CN107827285B - 净水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环保工程技术领域，具体涉及一种净水方法；包括以下步骤：A、混凝：通入混凝剂至水中，搅拌混匀；B、沉淀：将经过步骤A混凝后的水通入沉淀池中静置、沉淀；C、过滤：将经过步骤B沉淀后的水通入过滤池，过滤；D、消毒：将经过步骤C过滤后的水通入消毒设备中，消毒；消毒设备包括支撑架、净水桶、鼓气机构和用于使净水桶转动的动力机构；净水桶内设有若干水斗，若干水斗连接在净水桶的内壁形成水斗圈；鼓气机构包括鼓气管和水轮，水轮固定在鼓气管上；鼓气管上设有若干鼓气孔；当净水桶正向转动时，水轮在从水斗流出的水的动力作用下反向转动。本方案能增加氯气和水的接触面积，让氯气和水充分混合，提高消毒效果。
Description
技术领域
本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种净水方法。
背景技术
众所周知，自然降水和湖泊河流水是不能用来直接饮用或生产的，因为各种自然因素和人为因素，这些水里会含有各种各样的杂质，直接饮用会对人类的健康造成很大的伤害，所以各国想到了对水进行处理消毒。
从给水处理角度考虑，水体内杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。城市水厂净水处理的目的就是去除原水体中这些会给人类健康和工业生产带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，使净化后的水能满足生活饮用及工业生产的需要，所以一般各自来水公司水厂采用常规的净水工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
其中消毒过程并非把微生物全部消灭，只要求消灭致病微生物。虽然水经混凝、沉淀和过滤，可以除去大多数细菌和病毒，但消毒则起了保证饮用达到饮用水细菌学指标的作用，同时它使城市水管末梢保持一定余氯量，以控制细菌繁殖且预防污染。消毒的加氯量(液氯)在1.0～2.5g/m3之间。主要是通过氯气与水反应生成的次氯酸在细菌内部起氧化作用，破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。消毒后的水由清水池经送水泵房提升达到一定的水压，再通过输、配水管网送给千家万户。
目前的消毒方法多为将过滤后的水直接进入消毒池，再将氯气通入消毒池中，从而对水进行消毒。然而这种消毒方法存在一定缺陷：消毒池中的水处于静止状态，氯气是直接通到静止的水中的，氯气和消毒池内的水的不能充分混合，消毒效果不佳。
发明内容
本发明的目的在于提供一种净水方法，能让氯气和水充分混合，提高消毒效果。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：净水方法，包括以下步骤：
A、混凝：通入混凝剂至水中，搅拌混匀；
B、沉淀：将经过步骤A混凝后的水通入沉淀池中静置、沉淀；
C、过滤：将经过步骤B沉淀后的水通入过滤池，过滤；
D、消毒：将经过步骤C过滤后的水通入消毒设备中，消毒；消毒设备包括支撑架、净水桶、鼓气机构和用于使净水桶转动的动力机构；净水桶倾斜地转动安装在支撑架上，净水桶的高端设有进水口，净水桶的低端设有出水口，净水桶内设有若干水斗，若干水斗连接在净水桶的内壁形成水斗圈；鼓气机构包括鼓气管和水轮，水轮固定在鼓气管上；鼓气管的一端设有进气口，鼓气管的另一端伸入净水桶内，鼓气管与净水桶转动连接，且鼓气管的中心线与净水桶的中心线重合，鼓气管上设有若干鼓气孔；当净水桶正向转动时，水轮在从水斗流出的水的动力作用下反向转动；向进气口通入氯气，并启动动力机构，让净水桶转动。
与现有技术中的净水方法相比，本技术方案具有以下有益效果：
1、通过动力机构带动净水桶转动，净水桶再带动水斗在净水桶内进行周向转动，可以让水斗在转动至净水桶底部的时候舀取自来水，并在紧接着的转动至净水桶顶部的过程中，将水倒出，这样可以增加消毒气体氯气与水的接触面积；同时，水斗中的水向下降落的过程能更充分地让氯气溶解在水中；能让氯气和水充分混合，显著提高消毒效果。
2、通过从水斗流出的水使得水轮进行与净水桶转动方向相反的转动，从而使得鼓气管也进行转动，这样鼓气管内的氯气能在离心力的作用下排放得更快，即有更多的氯气进入净水桶中，消毒效果更好，且本技术方案巧妙地利用水的动能使得水轮转动，而不需要额外增设动力装置。
3、由于氯气的密度大于空气的密度，因此没有被溶解在从水斗落下的水的氯气也会逐渐沉降到净水桶底部的水里，对净水桶内的水进行消毒，提高消毒效果。
4、通过净水桶的不断转动，可以让水斗不断重复舀水、倒水动作，消毒更彻底；且由于净水桶在不断转动，因此净水桶中的水也是一直处于运动状态的，这样有助于提高氯气溶解于水的溶解率，消毒效果更佳。
优选方案一，作为基础方案的优选方案，净水桶内均匀分布有若干水斗圈，鼓气管上均匀分布有若干水轮，水斗圈的数量与水轮的数量相等，且水斗圈和水轮一一对应。
多个水斗圈可以进一步增加舀水量、倒水量，氯气能与更多的水在水落下的过程中接触，消毒效果更佳；同时，更多的水击打在水轮上，水轮转动也更快，排放氯气效果更佳，消毒效果更好。
优选方案二，作为基础方案的优选方案，进水口处转动连接有排气管，排气管固定安装在支撑架上。用于排放消毒过程中产生的气体(如氯气和水生成的HCl气体)。
优选方案三，作为基础方案的优选方案，鼓气管包括粗径管和细径管，粗径管固定安装在支撑架上，粗径管一端为进气口；细径管一端位于净水桶外并与粗径管的另一端转动连接，细径管另一端位于净水桶内，水轮和鼓气孔在细径管上。
由于通入氯气的粗径管直径大于细径管直径，使得粗径管内的气压大于细径管内的气压，这样，氯气排放更快；消毒效果更好。
优选方案四，作为基础方案、优选方案一、优选方案二或者优选方案三的优选方案，动力机构包括电机、主动齿轮和被动齿轮；电机的输出轴与主动齿轮连接，主动齿轮与被动齿轮啮合，被动齿轮固定在净水桶的外壁上。这种让净水桶转动的结构简单，操作方便。
优选方案五，作为优选方案四的优选方案，主动齿轮的直径大于被动齿轮的直径。这样可以在一定程度上降低净水桶的转速，净水桶转动更平稳。
附图说明
图1为本发明净水方法实施例的结构示意图；
图2为图1中的A-A向剖视图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
说明书附图中的附图标记包括：支撑架1、净水桶2、进水口20、排气管200、进水管201、出水口21、水斗3、粗径管4、进气口40、细径管5、鼓气孔50、水轮6、电机7、主动齿轮70、被动齿轮71。
实施例基本如附图1所示：
净水方法，包括以下步骤：
A、混凝：通入混凝剂至水中，搅拌混匀。
B、沉淀：将经过步骤A混凝后的水通入沉淀池中静置、沉淀。
C、过滤：将经过步骤B沉淀后的水通入过滤池，过滤。
D、消毒：将经过步骤C过滤后的水通入消毒设备中，消毒；
消毒设备包括支撑架1、净水桶2、鼓气机构和用于使净水桶2转动的动力机构。
净水桶2自左向右向下倾斜，并转动安装在支撑架1上。净水桶2的高端(左端)设有进水口20，净水桶2的低端(右端)设有出水口21。进水口20处可以转动连接一排气管200，排气管200固定安装在支撑架1上，用于排放消毒过程中产生的气体(如氯气和水生成的HCl气体)。进水口20处还可以安装一进水管201，进水管201也固定安装在支撑架1上，进水管201的上端外接需要消毒的水，管身贯穿排气管200、进水口20，进水管201的下端伸入净水桶2内，设计进水管201的目的在于方便让自来水少量、持续地进入净水桶2内。净水桶2低端的出水口21优选设置在净水桶2桶底壁的偏心区域，这样有助于让净水桶2内的水被间歇排出(即出水口21转动至下方的时候，水排出；出水口21转动至上方的时候，水未排出)，有助于延长水在净水桶2内的停留时间，提高消毒效果。
净水桶2内设有若干水斗3，如图2所示，若干水斗3连接在净水桶2的内壁形成水斗圈。水斗3的形状类似于“瓢”的形状，其顶部敞口设计，底部向外凸起形成凹槽。
鼓气机构包括鼓气管和水轮6。
鼓气管包括粗径管4和细径管5，粗径管4固定安装在支撑架1上，粗径管4的右端设有进气口40，用于通入消毒气体(如氯气)；细径管5的右端位于净水桶2外并与粗径管4的左端转动连接，细径管5的左端位于净水桶2内，细径管5与净水桶2转动连接，且细径管5的中心线与净水桶2的中心线重合，且细径管5位于净水桶2的部分设有鼓气孔50，用于将细径管5内的消毒气体排出至净水桶2内。水轮6通过轴承固定安装在细径管5上。
当净水桶2正向转动时，水轮6在从水斗3流出的水的动力作用下反向转动。而为了增加水斗3的舀水量，并让水轮6转动更快，可以在净水桶2内均匀分布若干水斗圈，鼓气管上均匀分布若干水轮6，水斗圈的数量与水轮6的数量相等，且水斗圈和水轮6一一对应；本实施例中水斗圈和水轮6的数量均为五个。
动力机构包括电机7、主动齿轮70和被动齿轮71；电机7的输出轴与主动齿轮70连接，主动齿轮70与被动齿轮71啮合，被动齿轮71固定在净水桶2的外壁上；主动齿轮70的直径大于被动齿轮71的直径。这样的动力机构可以在一定程度上降低净水桶2的转速，净水桶2转动更平稳。
步骤D中消毒设备的工作过程在于：
启动电机7，并从粗径管4的进气口40通入氯气；然后从进水管201引入需要消毒的自来水。电机7的输出轴带动主动齿轮70转动，主动齿轮70带动被动齿轮71转动，被动齿轮71带动净水桶2转动。
如图2所示，当净水桶2顺时针转动时，水斗3经过净水桶2底部的自来水时，会盛装满自来水，随着净水桶2的转动，水斗3也跟着转动，直到把水倒出，并击打在水轮6上，使得水轮6进行反向的逆时针运动，当水斗3转动至净水桶2的顶部的时候，水斗3内的水被倒干净，而不会再继续落水至水轮6上，即使得只有水轮6的左侧一直有水击打，而水轮6的右侧没有，从而保证水轮6一直保持逆时针转动。
同时，从进气口40通入粗径管4的氯气进入细径管5，并从鼓气孔50排出至净水桶2内，对从水斗3倒出的自来水进行消毒；由于从水斗3落出的水的形状类似于“瀑布”状，因此有助于扩大氯气与水的接触面积，且水斗3中的水向下降落的过程能更充分地让氯气溶解在水中；同时，水轮6转动，也会带动细径管5转动，这样，细径管5中的氯气能在离心力的作用下排放得更快，即有更多的氯气进入净水桶2中，消毒效果更好；而由于通入氯气的粗径管4直径大于细径管5直径，使得粗径管4内的气压大于细径管5内的气压，这样，氯气排放更快；随着净水桶2周而复始的转动，上述的消毒过程也不断重复进行，消毒更彻底。特别的，由于氯气的密度大于空气的密度，因此没有被溶解在从水斗3落下的水的氯气也会逐渐沉降到净水桶2底部的水里，消毒效果更好；同时，由于净水桶2一直处于转动状态，因此净水桶2中的水也是一直处于运动状态的，这样有助于提高氯气溶解于水的溶解率，消毒效果更佳。消毒后的水从出水口21间隙排出。因此本技术方案比现有技术中的将氯气通入静止的水中的消毒效果更佳。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (6)
1.净水方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、混凝：通入混凝剂至水中，搅拌混匀；
B、沉淀：将经过步骤A混凝后的水通入沉淀池中静置、沉淀；
C、过滤：将经过步骤B沉淀后的水通入过滤池，过滤；
D、消毒：将经过步骤C过滤后的水通入消毒设备中，消毒；所述消毒设备包括支撑架、净水桶、鼓气机构和用于使净水桶转动的动力机构；所述净水桶倾斜地转动安装在支撑架上，净水桶的高端设有进水口，净水桶的低端设有出水口，净水桶内设有若干水斗，若干所述水斗连接在净水桶的内壁形成水斗圈；所述鼓气机构包括鼓气管和水轮，所述水轮固定在鼓气管上；所述鼓气管的一端设有进气口，鼓气管的另一端伸入净水桶内，鼓气管与净水桶转动连接，且鼓气管的中心线与净水桶的中心线重合，鼓气管上设有若干鼓气孔；当净水桶正向转动时，水轮在从水斗流出的水的动力作用下反向转动；向进气口通入氯气，并启动动力机构，让净水桶转动。
2.根据权利要求1所述的净水方法，其特征在于：所述净水桶内均匀分布有若干所述水斗圈，所述鼓气管上均匀分布有若干所述水轮，所述水斗圈的数量与所述水轮的数量相等，且水斗圈和水轮一一对应。
3.根据权利要求1所述的净水方法，其特征在于：所述进水口处转动连接有排气管，所述排气管固定安装在支撑架上。
4.根据权利要求1所述的净水方法，其特征在于：所述鼓气管包括粗径管和细径管，所述粗径管固定安装在支撑架上，粗径管一端为所述进气口；所述细径管一端位于净水桶外并与所述粗径管的另一端转动连接，细径管另一端位于净水桶内，所述水轮和所述鼓气孔在所述细径管上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的净水方法，其特征在于：所述动力机构包括电机、主动齿轮和被动齿轮；所述电机的输出轴与所述主动齿轮连接，所述主动齿轮与所述被动齿轮啮合，所述被动齿轮固定在净水桶的外壁上。
6.根据权利要求5所述的净水方法，其特征在于：所述主动齿轮的直径大于被动齿轮的直径。
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