CN112079481A - 一种水靶道循环水处理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水靶道循环水处理系统。本发明通过对过滤器前定量投加混凝剂(PAC)，灭藻剂(CuSO4·5H2O)，使水中微小悬浮物及微小颗粒聚结成容易滤除的大颗粒物。接着采用砂缸过滤器技术，将水中的颗粒物滤除，从而完成对靶道内水体的净化处理。本发明能够更加便捷可靠地保证靶道内的水体水质。
Description
技术领域
本发明属于水中弹道试验领域，具体的说，是一种用于水靶道的循环水处理系统。
背景技术
水下兵器以其良好的隐蔽性和机动性等突出优势成为国家海防的重要研究课题之一。相对于空气环境而言，水下流体环境更为复杂，物体在水中的运动情况不能仅依靠理论推导得出，需要进行试验以获得更加可靠的数据。海上环境恶劣复杂，突发状况较多，不利于进行试验数据的采集。加之在海洋进行实地试验将耗费大量人力物力资源，成本较高，不适合长期研究。因此，需要专用仪器设备进行初期的水下试验。
水靶道作为水下兵器试验的一种重要工具，能够大大减少预算，在实验室进行水下兵器试验，获取初步的运动情况、毁伤性能参数等，为进一步研究提供有效数据支持。进行水靶道试验时，通常在激光照明的情况下采用高速摄像机拍摄航行体在水靶道内的运动情况，对拍摄图片进行后处理，以获得相应试验数据。为保证结果的可靠性，对靶道内的水体水质有较高要求。但由于试验次数的增加或外界条件的影响等，靶道内试验用水会蕴含过多杂质，不利于准确获取试验结果，需要更换用水以继续使用水靶道，更换过程较为耗时。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水靶道循环水处理系统，更加便捷可靠地保证靶道内的水体水质。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种水靶道循环水处理系统，包括进出水管道、2个反冲洗水泵、循环过滤兼排空泵、混凝剂投加装置、灭藻剂投加装置、常开电动阀、水池放空阀、第一浊度仪、进水阀、反冲洗出水阀、反冲洗进水阀、出水阀、砂缸过滤器、排空阀、第二浊度仪、消毒剂投加装置、池底吸水口、靶道各段回水阀、水靶道以及反冲洗水箱；
砂缸过滤器上部右侧分别连接进水阀、反冲洗进水阀，砂缸过滤器上部左侧分别连接出水阀、反冲洗出水阀，下部左侧连接排空阀；
反冲洗水泵右侧接自反冲洗水箱，反冲洗水泵左侧与砂缸过滤器右侧反冲洗进水阀相连，砂缸过滤器左侧反冲洗出水阀与污水池相连，完成反冲洗任务，砂缸过滤器下部连接的排空阀通过出水管道排空砂缸过滤器中的水；
循环过滤兼排空泵右侧接自池底吸水口，左侧分别与水池放空阀、常开电动阀相连；水池放空阀另一侧通过出水管道将池水排出；所述常开电动阀左侧顺次连接有第一浊度仪、混凝剂投加装置、灭藻剂投加装置、进水阀、砂缸过滤器、出水阀、消毒剂投加装置、第二浊度仪；第二浊度仪左侧与水靶道各段回水阀相连接，通过进水管道将处理过后的水排入水靶道中，从而形成循环水处理。
所述循环过滤兼排空泵还连接着一个备用循环过滤兼排空泵。
所述循环过滤兼排空泵的出口和混凝剂投加装置的出口之间设有第一浊度仪的取样点，通过第一浊度仪监测水质，调整混凝剂、灭藻剂的投加量。使水中微小悬浮物及微小颗粒聚结成容易滤除的大颗粒物，避免药剂浪费。
水靶道设有池底吸水口与靶道各段回水阀；池底吸水口和循环过滤兼排空泵连接，使用循环过滤兼排空泵通过多个池底吸水口吸取池水，对其进行后续循环水处理；靶道各段回水阀一端通过进水管道连接至水靶道各段，即靶道初段、靶道中段、靶道末段；回水阀另一端通过进水管道与第二浊度仪左侧连接。
水靶道的隔震层与靶道各段回水阀之间设有弯曲短管，防止进回水管道受震动后断裂。
本发明与现有技术相比，其显著优点：(1)用循环处理的技术对水质进行净化，能够有效节约试验资源。(2)对回水系统进行分段设置，根据实际使用情况单独为每一段提供回流清水,有利于试验效率的提高。(3)对循环过滤泵抽回的水的浊度采用浊度仪在线监测，合理调整混凝剂的投加量，避免混凝剂的浪费，能够适应较为恶劣的室外条件。(4)管道穿越靶道侧面隔震层时设置的弯曲短管，可防止管道受震动后断裂。
附图说明
图1为循环水处理工艺流程图。
图2为循环水处理系统主体部分原理图。
图3循环水处理系统主体部分在水靶道的管线布置示意图。
图4为弯曲短管与隔震层的安装关系示意图。
具体实施方式
本发明采用化学药品和过滤技术实现对水中杂质的去除。同时设置分段回水系统，根据实际使用情况单独对各段提供回流清水，另外在线监测水的浊度，便于精确调整混凝剂的投加量。
为满足试验水质要求，本发明采取以下技术方案：通过对过滤器前定量投加混凝剂(PAC)，灭藻剂(CuSO4·5H2O)，使水中微小悬浮物及微小颗粒聚结成容易滤除的大颗粒物。接着采用砂缸过滤器技术，将水中的颗粒物滤除，从而完成对靶道内水体的净化处理。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
1.水处理系统
在靶道末段设置循环水处理机房，机房内设一套循环水处理设备，处理水量200m3/h，水处理周期1-2日。水处理系统主要包含如下设备：1)循环过滤兼排空泵2及备用循环过滤兼排空泵3，每台水泵流量200m3/h；2)两台砂缸过滤器13，
每台处理水量100m3/h，总处理水量200m3/h；3)两台反冲洗水泵1，每台水泵流量Q＝100m3/h，总水量200m3/h；4)加药装置：混凝剂4、灭藻剂5及消毒剂16各一套，每套设备容量2000L，流量240L/h；5)一座反冲洗水箱21，为组合式不锈钢清水箱，尺寸2m*8m*2.5m；6)PLC控制系统两套，过滤器一套。
在循环系统的进水管和过滤罐的出水管上分别第一设浊度仪8与第二浊度仪15，在线检测系统进出水水质。
2.管道系统
水处理系统配一套循环供回水系统。通过水池底部吸水口17将水池内水吸至处理机房进行净化处理，处理后的清水重新回流进入水池，废水排至室外污水管网，完成整个水处理过程。
循环水处理工艺流程如图1，循环水处理具体过程如图2所示。接自水池中的水首先由一个循环过滤兼排空泵2泵出，打开常开电动阀6，池水进入滤水器进水管，经第一浊度仪8检测后，根据浊度调整混凝剂投加装置4和灭藻剂投加装置5投药量。砂缸过滤器13进行过滤流程时，关闭反冲洗出水阀10、反冲洗进水阀11，打开进水阀9、出水阀12，砂缸过滤器13出水通过消毒剂投加装置16后排入水池，在消毒剂投加装置16后的出水管上设置第二浊度仪15，若浊度依然高，可适当增加混凝剂投加装置4投药用量。此处设有两个相同的砂缸过滤器13，可以同时进行工作，以提高过滤效率。砂缸过滤器13运行一段时间后需进行反冲洗流程，在实际使用中，根据过滤情况调整反冲洗频率。砂缸过滤器13进行反冲洗流程时，将提前贮存在反冲洗水箱21中的清水通过两个反冲洗水泵1泵出，打开常开电动阀6，清水进入反冲洗进水管，关闭进水阀9、出水阀12，打开反冲洗出水阀10、反冲洗进水阀11，对砂缸过滤器13进行反冲洗，并将污水排出。两个砂缸过滤器13按顺序逐一进行反冲洗处理。若需要排空水池，则将水池中的水通过一个循环过滤泵兼排空泵2泵出，关闭常开电动阀6，打开水池放空阀7，通过水池放空管将池水排出。
如图3所示，循环回水管分别在水靶道19的初段、中段、末端设置分段回水阀18。根据试验时不同靶道段的使用要求，由电动阀控制回水管的注水区域。即在试验时，只需给靶道的使用段进行清水回流，以降低该段靶道内水的浊度，无需对整个靶道进行循环水操作。
此外，如图4所示，在管道穿越水靶道19侧面隔震层时设置弯曲短管20，防止在产生竖向沉降时管道受震动后断裂。
Claims (5)
1.一种水靶道循环水处理系统，其特征在于：包括进出水管道、2个反冲洗水泵(1)、循环过滤兼排空泵(2)、混凝剂投加装置(4)、灭藻剂投加装置(5)、常开电动阀(6)、水池放空阀(7)、第一浊度仪(8)、进水阀(9)、反冲洗出水阀(10)、反冲洗进水阀(11)、出水阀(12)、砂缸过滤器(13)、排空阀(14)、第二浊度仪(15)、消毒剂投加装置(16)、池底吸水口(17)、靶道各段回水阀(18)、水靶道(19)以及反冲洗水箱(21)；
砂缸过滤器(13)上部右侧分别连接进水阀(9)、反冲洗进水阀(11)，砂缸过滤器(13)上部左侧分别连接出水阀(12)、反冲洗出水阀(10)，下部左侧连接排空阀(14)；
反冲洗水泵(1)右侧接自反冲洗水箱(21)，反冲洗水泵(1)左侧与砂缸过滤器(13)右侧反冲洗进水阀(11)相连，砂缸过滤器(13)左侧反冲洗出水阀(10)与污水池相连，完成反冲洗任务，砂缸过滤器(13)下部连接的排空阀(14)通过出水管道排空砂缸过滤器(13)中的水；
循环过滤兼排空泵(2)右侧接自池底吸水口(17)，左侧分别与水池放空阀(7)、常开电动阀(6)相连；水池放空阀(7)另一侧通过出水管道将池水排出；所述常开电动阀(6)左侧顺次连接有第一浊度仪(8)、混凝剂投加装置(4)、灭藻剂投加装置(5)、进水阀(9)、砂缸过滤器(13)、出水阀(12)、消毒剂投加装置(16)、第二浊度仪(15)；第二浊度仪(15)左侧与水靶道各段回水阀(18)相连接，通过进水管道将处理过后的水排入水靶道(19)中，从而形成循环水处理。
2.根据权利要求1所述的循环过滤兼排空泵(2)，其特征在于：所述循环过滤兼排空泵(2)还连接着一个备用循环过滤兼排空泵(3)。
3.根据权利要求1所述的水靶道循环水处理系统，其特征在于：所述循环过滤兼排空泵(2)的出口和混凝剂投加装置(4)的出口之间设有第一浊度仪(8)的取样点，通过第一浊度仪(8)监测水质，调整混凝剂、灭藻剂的投加量。
4.根据权利要求1所述的水靶道循环水处理系统，其特征在于：水靶道(19)设有池底吸水口(17)与靶道各段回水阀(18)；池底吸水口(17)和循环过滤兼排空泵(2)连接，使用循环过滤兼排空泵(2)通过多个池底吸水口(17)吸取池水，对其进行后续循环水处理；靶道各段回水阀(18)一端通过进水管道连接至水靶道(19)各段，即靶道初段、靶道中段、靶道末段；回水阀(18)另一端通过进水管道与第二浊度仪(15)左侧连接。
5.根据权利要求1中所述的水靶道循环水处理系统，其特征在于：水靶道(19)的隔震层与靶道各段回水阀(18)之间设有弯曲短管(20)，防止进回水管道受震动后断裂。
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