CN209193728U - 一种软化水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种软化水处理装置，其主要包括预先沉淀装置、生化处理单元、管式微滤装置、反渗透单元、电渗析浓缩系统、鳌合树脂床，双极膜电渗析器和软水箱及相应的管路和泵阀系统。预先沉淀装置包括至少两个预先沉淀单元和至少一个药剂池，预沉淀单元包括至少沉淀池、沉后清水池和定量泵；反渗透单元包括中压反渗透单元、高压反渗透单元和二级反渗透单元。待处理水通过在以上系统中的预先沉淀、软化、鳌合和过滤的协同作用下，实现硬水的软化，且以上系统具有运行稳定、处理能力强、设备运行可靠等优点，能够用于高硬度水质的软化。

Description

一种软化水处理装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其涉及一种软化水处理装置。

背景技术

节约用水是建设美丽中国的重要一环，降低水的硬度是节约用水的一种必要途径。目前常采用离子交换技术进行软水处理，即采用离子交换脂将水中的钙镁离子置换出来，从而降低水质硬度。

如公开号为CN207002444U的中国专利公开了一种软化水处理装置，包括多介质过滤器、活性炭过滤器、第一软化器、精密过滤器，第二软化器和软水箱，其中，多介质过滤器前置高压进水管后置第一出料管，活性炭过滤器设置第二出料管，第一软化器设置第三出料管，精密过滤器设置第四出料管，第二软化器设置第五出料管，其具体的连接关系为多介质过滤器与活性炭过滤器通过第一出料管连接，活性炭过滤器与第一软化器通过第二出料管连接，第一软化器与精密过滤器通过第三出料管连接，精密过滤器与第二软化器通过第四出料管连接，第二软化器与软水箱通过第五出料管连接。

上述技术虽通过过滤、离子交换等装置实现了水的软化处理，但是在解决高硬度、高电导率的水质软化上，总会出现钙、镁化合物沉淀不充分、污泥排放难等诸多问题，导致处理后软质水不达标、设备易损，进一步导致人力成本、物力成本的浪费和增加。

实用新型内容

针对现有技术之不足，本实用新型提供一种软化水处理装置。

一种软化水处理装置，包括：预先沉淀装置，微生物处理单元，管式微滤装置、反渗透单元、电渗析浓缩系统，鳌合树脂床，双极膜电渗析器和软水箱，其中：所述预先沉淀装置包括至少两个预先沉淀单元和至少一个药剂池，所述预先沉淀单元至少包括沉淀池和沉后清水池和定量泵；所述药剂池、所述沉淀池和所述沉后清水池串联连接；当所述定量泵运行时，所述药剂池与所述沉淀池的管路导通。

所述反渗透单元通过所述微生物处理单元与所述管式微滤装置相连。

所述反渗透单元包括中压反渗透单元、高压反渗透结构单元和二级反渗透单元；所述中压反渗透结构单元、所述高压反渗透单元和所述二级反渗透单元串联连接；所述软水箱通过所述二级反渗透单元与所述高压反渗透单元相连；所述高压反渗透单元通过所述电渗析浓缩系统与所述鳌合树脂床相连；所述电渗析浓缩系统通过所述鳌合树脂床与所述双极膜电渗析器相连。

根据一个优选的实施方式，所述沉淀池设置有至少一个搅拌装置。

根据一个优选的实施方式，所述预先沉淀装置还包括污泥池，所述污泥池设置至少一条进污管路；第一沉淀池与所述进污管路之间设置第一排污管路，第二沉淀池与所述进污管路之间设置第二排污管路；所述第一排污管路与所述第二排污管路分别通过所述进污管路与所述污泥池连接。

根据一个优选的实施方式，在所述第一沉淀池和所述第一药剂池之间还设置有开启第一定量泵的第一机械式定时开关；在所述第二沉淀池和所述第二药剂池之间还设开启第二定量泵的第二机械式定时开关。

根据一个优选的实施方式，在所述第一沉淀池进水口设置第一电磁阀，在所述第一沉后清水池与所述第一沉淀池之间设置第二电磁阀，在所述第一沉后清水池与所述微生物处理单元之间设置第三电磁阀；在所述第二沉淀池进水后设置第四电磁阀，在所述第二沉后清水池与所述第二沉淀池之间设置第五电磁阀，在所述第一沉后清水池与所述微生物处理单元之间设置第六电磁阀。

根据一个优选的实施方式，所述微生物处理单元进料口前置有稳压阀，所述微生物处理单元出料口后置有自力式流量平衡阀。

根据一个优选的实施方式，所述管式微处理装置的滤微元件以串联形式连接。

根据一个优选的实施方式，所述管式滤微装置还包括循环泵和絮凝箱。

根据一个优选的实施方式，所述反渗透单元还包括中压泵和高压泵；所述中压反渗透单元通过所述中压泵与所述管式滤微器相连；所述高压反渗透单元通过所述高压泵与所示中压反渗透单元。

根据一个优选的实施方式，所述反渗透单元还包括中压浓水箱、高压浓水箱和二级反渗透浓水箱；所述中压反渗透单元通过所述中压浓水箱与所述电渗析浓缩系统相连；所述高压反渗透单元通过所述高压浓水箱与所述电渗析浓缩系统相连；所述二级反渗透单元通过所述二级反渗透浓水箱与所述电渗析浓缩系统相连。

根据一个优选的实施方式，所述电渗析浓缩系统的产水管路与所述高压反渗透单元的产水管路通过三通的形式连接至所述二级反渗透单元的进水管路。

本实用新型的有益技术效果：

本实用新型提供的一种软水处理装置，其运行可靠，处理能力强且效率高。①多套预先沉淀装置，使固体颗粒充分沉淀，降低处理水的硬度、COD、胶体和浊度，有效降低流入微生物处理单元中固体颗粒的浓度；②定量泵可以使药剂充分混合且节约药剂，发挥药剂的最大作用；③采用稳压阀和自力式流量控制阀，能有效避免水流对微生物处理单元中的生物膜的冲击作用，充分发挥生物膜对污染物的高效去除，保证微生物处理单元稳定运行。④应用了双极膜电渗析器，还可以回收废液中的酸和碱，避免资源浪费。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种软化水处理装置的结构示意图；和

图2是本实用新型的一种软化水处理装置中反渗透单元的其中一种优选实施方式的结构示意图。

附图标记列表

1:第一沉淀池 17:第一定量泵

2:第二沉淀池 18:第二定量泵

3:污泥池 19:第一电磁阀

4:第一沉后清水池 20:第二电磁阀

5:第二沉后清水池 21:第三电磁阀

6:微生物处理单元 22:第四电磁阀

7:管式滤微装置 23:第五电磁阀

8:中压反渗透单元 24:第六电磁阀

9:高压反渗透单元 25:稳压阀

10:二次反渗透单元 26:自力式流量平衡阀

11:软水箱 27：中压浓水箱

12:电渗析浓缩系统 28：高压浓水箱

13:鳌合树脂床 29：二级反渗透浓水箱

14:双极膜电渗析器 30：中压泵

15:第一药剂池 31：高压泵

16:第二药剂池

具体实施方式

下面结合附图1和附图2对本实用新型一种软水处理装置的优选实施方式进行详细说明。图1和图2中，箭头仅表示水流或污泥的流向。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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。

如附图1所示，本实施例提供的一种软化水处理装置，包括：预先沉淀装置，微生物处理单元6，管式微滤装置7、反渗透单元、电渗析浓缩系统12，鳌合树脂床13，双极膜电渗析器14和软水箱11。

其中，预先沉淀装置包括至少两个预先沉淀单元和至少一个药剂池，预先沉淀单元至少包括沉淀池和沉后清水池和定量泵。药剂池、沉淀池和沉后清水池串联连接。当定量泵运行时，药剂池与沉淀池的管路导通。预先沉淀装置通过微生物处理单元6与管式微滤装置7相连。反渗透单元包括中压反渗透单元8、高压反渗透结构单元9和二级反渗透单元10。中压反渗透结构单元8、高压反渗透单元9和二级反渗透单元10串联连接。软水箱11通过二级反渗透单元10与高压反渗透单元9相连。高压反渗透单元9通过电渗析浓缩系统12与鳌合树脂床13相连。电渗析浓缩系统12通过鳌合树脂床13与双极膜电渗析器14相连。

电渗析浓缩系统12主要由外加直流场、阴离子交换膜、阳离子交换膜组成。在外加直流电场的驱动下，利用离子交换膜的选择透过性(即阳离子可以透过阳离子交换膜，阴离子可以透过阴离子交换膜)，阴、阳离子分别向阳极和阴极移动。离子迁移过程中，若膜的固定电荷与离子的电荷相反，则离子可以通过，如果它们的电荷相同，则离子被排斥，从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的。

鳌合树脂床13的作用原理为：鳌合树脂上的功能原子与金属离子发生配位反应，形成类似小分子螯合物的稳定结构，鳌合树脂具有与金属离子结合力强的优势，已广泛用于金属离子的回收、湿法冶金等工业领域。

双极膜电渗析器14是一种能在溶液中制备酸和碱的设备。双极膜一侧带有固定阴离子基团，而另一侧带有固定阳离子基团它的这一结构赋予了该膜的一些特殊性能。一方面阴离子和阳离子均不能穿过该膜，另一方面，它能把水分子离解成H⁺和OH^-，并在“正”直流电场作用下，分别从阳离子交换层和阴离子交换层迁出；而电渗析的作用是将溶液中的阳离子向OH^-迁移组成碱，阴离子向H⁺迁移组成酸，从而实现浓水中酸碱的回收利用。

上述技术方案为本实用新型的核心方案。

优选的，沉淀池设置一个搅拌装置，使待处理水质与药剂充分接触，能使大量的钙镁离子变成氢氧化物。

优选的，预先沉淀装置还包括污泥池3，污泥池设置一条进污管路；第一沉淀池1与进污管路之间设置第一排污管路，第二沉淀池2与进污管路设置之间第二排污管路。为更方便使第一沉淀池和第二沉淀池中污泥排入污泥池，第一排污管路、第二排污管路和进污管路通过三通的形式连接。

优选的，在第一沉淀池1和第一药剂池15之间还设置有开启第一定量泵17的第一机械式定时开关；在第二沉淀池2和第二药剂池16之间还设置开启第二定量泵18的第二机械式定时开关。定量泵是一种流量不可调节的泵送系统，它在与机械式开关共同作用下，保证泵入沉淀池中的药剂不仅满足沉淀要求，还保证药剂的不浪费。而定量泵在机械式定时开关作用下关闭时，药剂池有足够时间使得各药剂充分反应。定量泵泵药时间根据泵的流量、水质的钙镁离子和沉淀池的容积决定。

优选的，在第一沉淀池1进水口设置第一电磁阀19。在第一沉后清水池4与第一沉淀池1之间设置第二电磁阀20。在第一沉后清水池4与微生物处理单元6之间设置第三电磁阀21。在第二沉淀池2进水后设置第四电磁阀22。在第二沉后清水池5与第二沉淀池2之间设置第五电磁阀23。在第一沉后清水池5与微生物处理单元6之间设置第六电磁阀24。

第一电磁阀19开启时，第二电磁阀20同时关闭，第一沉淀池1开始蓄水；第二电磁阀20开启时，第一电磁阀19同时关闭，第一沉淀池1中的水排入第一沉后清水池3。第四电磁阀22开启时，第五电磁阀23同时关闭，第二沉淀池2开始蓄水；第五电磁阀23开启时，第四电磁阀22同时关闭，第二沉淀池2中的水排入第二沉后清水池5。第三电池阀21和第六电磁阀24在整个装置中，保持不能同时开启和不能同时关闭的关系即可，保证有且仅有一个沉后清水池向微生物处理单元6供水。此技术方案的采用主要是为了高效地分批对高硬度、高浊度水质进行预处理，保证大量的钙镁离子被吸收及固定颗粒沉淀充分。

优选的，预先沉淀装置还包括污泥池3，且污泥池设置一个污泥进口。第一沉淀池1与污泥池3之间设置第一排污管路，第二沉淀池2与污泥池3设置第二排污管路。第一排污管路与第二排污管路管径一致且第一排污管路与第二排污管路通过三通的形式共同汇入同一条与污泥进口连接的进污管路。

优选的，微生物处理单元6进料口前置有稳压阀25。微生物处理单元6出料口后置有自力式流量平衡阀26。稳压阀25使进入微生物处理单元的水流水压稳定，自力式流量平衡阀26使微生物处理单元中的水流流量稳定，两者共同保证了微生物处理单元6中的生物膜免受水流的冲击作用。自力式流量平衡阀26还会使与微生物处理单元6串联的系统流量稳定。

优选的，管式微处理装置7的滤微元件以串联形式连接，有效减轻并联形式下滤微元件被堵塞的程度。

优选的，管式滤微装置7还包括循环泵和絮凝箱，能够及时将管式滤微装置7中的污垢排出。

如图2所示，反渗透单元还包括中压泵30和高压泵31。中压反渗透单元8通过中压泵30与管式滤微器7相连；高压反渗透单元9通过高压泵31与所示中压反渗透单元8。

优选的，如图2所示，反渗透单元还包括中压浓水箱27、高压浓水箱28和二级反渗透浓水箱29。中压反渗透单元8通过中压浓水箱27与电渗析浓缩系统12相连。高压反渗透单元9通过高压浓水箱28与电渗析浓缩系统12相连。二级反渗透单元10通过二级反渗透浓水箱29与电渗析浓缩系统12相连。在反渗透单元中设置中压浓水箱27、高压浓水箱28和二级反渗透浓水箱29，更便于中压反渗透单元8、高压反渗透单元9和二级反渗透单元10中的浓水存储和排入电渗析浓缩系统12，提高中压反渗透单元8、高压反渗透单元9和二级反渗透单元10的反渗透效率。

优选的，为了提高整个系统的软化水能力，电渗析浓缩系统12设置产水管路排入二级反渗透单元10。电渗析浓缩系统12的产水管路与高压反渗透单元9的产水管路通过三通的形式连接至二级反渗透单元10的进水管路。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种软化水处理装置，其特征在于，包括预先沉淀装置、微生物处理单元(6)、管式微滤装置(7)、反渗透单元、电渗析浓缩系统(12)，鳌合树脂床(13)、双极膜电渗析器(14)和软水箱(11)，其中，

所述预先沉淀装置包括至少两个预先沉淀单元和至少一个药剂池，所述预先沉淀单元至少包括沉淀池和沉后清水池和定量泵；所述药剂池、所述沉淀池和所述沉后清水池串联连接；当所述定量泵运行时，所述药剂池与所述沉淀池的管路导通；

所述预先沉淀装置通过所述微生物处理单元(6)与所述管式微滤装置(7)相连；

所述反渗透单元包括中压反渗透单元(8)、高压反渗透单元(9)和二级反渗透单元(10)；所述中压反渗透单元(8)、所述高压反渗透单元(9)和所述二级反渗透单元(10)串联连接；

所述软水箱(11)通过所述二级反渗透单元(10)与所述高压反渗透单元(9)相连；

所述高压反渗透单元(9)通过所述电渗析浓缩系统(12)与所述鳌合树脂床(13)相连；所述电渗析浓缩系统(12)通过所述鳌合树脂床与所述双极膜电渗析器(14)相连。

2.如权利要求1所述的软化水处理装置，其特征在于，所述沉淀池设置有至少一个搅拌装置。

3.如权利要求2所述的软化水处理装置，其特征在于，所述预先沉淀装置还包括污泥池(3)，所述污泥池设置至少一条进污管路；第一沉淀池(1)与所述进污管路之间设置第一排污管路，第二沉淀池(2)与所述进污管路设置之间第二排污管路；所述第一排污管路与所述第二排污管路分别通过所述进污管路与所述污泥池连接。

4.如权利要求3所述的软化水处理装置，其特征在于，所述药剂池包括第一药剂池(15)和第二药剂池(16)，

在所述第一沉淀池(1)和所述第一药剂池(15)之间还设置有开启第一定量泵(17)的第一机械式定时开关；在所述第二沉淀池(2)和所述第二药剂池(16)之间还设置有开启第二定量泵(18)的第二机械式定时开关。

5.如权利要求4所述的软化水处理装置，其特征在于，在所述第一沉淀池(1)进水口设置第一电磁阀(19)，在所述第一沉后清水池(4)与所述第一沉淀池(1)之间设置第二电磁阀(20)，在所述第一沉后清水池(4)与所述微生物处理单元(6)之间设置第三电磁阀(21)；在所述第二沉淀池(2)进水后设置第四电磁阀(22)，在所述第二沉后清水池(5)与所述第二沉淀池(2)之间设置第五电磁阀(23)，在所述第一沉后清水池(4)与所述微生物处理单元(6)之间设置第六电磁阀(24)。

6.如权利要求5所述的软化水处理装置，其特征在于，所述微生物处理单元(6)进料口前有稳压阀(25)，所述微生物处理单元(6)出料口后置有自力式流量平衡阀(26)。

7.如权利要求6所述的软化水处理装置，其特征在于，所述管式微滤装置(7)的滤微元件以串联形式连接。

8.如权利要求6所述的软化水处理装置，其特征在于，所述管式滤微装置(7)还包括循环泵和絮凝箱。

9.如权利要求6所述的软化水处理装置，其特征在于，所述反渗透单元还包括中压泵(30)和高压泵(31)；所述中压反渗透单元(8)通过所述中压泵(30)与所述管式滤微装置(7)相连；所述高压反渗透单元(9)通过所述高压泵(31)与所示中压反渗透单元(8)。

10.如权利要求6所述的软化水处理装置，其特征在于，所述反渗透单元还包括中压浓水箱(27)、高压浓水箱(28)和二级反渗透浓水箱(29)；所述中压反渗透单元(8)通过所述中压浓水箱(27)与所述电渗析浓缩系统(12)相连；所述高压反渗透单元(9)通过所述高压浓水箱(28)与所述电渗析浓缩系统(12)相连；所述二级反渗透单元(10)通过所述二级反渗透浓水箱(29)与所述电渗析浓缩系统(12)相连。