CN108298745B - 盐碱地苦咸水淡化处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种盐碱地苦咸水淡化处理工艺，包括集水、杀菌、过滤、消毒、脱盐和分配等步骤，通过本发明的工艺，可以将苦咸水直接处理形成直饮水或灌溉水，且本系统满足人们日常生活饮用为主，通过取水控制器、流量传感器和电磁控制阀的配合，在饮用需求量较低或没有时，使转化后的淡水用于作物滴灌，滴灌既能保证作物正常生长，又能节约用水，防止淡水资源浪费，通过本系统，可以充分利用盐碱地区的地下苦咸水，以缓解淡水资源的紧张程度，尤其适合盐碱地区或地下苦咸水丰富的地区使用。
Description
技术领域
本发明涉及苦咸水处理技术领域，尤其涉及一种盐碱地苦咸水淡化处理工艺。
背景技术
水是生命的源泉，而我国是一个严重缺水的国家，尤其是我国盐碱地面积广大，在盐碱地地区，淡水问题尤其严重。
以山东为例，全省苦咸水面积达1.09万㎡，主要分布在鲁西北及潍坊市“三北”地区。山东省黄泛平原和滨海平原区，由于受地下水径流条件和古沉积环境的影响，在内陆和滨海区形成了各种类型的苦咸水，因此山东地区缺少足够的淡水资源，严重影响了当地农业生产和人畜饮水的安全。山东省咸水的水化学类型比较复杂，总的变化规律是，由山前至滨海，咸水的矿化度逐渐增高，氯离子、钠离子含量逐渐升高。2006年对山东潍坊农村饮用水卫生状况的调查显示，硝酸盐氮，氯化物超标率分别为15.2％、12.29％。滨州地区浅层淡水仅占20％，大部分地区的化学类型为氯化物水，矿化度在2～5g/L占50％，还有部分沿海去的矿化度高达10g/L。由此可见，盐碱地苦咸水治理迫在眉睫。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种淡水处理效果好的盐碱地苦咸水淡化处理工艺。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：盐碱地苦咸水淡化处理工艺，包括以下步骤，
步骤一、集水，设置一集水井，所述集水井用于收集盐碱地深层土壤内的苦咸水，所述苦咸水即为水处理过程中的原水，在所述集水井一侧设置一集水箱，所述集水箱通过管路连接至所述集水井，在所述集水箱与所述集水井之间的管路上串联设置提水泵，所述提水泵将所述集水井内的原水提升至所述集水箱内，备用；
步骤二、杀菌，设置一杀菌箱，所述杀菌箱内设有杀菌装置，所述杀菌箱通过管路连接至所述集水箱，所述杀菌箱与所述集水箱之间的管路上安装有原水泵，所述原水泵将所述集水箱内的水输送至所述杀菌箱内杀菌；
步骤三、过滤，设置一多介质过滤器，所述多介质过滤器的进水端连接至所述杀菌箱的出水端，所述多介质过滤器的出水端一侧串接有细沙过滤器、活性炭吸附过滤器、精细过滤器，原水经过所述精细过滤器后输出进入至反渗透主机；
步骤四、脱盐，将从所述反渗透主机输出的过滤水输送至离子交换混合床，所述离子交换混合床内设有游离酸型阳树脂和重碳酸型强碱性阴树脂，过滤水流经所述离子交换混合床时，去除过滤水中残留的盐离子和硝酸根离子；
步骤五、消毒，设置一消毒箱，所述消毒箱上安装有取水控制器，脱盐后的过滤水输送至消毒箱进行消毒，过滤水消毒后形成直饮水，与所述消毒箱连接一淡水箱，用于储存消毒完成的淡水，所述淡水箱内安装供水泵，通过所述供水泵将直饮水输送至取水点，所述取水点设有取水龙头，所述取水龙头内设有流量传感器，所述流量传感器信号连接至所述取水控制器；
在所述消毒箱的进水端串接有灌溉接头，所述灌溉接头通过输送管路连接至滴灌装置，所述灌溉接头上连接有电磁控制阀，所述电磁控制阀信号连接至所述取水控制器；
步骤六、分配，所述流量传感器检测到所述取水龙头有水流出后，将信号传递至所述取水控制器，所述取水控制器将所述电磁控制阀关闭；所述流量传感器无信号输出时，说明所述取水龙头没有取水要求，所述取水控制器控制所述电磁控制阀开启，处理后的淡水输送至所述滴管系统进行灌溉。
作为优选的技术方案，所述消毒箱输出的直饮水含盐量0.08％。
作为优选的技术方案，所述杀菌装置为安装在所述杀菌箱内的紫外线杀菌灯，所述紫外线杀菌灯产生的紫外线波长为254nm。
作为优选的技术方案，所述杀菌装置为安装在所述杀菌箱上的臭氧生成器，所述臭氧生成器的出氧端设于所述杀菌箱内。
作为优选的技术方案，所述取水控制器包括封装外壳，所述封装外壳内封装有微处理器，所述微处理器连接有硬盘、内存和系统总线，所述封装外壳上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块信号连接有远程监控终端。
作为优选的技术方案，所述无线通讯模块包括基于GPRS、EDGE、WLAN、Wi-Fi、3G和4G技术的无线通信接口。
作为优选的技术方案，所述远程监控终端包括远程电脑和手持机。
作为优选的技术方案，所述手持机包括手机或/和PAD。
作为优选的技术方案，所述多介质过滤器的温度为20～30℃，压力控制在0.2～1.5mPa，进水流速范围为10～20L/min。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：通过本发明的工艺，可以将苦咸水直接处理形成直饮水或灌溉水，且本系统满足人们日常生活饮用为主，通过取水控制器、流量传感器和电磁控制阀的配合，在饮用需求量较低或没有时，使转化后的淡水用于作物滴灌，滴灌既能保证作物正常生长，又能节约用水，防止淡水资源浪费，通过本系统，可以充分利用盐碱地区的地下苦咸水，以缓解淡水资源的紧张程度，尤其适合盐碱地区或地下苦咸水丰富的地区使用。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
本实施例涉及一种水处理工艺，尤其涉及盐碱地苦咸水淡化处理工艺，包括以下步骤，
步骤一、集水，设置一集水井，所述集水井用于收集盐碱地深层土壤内的苦咸水，所述苦咸水即为水处理过程中的原水，在所述集水井一侧设置一集水箱，所述集水箱通过管路连接至所述集水井，在所述集水箱与所述集水井之间的管路上串联设置提水泵，所述提水泵将所述集水井内的原水提升至所述集水箱内，备用。可以利用钻井设备，在盐碱地地区钻制形成所述集水井，所述集水井的深度，具体要根据盐碱地地下苦咸水的深度自由设置，在此不进行统一限定。
步骤二、杀菌，设置一杀菌箱，所述杀菌箱内设有杀菌装置，所述杀菌箱通过管路连接至所述集水箱，所述杀菌箱与所述集水箱之间的管路上安装有原水泵，所述原水泵将所述集水箱内的水输送至所述杀菌箱内杀菌。具体地，所述杀菌装置为安装在所述杀菌箱内的紫外线杀菌灯，所述紫外线杀菌灯产生的紫外线波长为254nm，根据试验测试，当紫外线波长为254nm时，杀菌效果最好，杀菌彻底。
当然，所述杀菌装置为安装在所述杀菌箱上的臭氧生成器，所述臭氧生成器的出氧端设于所述杀菌箱内，利用所述臭氧生成器产生的臭氧进行杀菌，同样可以将原水中的细菌、病毒等杀死，且臭氧充入量可调，使用更方便。
步骤三、过滤，设置一多介质过滤器，所述多介质过滤器的进水端连接至所述杀菌箱的出水端，所述多介质过滤器的出水端一侧串接有细沙过滤器、活性炭吸附过滤器、精细过滤器，原水经过所述精细过滤器后输出进入至反渗透主机，所述多介质过滤器和所述反渗透主机的具体结构为本技术领域内普通技术人员所熟知的内容，在此不再详细说明。所述多介质过滤器内设有多个过滤层，可以对杀菌后的原水进行过滤，即能去除原水中的杂质和异物，又能保护后续所述反渗透主机的使用寿命，本实施例的所述多介质过滤器的温度为20～30℃，压力控制在0.2～1.5mPa，进水流速范围为10～20L/min。所述反渗透主机对原水进行初步淡化，但淡化尚不能将盐碱成分降低至饮用水标准，因此需要后续进一步脱盐处理。
步骤四、脱盐，将从所述反渗透主机输出的过滤水输送至离子交换混合床，所述离子交换混合床内设有游离酸型阳树脂和重碳酸型强碱性阴树脂，过滤水流经所述离子交换混合床时，去除过滤水中残留的盐离子和硝酸根离子。所述离子交换混合床脱盐效果好，且产水量大，比其它脱盐方法产水量能多三倍以上，废水量少，可以使地下水得到充分利用。
步骤五、消毒，设置一消毒箱，所述消毒箱上安装有取水控制器，脱盐后的过滤水输送至消毒箱进行消毒，过滤水消毒后形成直饮水，与所述消毒箱连接一淡水箱，用于储存消毒完成的淡水，所述淡水箱内安装供水泵，通过所述供水泵将直饮水输送至取水点，所述取水点设有取水龙头，所述取水龙头内设有流量传感器，所述流量传感器信号连接至所述取水控制器；
在所述消毒箱的进水端串接有灌溉接头，所述灌溉接头通过输送管路连接至滴灌装置，所述灌溉接头上连接有电磁控制阀，所述电磁控制阀信号连接至所述取水控制器，需要取直饮水时，使水经过所述消毒箱进行二次消毒，以保证直饮水的质量安全，不需要取直饮水自动转移至滴管装置时，水不需要经过所述消毒箱，即不需要二次杀菌，从而减少所述消毒箱的负担，保证其使用寿命。所述消毒箱输出的直饮水含盐量0.08％，可直接引用。
步骤六、分配，所述流量传感器检测到所述取水龙头有水流出后，将信号传递至所述取水控制器，所述取水控制器将所述电磁控制阀关闭；所述流量传感器无信号输出时，说明所述取水龙头没有取水要求，所述取水控制器控制所述电磁控制阀开启，处理后的淡水输送至所述滴管系统进行灌溉。通过所述取水控制器的控制，实施以人为本的宗旨，在不需要输出直饮水时，才将脱盐处理后的水输送至所述滴管装置进行灌溉作物，分配合理，达到人与作物兼顾。
本实施例的所述取水控制器包括封装外壳，所述封装外壳内封装有微处理器，所述微处理器连接有硬盘、内存和系统总线，所述封装外壳上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块信号连接有远程监控终端，所述无线通讯模块包括基于GPRS、EDGE、WLAN、Wi-Fi、3G和4G技术的无线通信接口。所述远程监控终端包括远程电脑和手持机，所述手持机包括手机或/和PAD。通过所述远程监控终端可以实时监控所述消毒箱的出水情况，当所述消毒箱出现故障时，及时发现并修理，以保证人们正常的日常取水生活，管理简单，方便。
本发明通过本发明的工艺，可以将苦咸水直接处理形成直饮水或灌溉水，且本系统满足人们日常生活饮用为主，通过取水控制器、流量传感器和电磁控制阀的配合，在饮用需求量较低或没有时，使转化后的淡水用于作物滴灌，滴灌既能保证作物正常生长，又能节约用水，防止淡水资源浪费，通过本系统，可以充分利用盐碱地区的地下苦咸水，以缓解淡水资源的紧张程度，尤其适合盐碱地区或地下苦咸水丰富的地区使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：包括以下步骤，
步骤一、集水，设置一集水井，所述集水井用于收集盐碱地深层土壤内的苦咸水，所述苦咸水即为水处理过程中的原水，在所述集水井一侧设置一集水箱，所述集水箱通过管路连接至所述集水井，在所述集水箱与所述集水井之间的管路上串联设置提水泵，所述提水泵将所述集水井内的原水提升至所述集水箱内，备用；
步骤二、杀菌，设置一杀菌箱，所述杀菌箱内设有杀菌装置，所述杀菌箱通过管路连接至所述集水箱，所述杀菌箱与所述集水箱之间的管路上安装有原水泵，所述原水泵将所述集水箱内的水输送至所述杀菌箱内杀菌；
步骤三、过滤，设置一多介质过滤器，所述多介质过滤器的进水端连接至所述杀菌箱的出水端，所述多介质过滤器的出水端一侧串接有细沙过滤器、活性炭吸附过滤器、精细过滤器，原水经过所述精细过滤器后输出进入至反渗透主机；
步骤四、脱盐，将从所述反渗透主机输出的过滤水输送至离子交换混合床，所述离子交换混合床内设有游离酸型阳树脂和重碳酸型强碱性阴树脂，过滤水流经所述离子交换混合床时，去除过滤水中残留的盐离子；
步骤五、消毒，设置一消毒箱，所述消毒箱上安装有取水控制器，脱盐后的过滤水输送至消毒箱进行消毒，过滤水消毒后形成直饮水，与所述消毒箱连接一淡水箱，用于储存消毒完成的淡水，所述淡水箱内安装供水泵，通过所述供水泵将直饮水输送至取水点，所述取水点设有取水龙头，所述取水龙头内设有流量传感器，所述流量传感器信号连接至所述取水控制器；
在所述消毒箱的进水端串接有灌溉接头，所述灌溉接头通过输送管路连接至滴灌装置，所述灌溉接头上连接有电磁控制阀，所述电磁控制阀信号连接至所述取水控制器；
步骤六、分配，所述流量传感器检测到所述取水龙头有水流出后，将信号传递至所述取水控制器，所述取水控制器将所述电磁控制阀关闭；所述流量传感器无信号输出时，说明所述取水龙头没有取水要求，所述取水控制器控制所述电磁控制阀开启，处理后的淡水输送至所述灌溉接头进行灌溉。
2. 如权利要求1所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述消毒箱输出的直饮水含盐量0 .08％。
3.如权利要求1所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述杀菌装置为安装在所述杀菌箱内的紫外线杀菌灯，所述紫外线杀菌灯产生的紫外线波长为254nm。
4.如权利要求1所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述杀菌装置为安装在所述杀菌箱上的臭氧生成器，所述臭氧生成器的输出端设于所述杀菌箱内。
5.如权利要求4所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述取水控制器包括封装外壳，所述封装外壳内封装有微处理器，所述微处理器连接有硬盘、内存和系统总线，所述封装外壳上还设有无线通讯模块，所述无线通讯模块信号连接有远程监控终端。
6.如权利要求5所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述无线通讯模块包括基于GPRS、EDGE、WLAN、Wi-Fi、3G和4G技术的无线通信接口。
7.如权利要求5或6所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述远程监控终端包括远程电脑和手持机。
8.如权利要求7所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述手持机包括手机或/和PAD。
9.如权利要求1所述的盐碱地苦咸水淡化处理工艺，其特征在于：所述多介质过滤器的温度为20～30℃，压力控制在0 .2～1 .5mPa，进水流速范围为10～20L/min。
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