CN205398271U - 一种自动清洗与恒压供水一体化过滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动清洗与恒压供水一体化过滤系统，所述的过滤系统包括储水压力罐、过滤膜组件、运行控制柜、压力表、流量传感器、第一压力传感器、浓水出口、水泵、过滤器、第一电动阀、第二压力传感器、第二电动阀、第三电动阀、第一球阀、第二球阀、产水口、下排污口、上排污口。进一步地，该过滤系统还可包括太阳能光伏组件，利用太阳能供电。该过滤系统集恒压供水与膜自动清洗于一体，既可以与外部电源相联接使用也可以不与外部电源联接独立使用。

Description

一种自动清洗与恒压供水一体化过滤系统

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，具体涉及一种自动清洗与恒压供水一体化过滤系统。

背景技术

水是人类生活和生产不可缺少的物资条件，但是水资源往往需要经过处理才能达到饮用的标准，最常用的处理方法就是通过水处理过滤系统来使水达到人们需要的标准。然而现有水处理过滤系统存在以下问题：

一是过滤系统均需要从外部接入电能来实现自身的水泵、电机或一些电器配件运行工作。过滤系统若是自然灾害或外部环境电能遭到破坏等原因导致供电中断，则水处理过滤系统将无法正常工作，也无法产生干净的饮用水来供居民生活饮用。

二是现有过滤系统当水位过低，往往不能正常提供压力恒定的居民饮用水。

三是现有水处理过滤系统由于用膜供水过滤系统均会出现堵膜现象，用上一段时间则无法进行正常的供水，出现频繁的清洗膜工作，人为的进行化学清洗不仅会影响正常使用，而且还会产生化学污染，现有过滤系统不能进行自动化清洗。

实用新型内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种利用过滤系统自身的装置来实现恒压供水与膜自动清洗于一体的过滤系统，进一步地，所述的过滤系统可以利用太阳能供能，可实现无人值守，过滤系统的使用将不产生能源消耗、有人值守等等因素产生的任何费用问题，过滤系统将解决因外部无法提电能源情况下无法实现过滤系统自身工作情况的技术问题，过滤系统既可以与外部电源相联接使用也可以不与外部电源联接独立使用。进一步地，所述的过滤系统为超滤过滤系统。

本实用新型的技术原理为：电能提供给水泵及运行控制柜、电动阀、流量传感器、压力传感器等进行工作需要的能量，并且电能提供给照明灯、换气扇等一并使用。

进一步地，本实用新型还可以利用太阳能提供电能，其技术原理为：太阳能发电组件提供微电流电能，经由光伏供电组件进行整流调节，使微电流电能转变为国家标准规定的220伏交流电能，转变后的电能提供给水泵及运行控制柜、电动阀、流量传感器、压力传感器等进行工作，并且电能提供给照明灯、换气扇等一并使用。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动清洗与恒压供水一体化过滤系统，所述的过滤系统包括储水压力罐、过滤膜组件、运行控制柜、压力表、流量传感器、第一压力传感器、浓水出口、水泵、过滤器、第一电动阀、第二压力传感器、第二电动阀、第三电动阀、第一球阀、第二球阀、产水口、下排污口、上排污口，所述储水压力罐设置压力表，所述的过滤膜组件与浓水出口相连接，所述运行控制柜与水泵连接，所述水泵、过滤器、过滤膜组件、第一压力传感器、流量传感器、第一球阀、第二球阀、储水压力罐依次相连接，所述过滤膜组件的入水口处有第二压力传感器，所述第二压力传感器与第一电动阀、第二电动阀相连接，所述过滤膜组件与浓水出口相连接，其间设有第三电动阀。所述过滤器所起到的作用是进行二次过滤，有效的保护过滤膜组件，过滤器的范围可选择。

进一步地，所述的过滤系统还包括太阳能发电组件、光伏供电组件，所述的光伏供电组件与太阳能发电组件、运行控制柜相连接。

进一步地，所述的过滤系统包括集装箱、太阳能发电组件、储水压力罐、过滤膜组件、运行控制柜、光伏供电组件、压力表、流量传感器、第一压力传感器、储能电池组、浓水出口、水泵、过滤网、第一管道、过滤器、第一电动阀、第二压力传感器、第二电动阀、第三电动阀、第一球阀、第二球阀、第三球阀、第四球阀、产水口、第二管道、下排污口、上排污口，所述运行控制柜与水泵连接，所述水泵、过滤器、过滤膜组件、第一压力传感器、流量传感器、第一球阀、第二球阀或第三球阀、储水压力罐、第四球阀和第二管道依次相连接。

进一步地，所述的过滤系统包括两个或两个以上的储水压力罐。

进一步地，所述第一压力传感器设定的压力范围是1.5Mpa～2.5Mpa。

进一步地，所述水泵的入水口处设置过滤网，过滤网所起到的作用是过滤水源中的泥砂、大的颗粒物及悬浮物，过滤网的目数可根据水质选取。

进一步地，所述水泵提供的抽水压力大于3Mpa。

进一步地，所述的过滤膜组件为超滤过滤膜组件。

进一步地，所述的过滤器为叠片过滤器。

进一步地，所述的过滤系统的单日处理水量为1升～100万升。

进一步地，所述的过滤系统自动清洗的时间间隔为20秒～3个月，更进一步地，所述自动清洗的时间间隔为0.2小时～5小时。

具体地，太阳能发电组件提供电流电能，经光伏供电组件转变，经运行控制柜控制，提供给水泵进行抽水工作，水流经进水管、过滤器、第一电动阀、第二压力传感器、过滤膜组件进行干净水与浓水分离，供饮用的干净水由过滤膜组件产出经第一压力传感器、流量传感器、第一球阀、第四球阀、第二水管供应给居民饮用；部份干净水因在水泵的压力作用下经由第二球阀、第三球阀进入到压力储水罐中备用，同时供进行膜组自动洗膜、调节压力使用；不可饮用的浓水经由过滤膜组件进行分离经由第三电动阀、第二电动阀和浓水出口流入水源中。

过滤系统运行中每间隔0.2小时～5小时(间隔时间依需要进行设定)进行一次上反洗。上反洗原理为：水泵停止工作，第一电动阀关闭，过滤膜组件失去水泵提供压力。此时储水压力罐提供反向压力，第三电动阀打开、第一电动阀关闭、第二电动阀关闭，水流在储水压力罐的作用下部分水流经第四球阀、第二管道流向居民使用，大部分水流进行反向作用流向第一球阀、流量传感器、第一压力传感器进入过滤膜组件中，水流在过滤膜组件中进行自下向上的冲洗后流向第三电动阀，第三电动阀打开水经浓水口流入原水池中。

过滤系统运行中每间隔0.2小时～5小时(间隔时间依需要进行设定)进行一次下反洗。下反洗原理为：水泵停止工作，第一电动阀关闭，过滤膜组件失去水泵提供压力。此时储水压力罐提供反向压力，第三电动阀关闭、第一电动阀关闭、第二电动阀打开，水流在储水压力罐的作用下部份水流经第四球阀、第二管道流向居民使用，大部份水流进行反向作用流向第一球阀、流量传感器、第一压力传感器进入过滤膜组件中，水流在过滤膜过滤膜组件中进行自上向下的冲洗后流向第二电动阀，第二电动阀打开、水经浓水口流入原水池中。上述上反洗和下反洗在过滤系统运行工作中依次交替进行。

本实用新型的有益效果主要表现在：

1、与现有技术相比，本实用新型技术将太阳能技术、膜、储水罐、运行控制器相结合来提供了一种恒压供水与膜自动清洗于一体的无人值守供水水站装置，过滤系统使用不产生能源消耗、有人值守等等因素产生的任何费用问题。

2、本实用新型的过滤系统所用能源无需外部供应均靠自身实现，能很好地应用于无电源提供的边远山区，自然灾害地区、独立团体野外活动的的地区和水源较脏需处理后方可饮用的受污染地区等，解决了因外部无法提电能源情况下无法实现过滤系统自身工作情况的问题。

3、本实用新型的过滤系统既可以与外部电源相联接使用也可以不与外部电源联接独立使用，与现有技术相比，本实用新型技术使用寿命长，不浪废水源、不产生化学污染、拆卸连接方便，无需人工清洗，具有独立性强、过滤系统装置投入少，运行效率高等优点。

4、本实用新型的过滤系统处理水量可根据需要设置，从几升直至几十万升可供几人至万人以上的地区使用。

附图说明

图1为本实用新型的过滤系统外观图。

图2为本实用新型的过滤系统内部组配图。

图3为本实用新型的过滤系统内部部件分置图。

图中：

1是集装箱、2是太阳能发电组件，3是储水压力罐、4是过滤膜组件、5是运行控制柜、6是光伏供电组件、7是压力表、8是流量传感器、9是第一压力传感器、10是储能电池组、11是进水管、12是浓水出口、13是水泵、14是过滤网、15是管道、16是水源、17是过滤器、18是第一电动阀、19是第二压力传感器、20是第二电动阀、21是第三电动阀、22是第一球阀、23是第二球阀、24是第三球阀、25是第四球阀、26是产水口、27是管道、28是下排污口、29是上排污口。

具体实施方式

本实用新型提供一种恒压供水与膜自动清洗于一体的无人值守供水水站装置，装置既被可认为是一个独立供水工作系统，也可被认为是一个独立的小型水站，装置靠自身过滤系统来提供电能实现水泵抽水，供水、自清洗循环控制。

一种自动清洗与恒压供水一体化过滤系统，所述的过滤系统包括集装箱1、太阳能发电组件2、储水压力罐3、过滤膜组件4、运行控制柜5、光伏供电组件6、压力表7、流量传感器8、第一压力传感器9、储能电池组10、浓水出口12、水泵13、过滤网14、第一管道15、过滤器17、第一电动阀18、第二压力传感器19、第二电动阀20、第三电动阀21、第一球阀22、第二球阀23、第三球阀24、第四球阀25、产水口26、第二管道27、下排污口28、上排污口29，所述储水压力罐3设置压力表7，所述的过滤膜组件4与浓水出口12相连接，所述运行控制柜5与水泵13连接，所述水泵13、过滤器17、过滤膜组件4、第一压力传感器9、流量传感器8、第一球阀22、第二球阀23或第三球阀24、储水压力罐3依次相连接，所述过滤膜组件4的入水口处有第二压力传感器19，所述第二压力传感器19与第一电动阀18、第二电动阀20相连接，所述过滤膜组件4与浓水出口12相连接，其间设有第三电动阀21。图1所示太阳能发电组件2在太阳光或光线照射下产生微电流电能，经光伏供电组件6转变为国家标准的220伏交流电压提供给用电过滤系统使用。

进一步地，所述的过滤系统包括两个或两个以上的储水压力罐。

进一步地，所述第一压力传感器设定的压力范围是1.5Mpa～2.5Mpa。

进一步地，所述水泵的入水口处设置过滤网，过滤网所起到的作用是过滤水源中的泥砂、大的颗粒物及悬浮物，过滤网的目数可根据水质选取。

进一步地，所述水泵提供的抽水压力大于3Mpa。

进一步地，所述的过滤膜组件为超滤过滤膜组件。

进一步地，所述的过滤器为叠片过滤器。

进一步地，所述的过滤系统的单日处理水量为1升～100万升。

进一步地，所述的过滤系统自动清洗的时间间隔为20秒～3个月，更进一步地，所述自动清洗的时间间隔为0.2小时～5小时。

下面，过滤膜组件选用超滤过滤膜组件，以超滤过滤水为例，详细说明本实用新型的过滤系统的工作过程：

步骤一：设定过滤系统参数。设定第一压力传感器99的压力数值为：当第一压力传感器99的压力数值上升为2.5MPa时水泵13停止运转，当第一压力传感器99的压力数值下降为1.5MPa时压力水泵13开启运转，设定第一压力传感器99的压力数值的功能在于确保供饮用水管道压力始终恒定在1.5MPa～2.5MPa；设定第二压力传感器19的压力数值为2.9MPa，设定第二压力传感器19的压力数值为2.9MPa的功能在于若是当第一压力传感器99设定的2.5MPa压力没有起到作用或是存在问题时，第二压力传感器19将起到二次保护的作用，当管道压力值达到2.9MPa时，二次保护起动将使水泵13停止运转。然后将设定好的第一压力传感器99和第二压力传感器19的值输入运行控制柜5中进行编程控制。将储水压力罐3上压力表7数值调节成0.5MPa～0.8MPa范围。

步骤二：开启运行过滤系统。

①超滤供水：过滤系统开启后由于第一压力传感器99的数值未达到其设定值2.5MPa，所以，水泵13和第一电动阀18开启，第二电动阀20、第三电动阀21关闭，水泵13提供大于3MPa的抽水压力开始抽水，水流经进水管11流入过滤器17，然后经过动阀和第二压力传感器19进入过滤膜组件4进行干净水与浓水分离。经过过滤膜组件4产出的干净水顺次经过第一压力传感器99、流量传感器8、第二球阀23、第四球阀25、第二管道27和产水口26输送给居民饮用。因水泵13提供3MPa水源压力，因压力差作用，其中部分水经第二球阀23、第三球阀24进入储水压力罐3中，此时第一压力传感器99的压力表7数值会逐步上升并接近2.5MPa压力，当第一压力传感器99的数值达到其设定值2.5MPa时，水泵13停止运转，第一电动阀18关闭，此时管路水压由储水罐提供。当第一压力传感器99的压力表7数值设定值1.5MPa时，水泵13开始运行，第一电动阀18打开，如此循环进行。

工作过程中若是整个供水系统无人使用水，此时管道压力在水泵13的作用下上升，当达到第一压力传感器99设定的2.5MPa时，水泵13停止运转以保证管道压力恒定在设置最高压力2.5MPa；若是当压力传感器设定的2.5MPa压力没有起到作用或是存在问题时，则压力传感器将起到二次保护的作用，当管道压力值达到2.9MPa时，二次保护起动将使水泵13停止运转，过滤器17所起到的作用是进行二次过滤有效的保护过滤膜组件4，过滤网14所起到的作用是过滤水源中的泥砂、大的颗粒物及悬浮物。

②自动清洗：过滤系统可根据地方的水源水质状况，在运行控制柜5中设定反洗时间。例如，可设定运行时间为1小时行一次下反洗。此时工作过程为：第一电动阀18关闭，水泵13停止运行，第三电动阀21关闭，第二电动阀20打开，此时压力储水罐压力为2.5MPa，压力储水罐中的水顺次流经流量传感器8、第一压力传感器99、过滤膜组件4、第二电动阀20和第一管道15流入水源中。反洗水在压力2.5MPa状态下快速冲出，将过滤膜组件44中的污物从下排污口28(为节约管路，下排污口28即过滤膜组件4的入水口)带出，将进行不低于20秒的快速冲洗过程。当反洗压力力低于1.5MPa时，水泵13开始运行，此时第一电动阀18打开，第二电动阀20关闭，管路进入供水增压阶段，直至压力达到2.5MPa停止。

下反洗完成后运行上反洗一次，此时工作过程为：第一电动阀18关闭，水泵13停止运行，第二电动阀20关闭，第三电动阀21打开，此时压力储水罐压力为2.5MPa，压力储水罐中的水顺次流经流量传感器8、第一压力传感器99、过滤膜组件4、第三电动阀21和第一管道15流入水源中。反洗水在压力2.5MPa状态下快速冲出，将过滤膜组件4中的污物从上排污口29带出，将进行不低于20秒的快速冲洗过程。当反洗压力力低于1.5MPa时，水泵13开始运行，此时第一电动阀18打开，第三电动阀21关闭，管路进入供水增压阶段，直至压力达到2.5MPa停止。

③循环进行：以上供水和清洗工作过程依次循环进行：供水——压力到第一压力传感器99设定的上限值2.5MPa时水泵13停止运行——压力到第一压力传感器99设定的下限值1.5MPa时水泵13开始运行——时间到设定下反洗时间时停止供水开始下反洗——下反洗完毕开始供水——时间到设定上反洗时间时停止供水开始上反洗——上反洗完毕开始供水，以上过程全部自动运行。

上述实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种自动清洗与恒压供水一体化过滤系统，其特征在于：所述的过滤系统包括储水压力罐(3)、过滤膜组件(4)、运行控制柜(5)、压力表(7)、流量传感器(8)、第一压力传感器(9)、浓水出口(12)、水泵(13)、过滤器(17)、第一电动阀(18)、第二压力传感器(19)、第二电动阀(20)、第三电动阀(21)、第一球阀(22)、第二球阀(23)、产水口(26)、下排污口(28)、上排污口(29)，所述储水压力罐(3)设置压力表(7)，所述的过滤膜组件(4)与浓水出口(12)相连接，所述运行控制柜(5)与水泵(13)连接，所述水泵(13)、过滤器(17)、过滤膜组件(4)、第一压力传感器(9)、流量传感器(8)、第一球阀(22)、第二球阀(23)、储水压力罐(3)依次相连接，所述过滤膜组件(4)的入水口处有第二压力传感器(19)，所述第二压力传感器(19)与第一电动阀(18)、第二电动阀(20)相连接，所述过滤膜组件(4)与浓水出口(12)相连接，其间设有第三电动阀(21)。

2.根据权利要求1所述的过滤系统，其特征在于：所述的过滤系统还进一步包括太阳能发电组件(2)、光伏供电组件(6)，所述的光伏供电组件(6)与太阳能发电组件(2)、运行控制柜(5)相连接。

3.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：所述的过滤系统包括集装箱(1)、太阳能发电组件(2)、储水压力罐(3)、过滤膜组件(4)、运行控制柜(5)、光伏供电组件(6)、压力表(7)、流量传感器(8)、第一压力传感器(9)、储能电池组(10)、浓水出口(12)、水泵(13)、过滤网(14)、第一管道(15)、过滤器(17)、第一电动阀(18)、第二压力传感器(19)、第二电动阀(20)、第三电动阀(21)、第一球阀(22)、第二球阀(23)、第三球阀(24)、第四球阀(25)、产水口(26)、第二管道(27)、下排污口(28)、上排污口(29)，所述运行控制柜(5)与水泵(13)连接，所述水泵(13)、过滤器(17)、过滤膜组件(4)、第一压力传感器(9)、流量传感器(8)、第一球阀(22)、第二球阀(23)或第三球阀(24)、储水压力罐(3)、第四球阀(25)和第二管道(27)依次相连接。

4.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：所述的过滤系统包括两个或两个以上的储水压力罐(3)。

5.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：第一压力传感器(9)设定的压力范围是1.5Mpa～2.5Mpa。

6.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：所述水泵(13)的入水口处设置过滤网(14)。

7.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：所述水泵(13)提供的抽水压力大于3Mpa。

8.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：所述的过滤膜组件(4)为超滤过滤膜组件。

9.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：所述的过滤器(17)为叠片过滤器。

10.根据权利要求1或2所述的过滤系统，其特征在于：所述的过滤系统的单日处理水量为1升～100万升。