CN111779076A - 一种全程洁净生活水箱 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全程洁净生活水箱,主要由水箱本体(1)、高效水过滤设备(2)、紫外线水消毒设备(3)、水位控制阀(4)、超声波震荡器(5)、紫外线空气消毒灯(6)及抗菌空气过滤器组成(7),所述的全程洁净生活水箱的水洁净流程:市政自来水→高效水过滤设备(2)→紫外线水消毒设备(3)→水位控制阀(4)→水箱本体(1)→超声波震荡器(5)→配水管网,所述的全程洁净生活水箱的空气洁净流程:环境空气→抗菌空气过滤器(7)→紫外线空气消毒灯(6)→水箱本体(1)。本发明全程洁净生活水箱的特点是:通过优化现有技术配置,减少维护工作量,降低运行电耗,延长使用寿命,提升供水卫生品质,实现全程洁净供水。

Description

一种全程洁净生活水箱
技术领域
本发明涉及建筑给水排水技术领域,尤其是涉及二次加压生活给水系统。
背景技术
生活水箱乘担着向广大终端用户提供洁净生活用水的中转任务,水箱内保持良好的洁净环境是符合卫生要求的前提条件,为提升供水用水品质,不锈钢水箱替代碳钢、玻璃钢及钢筋混凝土水箱已成必然之势。不锈钢水箱普遍要求具有洁净及消毒等功能,谓之洁净生活水箱,广泛应用于住宅小区、医院、宾馆、办公楼等集中供水系统中,但私家用户、乡村民居仍然以使用不带清洁与消毒功能的普通生活水箱为多。现有洁净生活水箱水的洁净流程为市政自来水→脏物过滤器→水位控制阀→水箱+自洁净设备→出水管紫外线水消毒设备→配水管网→用户,实际使用过程中发现,洁净生活水箱内普遍存在二次污染、运行电耗偏高、清洁维护不便与不及时等问题,归纳起来主要有以下几点:
1.难以实现全程洁净供水。目前3个或6个月左右的定期清洁维护周期并不完全符合使用要求,水质指标特别是细菌学指标起伏变化大,容易超标,很难实现全程洁净供水,水箱的放置环境、气候季节变化、水箱处在管网末端与否,甚至自来水水质等诸多因素,都与清洁维护周期有很大关系,放置环境卫生条件差与高温天气、管网末端与自来水水质较差的情况下,将会大大缩短清洁维护周期,水质变化的不确定性与清洁维护周期之间不合拍,很难做到无缝对接及时清洁维护,定期维护与实际要求有较大差距,若为提升供水水质频繁中断供水进行清洁维护则会影响用户正常用水及造成水的浪费。
2.目前在用洁净消毒设备不达使用要求。水箱内设置自洁净设备,该设备多为机电一体化设备,置于水箱内对水进行搅拌、过滤及消毒,基本上处于全天不间断运行,发生故障时维护不便也不及时,甚至放任故障发生不加维修,使水箱的洁净与消毒功能形同虚设,实际上发生这类失职情况并不少见。
3.电耗高,效率低。水箱出水管上设置紫外线水消毒设备,对水箱出水进行全天不间断的接电消毒需要维持较高电耗,消毒功率不能随流量变化而变化,大部分时间处在事倍功半状态,流量偏小时过度消毒,流量过大时不能保证消毒效果,效费比偏低,更主要的是大大缩短紫外线水消毒设备使用寿命。
4.脏物过滤器不合使用要求。水箱进水管上设置脏物过滤器,用以拦阻较大粒径的固形物及微小生物进入水箱内,脏物过滤器滤网孔径过大时沙粒及微小生物容易进入水箱内,过小时过滤器容易堵塞需要频繁清洗,脏物过滤器的滤网一般为20目以内,不能阻止微小沙粒及生物进入水箱内,轻易进入水箱的微小沙粒及生物容易以污泥形态沉积、粘附于水箱底部,致使清洗消毒的工作量大且操作不便,不易清洗干净。从另一角度看,让泥沙及微小生物进入水箱后再花大力气去清洗及消毒,这种“先污染后消毒”不得不说是效率低下的日常维护方式,且清洗及消毒效果因人而异,工作质量难以保证。
5.水箱不能发挥应有的供水调节作用。水箱进水采用的水位控制阀,由于启闭水位落差小,水箱长期维持在高水位状态,无法利用水箱的调节容积,不能发挥其应有的供水调节作用,水箱内部长期高水位状态容易形成滞留区,水箱出水难以做到有序轮替,不利于用水卫生。
6.易发生二次污染。水箱内外空气经通气管、溢流管等互相流通,空气中的细菌很容易进入水箱内部繁殖,不能保持水箱内洁净环境,是发生二次污染的主要原因。
7.维护不便。水箱进水的传统水位控制阀的控制开关即小浮球阀置于水箱内,启闭动作较为频繁,容易损坏,维修或更换需要进入水箱内操作,难以保持水箱的洁净环境。
8.水箱使用管理监控功能缺失。从目前情况看,消毒设备基本上全天不间断运行,设备的品质远未达到免维护水平,也没有运行故障自动远程告知功能,业主及管理方在无法掌握实时情况下,不能及时采取排解措施。
9.使用维护成本高。洁净生活水箱作为一体化成套设备,应首先为一件性能良好堪用的商品,业主购买使用却要交由第三方维护管理并收取费用,如此“折腾”在道理上也许有些说不通,但从现实表现来看,反映出洁净生活水箱确实存在不少问题与缺陷,需要辅以较为频繁的专业维护与管理。
以上是洁净水箱在日常使用过程中发现的问题与缺陷,说明现有洁净生活水箱难以承担洁净供水任务,对于没有配套洁净与消毒设施的普通生活水箱,清洁维护工作难以到位,污泥沉淀、细菌繁殖甚至诸如红线虫等污染情况更是普遍存在。
综上所述,洁净生活水箱在设计、生产及使用理念尚存在不足,技术上仍存在一定的改造升级空间,洁净生活水箱应本着高效、节能、功能完善、免维护、长寿命、低成本、网路化管理及全程洁净供水的原则,以解决上述问题作为升级改造的技术导向,注重实用实效,实现高效、便捷管理同时使公众用得放心。
发明内容
本发明的目的在于,针对现有技术的不足,提供一种全程洁净生活水箱,用于城市二次加压生活给水系统及其他场所的生活水箱,在现有技术的基础上,通过优化配置与减少维护工作量,降低日常运行电耗,延长设备使用寿命,提升水箱的洁净环境与中转供水的卫生品质,实现全程洁净供水。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
一种全程洁净生活水箱,用于生活给水系统,由水箱本体(1)、高效水过滤设备(2)、紫外线水消毒设备(3)、水位控制阀(4)、超声波震荡器 (5)、紫外线空气消毒灯(6)及抗菌空气过滤器(7)组成,所述的水箱本体(1)与普通生活水箱类同,所述的高效水过滤设备(2)、紫外线水消毒设备(3)、水位控制阀(4)、超声波震荡器(5)、紫外线空气消毒灯(6)均与现有成品类同,所述的抗菌空气过滤器(7)由抗菌海绵置于水箱本体(1) 上的通气管内构成,所述的全程洁净生活水箱水的洁净流程为市政自来水→高效水过滤设备(2)→紫外线水消毒设备(3)→水位控制阀(4)→水箱本体 (1)→超声波震荡器(5)→配水管网→用户,所述的全程洁净生活水箱空气的洁净流程为环境大气→抗菌空气过滤器(7)→紫外线空气消毒灯(6)→水箱本体(1)。
本发明的全程洁净生活水箱,与现有技术相比具有以下特点:
1.水箱进水控制由传统液压水位控制阀改为无浮球大落差水位控制阀。该阀为专利新产品,与现有液压水位控制阀相比,水箱进水采用水力自动控制,启闭水位落差达3m以上,大大提升水箱的供水调节能力,改善水箱出水有序轮替,利于提升供水卫生品质,该阀每天的启闭动作只需5次左右就可以达使用要求,大大减少启闭动作,内部结构无类似现有液压水位控制阀的易损零件,无需进入水箱内部维护维修,为免维护产品。
2.在水箱进水侧采用高效过滤模块替代传统的脏物过滤器。采用如PP綿过滤型材,过滤精度控制在5微米以下,PP綿过滤型材成本低廉及维护简便,并联若干个PP綿过滤型材组成过滤模块来适当扩大有效过滤面积与纳污量,使过滤模块的更换周期达到1~2年以上,过滤模块水流阻力逐渐增大达到设定值时提醒管理方及时更换,简化了维护工作程序,减轻维护工作量,更换过滤模块时可分组进行,无需中断供水。
3.水箱进水侧设置紫外线水消毒设备。紫外线水消毒设备设置在水箱进水侧,根据流量信号随动于大落差水位控制阀,自动接电投入或退出消毒模式,大幅减少紫外线消毒设备实际工作时间,由每天24h可缩短至4h以内,进水流量保持集中、稳定,有利于提高消毒效率,确保消毒效果,极大延长紫外线水消毒设备的使用寿命。
4.水箱本体采取密封处理。水箱的人孔采用密封口盖、通气管内充填抗菌海绵及溢流口设置水封,有效阻止空气中细菌及尘埃进入水箱内部,保持水箱内洁净空气环境,为防止溢流口水封干涸,利用水箱进水时段微量补水轮替溢流至水箱外,抗菌海绵的更换周期为2年以上,或视情延期更换。
5.水箱内部设置紫外线空气消毒灯。为确保水箱内部空气环境不受意外污染,水箱内顶部设置紫外线空气消毒灯,随动于大落差水位控制阀,自动接电投入或退出消毒模式,紫外线空气消毒功率密度按水箱水面1~3W/m2以内配置,水箱内部空气环境洁净无尘,消毒灯管表面无需定期擦拭。
6.为避免进水中微小悬浮物发生沉淀,水箱内设置超声波震荡器作为搅拌设备,利用进水中的微小悬浮物具有一定的难以沉淀的胶体特征,只需低功率强度搅拌即可防止沉淀发生,保持水箱的洁净环境,超声波震荡器为长间隔的短时运行,每次运行2分钟左右,间隔时间视进水水质而定可达半天以上,较短的工作时间与较长的维护间隔使超声波震荡器具有较长的数年以上使用寿命,基本上为免维护设备,超声波震荡器功率密度按水箱水容积50w/m3左右配置。
由于采用上述技术方案,有效拦阻泥沙、微生物及空气中的细菌进入水箱内部,大大提升水箱内部洁净环境,超声波震荡器的搅拌作用彻底消除微小悬浮物沉淀、沉积及滋生细菌的问题。
由于采用上述技术方案,优化了水箱的常维护工作,由定期维护提升到视情维护,日常清洁维护操作无需进入水箱内部。
由于采用上述技术方案,大幅降低洁净生活水箱的日常运行电耗,大大延长用电设备的使用寿命,是现有技术的5倍以上。
在上述技术方案的基础上,采用网络管理平台把紫外线水及空气消毒设备、超声波震荡器等用电设备,以及进水压力、阻力变化信号等集成共享,实现遥控管理,进一步优化维护管理工作。
需要指出的是,洁净生活水箱内部环境不是要求达到无菌灭活标准,但也不应成为污泥藏匿与细菌繁殖之所,在正常使用情况下必须符合相关规范与标准的要求,水箱中转供水水质不应低于净水厂出水水质标准,高效、节能及全程洁净供水是目前现有技术一直以来致力于而未能达到的目标。
综上所述,本发明的意义在于:达到全程洁净供水,实现高效、节能与维护简便,从根本上提升中转输水的卫生品质并符合卫生标准要求,与同类产品相比具有显著的技术、经济优势与良好的工程应用前景。
附图说明
图1为全程洁净生活水箱主要功能配置示意图。
图中标记:1-水箱本体、2-高效水过滤设备、3-紫外线水消毒设备、4-水位控制阀、5-超声波震荡器、6-紫外线空气消毒灯、7-抗菌空气过滤器。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明,其中所有附图中相同的标号代表相同或类似的部件,说明书中的附图为简化形式,仅供理解本发明的具体结构。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能限制本发明的保护范围。
实施例1
如图1所示,一种全程洁净生活水箱,用于城市二次加压生活给水系统及其他场所的生活水箱,由水箱本体(1)、高效水过滤设备(2)、紫外线水消毒设备(3)、水位控制阀(4)、超声波震荡器(5)、紫外线空气消毒灯 (6)及抗菌空气过滤器(7)组成,所述的水箱本体(1)与普通生活水箱类同,所述的高效水过滤设备(2)、紫外线水消毒设备(3)、水位控制阀(4)、超声波震荡器(5)、紫外线空气消毒灯(6)均与现有成品相同,所述的抗菌空气过滤器(7)由抗菌海绵置于水箱本体(1)的通气管内构成,所述的全程洁净生活水箱水的洁净流程为市政自来水→高效水过滤设备(2)→紫外线水消毒设备(3)→水位控制阀(4)→水箱本体(1)→超声波震荡器(5)→配水管网→用户,所述的全程洁净生活水箱空气的洁净流程为环境空气→抗菌空气过滤器(7)→紫外线空气消毒灯(6)→水箱本体(1)。
本发明上述结构的全程洁净生活水箱的工作原理:
1.水箱水位下降至设定进水水位时,水位控制阀(4)开启进水,紫外线水消毒设备(3)自动接电投入,水分别流经高效水过滤设备(2)与紫外线水消毒设备(3)进行过滤、消毒后,经由水位控制阀(4)进入水箱本体(1) 内,此时水箱水位恢复上升,当水位上升至设定关闭水位时,水位控制阀(4) 关闭进水,紫外线水消毒设备(3)自动退出,上述动作随着水箱进出水的水位高低变化周而复始自动循环进行。
2.水箱水位下降时,在空气压差作用下环境大气经抗菌空气过滤器(7) 过滤灰尘及细菌后进入水箱本体(1)内,同时紫外线空气消毒灯(6)自动投入消毒空气。反之,水箱水位上升时,水箱本体(1)内部空气经抗菌空气过滤器(7)返回大气环境,同时紫外线空气消毒灯(6)自动退出。
3.在网络管理平台上,将紫外线水消毒设备(3)、超声波震荡器(5)、紫外线空气消毒灯(6)、进水压力及水箱水位等运行情况实时远程监控与信息共享,收到故障或维护需求信息时,做到及时维修维护。
以上所述仅为本发明的实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种全程洁净生活水箱,用于生活给水系统,由水箱本体(1)、高效水过滤设备(2)、紫外线水消毒设备(3)、水位控制阀(4)、超声波震荡器(5)、紫外线空气消毒灯(6)及抗菌空气过滤器(7)组成,所述的水箱本体(1)与普通生活水箱类同,所述的高效水过滤设备(2)、紫外线水消毒设备(3)、水位控制阀(4)、超声波震荡器(5)、紫外线空气消毒灯(6)均与现有成品类同,所述的抗菌空气过滤器(7)由抗菌海绵置于水箱本体(1)上的通气管内构成,所述的全程洁净生活水箱水的洁净流程为市政自来水→高效水过滤设备(2)→紫外线水消毒设备(3)→水位控制阀(4)→水箱本体(1)→超声波震荡器(5)→配水管网→用户,所述的全程洁净生活水箱空气的洁净流程为环境大气→抗菌空气过滤器(7)→紫外线空气消毒灯(6)→水箱本体(1)。
2.所述的全程洁净生活水箱水的洁净流程也可以为:市政自来水→紫外线水消毒设备(3)→高效水过滤设备(2)→水位控制阀(4)→水箱本体(1)→超声波震荡器(5)→配水管网→用户。
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