程，当水质探头I(33)探测的初步净化水满足预先设定的洗浴水标准要求时、电磁阀门b(8)关闭停止循环过滤过程；在此循环过滤过程期间微波无极紫外光灯(4)开启、微污染水一直处于紫外杀菌环境下。天然沸石可去除水中锰、锌、铝等金属离子和铁锈，掺硅碳羟基磷灰石可去除水中铅；天然沸石和掺硅碳羟基磷灰石不仅具有净化效果优良、成本低廉、原材料丰富、再生净化简单的特点，而且长时间使用不清洗仍拥有优良的去除能力；设备将他们作为初步净化阶段的滤料，可有效延长后一处理阶段活性炭的使用寿命，达到降低净化成本的目的。本设备对微污染水的循环过滤一般持续4min，当微污染水的水污染程度略高时、PLC延长过滤时间、循环过滤过程时间略有延长；但当循环过滤时间超过10min，水质探头I(33)探测的初步净化水仍未满足水质要求时，则信号会发送至PLC(20)、PLC(20)会作出示警要求人们更换天然沸石过滤管(5)和掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)中的填料或对微波无极紫外光灯(4)等其它设备检修(设备定期维护，一般不会出现此种情况)；初步净化阶段结束后，微污染水中微生物去除率高达99.9％，重金属含量也大大减少(铁＜2mg/L、锰＜0.05mg/L、铅去除率99％以上)；微污染水经过该阶段的净化既可直接作为洗浴水、也可作为为后续提供居民饮用水而进行深度过滤处理用的水源水。
深度过滤与分类储存阶段，初步净化阶段结束后，PLC(20)控制电磁阀门b(8)和微波无极紫外光灯(4)关闭；初步净化后的水有两个储存去处：洗浴水储水箱(17)和饮用水储水箱(13)；当洗浴水储水箱(17)缺水时，洗浴水储水箱水压感应装置(18)测得的压力(P2)小于规定水压范围限值的最小值(P2min)，PLC(20)将打开电磁阀门c(9)，启动水泵(7)，经过初步净化后的水在水泵(7)的带动下进入洗浴水储水箱(17)；当洗浴水储水箱(17)被加满时，洗浴水储水箱水压感应装置(18)测得的压力(P2)大于规定水压范围限值的最大值(P2max)，PLC(20)将关闭电磁阀门c(9)和水泵(7)；使用初步净化后的水可有效避免微污染水水中余氯及重金属透过皮肤毛孔对人体的伤害，保证了居民的身体健康，提高了居民的生活品质。当饮用水储水箱(12)缺水时，饮用水储水箱水压感应装置(13)测得的压力(P1)小于规定水压范围限值的最小值(P1min)，PLC(20)将打开电磁阀门d(10)，启动水泵(7)，初步净化后的水在水泵(7)的驱动下经黏胶基活性炭纤维过滤管(11)后流入饮用水储水箱(12)成为深度净化水；正常情况下深度净化水已达到了饮用水的标准，水质探头II(34)探测的深度净化水达到饮用水标准要求时、可作为饮用水来食用；但若水质探头II(34)探测的深度净化水没达到饮用水的标准、则信号会发送至PLC(20)、PLC(20)会作出示警要求人们更换黏胶基活性炭纤维过滤管(11)中的填料或作其它设备检修；当饮用水储水箱(12)被加满时，饮用水储水箱水压感应装置(13)测得的压力(P1)大于规定水压范围限值的最大值(P1max)，PLC(20)控制水泵(7)停止运行，并关闭电磁阀门d(10)，同时设备进入待机状态降低能耗。当出现洗浴水储水箱(17)和饮用水储水箱(13)同时缺水的情况时，PLC(20)默认优先对饮用水储水箱(12)进行供水；PLC上装有控制按钮，也可根据需求手动变更优先供水顺序。黏胶基活性炭纤维为纤维状活性炭，是继粉状、粒状活性炭之后的第三代新型碳质功能吸附材料；以纤维素为原料织得的黏胶基活性炭纤维比表面积大、微孔丰富且分布窄、易与吸附质接触、吸附速率快、结构单一、韧性好、生物相容性好、成本低且无毒副作用，但具有价格相对昂贵且再生复杂的缺点。将黏胶基活性炭纤维过滤管(11)放置在循环过滤之后，不仅可对流过的初步净化后的水进行深度净化，去除初步净化后的水中残余的少量污染物，保障了饮用水水质，并且由于微污染水经过循环过滤阶段多次净化后，降低了水中有害物质的含量，所以极大地延长了活性炭纤维的使用寿命，节约了使用成本。
饮用水再净化阶段，当电磁阀门d(10)超过12小时未打开，即饮用水储水箱(12)中储存的深度净化后的水(饮用水)12小时仍未使用时，PLC(20)将自动打开电磁阀门f(15)，饮用水储水箱(12)中的深度净化后的水在重力的作用下流入周转水箱(2)；饮用水储水箱(12)中的深度净化后的水(饮用水)全部流入周转水箱(2)后，周转水箱水压感应装置(3)测得的周转水箱(2)内压力(P3)会大于规定水压范围限值的最大值(P3max)，PLC(20)将关闭电磁阀门f(15)，启动水泵(7)，设备重新对深度净化后的水进行初步净化和深度过滤；但当电磁阀门a(1)超过24小时未开启，即重新净化过的饮用水在饮用水储水箱(12)中再次储存超过12小时时，为防止饮用水中的微生物因受紫外线多次照射产生基因突变造成危害等，PLC(20)将直接打开电磁阀门g(16)，使饮用水流入洗浴水储水箱(17)中作为洗漱和洗浴的储备水。
Claims (3)
1.一种新型微污染水净化设备与工艺，其特征在于一种新型微污染水净化设备由控制系统、水净化系统、储水系统、监测系统、动力装置与设备外壳(21)六个相互独立而又彼此联系在一起的部分组成，控制系统由PLC(20)、多个电磁阀门(电磁阀门a(1)、电磁阀门b(8)、电磁阀门c(9)、电磁阀门d(10)、电磁阀门e(14)、电磁阀门f(15)、电磁阀门g(16))与多条导线构成，水净化系统由微波无极紫外光灯(4)、活化沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)、黏胶基活性炭纤维过滤管(11)与之间连接的管道构成，储水系统由周转水箱(2)、饮用水储水箱(12)、洗浴水储水箱(17)构成，监测系统由周转水箱水压感应装置(3)、饮用水储水箱水压感应装置(13)、洗浴水储水箱水压感应装置(18)、水质探头I(33)、水质探头II(34)构成，动力装置为水泵(7)，设备外壳(21)为长方体卧式中空结构、内层使用防紫外线片材紧贴外层；该设备的运行是在控制系统的控制下进行的；一种新型微污染水净化设备工艺包括初步净化阶段、深度过滤与分类储存阶段、饮用水再净化阶段，通过该三个阶段的组合应用可实现本发明一种新型微污染水净化设备对微污染水的有效处理与提供饮用水、洗浴水分质给水的目的。
2.根据权利要求1所述的一种新型微污染水净化设备与工艺，其特征在于初步净化阶段采用新型的循环过滤法和微波无极紫外光方法联合应用的方式来进行，新型的循环过滤法为微污染水注满周转水箱(2)后、开始流动并依次流过天然沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)、经过连接管道流回周转水箱、完成一次过滤，然后又从周转水箱(2)中流出再一次依次流过天然沸石过滤管(5)、掺硅碳羟基磷灰石过滤管(6)、经过连接管道流回周转水箱(2)、完成又一次过滤，之后视微污染水的水质状况来完成剩余的循环过滤过程，循环过滤过程中受到微波无极紫外光灯(4)的照射。
3.根据权利要求1、2所述的一种新型微污染水净化设备与工艺，其特征在于深度过滤与分类储存阶段采用黏胶基活性炭纤维过滤管(11)进行深度过滤，将黏胶基活性炭纤维过滤管(11)放置在循环过滤之后，延长了活性炭纤维的使用寿命，节约了使用成本。
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610116229.0A Pending CN105565560A (zh) | 2016-03-02 | 2016-03-02 | 一种新型微污染水净化设备与工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105565560A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108503053A (zh) * | 2017-02-27 | 2018-09-07 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种净水系统及净水制水方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002355683A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-10 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造方法及び超純水製造装置 |
| CN101077797A (zh) * | 2006-05-25 | 2007-11-28 | 冀运明 | 小型微污染水的收集、净化和再利用节水装置 |
| CN101384513A (zh) * | 2006-02-14 | 2009-03-11 | Mrc家用产品株式会社 | 饮水机 |
| CN202785837U (zh) * | 2012-08-22 | 2013-03-13 | 许红新 | 一种废水智能调节型自来水净化装置 |
-
2016
- 2016-03-02 CN CN201610116229.0A patent/CN105565560A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002355683A (ja) * | 2001-05-29 | 2002-12-10 | Kurita Water Ind Ltd | 超純水製造方法及び超純水製造装置 |
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| CN101077797A (zh) * | 2006-05-25 | 2007-11-28 | 冀运明 | 小型微污染水的收集、净化和再利用节水装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108503053A (zh) * | 2017-02-27 | 2018-09-07 | 青岛经济技术开发区海尔热水器有限公司 | 一种净水系统及净水制水方法 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |