CN109052859A - 基于可拼装模块的水处理快速组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于可拼装模块的水处理快速组装设备，包括管状本体，管状本体的进水口与出水口均设有启闭装置，管状本体内设有可拆卸的水处理装置，水处理装置将管状本体的内部空间分隔为进液腔与出液腔，水处理装置上位于进液腔与出液腔的侧壁上均设有过液孔，水处理装置内安装填料或元件。本发明设备，根据填充物的不同，可用于去除大部分原料水中的悬浮物、颗粒物、铁锈、泥沙、COD、BOD、有机物、氨氮、硫化物、无机盐、矿物质、微生物、病毒、细菌等各类杂质，在水处理设备的入水口与出水口处设置可人工干预封堵的启闭装置，使水处理模块可快速拆装，无需排除整个水处理系统中的全部存水，方便管道、设备安装维护和设备内件冲洗更换。

Description

基于可拼装模块的水处理快速组装设备

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种基于可拼装模块的水处 理快速组装设备。

背景技术

人类进行水处理的方式已经有相当多年历史，水处理的方式包括物 理处理和化学处理，物理方法包括利用各种孔径大小不同的填料和元件， 利用吸附或阻隔方式，将水中的杂质排除在外，吸附方式中较重要者为 以活性炭进行吸附，阻隔方法则是将水通过填料或元件，让体积较大的 杂质无法通过，进而获得较为干净的水。另外，物理方法也包括沉淀法， 就是让比重较小的杂质浮于水面捞出，或是比重较大的杂质沉淀于下， 进而取得干净水。化学方法则是利用各种化学药品将水中杂质转化为对 人体伤害较小的物质，或是将杂质集中，历史最久的化学处理方法应该 可以算是将明矾加入水中，水中杂质集合后，体积变大，便可用过滤法， 将杂质去除。

水处理目的是提高水质，使之达到某种水质标准。按处理方法的不 同，有物理水处理、化学水处理、生物水处理等多种。按处理对象或目 的的不同，有给水处理和废水处理两大类。给水处理包括生活饮用水处 理和工业用水处理两类；废水处理又有生活污水处理和工业废水处理之 分。其中，与热工技术关系特别密切的有从属于工业用水处理范畴的锅炉给水处理、补给水处理、汽轮机主凝结水处理以及循环水处理等。水 处理对发展工业生产、提高产品质量，保护人类环境、维护生态平衡具 有重要的意义。

现有水处理设备多数都为单体设备，占地较大，若单台处理量越大 设备高度就越高，且各台设备之间通过众多管线相连，管道、设备安装 维护和设备内件冲洗更换极不方便，设备一旦安装后则基本无法移动， 且各设备功能单一，无法满足各种水处理专业的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于可拼装模块的水处理快速组装设 备，用以解决现有水处理设备结构复杂，设备单一，需要单独设计，使 用成本高的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为

一种基于可拼装模块的水处理快速组装模块设备，包括管状本体， 所述管状本体的进水口与出水口均设有启闭装置，所述管状本体内设有 可拆卸的组合水处理装置，所述装置将管状本体的内部空间分隔为进液 腔与出液腔，所述水处理装置上位于进液腔与出液腔的侧壁上均设有过 液孔，所述水处理装置内设有水处理填料或水处理元件。

进一步的实施例，所述启闭装置包括用于封堵出水口或进水口的封 堵盘，所述封堵盘的中心处设有水平设置的支撑轴，所述支撑轴通过连 接架固定在管状本体上，所述连接架上设有控制封堵盘封堵出水口的封 堵控制装置。

进一步的实施例，所述封堵控制装置包括缸体，所述缸体内设有活 塞，所述活塞将缸体内的空间分为常压腔与容压腔，所述缸体上设有锁 定封堵盘封堵出水口的顶杆，所述顶杆的一端从常压腔插入且连接活塞， 所述缸体上设有连接容压腔的注压管，所述注压管穿出管状本体外。

进一步的实施例，所述注压管埋设在连接架内。

进一步的实施例，所述支撑轴上套装设有抵住封堵盘的弹簧。

进一步的实施例，所述装置包括分别位于进液腔与出液腔内的过液 平面，所述过液孔位于过液平面上，所述装置的外侧设有分隔装置与管 状本体之间腔体的隔断结构。

进一步的实施例，所述隔断结构的外端可拆卸的连接管状本体。

进一步的实施例，所述管状本体上设有观察窗，所述观察窗可打开 的设置在管状本体的外侧壁上，所述水处理装置上设有连接观察窗的开 口。

进一步的实施例，所述管状本体的上部与下部均设有反洗口，其中 连接进液腔的反洗口为反洗出口，连接出液腔的反洗口为反洗进口。

进一步的实施例，所述过液孔上设有水帽或水处理元件。

本发明具有如下优点：

本发明的水处理快速组装设备，用于去除大部分原料水中的悬浮物、 颗粒物、铁锈、泥沙、COD、BOD、有机物、氨氮、硫化物、无机盐、矿 物质、微生物、病毒、细菌等各类杂质，在水处理模块的入水口与出水 口处均设置可人工干预封堵的设备，使水处理模块可快速拆装，无需排 除整个水处理系统中的全部存水，方便管道、模块安装维护和模块内件 冲洗更换；可根据不同的流量和进出水水质需求，更换不同尺寸、型号、 规格的水处理模块，适用范围广泛，节约水处理装置建设成本，可实现 消毒、杀菌、过滤、吸附、除盐、除油、除铁、除二氧化碳、除氨氮， 也可实现纳滤、微滤、超滤、反渗透等多种模块的快速拆装、方便转运， 设备维护检修成本低，节约运行成本。

附图说明

图1是本发明实施例所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备 的外部结构图；

图2是本发明实施例a所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设 备的内部结构图；

图3是图2中A向结构图；

图4是本发明实施例b所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设 备的内部结构图；

图5是图4中A-A向剖视结构图；

图6是本发明实施例c所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设 备的外部结构图；

图7是本发明实施例所述的启闭控制装置10的内部结构图。

图8是本发明实施例d所述的基于可拼装模块的水处理快速组装 设备的内部结构图。

图中：

1、管状本体；2、启闭装置；3、水处理填料；4、观察窗；5、水处 理装置；6、水帽；7、封堵盘；8、导引轴；9、连接架；10、启闭控制 装置；11、缸体；12、活塞；13、顶杆；14、常压腔；15、容压腔；16、 注压管；17、通孔；18、弹簧；19、连接体；20、配合体；21、过滤隔 板；22、反洗进口；23、反洗出口；24、辅助进气口；25、水处理元件； 26、外层滤网；27、内层滤网；28、封底。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的 实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各 种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示 本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在 没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保 护的范围。

下面详细描述本发明的实施例，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。

下面将参照附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。

如图1-7所示，本发明实施例的一种基于可拼装模块的水处理快速组 装设备，包括管状本体1，所述管状本体1的进水口与出水口均设有启闭 装置2，所述管状本体1内设有可拆卸的水处理装置5，所述水处理装置5 将管状本体1的内部空间分隔为进液腔与出液腔，所述水处理装置5上位 于进液腔与出液腔的侧壁上均设有过液孔，所述水处理装置5内设有水处 理填料3或水处理元件25。

所述过液孔上设有水帽6，所述水帽6的过水缝隙小于填料、元件3的 粒径，防止填料、元件3在运行、反洗、再生时跑损，一般选用不锈钢材 质或采用ABS工程塑料等材质。过液孔设水帽6时进液腔与出液腔的过液 孔均设置水帽6，其水处理装置5内设置散装填料。

过液孔设水处理元件25时，在进液腔的过液孔设置水处理元件25， 用于集成水帽和散装水处理填料的作用，便于拆卸与更换填料，提高效 率，可为紧急故障提供宝贵时间，其填料可为活性炭、纤维束、微滤膜、 超滤膜、纳滤膜、反渗透膜等各类材料。

所述启闭装置包括用于封堵出水口或进水口的封堵盘7，所述封堵盘 7的中心处设有水平设置的支撑轴，所述支撑轴通过连接架9固定在过滤 管上，所述连接架9上设有控制封堵盘7封堵出水口的封堵控制装置。

如图7所示，所述封堵控制装置包括缸体11，所述缸体11内设有活塞 12，所述活塞12将缸体11内的空间分为常压腔14与容压腔15，所述缸体 11上设有锁定封堵盘7封堵出水口或进水口的顶杆13，所述顶杆13的一端 从常压腔14插入且连接活塞12，所述缸体11上设有连接容压腔15的注压 管16，所述注压管16穿出过滤管外。在本实施例中所述注压管16优选为 埋设在连接架9内，连接架9可保护注压管16不被破坏。

具体使用：

当本水处理装置需要拆卸时，停止整个水处理系统供水，关闭进水 口的闸阀，将液压机连接注压管16，并向内注入液体，容压腔15内由于 液体的注入而内压大增，将顶杆13顶起，直到顶杆13顶住封堵盘7，实现 封堵盘7的封堵锁紧。然后拆卸本水处理装置与其他模块之间的连接，本 水处理装置的出液口与进液口均由启闭装置锁紧，因此不会出现内部液 体泄漏的问题，提高了维修或突发状况出现时的拆卸效率。

当本水处理装置重新连接其他水处理装置后，使用液压机将容压腔 15内的液体吸出，容压腔15内内压减小，将顶杆13吸回原位，使封堵盘7 被水顶开而打开锁紧情况。所述支撑轴上套装设有抵住封堵盘7的弹簧 18，所述封堵盘7通过套装在支撑轴上的弹簧18提供的弹性支撑力形成单 向阀，此时的封堵盘7由于弹簧18的作用下可形成单向阀，用于缓解水流， 防止水流过大而损坏水处理装置5的情况。

所述水处理装置5包括分别位于进液腔与出液腔内的过液平面，所述 过液孔位于过液平面上，由于水帽6的安装使过液孔具有一定的高度，因 此水帽6垂直安装在过夜平面上，并且水帽6之间均为平行设置，不会出 现水帽6安装在弧形面上的交叉设置而导致水帽6出水效率低或安装数量 少的问题，提高水帽6的出水效率及安装效率。所述水处理装置5的外侧 设有分隔水处理装置5与管状本体1之间腔体的隔断结构，隔断结构将管 状本体1的内部空间分隔为进液腔与出液腔，从而使水流只能通过水处理 装置5才能通过管状本体1。

所述隔断结构的外端可拆卸的连接管状本体1，隔断结构的外端设有 连接体19，所述管状本体1上设有配合体20，所述管状本体1的两侧均设 有配合体20，以用于多种隔断结构的连接，不同的隔断结构可将管状本 体1的内部空间分隔成多种形状，以满足不同滤料3的过滤工艺及反洗工 艺，隔断结构与管状本体1之间的连接适用于紧固件连接、锁扣连接、旋 转槽连接等可拆卸连接。其中，紧固件连接中连接体19为螺纹孔，所述 配合体20为通孔17，连接体19与配合体20之间通过紧固螺栓固定连接； 锁扣连接中，连接体19为锁，配合体20为扣；旋转槽连接中，连接体19 为弧形滑块，配合体20为弧形滑槽。

所述管状本体1上设有观察窗4，所述观察窗4可打开的设置在管状本 体1的外侧壁上，所述内筒体上设有连接观察窗4的开口，该开口大于观 察窗4的窗口。观察窗4与过滤管的连接处设有密封圈，观察窗4与过滤管 之间通过合页旋转连接及锁扣固定，或者通过紧固螺栓固定。操作人员 通过观察窗4观察内筒体内滤料3的内部填料状态，停用时可通过拆卸该 模块来更换滤料3，观察窗4的样式可以为圆形、椭圆形、方形等，材质 为透光性好机械强度高的有机玻璃板等材质。

所述管状本体1的上部与下部均设有反洗口，其中连接进液腔的反洗 口为反洗出口23，连接出液腔的反洗口为反洗进口22，所述反洗出口23 与反洗进口22的两侧均设有配合体20，用于满足不同填料、元件3的反洗 工艺。

下面根据多种填料、元件3具体说明本装置的反洗工艺：

实施例a、如图2-3所示，活性炭颗粒或高纤维组织等固体过滤物质

本装置中水处理装置5优选为由两个过滤隔板21组成的圆饼状过滤 空间，过滤隔板21的形状与管状本体1的截面形状相同，过滤隔板21可拆 卸的安装到管状本体1上，填料、元件3填满圆饼状过滤空间内，过滤隔 板21上布满过液孔，使过滤面积最大，过滤效果最好。

由于活性炭颗粒或高纤维组织等固体过滤物质重量小，吸附性强， 因此对于反洗水没有特殊的方向要求，反洗效果好，过滤隔板21外位于 进液腔内设有反洗出口23，其中位于管状本体1顶部的反洗出口23可连接 溢流阀，用于排气，过滤隔板21外位于出液腔内设有反洗进口22，反洗 进口22连接外接水源，反洗水经过填料、元件3后从反洗出口23流出，实 现了反洗工艺。

实施例b、如图4-5所示，水处理填料3可为石英砂、锰砂、石榴石等 机械强度高、重量大、成型好、粒径统一的材料，填料、元件3的运行流 向是从上往下。

本装置中优选为设置沿管状本体1中轴线的水处理装置5，可通过延 长水处理装置5增加过滤面积，隔断结构从水处理装置5的出液端连入， 水平通过水处理装置5后从水处理装置5的进液端连出，将水处理装置5的 上下分隔为进液腔与出液腔，原液从上部进液腔向下穿过水处理装置5， 流入出液腔。

由于该水处理填料3重量大，反洗时为了防止短路，反洗水只能从填 料、元件3底部上冲，反洗效果最好，水处理装置5的底部位于出液腔内 设有反洗进口22，还设有连接外置气源的辅助进气口24，反洗时由于需 要大量水进行反洗才能搅动，为提高反洗效果，辅助进气口24同时通入 空气进行搅动，反洗完成后该填料、元件3因为重力作用会平摊回落到设 备里，此时填料、元件3与水层接触的面层面积最大，填料、元件3的填 料量优选为水处理装置5容积一半左右，处理面积大，流速小，处理效果 就最好。

过滤隔板21外位于进液腔内设有反洗出口23，其中位于管状本体1顶 部的反洗出口23用于排气或排液，过滤隔板21外位于出液腔内设有反洗 进口22，反洗进口22连接外接水源，反洗水经过填料、元件3后从反洗出 口23流出，实现了反洗工艺。

实施例c、如图6所示，所述水处理填料3装填的材料为散装阳离子交 换树脂或阴离子交换树脂时，为防止树脂膨胀，装填时需根据对应树脂 的膨胀率留出一定的空间。

本装置中优选为设置沿管状本体1中轴线的水处理装置5，可通过延 长水处理装置5增加过滤面积，隔断结构从水处理装置5的进液端连入， 水平通过水处理装置5后从水处理装置5的出液端连出，将水处理装置5的 上下分隔为出液腔与进液腔，原液从底部进液腔向上穿过水处理装置5， 流入出液腔。

由于该填料、元件3运行流向是从下往上，反洗和再生只能从水处理 装置5的上部进水，因此水处理装置5的上方出液腔内设有反洗进口22， 反洗进口22连接电磁阀，电磁阀分别连接外置水源与出气管，水处理装 置5的下方进液腔内设有反洗出口23及辅助进气口24，辅助进气口24连接 外置气源，管状本体1的上部设有连接进液腔的反洗出口23，用于排气。 反洗使用时，开启管状本体1上部与下部的反洗出口23、反洗进口22、辅 助进气口24，电磁阀连通外置水源，反洗水从反洗进口22注入，进行反 洗，从辅助进气口24通入空气以搅拌树脂，使其反洗充分，出液腔内的 气体从管状本体1上部的反洗出口23排出，进液腔内的气体通过电磁阀连 通出气管，该部分气体从反洗进口22排出。

关闭管状本体1下部的反洗出口23，再从反洗进液口注入NaOH或HCL 再生液进行再生，并从辅助进气口24通空气以搅拌树脂，使其再生充分 混合，以恢复该模块的活性。

实施例d、如图8所示，为了提高滤料的更换、拆装效率，所述水处 理装置5中的过水孔上安装水处理元件25，水处理元件包括外层滤网26、 内层滤网27、水处理填料28及封底28，外层滤网26包覆在内层滤网27的 外侧，外层滤网26的孔隙率大于内层滤网27的孔隙率，水处理填料3填充 在内层滤网27内，内层滤网27的一端连接过水孔，另一端设有封底28， 封底28用于封堵水处理元件25。本实施例中优选为一端过水的柱状水处 理元件，柱状水处理元件的过水端连接出液腔的过液孔。本实施例d中的 水处理元件25适用于上述实施例a-c，根据填充水处理滤料的不同，实现 水处理元件25的作用不同，其中实施例b与实施例c中的水处理填料根据 自身的性质均需要留出部分空间，而使用水处理元件25后可无需留出空 间，增加了该种水处理填料的容积量及与水接触面积，提高了水处理效 率。

最后应说明的是：以上所述的各实施例仅用于说明本发明的技术方 案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技 术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这 些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方 案的范围。

Claims (10)

1.一种基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：包括管状本体，所述管状本体的进水口与出水口均设有启闭装置，所述管状本体内设有可拆卸的水处理装置，所述水处理装置将管状本体的内部空间分隔为进液腔与出液腔，所述水处理装置上位于进液腔与出液腔的侧壁上均设有过液孔，所述水处理装置内设有水处理填料或水处理元件。

2.根据权利要求1所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述启闭装置包括用于封堵出水口或进水口的封堵盘，所述封堵盘的中心处设有水平设置的支撑轴，所述支撑轴通过连接架固定在管状本体上，所述连接架上设有控制封堵盘封堵出水口的封堵控制水处理装置。

3.根据权利要求2所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述封堵控制装置包括缸体，所述缸体内设有活塞，所述活塞将缸体内的空间分为常压腔与容压腔，所述缸体上设有锁定封堵盘封堵出水口的顶杆，所述顶杆的一端从常压腔插入且连接活塞，所述缸体上设有连接容压腔的注压管，所述注压管穿出管状本体外。

4.根据权利要求3所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述注压管埋设在连接架内。

5.根据权利要求2所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述支撑轴上套装设有抵住封堵盘的弹簧。

6.根据权利要求1所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述装置包括分别位于进液腔与出液腔内的过液平面，所述过液孔位于过液平面上，所述装置的外侧设有分隔水处理装置与管状本体之间腔体的隔断结构。

7.根据权利要求6所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述隔断结构的外端可拆卸的连接管状本体。

8.根据权利要求1所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述管状本体上设有观察窗，所述观察窗可打开的设置在管状本体的外侧壁上，所述装置上设有连接观察窗的开口。

9.根据权利要求1所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述管状本体的上部与下部均设有反洗口，其中连接进液腔的反洗口为反洗出口，连接出液腔的反洗口为反洗进口。

10.根据权利要求1所述的基于可拼装模块的水处理快速组装设备，其特征在于：所述过液孔上设有水帽或水处理元件。