CN106830439A - 一种船用高浊度原水净化器 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种船用高浊度原水净化器，包括旋流除砂区、砂滤区、混凝区和沉淀分离区；旋流除砂区包括旋流除砂区进水管、水力旋流器、沉砂管、排砂管、旋流除砂区出水管，旋流除砂区出水管与砂滤区布水管连通；砂滤区包括砂滤区布水管、滤料、滤料支撑架和砂滤区出水口；混凝区中上部设有混凝剂添加系统，在混凝区中部设置有搅拌装置；沉淀分离区内设有挡板，该挡板与船用高浊度原水净化器的内壁形成水流通道，沉淀分离区的上部的出口处设有三相分离器，沉淀分离区的出口上部设有溢水堰，溢水堰与船用高浊度原水净化器出水管连通，沉淀分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有沉淀物排放阀。

Description

一种船用高浊度原水净化器
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种船用高浊度原水净化器。
背景技术
随着我国经济发展步伐不断加快，内河水运繁荣发展，船舶航行在江河上，船员需要在船上生活，每天就需要足够的生活用水和饮用水供给，但是我国内河所受的污染越来越严重，例如长江中下游流域，江水含砂量、浊度偏高，已经严重影响到航行在长江中下游的船舶船员日常生活用水安全，尤其是中小吨位船舶，船用制水设备缺乏，经过简单混凝沉淀处理的长江水已不能满足船上用水的安全和健康需求；船只在港口取水放在船上水箱储存，不仅麻烦而且不易保存，水质易恶化，为了保证船员生活用水安全，一体化船用净水设备的研究和开发有着重要的实用价值和意义。
一体化净水设备是一种新型的组合处理装置，我国在80年代就对一体化设备开始了研制，主要适用范围是偏远农村地区，厂矿企业、景区景观供水，已开发出BZ型、CW型、JS型、YJ型、BJI型、KG-L型等系列产品，它们的设计原理相似，都属于混凝沉淀型净水器，均根据江河、湖泊水质特点进行设计，集絮凝、沉淀、排污、反冲洗、过滤、消毒等工艺中的精华之大成，将这些水处理工序均在同一个设备内完成。但是普遍存在运行周期短、稳定性差、絮凝效果差，饮用水水质不稳定：滤料板结、滤头堵塞，滤料流失严重，使用成本高等使用受限的问题。为此，研究发展新型高效、经济、安全、优质的净水技术工艺一直是水处理领域的研究新课题，针对上述情况和内河船员饮用水安全现状，研究和开发船用饮用水处理设施成为饮用水处理设备生产厂家的研究热点，但是其中的最大难点就是如何在摇摆环境下，有效去除江河水中的泥砂和大部分的SS，降低浊度，尤其是小吨位船只船上空间和动力有限，设备体积要小，功率消耗也要低，设备运行周期要长。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述高浊度原水的净化问题，本发明提供一种船用高浊度原水净化器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种船用高浊度原水净化器，包括旋流除砂区、砂滤区、混凝区和沉淀分离区。
所述旋流除砂区包括旋流除砂区进水管、水力旋流器、沉砂管、排砂管、旋流除砂区出水管。旋流除砂区进水管与水泵连通，旋流除砂区出水管与砂滤区布水管连通。
所述砂滤区包括砂滤区布水管、滤料、滤料支撑架和砂滤区出水口；砂滤区采用多层设置，砂滤区布水管安置在最上面一层的滤料上部；滤料放置在滤料支撑架上，从上层到下层，滤料的粒径逐渐变小；滤料支撑架设计成倒梯形抽屉式，便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可；砂滤区的底部设有砂滤区出水口。
所述的混凝区底部设有混凝区进水口，混凝区中上部设有混凝剂添加系统，在混凝区中部设置有搅拌装置
所述的沉淀分离区内设有挡板，该挡板与船用高浊度原水净化器的内壁形成水流通道，沉淀分离区的上部的出口处设有三相分离器，沉淀分离区的出口上部设有溢水堰，溢水堰与船用高浊度原水净化器出水管连通，沉淀分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有沉淀物排放阀。
上述船用高浊度原水净化器进行原水处理的方法，具有如下步骤：
①高浊度原水在水泵的作用下通过旋流除砂区进水管进入水力旋流器，原水中密度或直径较大的组分在离心力的作用下，在旋转运动的同时向下、向外运动，最终形成外旋流以底流的形式向下运动进入沉砂管，泥沙通过排砂管排放出去：而密度较小的组分在旋转运动的同时向内、向上运动，最终形成内旋流以溢流的形式经旋流除砂区出水管排出进入砂滤区布水管。
②旋流分离后的原水通过砂滤区布水管进入砂滤区，滤料对原水进行过滤，当某层滤料堵塞严重，滤速很低时，需把该层滤料抽出更换；砂滤区处理后的水经过砂滤区出水口进入混凝区。
③砂滤后的水进入混凝区，与来自混凝剂添加系统的混凝剂混合，利用混凝沉淀池搅拌装置进行搅拌。
④混凝反应后的水进入沉淀分离区，三相分离器实现固液分离；固体物在重力的作用下下沉到沉淀分离区的下部，通过底部的沉淀物排放阀排出；处理后的水通过溢水堰和船用高浊度原水净化器出水管排出并利用。
本发明的有益效果是：因地制宜，投资少，操作维护方便，能耗较低，对高浊度原水具有比较好的处理效果。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例一种船用高浊度原水净化器的结构示意图。
图1中：1.旋流除砂区，1-1.旋流除砂区进水管，1-2.水力旋流器，1-3.沉砂管，1-4.排砂管，1-5.旋流除砂区出水管，2.砂滤区，2-1.砂滤区布水管，2-2.滤料，2-3.滤料支撑架，2-4.砂滤区出水口，3.混凝区，3-1.混凝剂添加系统，3-2.搅拌装置，4.沉淀分离区，4-1.挡板，4-2.三相分离器，4-3.溢水堰，4-4.沉淀物排放阀。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例
如图1所示，本发明一种船用高浊度原水净化器，包括旋流除砂区1、砂滤区2、混凝区3和沉淀分离区4。
所述旋流除砂区1包括旋流除砂区进水管1-1、水力旋流器1-2、沉砂管1-3、排砂管1-4、旋流除砂区出水管1-5。旋流除砂区进水管1-1与水泵连通，旋流除砂区出水管1-5与砂滤区布水管2-1连通。
所述砂滤区2包括砂滤区布水管2-1、滤料2-2、滤料支撑架2-3和砂滤区出水口2-4；砂滤区采用多层设置，砂滤区布水管2-1安置在最上面一层的滤料2-2上部；滤料2-2放置在滤料支撑架2-3上，从上层到下层，滤料的粒径逐渐变小；滤料支撑架2-3设计成倒梯形抽屉式，便于观察和更换滤料，当该层滤料堵塞严重，滤速很低时，只需把该层滤料抽出更换即可；砂滤区的底部设有砂滤区出水口2-4。
所述的混凝区3底部设有混凝区进水口，混凝区中上部设有混凝剂添加系统3-1，在混凝区中部设置有搅拌装置3-2。
所述的沉淀分离区4内设有挡板4-1，该挡板与船用高浊度原水净化器的内壁形成水流通道，沉淀分离区的上部的出口处设有三相分离器4-2，沉淀分离区的出口上部设有溢水堰4-3，溢水堰4-3与船用高浊度原水净化器出水管连通，沉淀分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有沉淀物排放阀4-4。
上述船用高浊度原水净化器进行原水处理的方法，具有如下步骤：
①高浊度原水在水泵的作用下通过旋流除砂区进水管1-1进入水力旋流器1-2，原水中密度或直径较大的组分在离心力的作用下，在旋转运动的同时向下、向外运动，最终形成外旋流以底流的形式向下运动进入沉砂管1-3，泥沙通过排砂管1-4排放出去：而密度较小的组分在旋转运动的同时向内、向上运动，最终形成内旋流以溢流的形式经旋流除砂区出水管1-5进入砂滤区布水管2-1。
②旋流分离后的原水通过砂滤区布水管2-1进入砂滤区2，滤料2-2对原水进行过滤，当某层滤料堵塞严重，滤速很低时，需把该层滤料抽出更换；砂滤区处理后的水经过砂滤区出水口2-4进入混凝区3。
③砂滤后的水进入混凝区3，与来自混凝剂添加系统3-1的混凝剂混合，利用混凝沉淀池的搅拌装置3-2进行搅拌混合。
④混凝反应后的水进入沉淀分离区4，三相分离器4-2实现固液分离；固体物在重力的作用下下沉到沉淀分离区的下部，通过底部的沉淀物排放阀4-4排出；处理后的水通过溢水堰4-3和船用高浊度原水净化器出水管排出并利用。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (2)

1.一种船用高浊度原水净化器，其特征在于：包括旋流除砂区(1)、砂滤区(2)、混凝区(3)和沉淀分离区(4)；
所述旋流除砂区(1)包括旋流除砂区进水管(1-1)、水力旋流器(1-2)、沉砂管(1-3)、排砂管(1-4)、旋流除砂区出水管(1-5)；旋流除砂区进水管(1-1)与水泵连通，旋流除砂区出水管(1-5)与砂滤区布水管(2-1)连通；
所述砂滤区(2)包括砂滤区布水管(2-1)、滤料(2-2)、滤料支撑架(2-3)和砂滤区出水口(2-4)；砂滤区采用多层设置，砂滤区布水管(2-1)安置在最上面一层的滤料(2-2)上部；滤料(2-2)放置在滤料支撑架(2-3)上，从上层到下层，滤料的粒径逐渐变小；滤料支撑架(2-3)设计成倒梯形抽屉式；砂滤区的底部设有砂滤区出水口(2-4)；
所述的混凝区(3)中上部设有混凝剂添加系统(3-1)，在混凝区中部设置有搅拌装置(3-2)；
所述的沉淀分离区(4)内设有挡板(4-1)，该挡板与船用高浊度原水净化器的内壁形成水流通道，沉淀分离区的上部的出口处设有三相分离器(4-2)，沉淀分离区的出口上部设有溢水堰(4-3)，溢水堰(4-3)与船用高浊度原水净化器出水管连通，沉淀分离区底部设计成锥形结构，在锥形结构底部设置有沉淀物排放阀(4-4)。
2.一种采用如权利要求1所述的船用高浊度原水净化器进行原水处理的方法，其特征在于：具有如下步骤；
①高浊度原水在水泵的作用下通过旋流除砂区进水管(1-1)进入水力旋流器(1-2)，原水中密度或直径较大的组分在离心力的作用下，在旋转运动的同时向下、向外运动，最终形成外旋流以底流的形式向下运动进入沉砂管(1-3)，泥沙通过排砂管(1-4)排放出去：而密度较小的组分在旋转运动的同时向内、向上运动，最终形成内旋流以溢流的形式经旋流除砂区出水管(1-5)进入砂滤区布水管(2-1)；
②旋流分离后的原水通过砂滤区布水管(2-1)进入砂滤区(2)，滤料(2-2)对原水进行过滤，当滤料堵塞严重、滤速很低时，需把滤料抽出更换；砂滤区处理后的水经过砂滤区出水口(2-4)进入混凝区(3)；
③砂滤后的水进入混凝区(3)，与来自混凝剂添加系统(3-1)的混凝剂混合，利用混凝沉淀池的搅拌装置(3-2)进行搅拌混合；
④混凝反应后的水进入沉淀分离区(4)，三相分离器(4-2)实现固液分离；固体物在重力的作用下下沉到沉淀分离区的下部，通过底部的沉淀物排放阀(4-4)排出；处理后的水通过溢水堰(4-3)和船用高浊度原水净化器出水管排出并利用。
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