CN201245525Y - 应急饮用水供给系统 - Google Patents

Abstract

一种应急饮用水供给系统，包括主管道，所述主管道上依次串联有盘式过滤器、芯式过滤器、碟管式反渗透膜柱组件和紫外杀菌器，所述芯式过滤器和碟管式反渗透膜柱组件之间的主管道上连接有高压泵，所述碟管式反渗透膜柱组件包括若干个膜柱单元，每个膜柱单元包括一个进液口和两个出液口，每个膜柱单元的其中一个出液口通过管道与主管道相连。本实用新型采用碟管式反渗透膜柱组件，流体通道宽、行程短，并且处于湍流状态，能处理各种水源而不堵塞，对进水水质要求小，因此不需对水进行预处理，简化了工艺流程。由于膜不易堵塞，不需停机清洗，提高了产水效率，降低了运行费用。

Description

应急饮用水供给系统

技术领域

本实用新型涉及一种供水系统，尤其涉及一种应急饮用水供给系统。

背景技术

我国是自然灾害多发的国家，突发事件也时有发生。自然灾害和突发事件发生后，水源往往受到严重污染，自来水供水系统也受到了严重的破坏，生活饮用水难以保障。如何处理自然灾害和突发事件发生后，快速、安全的解决饮用水问题、保障群众正常生活成为最关键的问题。此外，现代工业化经济的高速发展已带来了水源污染日益严重；水，作为野战、野营部队和野外施工作业人群的生存基础，在我国广大地区乃至全球，原水中有机、有害、有毒、细菌、病毒、富营养化污染，不经处理无法饮用。因此，如何保证野战、野营部队、野外施工作业人群高质量的生活饮用水供给，已经成为野战部队和野外施工作业人群后勤保障的关键问题。

膜处理技术是水处理领域中最安全可靠的技术之一，在生产纯净水、软化水、无离子水、废水处理方面反渗透膜已经得到广泛应用。目前饮用水供给系统中卷式膜应用较多，包括卷式反渗透和纳滤。这种膜组件是针对原水水质较好的领域设计的。在这种膜组件中，膜片间有网状支撑层，隔网厚度通常为30～80mil，而流道的空间非常小，容易被污染物堵塞及产生浓差极化，所以这种膜组件对进水水质要求相当苛刻，要求进水SDI小于5、浊度小于1。因此必须对水进行复杂的预处理，并且一旦当预处理系统运行不稳定时，卷式膜就会很快堵塞，造成不断的停机清洗，效率很低，而膜更换时必须成卷废弃，运行费用很高。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种对进水水质要求小、处理工艺简单、膜不易堵塞、不易结垢、寿命长、效率高、运行费用低的应急饮用水供给系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种应急饮用水供给系统，包括主管道，所述主管道上依次串联有预处理单元、碟管式反渗透膜柱组件和消毒单元，所述预处理单元和碟管式反渗透膜柱组件之间的主管道上通过管道连接有高压泵，所述碟管式反渗透膜柱组件包括若干个膜柱单元，每个膜柱单元包括一个进液口和两个出液口，每个膜柱单元的其中一个出液口通过管道与主管道相连。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中所述预处理单元包括相串联的盘式过滤器和芯式过滤器，所述高压泵连接在芯式过滤器和碟管式反渗透膜柱组件之间的主管道上，所述消毒单元为紫外杀菌器。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中还包括底板，所述主管道、盘式过滤器、芯式过滤器、碟管式反渗透膜柱组件、紫外杀菌器均安装在底板上，所述底板安装在车厢内。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中所述碟管式反渗透膜柱组件有两组，第一组碟管式反渗透膜柱组件的每个膜柱单元的进液口通过管道与高压泵相连，每个膜柱单元的其中一个出液口通过渗透液管道与主管道相连，另一个出液口通过管道与浓缩液总管道相连；第二组碟管式反渗透膜柱组件的每个膜柱单元的进液口通过管道与浓缩液总管道相连，每个膜柱单元的其中一个出液口通过渗透液管道与主管道相连。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中所述第二组碟管式反渗透膜柱组件的膜柱单元的数量少于第一组碟管式反渗透膜柱组件的膜柱单元的数量。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中所述紫外杀菌器通过管道与储水箱相连。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中所述芯式过滤器的数量为两个，并联在主管道上。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中所述盘式过滤器、芯式过滤器和紫外杀菌器前端的主管道上均连接有供水泵。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中所述盘式过滤器、芯式过滤器、第一组碟管式反渗透膜柱组件和紫外杀菌器前后端的管道上均设有阀门，第二组碟管式反渗透膜柱组件后端的管道上也设有阀门。

本实用新型应急饮用水供给系统，其中还包括仪表单元和控制单元，仪表单元包括多个压力表和流量计，盘式过滤器、芯式过滤器、第一组碟管式反渗透膜柱组件、第二组碟管式反渗透膜柱组件和紫外杀菌器分别通过导管与仪表单元相连，盘式过滤器、芯式过滤器、第一组碟管式反渗透膜柱组件、第二组碟管式反渗透膜柱组件和紫外杀菌器分别通过导线与控制单元相连。

本实用新型应急饮用水供给系统适用于各类地表水、河流及湖泊水、海水，还适用于各种苦咸水；并广泛适用于用地表原水、高浊度原水、以及含广谱性微生物、可知污染物的重污染复杂水源水等制取符合卫生标准的生活用水。

本实用新型应急饮用水供给系统可用于：(1)抗洪、排涝、地震等抢险、救灾现场及灾民临时集居点生活饮用水的就地即时供给；(2)供水系统瘫痪时，饮用水、生活用水的临时供给；(3)水源污染时，饮用水、生活用水的临时供给；(4)野战、野营部队生活饮用水的驻营地就地即时供给；(5)筑路、建桥、钻井、开掘、采矿、勘探等野外施工作业单位临时人群驻地生活饮用水的就地即时供给等。

本实用新型应急饮用水供给系统采用碟管式反渗透膜柱组件，流体通道宽、行程短，并且处于湍流状态，能处理各种水源而不堵塞，对进水水质无要求，因此不需对水进行预处理，简化了工艺流程。由于膜不易堵塞，不需停机清洗，提高了产水效率，降低了运行费用。

附图说明

图1为本实用新型应急饮用水供给系统的结构示意图；

图2为本实用新型应急饮用水供给系统的系统图。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型应急饮用水供给系统，包括主管道1，主管道1上依次串联有预处理单元、碟管式反渗透膜柱组件和消毒单元。预处理单元可以是串联的盘式过滤器2和芯式过滤器3，也可以是其他预处理器，其作用是滤除水中的颗粒物、悬浮物等。消毒单元的作用是对经过碟管式反渗透膜柱组件的水进行杀菌消毒，以便可以饮用，消毒单元可以使用紫外杀菌器6或其他杀菌器或其他消毒设备。芯式过滤器3和碟管式反渗透膜柱组件之间的主管道1上通过管道连接有高压泵5。芯式过滤器3的数量根据需水量确定，本实施例设为两个，并联在主管道1上。紫外杀菌器6通过管道与储水箱7相连，根据需要可将杀过菌的水储存备用。碟管式反渗透膜柱组件包括若干个膜柱单元，每个膜柱单元包括一个进液口和两个出液口。为提高产率，碟管式反渗透膜柱组件可设多组，本实施例中为两组。第一组碟管式反渗透膜柱组件41的每个膜柱单元43的进液口通过管道与高压泵5相连，每个膜柱单元43的其中一个出液口通过渗透液管道19与主管道1相连，另一个出液口与浓缩液总管道相连；第二组碟管式反渗透膜柱组件42的每个膜柱单元44的进液口通过管道与浓缩液总管道相连，每个膜柱单元44的其中一个出液口通过渗透液管道19与主管道1相连，另一个出液口通过浓缩液管道32与浓缩液排放管道35相连。第二组碟管式反渗透膜柱组件42的膜柱单元44的数量少于第一组碟管式反渗透膜柱组件41的膜柱单元43的数量。

本实用新型应急饮用水供给系统还包括底板10，主管道1、盘式过滤器2、芯式过滤器3、碟管式反渗透膜柱组件、紫外杀菌器6均安装在底板10上，底板10安装在车厢内，成为可移动式应急饮用水供给系统，整个系统可以整体移动就地取水供水，无需车辆往复运输，减少了管道铺设。

仪表单元8包括多个压力表和流量计，盘式过滤器2、芯式过滤器3、第一组碟管式反渗透膜柱组件41、第二组碟管式反渗透膜柱组件42和紫外杀菌器6分别通过导管与仪表单元8连接，盘式过滤器2、芯式过滤器3、第一组碟管式反渗透膜柱组件41、第二组碟管式反渗透膜柱组件42和紫外杀菌器6分别通过导线与控制单元9连接。仪表单元8用来监测各种设备的压力和流量。控制单元9用来控制各种设备的开关，并调节各种设备的压力和流量。

盘式过滤器2、芯式过滤器3和紫外杀菌器6前端的主管道1上均可连接供水泵。

如图2所示，盘式过滤器2、芯式过滤器3、第一组碟管式反渗透膜柱组件41、第二组碟管式反渗透膜柱组件42后端的管道上均设有检测阀门11，检测阀门11通常为关闭状态，当需要检测水质时，将其开启取适量水来检测。盘式过滤器2设有三个并联的过滤单元33，每个过滤单元33前端的管道上均设有第一两位三通阀12，第一两位三通阀12的进口A1与主管道1相连，右端的出口B1与过滤单元33相连，下端的出口B2与排放管道34相连。芯式过滤器3前端的管道上设有进水阀门13，后端的管道上设有出水阀门14。芯式过滤器3顶部与排气管道31相连，排气管道31上设有排气阀门15，当系统刚运行时，打开排气阀门15将芯式过滤器3内的气体排出。芯式过滤器3上设有两根与排气管道31相连的反洗管道16，每根反洗管道16上设有一反洗阀门17。高压泵5后的管道上设有阀门18，当高压泵出现问题需要维修时，可关闭阀门18和出水阀门14。第一组碟管式反渗透膜组件41和第二组碟管式反渗透膜组件42上端的渗透液管道19上设有单向阀20，防止渗透液倒流进碟管式反渗透膜组件内，损坏反渗透膜。第二组碟管式反渗透膜组件42下端的浓缩液管道32上设有第二两位三通阀21，第二两位三通阀21的进口A2与浓缩液管道32相连，下端的出口B3与浓缩液排放管道35相连，上端的出口B4与浓缩液循环管道30相连，浓缩液循环管道30与储水箱7相连。储水箱7与紫外杀菌器6相连的管道上设有第一阀门22，储水箱7下端设有排水管道23，排水管道23上设有第二阀门24。储水箱7下部设有出水管道28，出水管道28设有第三阀门25，出水管道28与主管道1相连。储水箱7内上部设有溢流管道26，溢流管道26与排水管道23相连。储水箱7和紫外杀菌器6前端的主管道1上设有第三两位三通阀27，第三两位三通阀27的进口A3与主管道1相连，左端的出口B5与紫外杀菌器6相连，右端的出口B6与储水箱7相连。储水箱7内设有加热器29，清洗系统时若水温较低，可使用加热器29对储水箱7内的水进行加热。

盘式过滤器2的作用是滤除水中的颗粒物、悬浮物等。盘式过滤器2选用过滤精度为50—100微米的过滤碟片。过滤单元的数量为2—8个，根据实际过滤水质及水量具体确定，本实施例中为3个过滤单元。盘式过滤器2当压力超过设定值时能自动进行反冲洗而不影响系统的连续进水。盘式过滤器2为外购产品。

芯式过滤器3的作用是滤除水中的悬浮物，采用过滤精度为10微米的精密过滤芯。过滤芯在压差达到0.2～0.25MPa时系统提示更换。滤芯需要更换时，控制单元9将进行报警。芯式过滤器3为外购定型产品。

碟管式反渗透膜柱组件的作用是脱除水中的病毒、细菌、重金属、各类无机盐和有机物等，它能阻挡所有溶解性盐及分子量大于100的有机物，脱盐率大于95％，出水水质稳定。碟管式是指反渗透封装和膜组件的形式，通过碟式膜、导流盘使流体通道宽、行程短，并且处于湍流状态，能处理各种水源而不堵塞，因此可直接处理各类地表水、河流、湖泊水甚至高浊度水等。为保证运行时系统内压力，需要设置高压泵5以增压。碟管式反渗透膜柱组件可采用北京天地人环保科技有限公司生产的碟管式反渗透膜柱组件。

紫外杀菌器6用于消灭出水饮用前由于停留可能滋生的细菌，确保直接饮用。紫外杀菌器6为外购定型产品。

储水箱7采用不锈钢储水箱，用于将杀完菌的水储存起来以备用。

仪表单元8和控制单元9采用现有技术，所用各部件均为外购定型产品。

本实用新型应急饮用水供给系统工作过程如下：

工作过程中，第一两位三通阀12的进口A1和右端的出口B1是开启的，下端的出口B2是关闭的；当压力超过设定值时，下端的出口B2自动打开，进口A1自动关闭，对盘式过滤器2进行反冲洗。反洗阀门17是关闭的，当芯式过滤器3压力达到2—2.5bar时，关闭出水阀门14，打开反洗阀门17，可对芯式过滤器3进行反洗。第二两位三通阀21的进口A2和下端的出口B3是打开的，上端的出口B4是关闭的，浓缩液通过浓缩液排放管道35直接排放出去。第二阀门24和第三阀门25是关闭的。

将连有潜水泵的管道一端与主管道1相连，另一端放入应急水源内，应急水源经潜水泵提升至主管道1内，如图2所示，先经过盘式过滤器2去除水源中的颗粒物、悬浮物；再进入芯式过滤器3进一步滤除水中的悬浮物，经芯式过滤器3过滤后的出水经高压泵5增压后进入碟管式反渗透膜组件，经过反渗透膜后的出水分二部分：渗透液和浓缩液。渗透液从碟管式反渗透膜组件的上端流出，浓缩液从下端流出。第一组碟管式反渗透膜组件41的渗透液进入主管道1内，其浓缩液进入第二组碟管式反渗透膜组件42内再次处理，第二组碟管式反渗透膜组件42的渗透液也进入主管道1内。当需直接饮用主管道1内的渗透液时，打开第三两位三通阀左端的出口B5，关闭右端的出口B6，渗透液进入紫外线杀菌器6杀菌后可直接饮用；当需储存时，打开第三两位三通阀右端的出口B6，关闭左端的出口B5，渗透液进入储水箱7储存备用。第二组碟管式反渗透膜组件42下端的浓缩液通过浓缩液排放管道35直接排放出去。

本实用新型清洗过程如下：

清洗过程中，第一两位三通阀12的进口A1和右端的出口B1是开启的，下端的出口B2是关闭的。反洗阀门17是关闭的。第二两位三通阀21的进口A2和上端的出口B4是打开的，下端的出口B3是关闭的，浓缩液通过浓缩液循环管道30进入储水箱内。第三两位三通阀27的进口和右端的出口B6是打开的，左端的出口B5是关闭的，渗透液通过主管道1进入储水箱7内。第二阀门24是关闭的。

先向储水箱7内加入清洗剂，打开第三阀门25，使储水箱7内的清洗液进入主管道1内，然后依次进入盘式过滤器2、芯式过滤器3，经高压泵5增压后进入碟管式反渗透膜组件内，经过碟管式反渗透膜组件的渗透液通过主管道1进入储水箱7内，浓缩液通过浓缩液循环管道30进入储水箱7内，循环清洗。清洗过程中，清洗液可将碟管式反渗透膜组件内的膜上的污垢溶解掉，循环几次后，打开第二阀门24，将储水箱7内的污水排放掉。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (10)

1、一种应急饮用水供给系统，其特征在于：包括主管道(1)，所述主管道(1)上依次串联有预处理单元、碟管式反渗透膜柱组件(41、42)和消毒单元，所述预处理单元和碟管式反渗透膜柱组件之间的主管道(1)上通过管道连接有高压泵(5)，所述碟管式反渗透膜柱组件(41、42)包括若干个膜柱单元(43、44)，每个膜柱单元(43、44)包括一个进液口和两个出液口，每个膜柱单元(43、44)的其中一个出液口通过管道与主管道(1)相连。

2、根据权利要求1所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：所述预处理单元包括相串联的盘式过滤器(2)和芯式过滤器(3)，所述高压泵(5)连接在芯式过滤器(3)和碟管式反渗透膜柱组件(41、42)之间的主管道(1)上，所述消毒单元为紫外杀菌器(6)。

3、根据权利要求2所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：还包括底板(10)，所述主管道(1)、盘式过滤器(2)、芯式过滤器(3)、碟管式反渗透膜柱组件(41、42)、紫外杀菌器(6)均安装在底板(10)上，所述底板(10)安装在车厢内。

4、根据权利要求3所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：所述碟管式反渗透膜柱组件(41、42)有两组，第一组碟管式反渗透膜柱组件(41)的每个膜柱单元(43)的进液口通过管道与高压泵(5)相连，每个膜柱单元(43)的其中一个出液口通过渗透液管道(19)与主管道(1)相连，另一个出液口通过管道与浓缩液总管道相连；第二组碟管式反渗透膜柱组件(42)的每个膜柱单元(44)的进液口通过管道与浓缩液总管道相连，每个膜柱单元(44)的其中一个出液口通过渗透液管道(19)与主管道(1)相连。

5、根据权利要求4所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：所述第二组碟管式反渗透膜柱组件(42)的膜柱单元(44)的数量少于第一组碟管式反渗透膜柱组件(41)的膜柱单元(43)的数量。

6、根据权利要求5所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：所述第二组碟管式反渗透膜柱组件(42)和紫外杀菌器(6)之间的主管道(1)上通过管道并联有储水箱(7)。

7、根据权利要求6所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：所述芯式过滤器(3)的数量为两个，并联在主管道(1)上。

8、根据权利要求7所述的应急饮用水供给系统，其特征在于所述盘式过滤器(2)、芯式过滤器(3)和紫外杀菌器(6)前端的主管道(1)上均连接有供水泵。

9、根据权利要求8所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：所述盘式过滤器(2)、芯式过滤器(3)、第一组碟管式反渗透膜柱组件(41)和紫外杀菌器(6)前后端的管道上均设有阀门，第二组碟管式反渗透膜柱组件(42)后端的管道上也设有阀门。

10、根据权利要求9所述的应急饮用水供给系统，其特征在于：还包括仪表单元(8)和控制单元(9)，仪表单元(8)包括多个压力表和流量计，盘式过滤器(2)、芯式过滤器(3)、第一组碟管式反渗透膜柱组件(41)、第二组碟管式反渗透膜柱组件(42)和紫外杀菌器(6)分别通过导管与仪表单元(8)相连，盘式过滤器(2)、芯式过滤器(3)、第一组碟管式反渗透膜柱组件(41)、第二组碟管式反渗透膜柱组件(42)和紫外杀菌器(6)分别通过导线与控制单元(9)相连。

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