CN115215495A - 一种一体式净水装置及净水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一体式净水装置，其包括箱体，所述箱体为中空腔体，其包括依次设置在其内的混凝沉淀区、膜池和泵房，所述混凝沉淀区对原水进行絮凝沉淀；设置在所述膜池中的过滤膜组，所述过滤膜组对经过所述混凝沉淀区的原水中的沉淀物与液体进行分离；分别设置在泵房中的控制柜、产水泵、反洗泵、鼓风机、消毒装置和加药装置。本发明还公开了一种净水方法。本发明分别通过反洗泵、鼓风机对过滤膜组进行水洗和气洗，同时通过反洗泵和加药装置的配合对过滤膜组进行在线浸泡洗，对过滤膜组上的粘附物进行清理，有效地的防止粘附物对过滤膜组的堵塞和损坏，从而使得净水装置能够长时间正常工作。

Description

一种一体式净水装置及净水方法

技术领域

本发明涉及净水装置技术领域，特别涉及一种一体式净水装置及净水方法。

背景技术

在较为偏远的工地现场施工或者各种抢险救灾的恶劣环境中，由于较差的水质不能够直接用于做饭和饮用，针对这一情况，需要移动式净水站将水进行处理，满足人们的日常生活需要。现有技术中的移动式净水站虽然也能够对水质进行净化，但是在一些条件恶劣的地方，由于在其水质中含大量的泥沙，很容易堵塞移动式净水站，从而使得移动式净水站不能正常工作。因此，鉴于上述方案于实际制作及实施使用上的缺失之处，而加以修正、改良，同时本着求好的精神及理念，并由专业的知识、经验的辅助，以及在多方巧思、试验后，方创设出本设计，故提供一种一体式净水装置及净水方法，用于解决上述的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种一体式净水装置及净水方法，以便于解决上述的问题。

本发明一种一体式净水装置及净水方法可以通过下列技术方案来实现：

本发明一体式净水装置包括箱体，所述箱体为中空腔体，其包括依次设置在其内的混凝沉淀区、膜池和泵房，所述混凝沉淀区对原水进行絮凝沉淀；设置在所述膜池中的过滤膜组，所述过滤膜组对经过所述混凝沉淀区的原水中的沉淀物与液体进行分离；分别设置在泵房中的控制柜、产水泵、反洗泵、鼓风机、消毒装置和加药装置；所述产水泵产生负压把经过所述过滤膜组过滤后的水抽送到所述消毒装置中；所述反洗泵对所述过滤膜组进行水洗；所述鼓风机对所述过滤膜组进行气洗；所述消毒装置对所述产水泵抽取过来的水进行消毒杀菌；所述加药装置分别给所述混凝沉淀区中输送絮凝剂、给所述膜池中输送清洗剂。

在其中一种实施方式中，所述混凝沉淀区包括混凝室和沉淀室，所述沉淀室设置在所述混凝室的后侧且与所述膜池连通，所述加药装置与所述混凝室连通。

在其中一种实施方式中，所述混凝室上设置有进水口，所述混凝室中设置有多个栅格。

在其中一种实施方式中，所述过滤膜组上设置有多个曝气管，多个所述曝气管分别与所述鼓风机连通。

在其中一种实施方式中，所述过滤膜组采用的是带内衬的改性 PVDF 材料。

在其中一种实施方式中，所述膜池中设置有液面传感器，所述液面传感器实时监测所述膜池的液面高度。

在其中一种实施方式中，所述消毒装置采用的是紫外消毒装置或者臭氧消毒装置。

在其中一种实施方式中，所述箱体的外侧设置有储水箱，所述储水箱分别与所述反洗泵、所述消毒装置连接。

在其中一种实施方式中，所述泵房上设置有出水口和反洗进水口，所述出水口连接所述消毒装置和所述储水箱，所述反洗泵通过所述反洗进水口把所述储水箱中的水抽送到所述膜池中。

一种净水方法，包括以下步骤，

step1：通过混凝沉淀区对原水进行絮凝沉淀；

step2：过滤膜组对经过step1处理的原水进行过滤；

step3：产水泵产生负压把经过step2处理的的水抽送到消毒装置中进行消毒杀菌再输送到储水箱中进行存储；

step4：反洗泵抽取step3中的所述储水箱中的水对所述过滤膜组进行水洗，鼓风机抽取外界的空气对所述过滤膜组进行气洗。

与现有技术相比，本发明一种一体式净水装置及净水方法的有益效果为：

本发明一种一体式净水装置及净水方法分别通过反洗泵、鼓风机对过滤膜组进行水洗和气洗，同时通过反洗泵和加药装置的配合对过滤膜组进行在线浸泡洗，对过滤膜组上的粘附物进行清理，有效地的防止粘附物对过滤膜组的堵塞和损坏，从而使得净水装置能够长时间正常工作；

通过在混凝室中设置有多个栅格，通过絮凝体不断地和多个栅格碰撞，加长原水在混凝室的行程，延长絮凝剂与絮凝体之间的反应时间，有效地保证了絮凝效果；

通过沉淀室采用斜管沉淀，加大了沉淀的平面面积，提高沉淀效率；使絮粒沉降距离缩短，大大减少沉淀时间，从而改善水力条件，提高水流稳定性，使絮粒与水容易分离，有利于絮粒沉降；

过滤膜组采用带内衬的改性 PVDF 材料，反洗不脱皮、不断丝，同时具有良好的透水率、机械性能、耐化学性能和抗污染能力；过滤膜组采用过滤方式是外压式，即原水经压力差驱动，沿径向由外向内渗透过中空丝，从而可以将原水中的各种细菌、胶体、悬浮物和微生物等物质截留在膜池内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本发明一种一体式净水装置的纵向截面结构示意图；

图2是图1所示本发明一种一体式净水装置的横向截面结构示意图；

图3是图1所示本发明一种一体式净水装置的电气控制逻辑示意图。

图中标示：11，箱体；111，混凝沉淀区；1111，混凝室；11111，进水口；1112，沉淀室；112，膜池；113，泵房；1131，出水口；1132，反洗进水口；12，过滤膜组；13，控制柜；14，产水泵；15，反洗泵；16，鼓风机；17，消毒装置；18，加药装置；19，排泥口；20，储水箱；21，电磁阀。

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展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做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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1-图3，本发明一种一体式净水装置主要包括箱体11、过滤膜组12、控制柜13、产水泵14、反洗泵15、鼓风机16、消毒装置17和加药装置18；所述箱体11为中空腔体，其包括混凝沉淀区111、膜池112和泵房113，所述混凝沉淀区111、所述膜池112、所述泵房113依次设置在所述箱体11中，所述混凝沉淀区111对原水进行杂质进行混凝和沉淀；所述膜池112中设置有过滤膜组12，其对经过混凝沉淀的原水中的沉淀物与液体进行分离；所述控制柜13、所述产水泵14、所述反洗泵15、所述鼓风机16、所述消毒装置17、所述加药装置18分别设置在泵房113中，所述控制柜13分别与所述产水泵14、所述反洗泵15、所述鼓风机16、所述消毒装置17电气连接；所述产水泵14产生负压把经过所述过滤膜组12过滤后的水抽送到所述消毒装置17中；所述反洗泵15把所述储水箱20中的水抽送到所述膜池112中，对所述过滤膜组12进行水洗，把粘附在所述过滤膜组12上的悬浮物、胶体进行清理；所述鼓风机16抽取外界的空气对所述过滤膜组12进行气洗，把粘附在所述过滤膜组12上的悬浮物、胶体进行清理；所述消毒装置17对所述产水泵14抽取过来的水进行消毒杀菌；所述加药装置18分别给所述混凝沉淀区111中输送絮凝剂、给所述膜池112中输送清洗剂。在本实施例中，所述箱体11的底部设置有多个车轮，便于净水装置的移动；多个所述车轮上设置有刹车装置，通过所述刹车装置便于净水装置的固定。

请参阅图1和图2，在本实施例中，所述混凝沉淀区111包括混凝室1111和沉淀室1112，所述沉淀室1112设置在所述混凝室1111的后侧且与所述膜池112连通，所述加药装置18与所述混凝室1111连通，其给所述混凝室1111中加入絮凝剂，加速原水中的杂质进行絮凝。在本实施例中，所述混凝室1111上设置有进水口11111，原水通过所述进水口11111进入到所述混凝室1111进行絮凝；为了更好地增加所述混凝室1111的絮凝效果，所述混凝室1111中设置有多个栅格，通过絮凝体不断地和多个所述栅格碰撞，加长原水在所述混凝室1111的行程，延长絮凝剂与絮凝体之间的反应时间，有效地保证了絮凝效果。在本实施例中，所述沉淀室1112采用斜管沉淀，斜管的作用是加大沉淀的平面面积，提高沉淀效率；使絮粒沉降距离缩短，大大减少沉淀时间，从而改善水力条件，提高水流稳定性，使絮粒与水容易分离，有利于絮粒沉降。

请参阅图1和图2，在本实施例中，所述过滤膜组12上设置有多个曝气管，多个所述曝气管分别与所述鼓风机16连通，通过所述鼓风机16的作用把外界的空气抽送到所述过滤膜组12上，从而把粘附在所述过滤膜组12上的悬浮物、胶体进行气洗清理。在本实施例中，所述过滤膜组12采用带内衬的改性 PVDF 材料，反洗不脱皮、不断丝，同时具有良好的透水率、机械性能、耐化学性能和抗污染能力；所述过滤膜组12采用的是安装内径为 1.0mm，外径为 2.2mm 的带内衬中空膜丝，过滤精度为 0.03 微米；所述过滤膜组12采用过滤方式是外压式，即原水经压力差驱动，沿径向由外向内渗透过中空丝，从而可以将原水中的各种细菌、胶体、悬浮物和微生物等物质截留在所述膜池112内。在本实施例中，所述膜池112中设置有液面传感器，液面传感器实时监测所述膜池112的液面高度。

请参阅图1和图2，在本实施例中，所述控制柜13分别与所述产水泵14、所述反洗泵15、所述鼓风机16、所述消毒装置17电气连接，其采用的控制技术都是现有技术，故不在此赘述其具体的控制过程。

请参阅图1-图3，在本实施例中，所述产水泵14产生负压把所述膜池112中经过所述过滤膜组12过滤的原水抽送到所述消毒装置17中进行消毒杀菌。所述消毒装置17可以为紫外消毒装置或者臭氧消毒装置，在本实施例中，所述消毒装置17采用的是紫外消毒装置。

请参阅图1和图2，在本实施例中，所述泵房113上设置有出水口1131和反洗进水口1132，所述出水口1131连接所述消毒装置17和所述储水箱20，所述储水箱20设置在所述箱体11的外侧；所述反洗泵15通过所述反洗进水口1132把所述储水箱20中的水抽送到所述膜池112中，对所述过滤膜组12进行水洗。在所述混凝沉淀区111和所述膜池112的底部设置有多个排泥口19，通过多个所述排泥口19的作用，把所述混凝沉淀区111和所述膜池112中的絮凝体等杂质排出。

本发明一种净水方法包括以下步骤，step1：通过所述混凝沉淀区111对原水进行絮凝沉淀；step2：所述过滤膜组12对经过絮凝沉淀后的原水进行过滤；step3：所述产水泵14产生负压把经过所述过滤膜组12的水抽送到所述消毒装置17中进行消毒杀菌再输送到所述储水箱20中进行存储；step4：所述反洗泵15抽取所述储水箱20中的水对所述过滤膜组12进行水洗，所述鼓风机16抽取外界的空气对所述过滤膜组12进行气洗。

需要说明的是，本发明一体式净水装置及净水方法的工作过程为：当所述液面传感器检测到所述膜池112处于低液位时，启动设置在所述混凝沉淀区11和所述膜池112之间的电磁阀21，经过所述混凝沉淀区11沉淀后的原水进入到所述膜池112中，当所述液面传感器检测所述膜池112内的液面高度达到预设值时，所述混凝沉淀区11和所述膜池112之间的电磁阀21关闭，所述膜池112和所述产水泵14之间的电磁阀21打开，所述产水泵14开始工作，把经过所述过滤膜组12过滤的水输送到所述消毒装置17中；在所述过滤膜组12的过滤过程中，原水中的悬浮物、胶体等物质会累积到所述过滤膜组12上，使膜所述过滤膜组12的跨膜压差升高，因此所述过滤膜组12需要分别通过所述反洗泵15、所述鼓风机进行周期性的水洗和气洗；同时也可以通过反洗泵15和所述加药装置18配合，对所述过滤膜组12进行在线清洗，通过往所述加药装置18中添加次氯酸钠、盐酸、柠檬酸或草酸溶液，通过所述反洗泵15把加有清洗剂的水对所述膜池112进行浸泡洗。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一体式净水装置，其特征在于，包括箱体，所述箱体为中空腔体，其包括依次设置在其内的混凝沉淀区、膜池和泵房，所述混凝沉淀区对原水进行絮凝沉淀；设置在所述膜池中的过滤膜组，所述过滤膜组对经过所述混凝沉淀区的原水中的沉淀物与液体进行分离；分别设置在泵房中的控制柜、产水泵、反洗泵、鼓风机、消毒装置和加药装置；所述产水泵产生负压把经过所述过滤膜组过滤后的水抽送到所述消毒装置中；所述反洗泵对所述过滤膜组进行水洗；所述鼓风机对所述过滤膜组进行气洗；所述消毒装置对所述产水泵抽取过来的水进行消毒杀菌；所述加药装置分别给所述混凝沉淀区中输送絮凝剂、给所述膜池中输送清洗剂。

2.根据权利要求1所述的一体式净水装置，其特征在于，所述混凝沉淀区包括混凝室和沉淀室，所述沉淀室设置在所述混凝室的后侧且与所述膜池连通，所述加药装置与所述混凝室连通。

3.根据权利要求2所述的一体式净水装置，其特征在于，所述混凝室上设置有进水口，所述混凝室中设置有多个栅格。

4.根据权利要求1所述的一体式净水装置，其特征在于，所述过滤膜组上设置有多个曝气管，多个所述曝气管分别与所述鼓风机连通。

5.根据权利要求4所述的一体式净水装置，其特征在于，所述过滤膜组采用的是带内衬的改性 PVDF 材料。

6.根据权利要求1所述的一体式净水装置，其特征在于，所述膜池中设置有液面传感器，所述液面传感器实时监测所述膜池的液面高度。

7.根据权利要求1所述的一体式净水装置，其特征在于，所述消毒装置采用的是紫外消毒装置或者臭氧消毒装置。

8.根据权利要求1所述的一体式净水装置，其特征在于，所述箱体的外侧设置有储水箱，所述储水箱分别与所述反洗泵、所述消毒装置连接。

9.根据权利要求8所述的一体式净水装置，其特征在于，所述泵房上设置有出水口和反洗进水口，所述出水口连接所述消毒装置和所述储水箱，所述反洗泵通过所述反洗进水口把所述储水箱中的水抽送到所述膜池中。

10.一种净水方法，其特征在于，包括以下步骤，

step1：通过混凝沉淀区对原水进行絮凝沉淀；

step2：过滤膜组对经过step1处理的原水进行过滤；

step3：产水泵产生负压把经过step2处理的水抽送到消毒装置中进行消毒杀菌再输送到储水箱中进行存储；

step4：反洗泵抽取step3中的所述储水箱中的水对所述过滤膜组进行水洗，鼓风机抽取外界的空气对所述过滤膜组进行气洗。

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