CN107902705A - 一种一体化净水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种一体化净水器，包括罐体，所述罐体底部的两侧均设有排泥管，所述排泥管的上端设有进水管，所述进水管与罐体内的旋流反应区连通，所述旋流反应区的出口端分别与悬浮澄清区、排泥斗连通，所述悬浮澄清区的出口端与斜管沉淀区连通，所述斜管沉淀区通过过水堰与过滤室连通，所述过滤室的出口端与出水区连通。本发明通过将管道混合、旋流反应、悬浮澄清、污泥浓缩、斜管沉淀有机地结合起来的一类高浊度、大容量的水处理设备，其各运行部采取竖向排列，占地面积小，投资成本低，采用合理的布置更对澄清、沉淀、过滤、污泥浓缩、自动排泥等功能取得了其他同类型设备无法比拟的效果。

Description

一种一体化净水器

技术领域

本发明涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及一种一体化净水器。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高以及酸雨不断增多，每天所产生的废水也是日益增多，废水是指居民活动过程中排出的水及径流雨水的总称；其主要包括包括生活污水、工业废水和初雨径流入排水管渠等其它无用水，一般指经过一定技术处理后不能再循环利用或者一级污染后制纯处理难度达不到一定标准的水，但近几年来，随着国家对零排放技术的推广，工业污水零排放技术已趋成熟。工业废水“零排放”可以实现减排目标，保护生态环境，避免水体和地下水污染，对水污染治理意义重大。同时也可以将废水资源化，减少工业用水总量，将污水最大限度回收利用，节约水资源，缓解水资源严重短缺的困境，同时可以解决干旱地区无排放受纳水体问题。

目前，污水处理厂所使用的净水器在工业废水处理流程中的混凝反应、悬浮澄清、斜管沉淀、重质滤料过滤、污泥浓缩，都是需要人工一步一步进行操作处理的，其机械占地面积较大，操作繁琐，净化污水效率低下，且对滤料清洗率低，所以急需一种一体化净水器，满足对现代污水处理的需求。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种一体化净水器，该一体化净水器通过将管道混合、旋流反应、悬浮澄清、污泥浓缩、斜管沉淀有机地结合起来的一类高浊度、大容量的水处理设备。

根据本发明实施例的一种一体化净水器，包括罐体，所述罐体底部的两侧均设有排泥管，所述排泥管的上端设有进水管，所述进水管与罐体内的旋流反应区连通，所述旋流反应区的出口端分别与悬浮澄清区、排泥斗连通，所述悬浮澄清区的出口端与斜管沉淀区连通，所述斜管沉淀区通过过水堰与过滤室连通，所述过滤室的出口端与出水区连通；所述排泥斗的出口端与污泥浓缩区连通，所述污泥浓缩区的出口端与排泥管连通；所述罐体一侧依次设有虹吸破坏管、虹吸反洗排放管、虹吸管，所述虹吸反洗排放管上部与出水区上部连通，所述虹吸反洗排放管下部与过滤室连通，所述虹吸管下端设有水封沟，所述虹吸反洗排放管、虹吸管均与水封沟连通，所述虹吸管上设有自来水管，所述虹吸破坏管与出水区下部连通。

在本发明的一些实施例中，所述水封沟上端设有密封板。

在本发明的另一些实施例中，所述虹吸反洗排放管、虹吸管、自来水管上均设有电磁阀。

在本发明的另一些实施例中，所述水封沟的侧壁上设有水位刻度线。

在本发明的另一些实施例中，所述出水区的上端设有出水管，所述出水管与出水区连通。

与现有技术相比，本发明中的有益效果是：

1、罐体内设有旋流反应区、悬浮澄清区、斜管沉淀区、过滤室、污泥浓缩区将污水处理过程中的混凝反应、悬浮澄清、斜管沉淀、重质滤料过滤、污泥浓缩、自动排泥等各个工艺集成在一个设备里，处理效果好，技术可行性高；

2、罐体的一侧设有虹吸反洗排放管，当重质滤料被污染到一定程度时，过滤室上部压力增加，污泥浓缩区水压增大可通过人工操作利用虹吸功能强制反冲洗，利用虹吸功能开始实现重质滤料的反冲洗，也可通过虹吸管上的自来水管进行反冲洗过程，而虹吸功能实现重质滤料的反冲洗不需动力，节约了能源的消耗；本发明通过将管道混合、旋流反应、悬浮澄清、污泥浓缩、斜管沉淀有机地结合起来的一类高浊度、大容量的水处理设备，其各运行部采取竖向排列，占地面积小，投资成本低，采用合理的布置更对澄清、沉淀、过滤、污泥浓缩、自动排泥等功能取得了其他同类型设备无法比拟的效果。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明提出的一种一体化净水器的结构示意图。

图中：1排泥管、2进水管、3过滤室、4出水区、5出水管、6旋流反应区、7悬浮澄清区、8斜管沉淀区、9过水堰、10排泥斗、11虹吸破坏管、12虹吸反洗排放管、13虹吸管、14污泥浓缩区、15自来水管、16水封沟。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连通，也可以是可拆卸连通，或成一体；可以是机械连通，也可以是电连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1，一种一体化净水器，包括罐体，罐体底部的两侧均设有排泥管1，排泥管1的上端设有进水管2，进水管2与罐体内的旋流反应区6连通，旋流反应区6的出口端分别与悬浮澄清区7、排泥斗10连通，悬浮澄清区7的出口端与斜管沉淀区8连通，斜管沉淀区8通过过水堰9与过滤室3连通，过滤室3的出口端与出水区4连通；排泥斗10的出口端与污泥浓缩区14连通，污泥浓缩区14的出口端与排泥管1连通；罐体一侧依次设有虹吸破坏管11、虹吸反洗排放管12、虹吸管13，虹吸反洗排放管12上部与出水区4上部连通，虹吸反洗排放管12下部与过滤室3连通，虹吸管13下端设有水封沟16，虹吸反洗排放管12、虹吸管13均与水封沟16连通，虹吸管13上设有自来水管15，虹吸破坏管11与出水区4下部连通。

在本发明的一些实施例中，水封沟16上端设有密封板。

在本发明的另一些实施例中，虹吸反洗排放管12、虹吸管13、自来水管15上均设有电磁阀。

在本发明的另一些实施例中，水封沟16的侧壁上设有水位刻度线。

在本发明的另一些实施例中，出水区4的上端设有出水管5，出水管5与出水区4连通。

本发明的使用过程为：正常工作时污水首先由进水管2进入旋流反应区6，利用水力旋流原理使混合水在喇叭型反应室内旋流上升，流速逐渐变小，絮凝体不断长大，而又不会因水流剪力的破坏而达到反应目的；污水旋转进入悬浮层，由于罐体较大，形成了具有一定环流强度的点涡流动，水流一方面带动悬浮的絮体旋转上升，大大增强了微粒间碰撞的机会，悬浮的絮体又进一步吸附污水中的颗粒，使颗粒增大而利于沉淀；另一方面旋转的水流形成指向罐体中心的压力降，在压差和惯性的作用下，污水和污泥进一步分离，大的矾花向罐体中心快速聚集，进入设在罐中心的排泥斗10，再通过污泥管进入污泥浓缩区14，清水上升进入悬浮澄清区7，实现了固液分离，根据混凝形成的絮团实际状况，使得污水中的悬浮物在罐体中上部形成一个有几十厘米厚的、十分致密的悬浮泥层；所有经过混凝的出水都必须通过悬浮澄清区7的过滤，才能升流到罐体上部的斜管沉淀区8；悬浮澄清区7起到了污水高浊处理工艺中极为重要的过滤作用，可去除30%～50%的COD、氨氮、硫化物；经澄清后的水在压力的作用下上升，经斜管沉淀区8（浅层理论的原理，提高沉淀效率）沉淀，水质进一步澄清，澄清和沉淀后的水经过过水堰9进入过滤室3，沉淀下来的絮体在压差和惯性的作用下，向罐体中心快速絮集，进入设在罐体中心的排泥斗10，通过污泥管道进入污泥浓缩区14进行污泥浓缩；在喇叭形旋流反应区6与罐体之间形成了体积很大的泥斗；污泥从中央输泥筒进入泥斗后沉淀时间长，存泥量大；进水区与污泥浓缩区14是独立分开的，不会发生水流紊乱现象；澄清及沉淀后的水经过过滤室3过滤后进入出水区4，悬浮物含量进一步降低，出水浊度一般可达10NTU以下，通过出水管5进入后续工艺处理阶段。

反冲洗作用过程：当过滤室3内的重质滤料被污染时，压力增大，过滤室3的水进入虹吸反洗排放管12；随着过滤室3污染的加剧，过滤室3上部压力增加，虹吸反洗排放管12水位上升；当虹吸反洗排放管12的水位到达上端口时，水流开始快速流入水封沟16，同时带走虹吸反洗排放管12上部的空气使之形成负压，将出水区4中的水经过过滤室3快速吸入虹吸反洗排放管12流入水封沟14，水流速度增加，负压加大，如此循环，出水区4中的水经过过滤室3反向流过重质滤料通过虹吸反洗排放管12流入水封沟16，自动完成了重质滤料的反洗过程。

工作中当过滤室3内的重质滤料被污染时到一定程度需人工反洗时，打开自来水管15上的电磁阀，自来水经自来水管15进入虹吸管13快速流入水封沟16同时大量带走虹吸反洗排放管12上部气体而形成负压，将出水区4中的水经过过滤室3快速吸入虹吸反洗排放管12流入水封沟16；水流速度增加，负压加大，如此循环，出水区4中的水经过过滤室3反向流过重质滤料通过虹吸反洗排放管12流入水封沟16，完成重质滤料的反洗过程。

反洗时由于虹吸作用，反洗水远远大于进水流量，出水区4水位快速下降到虹吸破坏管11下管口时，虹吸反洗排放管12上部与出水区上部连通，虹吸反洗排放管12上部负压消失，反洗过程结束。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种一体化净水器，其特征在于：包括罐体，所述罐体底部的两侧均设有排泥管，所述排泥管的上端设有进水管，所述进水管与罐体内的旋流反应区连通，所述旋流反应区的出口端分别与悬浮澄清区、排泥斗连通，所述悬浮澄清区的出口端与斜管沉淀区连通，所述斜管沉淀区通过过水堰与过滤室连通，所述过滤室的出口端与出水区连通；

所述排泥斗的出口端与污泥浓缩区连通，所述污泥浓缩区的出口端与排泥管连通；

所述罐体一侧依次设有虹吸破坏管、虹吸反洗排放管、虹吸管，所述虹吸反洗排放管上部与出水区上部连通，所述虹吸反洗排放管下部与过滤室连通，所述虹吸管下端设有水封沟，所述虹吸反洗排放管、虹吸管均与水封沟连通，所述虹吸管上设有自来水管，所述虹吸破坏管与出水区下部连通。

2.根据权利要求1所述的一种一体化净水器，其特征在于：所述水封沟上端设有密封板。

3.根据权利要求1所述的一种一体化净水器，其特征在于：所述虹吸反洗排放管、虹吸管、自来水管上均设有电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种一体化净水器，其特征在于：所述水封沟的侧壁上设有水位刻度线。

5.根据权利要求1所述的一种一体化净水器，其特征在于：所述出水区的上端设有出水管，所述出水管与出水区连通。