CN117088490A - 一种低成本自来水处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种低成本自来水处理工艺，包括如下流程：未处理的水通过进水管进入自来水处理线的处理池，处理池包括凝絮池、混合池、搅拌池以及收集池，待处理的水依次进入凝絮池、混合池、搅拌池以及收集池分别进行凝絮反应、混合充分反应、搅拌以及收集；水在通过管道时，通过液压油缸驱动控制改进阀门中朝向出水方向凸出且对称设置的阀芯开合度，水顺着凸出阀芯的内壁沿水管中心线流动；经过凝絮池、混合池、搅拌池以及收集池依次处理后的水通过排水管排出；通过以上技术解决方案的应用，自来水处理系统的能源消耗可以得到有效降低。同时，这些技术解决方案也可以为企业带来一定的经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种低成本自来水处理工艺。
背景技术
申请号：CN202111117164.9公开了一种基于陶瓷膜自来水厂用处理自来水的系统及工艺，涉及自来水处理领域，包括臭氧发生器，所述臭氧发生器通过气体管连接臭氧溶气区，所述臭氧溶气区连接压力式炭砂预处理区，所述压力式炭砂预处理区连接陶瓷膜过滤区，所述陶瓷膜过滤区连接清水区。对比现有技术，本发明的有益效果在于：工艺流程短，处理效率高减少水厂运行维护成本。
申请号：CN202211651848.1公开了一种自来水处理系统以及方法，本发明通过跌水曝气池内的跌水曝气管和水体切割滤网对原水进行两次充分的跌水曝气，之后再利用加药系统投入的试剂进一步进行溶解氧预处理，如此，以低成本的方式有效提高水中的溶解氧浓度，在后续的处理工艺中能更好的处理原水中由于厌氧缺氧产生的污染物，有效降低水中异臭味，且降低预处理药物的投加量，提高水处理工艺的抗风险能力，有效处理厌氧缺氧原水，确保出水持续稳定达标；而且，喇叭口可以让喷出的原水尽量向四周散开充分与空气接触，跌水曝气管引水方向和喇叭口跌水方向相反，可以充分利用高度空间进行跌水曝气，而且还配合了滤网二次曝气，因此整个跌水曝气的结构不至于过于庞大。
上述专利为降低处理成本都是通过采用预处理、优化工艺，以及常见的结合光合作用来实现，但是上述的几个方向在目前的科学技术状态下几乎难以取得较大突破。
而国际能源机构（IEA）的报告指出，水业能源消耗约占全球总能源消耗的4%，且在Statista数据库显示，水业所消耗的4%能源中，42%用于供水管网，26%来源于海水淡化和再生水利用，14%被消耗在污水处理厂，剩余13%来自配水，5%用于输水。其中，水实现输送和流动显然需要借助水泵输送，所以在水处理以及输水过程中，降低泵的能源消耗是尤为重要的。
在自来水处理过程中，为了降低能源消耗，可以通过优化阀门的开度来实现。例如，通过调整阀门的开度来减少流体的速度，从而减少泵的能耗；或者通过调节阀门的开度来减少管道中的阻力，从而减少管道的能耗；
相较于现有的阀门打开方式，例如蝶阀、闸阀，降低流速时都是降低打开程度，使得开启程度呈一条缝状，如此降低流速，但是这样的方式存在的问题就是无论缝隙在管道中间还是两侧，都会直接导致水流剧烈紊乱，使得驱动水泵的资源产生浪费，同时水泵的动能也浪费了，为此提供一种低成本自来水处理工艺。
发明内容
本发明的目的是提供一种低成本自来水处理工艺。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种低成本自来水处理工艺，包括如下流程：
A.未处理的水通过进水管进入自来水处理线的处理池，处理池包括凝絮池、混合池、搅拌池以及收集池，待处理的水依次进入凝絮池、混合池、搅拌池以及收集池分别进行凝絮反应、混合充分反应、搅拌以及收集；
B.水在通过管道时，通过液压油缸驱动控制改进阀门中朝向出水方向凸出且对称设置的阀芯开合度，水顺着凸出阀芯的内壁沿水管中心线流动；
C.经过凝絮池、混合池、搅拌池以及收集池依次处理后的水通过排水管排出。
优选地，在改进阀门的出水端处安装闸阀，闸阀与改进阀门配合保证密封性。
优选的，当需要完全密封时，可再次通过闸阀的关合，实现二次密封，保证密封性；当需要调整流速时，即先将闸阀完全开启，然后通过改进阀门控制流速。
优选的，完成上述步骤后，将阀芯设置为第一部分和尖端部分，第一部分和尖端部分分别由液压油缸和收卷轮控制，实现阀芯二段式开启。
优选的，液压油缸驱动第一部分转动，通过位于收纳区内由电机驱动的收卷轮收卷或放松线缆，线缆与尖端部分内壁连接，实现尖端部分的角度调整。
优选地，阀芯的形状为半圆锥形。
优选的，阀芯的转动点一轴线以及转动点二轴线均与管道的轴线垂直。
优选地，液压油缸和油泵和储存液压的容器以及对应阀门组成，开启油泵后即会进行冲压实现伸出的效果。
本发明至少具备以下有益效果：
降低能源消耗：通过优化阀门的开合方式，可以降低对流体速度的影响，从而减少泵的能耗；且进一步通过调节阀门的开度，可以减少管道中的阻力，从而减少管道的能耗。
低成本：可直接应用在现有的自来水处理线上，利用现有的技术和设备，降低自来水处理系统的能源消耗，减少企业的运营成本。
经济效益：降低能源消耗，减少企业的运营成本，提高生产效率，从而为企业带来一定的经济效益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。
图1为本发明的示意图；
图2为图1改进阀门的内部示意图；
图3为图2尖端部分开合角度一的示意图；
图4为图2尖端部分开合角度二的示意图；
图5为本发明实施例二的示意图；
图6为本发明实施例三的示意图。
图中：100、进水管；101、凝絮池；102、混合池；103、搅拌池；104、收集池；105、排水管；200、管道；300、改进阀门；301、阀体；302、收纳区；303、液压油缸；304、阀芯；3041、第一部分；3042、尖端部分；305、转动点一；306、转动点二；307、收卷轮；308、线缆；400、闸阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例一：
参照图1-4，一种低成本自来水处理工艺，包括如下步骤：
S1、未处理的水通过进水管100进入自来水处理线的处理池，图1中箭头表示水流方向，处理池包括凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104，待处理的水依次进入凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104分别进行凝絮反应、混合充分反应、搅拌以及收集；
S2、改进阀门300通过法兰与两端的管道200连接，水在通过管道200时，通过液压油缸303驱动控制改进阀门300中朝向出水方向凸出且对称设置的阀芯304开合度，水顺着凸出阀芯304的内壁沿水管中心线流动；
S3、液压油缸303和油泵和储存液压的容器以及对应阀门组成，开启油泵后即会进行冲压实现伸出的效果，由于第一部分3041与阀体301通过转轴转动连接即转动点一305，液压油缸303的活动端与阀芯304的内壁通过转轴转动连接即转动点二306，因此液压油缸303的活动端伸出后带动阀芯304翻转开启；
由于阀芯304的形状设计，开合或者关合后，水顺着阀芯304内壁流动，且水流沿管道的中心线流动，例如图3和图4所示，这样对称开启闭合的方式对流动速度的干扰小，减少水流紊乱，可充分利用水泵动能和驱动资源，减少资源浪费；相较于现有的阀门打开方式，例如蝶阀、闸阀，降低流速时都是降低打开程度，使得开启程度呈一条缝状，如此降低流速，但是这样的方式存在的问题就是无论缝隙存在管道中间还是两侧，都会直接导致水流剧烈紊乱，使得驱动水泵的资源产生浪费，同时水泵的动能也浪费了。
S4、经过凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104依次处理后的水通过排水管105排出；
阀体301上具有便于安装其他部件的收纳区302，液压油缸303安装在收纳区302的内侧。
实施例二：
参照图1-5，一种低成本自来水处理工艺，包括如下步骤：
S1、未处理的水通过进水管100进入自来水处理线的处理池，处理池包括凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104，待处理的水依次进入凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104分别进行凝絮反应、混合充分反应、搅拌以及收集；
S2、改进阀门300通过法兰与两端的管道200连接，水在通过管道200时，通过液压油缸303驱动控制改进阀门300中朝向出水方向凸出且对称设置的阀芯304开合度，水顺着凸出阀芯304的内壁沿水管中心线流动；
S3、液压油缸303和油泵和储存液压的容器以及对应阀门组成，开启油泵后即会进行冲压实现伸出的效果，由于第一部分3041与阀体301通过转轴转动连接即转动点一305，液压油缸303的活动端与阀芯304的内壁通过转轴转动连接即转动点二306，因此液压油缸303的活动端伸出后带动阀芯304翻转开启；
由于阀芯304的形状设计，开合或者关合后，水顺着阀芯304内壁流动，且水流沿管道的中心线流动，例如图3和图4所示，这样对称开启闭合的方式对流动速度的干扰小，减少水流紊乱，可充分利用水泵动能和驱动资源，减少资源浪费；相较于现有的阀门打开方式，例如蝶阀、闸阀，降低流速时都是降低打开程度，使得开启程度呈一条缝状，如此降低流速，但是这样的方式存在的问题就是无论缝隙存在管道中间还是两侧，都会直接导致水流剧烈紊乱，使得驱动水泵的资源产生浪费，同时水泵的动能也浪费了。
S4、经过凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104依次处理后的水通过排水管105排出；
阀体301上具有便于安装其他部件的收纳区302，液压油缸303安装在收纳区302的内侧。
S5、在改进阀门300的出水端处安装闸阀400，闸阀400与改进阀门300配合保证密封性；即在需要完全密封时，可再次通过闸阀400的关合，实现二次密封，保证密封性；当需要调整流速时，即先将闸阀400完全开启，然后通过改进阀门300控制流速，这样闸阀400不会对水流产生影响。
实施例三：
参照图1和图6，一种低成本自来水处理工艺，包括如下步骤：
S1、未处理的水通过进水管100进入自来水处理线的处理池，处理池包括凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104，待处理的水依次进入凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104分别进行凝絮反应、混合充分反应、搅拌以及收集；
S2、改进阀门300通过法兰与两端的管道200连接，水在通过管道200时，通过液压油缸303驱动控制改进阀门300中朝向出水方向凸出且对称设置的阀芯304开合度，水顺着凸出阀芯304的内壁沿水管中心线流动；
S3、液压油缸303和油泵和储存液压的容器以及对应阀门组成，开启油泵后即会进行冲压实现伸出的效果，由于第一部分3041与阀体301通过转轴转动连接即转动点一305，液压油缸303的活动端与阀芯304的内壁通过转轴转动连接即转动点二306，因此液压油缸303的活动端伸出后带动阀芯304翻转开启；
由于阀芯304的形状设计，开合或者关合后，水顺着阀芯304内壁流动，且水流沿管道的中心线流动，例如图3和图4所示，这样对称开启闭合的方式对流动速度的干扰小，减少水流紊乱，可充分利用水泵动能和驱动资源，减少资源浪费；相较于现有的阀门打开方式，例如蝶阀、闸阀，降低流速时都是降低打开程度，使得开启程度呈一条缝状，如此降低流速，但是这样的方式存在的问题就是无论缝隙存在管道中间还是两侧，都会直接导致水流剧烈紊乱，使得驱动水泵的资源产生浪费，同时水泵的动能也浪费了。
S4、经过凝絮池101、混合池102、搅拌池103以及收集池104依次处理后的水通过排水管105排出；
阀体301上具有便于安装其他部件的收纳区302，液压油缸303安装在收纳区302的内侧。
S5、阀芯304由两部分组成，分别为第一部分3041和尖端部分3042，第一部分3041和尖端部分3042分别由液压油缸303和收卷轮307控制，可实现阀芯304二段式开启，可使得阀芯304整体的倾角更加平和，减少与水流直接的冲撞，且与实施例一相比，在第一部分3041同样开合角度下，可满足流量更大的要求。
在液压油缸303驱动第一部分3041转动，通过位于收纳区302内由电机驱动的收卷轮307收卷或放松线缆308，线缆308与尖端部分3042内壁连接，实现尖端部分3042的角度调整。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
Claims (8)
1.一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，包括如下流程：
A.未处理的水通过进水管（100）进入自来水处理线的处理池，处理池包括凝絮池（101）、混合池（102）、搅拌池（103）以及收集池（104），待处理的水依次进入凝絮池（101）、混合池（102）、搅拌池（103）以及收集池（104）分别进行凝絮反应、混合充分反应、搅拌以及收集；
B.水在通过管道（200）时，通过液压油缸（303）驱动控制改进阀门（300）中朝向出水方向凸出且对称设置的阀芯（304）开合度，水顺着凸出阀芯（304）的内壁沿水管中心线流动；
C.经过凝絮池（101）、混合池（102）、搅拌池（103）以及收集池（104）依次处理后的水通过排水管（105）排出。
2.根据权利要求1所述的一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，在改进阀门（300）的出水端处安装闸阀（400），闸阀（400）与改进阀门（300）配合保证密封性。
3.根据权利要求2所述的一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，当需要完全密封时，可再次通过闸阀（400）的关合，实现二次密封，保证密封性；当需要调整流速时，即先将闸阀（400）完全开启，然后通过改进阀门（300）控制流速。
4.根据权利要求1所述的一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，完成上述步骤后，将阀芯（304）设置为第一部分（3041）和尖端部分（3042），第一部分（3041）和尖端部分（3042）分别由液压油缸（303）和收卷轮（307）控制，实现阀芯（304）二段式开启。
5.根据权利要求4所述的一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，液压油缸（303）驱动第一部分（3041）转动，通过位于收纳区（302）内由电机驱动的收卷轮（307）收卷或放松线缆（308），线缆（308）与尖端部分（3042）内壁连接，实现尖端部分（3042）的角度调整。
6.根据权利要求1所述的一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，阀芯（304）的形状为半圆锥形。
7.根据权利要求1所述的一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，阀芯（304）的转动点一（305）轴线以及转动点二（306）轴线均与管道（200）的轴线垂直。
8.根据权利要求1所述的一种低成本自来水处理工艺，其特征在于，液压油缸（303）和油泵和储存液压的容器以及对应阀门组成，开启油泵后即会进行冲压实现伸出的效果。
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