CN110734155A - 一种净水装置 - Google Patents

Abstract

本本发明公开了一种净水装置，其包括活性炭添加组件、第一反应池、第一爆气组件、过滤膜池、产水组件、循环水组件以及排碳组件等，其可以实现工业废水的过滤、循环利用等，明显提高了废水的利用效率。而且，所述过滤膜池内设置有若干个陶瓷平板膜片，其通过陶瓷平板膜片和活性炭的共同作用可以去除废水中难降解的有机物，不仅提高了水质，而且还降低的活性炭的使用量。

Description

一种净水装置

技术领域

本发明涉及净水技术领域，尤其涉及一种净水装置。

背景技术

随着我国经济高速发展，工业污水处理普及逐年提高，排放量呈逐年下降趋势，2015年，工业废水排放量201.5亿吨，同比下降2％，排放量已连续五年出现下降，按照过去5年的平均下降幅度为2％，预计2016-2020年工业废水排放量仍将保持2％的下降趋势。虽然工业废水排放量有所减少，但基数仍然十分庞大，为了进一步降低工业污染物进入自然环境，十三五国家加大对企业节能减排的要求，工业企业污水面临较大的减排压力。

为了进一步加强工业节水政策的实施，国家鼓励大中型企业尽可能的实现水资源再生和循环利用，工业生产有时需要用到较好的水质，仅仅从污水处理得到的达标排放水质是远远不够的，需要进一步提高回用水质品质。而传统工艺很难去除难降解的溶解性有机物，进而使得后续对水质提升的设备无法长时间稳定经济的运行。

发明内容

本发明的目的时提供一种净水装置，其不仅可以过滤掉工业废水中的悬浮物，而且还可以降解工业废水中的难降解有机物。

为实现本发明的发明目的，本发明所采用的技术方案内容具体如下：

一种净水装置，包括活性炭添加组件、第一反应池、第一爆气组件、过滤膜池、产水组件、循环水组件以及排碳组件，其中：所述活性炭添加组件设置在所述第一反应池的顶部、并用于向所述第一反应池内添加粉末性活性炭；所述第一爆气组件包括设置在所述第一反应池底部的第一曝气管和第一爆气控制阀，所述第一爆气控制阀用于控制所述第一曝气管工作；所述过滤膜池用于对进入所述过滤膜池的水进行过滤；所述产水组件包括产水管、产水池、负压传感器、产水控制阀以及抽吸产水泵，所述产水管的一端连接所述过滤膜池的出水接口，所述产水管的另一端依次连接所述负压传感器、抽吸产水泵、产水控制阀后连接所述产水池的进水口；所述循环水组件包括循环泵、循环控制阀和回流阀，所述循环泵的两端分别连接所述过滤膜池的循环水接口和所述循环控制阀，所述循环控制阀连接所述第一反应池的循环水接口，所述回流阀的一端连接所述抽吸产水泵，所述回流阀的另一端连接所述第一反应池的循环水接口；所述排碳组件包括与所述循环泵相连接的排碳阀。

作为上述方案的优选，还包括第二反应池和与所述第一爆气控制阀相连接的第二爆气管，所述第二反应池设置在所述第一反应池和所述过滤膜池之间，所述第二曝气管设置在所述第二反应池的底部，所述第一爆气控制阀还用于控制所述第二曝气管工作。

作为上述方案的优选，还包括设置在所述过滤膜池的底部的第三曝气管、以及与所述第三曝气管电连接的第二爆气控制阀，所述第二爆气控制阀用于控制所述第三曝气管工作。

作为上述方案的优选，所述活性炭添加组件包括设置在所述第一反应池正上方的活性炭添加仓和投炭阀，所述投炭阀设置在所述活性炭添加仓的出口端。

作为上述方案的优选，所述活性炭的粒径为200-300目

作为上述方案的优选，所述过滤膜池内设置有若干个陶瓷平板膜片，并且每个所述陶瓷平板膜片的顶部设置有用于连接所述产水管的出水口。

作为上述方案的优选，所述陶瓷平板膜片的表面均匀设置有若干个过滤孔，并且所述过滤孔的孔径为0.1-0.02微米。

作为上述方案的优选，所述陶瓷平板膜片的表面设置有滤饼层，并且所述滤饼层由活性炭在所述陶瓷平板膜片沉积形成。

作为上述方案的优选，所述陶瓷平板膜片的表面设置有凹槽，所述凹槽的宽度为8mm，深度为5mm。

作为上述方案的优选，还包括反冲洗组件，所述反冲洗组件包括反洗泵和反洗进气阀，所述反洗泵的两端分别连接所述产水池的出水口和所述过滤膜池的反洗水管的进水端，所述反洗进气阀设置在反洗水管的进气端。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明公开的净水装置包括活性炭添加组件、第一反应池、第一爆气组件、过滤膜池、产水组件、循环水组件以及排碳组件等，其可以实现工业废水的过滤、循环利用等，明显提高了废水的利用效率。

2、所述过滤膜池内设置有若干个陶瓷平板膜片，其通过陶瓷平板膜片和活性炭的共同作用可以去除废水中难降解的有机物，不仅提高了水质，而且还降低的活性炭的使用量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明所述的净水装置的结构示意图；

其中，图1中的附图标记为：

1、第一反应池；2、过滤膜池；3、第一曝气管；4、第一爆气控制阀；5、产水管；6、产水池；7、负压传感器；8、产水控制阀；9、抽吸产水泵；10、循环泵；11、循环控制阀；12、回流阀；13、第二反应池；14、第二爆气管；15、第三曝气管；16、第二爆气控制阀；17、活性炭添加仓；18、投炭阀；19、陶瓷平板膜片；20、反洗泵；21、反洗进气阀；22、反洗水管；23、排碳阀；24、进水口；25、循环水接口。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下：

如图1所示，本发明公开了一种净水装置，其包括活性炭添加组件、第一反应池1、第一爆气组件、过滤膜池2、产水组件、循环水组件以及排碳组件，其中：所述活性炭添加组件设置在所述第一反应池1的顶部、并用于向所述第一反应池1内添加粉末性活性炭；所述第一爆气组件包括设置在所述第一反应池1底部的第一曝气管3和第一爆气控制阀4，所述第一爆气控制阀4用于控制所述第一曝气管3工作；所述过滤膜池2用于对进入所述过滤膜池2的水进行过滤；所述产水组件包括产水管5、产水池6、负压传感器7、产水控制阀8以及抽吸产水泵9，所述产水管5的一端连接所述过滤膜池2的出水接口，所述产水管5的另一端依次连接所述负压传感器7、抽吸产水泵9、产水控制阀8后连接所述产水池6的进水口；所述循环水组件包括循环泵10、循环控制阀11和回流阀12，所述循环泵10的两端分别连接所述过滤膜池3的循环水接口25和所述循环控制阀11，所述循环控制阀11连接所述第一反应池1的循环水接口25，所述回流阀12的一端连接所述抽吸产水泵9，所述回流阀12的另一端连接所述第一反应池1的循环水接口25；所述排碳组件包括与所述循环泵10相连接的排碳阀23。

具体工作时，通过所述活性炭添加组件向所述第一反应池1内添加粉末活性炭，工业废水或中水等通过所述第一反应池1的进水口24进入所述第一反应池1内部，然后，所述第一爆气控制阀4控制所述第一曝气管3工作，使得位于所述第一反应池1内部的粉末活性炭和工业废水或中水等爆气混合；当混合均匀后，启动所述产水控制阀8，关闭所述回流阀12，活性炭和工业废水等的混合液在负压的作用下进入所述过滤膜池2进行过滤，然后过滤完成后在负压的总用下进入所述产水池6内。

为了确保活性炭和工业废水等可以混合均匀，所述净水装置还包括第二反应池13和与所述第一爆气控制阀4相连接的第二爆气管14，所述第二反应池13设置在所述第一反应池1和所述过滤膜池2之间，所述第二曝气管14设置在所述第二反应池13的底部，所述第一爆气控制阀4还用于控制所述第二曝气管14工作。

在本发明中，所述第一反应池1、所述第二反应池13以及所述过滤膜池2一体成型。

为了使得活性炭和工业废水等的混合液与所述过滤膜池2内部的过滤组件充分接触，所述净水装置还包括设置在所述过滤膜池2的底部的第三曝气管15、以及与所述第三曝气管15电连接的第二爆气控制阀16，所述第二爆气控制阀16用于控制所述第三曝气管15工作。

所述活性炭添加组件包括设置在所述第一反应池1正上方的活性炭添加仓17和投炭阀18，所述投炭阀18设置在所述活性炭添加仓17的出口端，当需要向所述第一反应池1内添加粉末活性炭时，打开所述投碳阀18即可。

为了提高所述净水装置的过滤效果，所述活性炭的粒径为200-300目，这是由于当活性炭的粒径为200-300目，其碘值为亚甲基蓝值，具有较大的比表面积和良好的吸附性能。

具体地，所述活性炭为煤制活性炭。

所述过滤膜池2内设置有若干个陶瓷平板膜片19，并且每个所述陶瓷平板膜片19的顶部设置有用于连接所述产水管5的出水口，从而通过所述陶瓷平板膜片19和活性炭的共同作用可以去除难降解的有机物，不仅明显提高水质，而且还降低了活性炭的用量，节约了成本。

所述陶瓷平板膜片19的表面均匀设置有若干个过滤孔，并且所述过滤孔的孔径为0.1-0.02微米，从而通过所述过滤孔可以有效拦截活性炭和悬浮物，以提高过滤效果。

所述陶瓷平板膜片19的表面设置有滤饼层，并且所述滤饼层由活性炭在所述陶瓷平板膜片19沉积形成，从而通过所述滤饼层进一步提高了所述陶瓷平板膜片19的过滤效果。

为了更易在所述陶瓷平板膜片19的表面形成所述滤饼层，所述陶瓷平板膜片19的表面设置有凹槽，所述凹槽的宽度为8mm，深度为5mm，从而通过设置所述凹槽使得所述陶瓷平板膜片19的表面为光滑结构，有利于在所述陶瓷平板膜片19的表面形成所述滤饼层。

为了避免由于所述滤饼层掉落而对所述净水装置的净水效果产生影响，所述净水装置还包括反冲洗组件，所述反冲洗组件包括反洗泵20和反洗进气阀21，所述反洗泵20的两端分别连接所述产水池6的出水口和所述过滤膜池2的反洗水管22的进水端，所述反洗进气阀21设置在反洗水管23的进气端。

具体工作时，所述净水装置包括四个工作阶段，即：

(1)过滤准备阶段

粉末活性炭由所述活性炭添加仓17经所述投炭阀18被添加到所述第一反应池1内；进入所述第一反应池1的粉末活性炭和工业废水等在所述第一曝气管3的作用下充分混合；然后，位于所述第一反应池1内的粉末活性炭和工业废水等的混合液进入所述第二反应池13，在所述第二曝气管14的作用下进一步爆气混合；然后，位于所述第二反应池13内的粉末活性炭和工业废水等的混合液进入所述过滤膜池2，同时开启抽吸产水泵9、打开所述回流阀12、且关闭所述产水控制阀8，位于所述过滤膜池2内的粉末活性炭和工业废水等的混合液将依次经过所述产水管5、所述抽吸产水泵9、所述回流阀12再次进入所述第一反应池1内，使得粉末活性炭和工业废水等的混合液在所述第一反应池1和所述过滤膜池2之间循环过滤，从而在所述陶瓷平板膜片19的表面形成所述滤饼层，当所述滤饼层稳定后，关闭所述回流阀12，打开所述产水控制阀8，此时进入产水阶段。

(2)产水阶段

打开所述循环泵10和所述循环控制阀11，粉末活性炭和工业废水等的混合液回流至所述第一反应池1内后与所述第一反应池1的进水混合；然后，使得所述第一爆气控制阀4处于开启状态，此时工业废水经过所述过滤膜池2后，其中的部分有机物通过混合反应被粉末活性炭吸附，部分有机物则通过所述滤饼层被过滤吸附，这是由于滤饼层和所述陶瓷平板膜片19具有优良的过滤拦截功能，致使水中的大颗粒悬浮物、胶体等杂质被过滤掉，最终被粉末活性炭吸附。

当制水量到达一定量时，由于所述滤饼层吸附污染物接近饱和状态，抽吸负压变大，此时通过所述负压传感器7来检测过滤周期终点，当到达过滤周期终点，所述净水装置进入反冲洗阶段。

(3)反冲洗阶段

反冲洗时，停止进水，当所述过滤膜池2中水位降低至指定值后，关闭所述抽吸产水泵9和所述产水控制阀503，开启所述反洗泵20、所述反洗进气阀21和所述第二曝气控制阀16，然后对所述陶瓷平板膜片19进行冲洗，从而完全去除所述陶瓷平板膜片19表面的滤饼层；然后，开启所述循环泵10和所述循环控制阀11，使得粉末活性炭和工业废水等的混合液在所述第一反应池1和所述过滤膜池2之间再次循环过滤，以在所述陶瓷平板膜片19的表面形成所述滤饼层，再次进入产水阶段。

(4)饱和炭置换阶段

当所述过滤膜池2内的粉末活性炭完全吸附饱和后需要对饱和炭进行置换，并将饱和炭排至再生系统进行再生。排碳时，开启所述循环泵10和所述排碳阀22，排炭时所述第一反应池1需要停止进水，且应注意所述过滤膜池2内的水位，当碳水混合物排净后，重新进入过滤准备阶段。

以下为本发明的具体实施例。

实施例一

某印染工业园区污水处理厂，日处理污水5.2万吨，采用本本发明所述的净水装置对污水处理厂二沉池出水进行处理，处理规模为1000吨/天，二沉池出水无法满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A指标要求，在增加本发明的装置后，出水有机物CODcr和色度等指标均优于一级A排放指标要求，且满足再生回用水指标要求，具体处理效果如下：

指标	CODcr	色度	SS
				进水	103	89	15
出水	28	20	1.2

实施例二

某集团内部污水处理厂负责处理集团内的印染、造纸及电厂废水，日处理量约2万吨，出水水质较差，采用本装置对其出水进行深度处理，处理规模5000吨/天，具体效果如下：

指标	CODcr	色度	SS
				进水	90	107	20
出水	26.4	23	1.8

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种净水装置，其特征在于：包括活性炭添加组件、第一反应池、第一爆气组件、过滤膜池、产水组件、循环水组件以及排碳组件，其中：所述活性炭添加组件设置在所述第一反应池的顶部、并用于向所述第一反应池内添加粉末性活性炭；所述第一爆气组件包括设置在所述第一反应池底部的第一曝气管和第一爆气控制阀，所述第一爆气控制阀用于控制所述第一曝气管工作；所述过滤膜池用于对进入所述过滤膜池的水进行过滤；所述产水组件包括产水管、产水池、负压传感器、产水控制阀以及抽吸产水泵，所述产水管的一端连接所述过滤膜池的出水接口，所述产水管的另一端依次连接所述负压传感器、抽吸产水泵、产水控制阀后连接所述产水池的进水口；所述循环水组件包括循环泵、循环控制阀和回流阀，所述循环泵的两端分别连接所述过滤膜池的循环水接口和所述循环控制阀，所述循环控制阀连接所述第一反应池的循环水接口，所述回流阀的一端连接所述抽吸产水泵，所述回流阀的另一端连接所述第一反应池的循环水接口；所述排碳组件包括与所述循环泵相连接的排碳阀。

2.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于：还包括第二反应池和与所述第一爆气控制阀相连接的第二爆气管，所述第二反应池设置在所述第一反应池和所述过滤膜池之间，所述第二曝气管设置在所述第二反应池的底部，所述第一爆气控制阀还用于控制所述第二曝气管工作。

3.根据权利要求2所述的净水装置，其特征在于：还包括设置在所述过滤膜池的底部的第三曝气管、以及与所述第三曝气管电连接的第二爆气控制阀，所述第二爆气控制阀用于控制所述第三曝气管工作。

4.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于：所述活性炭添加组件包括设置在所述第一反应池正上方的活性炭添加仓和投炭阀，所述投炭阀设置在所述活性炭添加仓的出口端。

5.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于：所述活性炭的粒径为200-300目。

6.根据权利要求1-5任何一项所述的净水装置，其特征在于：所述过滤膜池内设置有若干个陶瓷平板膜片，并且每个所述陶瓷平板膜片的顶部设置有用于连接所述产水管的出水口。

7.根据权利要求6所述的净水装置，其特征在于：所述陶瓷平板膜片的表面均匀设置有若干个过滤孔，并且所述过滤孔的孔径为0.1-0.02微米。

8.根据权利要求6所述的净水装置，其特征在于：所述陶瓷平板膜片的表面设置有滤饼层，并且所述滤饼层由活性炭在所述陶瓷平板膜片沉积形成。

9.根据权利要求7所述的净水装置，其特征在于：所述陶瓷平板膜片的表面设置有凹槽，所述凹槽的宽度为8mm，深度为5mm。

10.根据权利要求6所述的净水装置，其特征在于：还包括反冲洗组件，所述反冲洗组件包括反洗泵和反洗进气阀，所述反洗泵的两端分别连接所述产水池的出水口和所述过滤膜池的反洗水管的进水端，所述反洗进气阀设置在反洗水管的进气端。