CN108793534A - 一种雨水净化系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种雨水净化系统，属于水处理技术领域，旨在解决现有技术中水处理系统造价高、能耗高不适于大范围应用的问题。该种雨水处理系统包括依次连接的原水箱、第一加药装置、盘式过滤器、第二加药装置、过滤系统、杀菌装置、第三加药装置、净水箱以及排出系统；第一加药装置和盘式过滤器之间连接有由至少包含两个并联的粗滤罐的过滤罐组。通过过滤罐组进行粗滤，极大降低后续净化压力，降低了整体净化能耗；中间水箱通过回流管与净水箱的进水管道连通，能回流不达标的水体，进行二次处理，保证了处理后雨水的洁净度，使得本发明的雨水净化系统具有对单位体积雨水的净化耗能低、造价低、适于推广应用的优势。

Description

一种雨水净化系统

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，更具体地说，它涉及一种雨水净化系统。

背景技术

目前，淡水需求量急剧增加，然而淡水资源有限。对雨水等水资源进行处理后用于浇溉农作物、补充地下水、景观环境、绿化、洗车场用水、道路冲洗冷却水补充、冲厕等非生活用水用途，可以节约水资源，大大缓解我国的缺水问题。

现有申请公布号为CN105502720A的中国专利公开了一种智能海水、雨水净化系统，其包括：海水收集装置；高效过滤器，用于去除海水中的杂质；循环槽，用于存储去除杂质后的海水；一级过滤膜，用于对去除杂质的海水进行一级淡化；缓冲槽，用于存储一级淡化后的海水；二级过滤膜，用于对一级淡化的海水进行二级淡化；淡水槽，用于与二级过滤膜通过淡水管路连通。

上述净化系统中包含一级过滤膜和二级过滤膜，采用多级过滤膜以去除海水中盐分，对海水进行净化。膜处理系统净化效果虽好，但是造价高，且净化过程中加压、能耗高。而雨水中物理性固态杂质含量高、含少量有机污染物和无机盐，采用上述净化系统处理雨水会极大增加膜处理系统的压力、增加了能耗，不利于推广应用。

因而，如何研发一种简单、低能耗且适于推广应用的雨水净化系统是业内亟待解决的问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种雨水净化系统，其具有能耗低、能有效净化雨水、充分利用水资源的优势。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种雨水净化系统，包括依次连接的原水箱、第一加药装置、盘式过滤器、第二加药装置、过滤系统、杀菌装置、第三加药装置、净水箱以及排出系统；所述第一加药装置和盘式过滤器之间还连接有过滤罐组，每一所述过滤罐组均包括至少两个并联的用于粗滤絮凝沉淀的粗滤罐；所述第一加药装置包括絮凝箱和絮凝剂混合器，所述第二加药装置包括用于加酸的第一pH调节箱和用于加碱的第二pH调节箱，所述第三加药装置包括加氯箱。

通过采用上述技术方案，原水箱用于存放待净化处理的雨水，由原水箱导出的雨水通过第一加药装置添加絮凝剂后，在絮凝剂混合器的混合作用下，絮凝剂与原水充分混合，形成凝胶状沉淀去除雨水中绝大部分物理性杂质。添加絮凝剂的原水流经过滤罐组时，絮凝沉淀在粗滤罐内沉淀或者被过滤分离，极大减轻了后续盘式过滤器的过滤压力，提高了盘式过滤器的过滤效率。经盘式过滤器过滤后的原水基本不含絮凝沉淀，经由第二加药装置加入酸或者碱以调节pH值，可以中和原水中的酸性或者碱性物质，减少对后续过滤系统的酸碱腐蚀，利于延长过滤系统的使用寿命。过滤系统能对原水进行进一步过滤净化，滤除水中细微固体杂质、有机污染物和部分细菌及微生物。经过滤系统过滤得到初步净化的雨水，经由杀菌装置进行杀菌消毒后，由第三加药箱添加消毒剂，使得流入净水箱内的净化水中保有一定量的消毒剂，具有抑制细菌和微生物滋生的作用。净化后的雨水暂存在净水箱中，经由排出系统可以被送至各用水点。本发明的雨水净化系统涉及合理、对单位体积雨水的净化耗能低，经处理后的雨水能用作一般灌溉、洗涤用水，适用于推广应用。

进一步地，所述第一加药装置和盘式过滤器之间串联有两组过滤罐组。

通过采用上述技术方案，对加絮凝剂后的水体中产生的絮凝沉淀物的过滤效果更佳，极大降低了后续盘式过滤器的过滤压力，减少盘式过滤器过滤能耗。

进一步地，所述盘式过滤器和过滤系统之间连接有中间水箱，所述第二加药装置与中间水箱连通；所述净水箱上连接有进水管，且进水管上安装有离线检测装置；所述进水管和中间水箱之间连接有回流管，所述回流管上安装有第一控制阀。

通过采用上述技术方案，通过离线检测装置可以检测流入净水箱内的净化水的洁净程度。如不符合卫生要求，则可以开启第一控制阀，经由回流管将不符合卫生要求的净化水回流至中间水箱中。再经由过滤系统进行二次过滤，使得净化后的水体符合卫生要求。

进一步地，所述过滤系统包括依次连接的石英砂过滤器、活性炭过滤器和保安过滤器。

通过采用上述技术方案，石英砂过滤罐能过滤水中微小颗粒型杂质；活性炭过滤罐能吸附水中有机污染物、有色物质、异味物质；保安过滤器，能滤除水体中的细小油性液滴、部分细菌和微生物。经过滤系统过滤的水体基本满足常规用水的卫生要求。

进一步地，所述杀菌装置为紫外线杀菌器。

通过采用上述技术方案，紫外线杀菌器能杀死水体中的细菌和微生物，使得净化后的水体符合卫生要求，且经过杀菌的水体不易后续管路系统滋生微生物和细菌。

进一步地，所述排出系统包括依次连接的电磁流量计、加压罐和排水泵。

通过采用上述技术方案，经由加压罐加压可以增大水压，利于输送，净化后的水体可以由排水泵泵送之各用水点。

进一步地，所述粗滤罐包括圆柱状的罐体；所述罐体的顶端设置有封盖、底端设置有汇集斗；所述封盖上连通有排水管道、罐体的中部连通有进水管道，所述汇集斗的底部连通有排淤管且排淤管上安装有第二控制阀；所述罐体内部且位于罐体的顶端可拆卸设置有过滤网。

通过采用上述技术方案，水体流经粗滤罐时，由下至上流动，经过滤网时，絮凝沉淀被滤除。经过滤罐网过滤后的水体从封盖上的排水管道排出。被滤除的絮凝沉淀最终沉淀至汇集斗内，开启第二控制阀可以从排淤管处将汇集的絮凝沉淀排出。过滤网可拆卸设置，使得同一过滤罐组的粗滤罐可以交替进行过滤网的清理，同时保证净化系统能够正常使用，最大程度充分利用了净化系统的净化能力、降低处理单位体积雨水的能耗。

进一步地，所述罐体的顶端的开口处插设有外径等于罐体的内径的插管；所述插管的顶端设置有限位环棱、底端固定安装有过滤网。

通过采用上述技术方案，开启罐体顶部的封盖，抽出插管即可对滤网进行更换，操作便捷。

进一步地，所述罐体的顶端开口处设置有供限位环棱卡嵌的环形企口。

通过采用上述技术方案，安装过滤网时，将插管插入罐体内，使插管上的限位环棱卡嵌在罐体顶部开口处的环形企口处即可，安装稳定。

进一步地，所述过滤网呈半球状。

通过采用上述技术方案，增大了过滤网的过滤面积，利于提高过滤效率，同时使得过滤的絮凝沉淀不易积留在过滤网上，延长了过滤网的清理/更换周期。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1、在第一加药装置和盘式过滤器之间加入过滤罐组，且每一过滤罐组至少包括两个并联的粗滤罐，能有效滤除加絮凝剂后产生的絮凝沉淀，减轻后续净化压力、降低能耗；

2、粗滤罐设置有可拆卸的封盖、可拆卸的滤网以及带有第二控制阀的排淤管，絮凝沉淀物沉淀到一定程度后可以通过排淤管排出；滤网可拆卸设置，使得同一过滤罐组的粗滤罐可以交替进行更换而不影响整个净化系统的运行，最大化利用了净化系统的净化能力、降低了处理单位体积雨水的能耗；

3、离线检测装置、回流管和中间水箱的设置，使得检测到净化后的水体不符合卫生标准时，可以利用回流管将不符合卫生要求的水回流进行二次处理，保证了处理后的雨水的洁净度。

附图说明

图1为实施例中雨水净化系统的结构示意图；

图2为实施例中第一加药装置和过滤罐组的结构示意图；

图3为实施例中粗滤罐的结构示意图；

图4为实施例中粗滤罐的剖视图；

图5为图4中A部分的放大图；

图6为实施例中第二加药装置和中间水箱的结构示意图；

图7为实施例中杀菌装置、第三加药装置和净水箱的结构示意图。

图中：00、原水箱；10、第一加药装置；11、絮凝箱；12、絮凝剂混合器；20、过滤罐组；21、粗滤罐；211、封盖；2111、密封圈；2112、固定螺栓；2113、排水管道；2114、连接头；212、罐体；2121、进水管道；2122、环形企口；213、汇集斗；2131、排淤管；2132、第二控制阀；214、过滤网；2141、插管；2142、限位环棱；30、盘式过滤器；31、中间水箱；311、pH计；40、第二加药装置；41、第一pH调节箱；42、第二pH调节箱；50、过滤系统；51、石英砂过滤器；52、活性炭过滤器；53、保安过滤器；60、杀菌装置；70、第三加药装置；71、加氯箱；711、余氯检测计；80、净水箱；81、进水管；811、回流管；8111、第一控制阀；812、离线检测装置；90、排出系统；91、电磁流量计；92、加压罐；93、排水泵。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例：

一种雨水净化系统，参照图1，其包括通过管路依次连接的原水箱00、第一加药装置10、两处串联的过滤罐组20、盘式过滤器30、中间水箱31、过滤系统50、杀菌装置60、第三加药装置70、净水箱80和排出系统90，还包括与中间水箱31连通的第二加药装置40，以及连接在净水箱80的进水管81和中间水箱31之间的回流管811。存储在原水箱00内的雨水，依次经由上述各系统被净化处理后，最终汇入净水箱80，并由与净水箱80连接的排出系统90输送至各用水点。

参照图1和图2，第一加药装置10包括用于存放絮凝剂的絮凝箱11和絮凝剂混合器12。通过絮凝箱11向管路内注入絮凝剂后，经由絮凝剂混合器12的混合，使得絮凝剂在水体内充分分散，形成絮凝沉淀从而去除水体中大颗粒悬浮杂质。

参照图1和图2，絮凝剂混合器12和盘式过滤器30之间串联有两组过滤罐组20，每一过滤罐组20均包括两个并联的粗滤罐21。掺加絮凝剂后的原水流经过滤罐组20，能被初步过滤去除大部分絮凝沉淀，极大减轻了后续盘式过滤器30的过滤压力，提高了盘式过滤器30的过滤效率、降低了能耗。

参照图3和图4，组成过滤罐组20的粗滤罐21包括圆柱形的罐体212。罐体212的顶端设置有开口，且开口处可拆卸设置有封盖211。罐体212的底端设置有汇集斗213，汇集斗213的底端设置有排淤管2131。排淤管2131上安装有第二控制阀2132，以控制排淤管2131的启闭。粗滤罐21的罐体212的中部连通有进水管道2121，罐体212内且位于靠近顶部开口处设置有过滤网214，封盖211上连接有排水管道2113。水体经由进水管道2121进入罐体212内，由下向上流动，经过过滤网214后，再经由排水管道2113排出。在过滤网214的过滤阻隔下，水体流经过滤网214时水体中的絮凝沉淀被滤除，最终沉淀汇集至汇集斗213中。开启第二控制阀2132可以利用排淤管2131排出汇集斗213中汇集的絮凝沉淀。

参照图4和图5，罐体212的顶部的开口处插设有外径等于罐体212的内径的插管2141。插管2141的底端设置有半球形的过滤网214，顶端同轴设置有限位环棱2142。罐体212的顶端开口处设置有供限位环棱2142卡嵌的环形企口2122。安装过滤网214时，将过滤网214连通插管2141插入罐体212顶端的开口，使限位环棱2142卡入环形企口2122即可。

参照图3和图5，封盖211铰接设置在罐体212的顶端，且封盖211上沿封盖211的周向分布有三处固定螺栓2112。封盖211的底面设置有橡胶材质的密封圈2111，以增加封盖211盖合后的密封性。盖合封盖211后，旋紧固定螺栓2112可以将封盖211固定，使密封圈2111抵紧插管2141的限位环棱2142，使得罐体212的顶端被密封。封盖211的顶端通过连接头2114连接有排水管道2113，需要打开封盖211时，先拆除封盖211顶面上的排水管道2113即可。打开封盖211后可以对安装在罐体212内的过滤网214进行清理或者更换。

参照图1和图6，经过盘式过滤器30过滤后的水流入中间水箱31内，中间水箱31上连接有第二加药装置40。第二加药装置40包括第一pH调节箱41和第二pH调节箱42，第一pH调节箱41用于添加酸，第二pH调节箱42用于添加碱。通过第二加药装置40往中间水箱31内添加酸/碱可以调节水体的pH，以中和酸性或者碱性物质，使得部分物质以沉淀的形式析出。同时，调节pH具有防止水体中酸性物质或者碱性物质对后续过滤系统50造成腐蚀，延长了过滤系统50的使用寿命。为了判断从中间水箱31流出的水体的pH，中间水箱31出水侧的管路上安装有pH计311，以随时监测水体pH。

参照图1，过滤系统50包括依次串联的石英砂过滤器51、活性炭过滤器52和保安过滤器53。石英砂过滤器51能过滤水体中悬浮的颗粒物；活性炭过滤器52能过滤水体中的有机污染物、异味物质和有色物质；保安过滤器53能过滤水体中悬浮的液态污染物以及部分细菌，经过该三种过滤器过滤后的水体基本符合相关卫生要求。

参照图1和图7，过滤系统50和净水箱80之间依次连接有杀菌装置60和第三加药装置70。本实施例中杀菌装置60为紫外线杀菌器，经过滤系统50过滤后的水体，再经由紫外线杀菌器杀菌消毒后基本不含有细菌。第三加药装置70包括加氯箱71和安装在管路上的余氯检测计711，通过加氯箱71往管路内加入含氯消毒剂，能对水体进一步杀菌消毒。通过余氯检测计711能够检测管路内水体中余氯的含量，以调整加入的含氯消毒剂的量。水体中保有一定的余氯含量，能够起到抑制水体中微生物和细菌滋生的作用。

参照图1和图7，经由杀菌装置60和第三加药装置70加药消毒后的净化水经由进水管81流入净水箱80内。进水管81上安装有离线检测装置812，并进水管81通过回流管811和中间水箱31连通。回流管811上安装有第一控制阀8111，通过第一控制阀8111可以控制回流管811的启闭。通过离线检测装置812进行采样检测，能够检测流入净水箱80的水体中固态杂质含量、微生物含量。不符合相关要求时，可以开启第一控制阀8111，利用回流管811使经过滤系统50过滤的水体回流至中间水箱31，再次经由过滤系统50处理，从而保证了流入净水箱80的符合卫生要求。

参照图1，净水箱80上连接有排出系统90，排出系统90包括安装在净水箱80出水侧管路上的电磁流量计91、加压罐92和并联的排水泵93。电磁流量计91可以计量从净水箱80排出的净水的量；加压罐92能够增大水压，利于输送净化水；并联的排水泵93可以将经净化处理的雨水输送至各用水点，以用做灌溉、洗涤等生活用水或者工业用水。

上述具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种雨水净化系统，其特征在于：包括依次连接的原水箱(00)、第一加药装置(10)、盘式过滤器(30)、第二加药装置(40)、过滤系统(50)、杀菌装置(60)、第三加药装置(70)、净水箱(80)以及排出系统(90)；所述第一加药装置(10)和盘式过滤器(30)之间还连接有过滤罐组(20)，每一所述过滤罐组(20)均包括至少两个并联的用于粗滤絮凝沉淀的粗滤罐(21)；所述第一加药装置(10)包括絮凝箱(11)和絮凝剂混合器(12)，所述第二加药装置(40)包括用于加酸的第一pH调节箱(41)和用于加碱的第二pH调节箱(42)，所述第三加药装置(70)包括加氯箱(71)。

2.根据权利要求1所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述第一加药装置(10)和盘式过滤器(30)之间串联有两组过滤罐组(20)。

3.根据权利要求1所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述盘式过滤器(30)和过滤系统(50)之间连接有中间水箱(31)，所述第二加药装置(40)与中间水箱(31)连通；所述净水箱(80)上连接有进水管(81)，且进水管(81)上安装有离线检测装置(812)；所述进水管(81)和中间水箱(31)之间连接有回流管(811)，所述回流管(811)上安装有第一控制阀(8111)。

4.根据权利要求1所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述过滤系统(50)包括依次连接的石英砂过滤器(51)、活性炭过滤器(52)和保安过滤器(53)。

5.根据权利要求1所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述杀菌装置(60)为紫外线杀菌器。

6.根据权利要求1所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述排出系统(90)包括依次连接的电磁流量计(91)、加压罐(92)和排水泵(93)。

7.根据权利要求1所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述粗滤罐(21)包括圆柱状的罐体(212)；所述罐体(212)的顶端设置有封盖(211)、底端设置有汇集斗(213)；所述封盖(211)上连通有排水管道(2113)、罐体(212)的中部连通有进水管道(2121)，所述汇集斗(213)的底部连通有排淤管(2131)且排淤管(2131)上安装有第二控制阀(2132)；所述罐体(212)内部且位于罐体(212)的顶端可拆卸设置有过滤网(214)。

8.根据权利要求7所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述罐体(212)的顶端的开口处插设有外径等于罐体(212)的内径的插管(2141)；所述插管(2141)的顶端设置有限位环棱(2142)、底端固定安装有过滤网(214)。

9.根据权利要求8所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述罐体(212)的顶端开口处设置有供限位环棱(2142)卡嵌的环形企口(2122)。

10.根据权利要求9所述的一种雨水净化系统，其特征在于：所述过滤网(214)呈半球状。