CN214422421U

CN214422421U - 一种基于膜过滤的饮用水净化装置

Info

Publication number: CN214422421U
Application number: CN202120510101.9U
Authority: CN
Inventors: 蔡靖; 冯华军; 朱弋华; 陈迪立
Original assignee: Yuyao Zhedong Water Supply And Drainage Equipment Co ltd
Current assignee: Yuyao Zhedong Water Supply And Drainage Equipment Co ltd
Priority date: 2021-03-10
Filing date: 2021-03-10
Publication date: 2021-10-19
Anticipated expiration: 2031-03-10

Abstract

本实用新型公开了一种基于膜过滤的饮用水净化装置，涉及饮用水净化技术领域，包括混凝系统，陶瓷膜过滤系统，消毒系统和反冲洗系统；混凝系统包括混凝池、混凝剂投加泵和搅拌装置，所述混凝剂投加泵通过管路与混凝池固定连接，混凝池另一端与进水管连接；所述陶瓷膜过滤系统包括陶瓷膜过滤池、陶瓷膜组件和抽滤泵，所述消毒系统包括管式混合器和消毒剂投加泵，消毒剂投加泵通过管路与管式混合器连接；所述反冲洗系统设置有反冲洗泵、PLC控制系统和清水池。本实用新型采用“混凝‑膜过滤‑消毒”方法，可高效优质净化饮用水，且陶瓷膜强度大寿命长，只需药剂费和电费，运行管理费用低。

Description

一种基于膜过滤的饮用水净化装置

技术领域

本实用新型涉及饮用水净化技术领域，尤其是涉及一种基于膜过滤的饮用水净化装置。

背景技术

人类健康和饮用水安全密切相关，饮用水安全越来越受到重视，逐渐从“有水喝”转变为“喝好水”。与城镇饮用水净化工艺不同，农村供水工程通常为小型工程且为点状分布，且各地水质水量差异甚大，若采用城镇管网延伸供水，则易造成末端水总大肠菌群、浊度、pH等指标超标；目前农村饮用水一体化净水设备常用“混凝-沉淀-过滤”，这种简单的处理方式只适用于以优质水源为原水的情况。无法解决饮用水中浊度及大肠菌群超标等问题。且常规农村净水设备占地面积大，机动性差，自动化和集成化程度低，运营维护困难，难以适应不同地区的饮用水水源净化要求。

专利CN111606481A涉及水处理技术领域，尤其涉及并公开了一种膜过滤器饮用水净化处理装置，包括依次连接的原水沉淀池、膜过滤器、产水箱，还包括与PLC控制系统连接的进水电动阀、排水电动阀，产水箱为密闭，原水沉淀池出水口高度>产水箱出水口高度>产水箱进水口高度>膜过滤器产水口高度>膜过滤器进水口高度。本发明还公开了一种膜过滤器饮用水净化处理方法。本发明的一种膜过滤器饮用水净化处理装置与方法，无需动力设备，自动调节运行，不添加化学药剂，有效去除水中的浊度、微生物，具有能耗低、全自动化运行、出水水质好、占地小的优点，可解决现有农村饮用水处理规模小、分散不集中、无法达到饮用水标准等问题。

专利CN107555660A公开了一种饮用水净化方法，其包括如下步骤：混凝、平板陶瓷膜过滤、活性炭吸附、加氯消毒等步骤。(1)本发明工艺可以针对地表水和三类以上的饮用水水源进行深度的净化处理，出水水质可以达到生活饮用水标准。(2)本发明的饮用水净化工艺整体工艺简单，并可实现全自动化控制。(3)本发明以平板陶瓷膜为核心膜处理技术，相比于有机膜，平板陶瓷膜具有寿命长久，耐污染性能好，容易清洗等优势。(4)本发明的饮用水净化工艺把混凝工艺和平板陶瓷膜过滤集成一体化，减少了水处理的流程。(5)本发明的饮用水净化工艺结构紧凑，占地面积小；自动化程度高，节省人力成本；膜组件水通量高，耐污染可采用高压进行反冲洗，降低运行成本。

以上已经公开的专利均是涉及饮用水处理技术领域的，其中CN111606481A专利是采用原水经高度落差自流进入原水沉淀池，在原水沉淀池中静置沉淀部分大颗粒物质；再使用超滤膜去除水中小颗粒物质和微生物；并根据原水沉淀池出水口与产水箱液位压强差达到自动调节进水出水的效果，但是利用了紫外消毒灯对饮用水进行下毒，紫外消毒灯的效果好坏会受到温度等的影响，实行条件较为严苛；专利CN107555660A采用活性炭柱吸附去除水中残留的小部分有机污染物，针对大颗粒物质和小颗粒物质处理时会有相应的残留，处理不是特别干净。

实用新型内容

为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种基于膜过滤的饮用水净化装置。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于膜过滤的饮用水净化装置，包括混凝系统，陶瓷膜过滤系统，消毒系统和反冲洗系统；所述混凝系统包括混凝池、混凝剂投加泵和搅拌装置，所述混凝剂投加泵通过管路与混凝池固定连接，混凝池另一端与进水管连接；所述陶瓷膜过滤系统包括陶瓷膜过滤池、陶瓷膜组件和抽滤泵，陶瓷膜过滤池内部设置有沉淀装置，沉淀装置设置在水面下；且陶瓷膜过滤池的底部设有储物斗，储物斗的斗壁与陶瓷膜过滤池中水的水平面之间设有倾角，陶瓷膜过滤池的底部底面设有坡度；

所述消毒系统包括管式混合器和消毒剂投加泵，消毒剂投加泵通过管路与管式混合器连接；所述反冲洗系统设置有反冲洗泵、PLC控制系统和清水池，反冲洗泵一端通过管路与清水池连接，反冲洗泵的另一端与陶瓷膜组件之间设有管路连接且管路上设有至少一个阀门，PLC控制系统控制反冲洗泵。

进一步地，所述搅拌装置设置为至少一个，搅拌装置通过固定部件固定在混凝池内部，混凝池的底部设有排空管，排空管上设有阀门。

进一步地，所述沉淀装置设为斜板或斜管，且沉淀装置位于靠近陶瓷膜过滤池的进水侧，所述陶瓷膜过滤池设为方形，陶瓷膜过滤池的长宽比设为1：1～10：1；优选的，沉淀装置固定安装在水面下方5cm～10cm处。

进一步地，所陶瓷膜过滤系统内设有检测装置，检测装置包括水深传感器和压力传感器，压力传感器设置在陶瓷膜过滤池的出水端，水深传感器和压力传感器均与PLC控制系统电相连。

进一步地，所述储物斗存储陶瓷膜过滤池内过滤的沉淀物，且储物斗设置至少一个，储物斗的斗壁与水平面之间的倾角范围为30°～70°，且储物斗的底部设有排泥管，排泥管上设有阀门。

进一步地，所述陶瓷膜过滤池的底部底面与储物斗的上表面连通，陶瓷膜过滤池的底部底面面积大于储物斗的上表面的面积，且陶瓷膜过滤池的底部底面的坡度设为0.05～0.15，坡度坡向储物斗。

进一步地，所述陶瓷膜组件设置在陶瓷膜过滤池的内部且靠近陶瓷膜过滤池的出水侧，优选的，陶瓷膜组件安装在水面下方5cm～10cm处。

进一步地，陶瓷膜组件与陶瓷膜过滤池的池壁之间有空隙，优选的，陶瓷膜组件与陶瓷膜过滤池的池壁的距离为15cm～20cm。

进一步地，所述陶瓷膜过滤系统中的陶瓷膜过滤池设为相同的两组，陶瓷膜组件设为相同的两组，抽滤泵通过管路与两组陶瓷膜组件连接且管路上设置有若干个阀门，两组陶瓷膜过滤池的一端均通过管路混凝池连接且管路上设有阀门。陶瓷膜过滤系统的运行方式为两组同时运行，或一组运行，另一个反冲洗。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果具体体现在：

(1)本申请采用“混凝-膜过滤-消毒”方法，可高效优质净化饮用水；

(2)本实用新型采用陶瓷膜过滤系统，陶瓷膜材质强度大，寿命长，只需药剂费和电费，运行管理费用低；

(3)本申请动力设备简单，水处理构筑物少，自动化程度高，日常运行维护简便。

附图说明

图1为本实施例的结构示意图；

附图标记如下：1.进水管；2.混凝剂投加泵；3.搅拌装置；4.混凝池；5.陶瓷膜过滤池；6.沉淀装置；7.贮泥斗；8.陶瓷膜组件；9.抽滤泵；10.反冲洗泵；11.管式混合器；12.消毒剂投加泵；13.清水池；14.水深传感器；15.压力传感器；16.PLC控制系统；17.阀门；18.管路；19.排空管；20.出水管；21.排泥管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的和技术方案更加清楚，下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

实施例1

根据图1所示的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，包括混凝系统，陶瓷膜过滤系统，消毒系统和反冲洗系统；所述混凝系统包括混凝池4、混凝剂投加泵2和搅拌装置3，所述混凝剂投加泵2一端通过管路18与混凝池4固定连接，混凝池4另一端与进水管1连接，其中混凝剂可根据原水水质选用聚合氯化铝，聚合氯化铁和聚合氯化铝铁等；所述陶瓷膜过滤系统包括陶瓷膜过滤池5、陶瓷膜组件8和抽滤泵9，陶瓷膜过滤池5内部设置有沉淀装置6，沉淀装置6设置在水面下；且陶瓷膜过滤池5的底部设有贮泥斗7，贮泥斗7的斗壁与陶瓷膜过滤池5中水的水平面之间设有倾角，陶瓷膜过滤池5的底部底面设有坡度；

所述消毒系统包括管式混合器11和消毒剂投加泵12，消毒剂投加泵12通过管路18与管式混合器11连接，即消毒剂投加泵12将消毒剂定量泵入管式混合器11；所述反冲洗系统设置有反冲洗泵10、PLC控制系统16和清水池13，反冲洗泵10一端通过管路18与清水池13连接，反冲洗泵10的另一端与陶瓷膜组件8之间设有管路18连接且管路18上设有至少一个阀门17，PLC控制系统16控制反冲洗泵10。

所述搅拌装置3设置为至少一个，且搅拌装置3的搅拌线速度为0.1m/s～1.0m/s，搅拌装3置通过固定部件固定在混凝池4内部，混凝池4的底部设有排空管19，排空管19上设有阀门17。所述沉淀装置6设为斜板或斜管，且沉淀装置6位于靠近陶瓷膜过滤池5的进水侧，斜板或斜管有助于混凝产生的絮体沉淀，且减轻陶瓷膜组件8表面的污染。所述陶瓷膜过滤池5设为方形，陶瓷膜过滤池5的长宽比设为1：1～10：1；优选的，沉淀装置6安装在水面下方5cm～10cm处。

所陶瓷膜过滤系统内设有检测装置，检测装置包括水深传感器14和压力传感器15，压力传感器15设置在陶瓷膜过滤池5的出水端，水深传感器14设置在贮泥斗7的上方，且水深传感器14和压力传感器15均与PLC控制系统16电相连。

所述贮泥斗7存储陶瓷膜过滤池5内过滤的沉淀物，且贮泥斗7设置至少一个，贮泥斗7的斗壁与水平面之间的倾角范围为30°～70°，且贮泥斗7的底部设有排泥管21，排泥管21上设有阀门17。

所述陶瓷膜过滤池5的底部底面与贮泥斗7的上表面连通，陶瓷膜过滤池5的底部底面面积大于贮泥斗7的上表面的面积，且陶瓷膜过滤池5的底部底面的坡度设为0.05～0.15，坡度坡向贮泥斗7。

所述陶瓷膜组件8设置在陶瓷膜过滤池5的内部且靠近陶瓷膜过滤池5的出水侧，优选的，陶瓷膜组件8安装在水面下方5cm～10cm处。

陶瓷膜组件8与陶瓷膜过滤池5的池壁之间有空隙，优选的，陶瓷膜组件8与陶瓷膜过滤池5的池壁的距离为15cm～20cm，陶瓷膜组件8的平均孔径为0.1μm～0.2μm，设计通量为100L/(m²·h)～200L/(m²·h)。

所述陶瓷膜过滤系统中的陶瓷膜过滤池5设为相同的两组，陶瓷膜组件8设为相同的两组，抽滤泵9通过管路18与两组陶瓷膜组件8连接且管路18上设置有若干个阀门17，两组陶瓷膜过滤池5的一端均通过管路18与混凝池4连接且管路18上设有阀门17。陶瓷膜过滤系统的运行方式为两组同时运行，或一组运行，另一个反冲洗。

所述混凝池4的水力停留时间为5min～30min；陶瓷膜过滤池5的水力停留时间为10min～30min；清水池13的水力停留时间为10min～20min。

以上仅为本实用新型的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，包括混凝系统，陶瓷膜过滤系统，消毒系统和反冲洗系统；

所述混凝系统包括混凝池、混凝剂投加泵和搅拌装置，所述混凝剂投加泵通过管路与混凝池固定连接，混凝池另一端与进水管连接；

所述陶瓷膜过滤系统包括陶瓷膜过滤池、陶瓷膜组件和抽滤泵，陶瓷膜过滤池内部设置有沉淀装置，沉淀装置设置在水面下；且陶瓷膜过滤池的底部设有贮泥斗，贮泥斗的斗壁与陶瓷膜过滤池中水的水平面之间设有倾角，陶瓷膜过滤池的底部底面设有坡度；

所述消毒系统包括管式混合器和消毒剂投加泵，消毒剂投加泵通过管路与管式混合器连接；

所述反冲洗系统设置有反冲洗泵、PLC控制系统和清水池，反冲洗泵一端通过管路与清水池连接，反冲洗泵的另一端与陶瓷膜组件之间设有管路连接且管路上设有至少一个阀门，PLC控制系统控制反冲洗泵。

2.根据权利要求1所述的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，所述搅拌装置设置为至少一个，搅拌装置通过固定部件固定在混凝池内部，混凝池的底部设有排空管，排空管上设有阀门。

3.根据权利要求1所述的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，所述沉淀装置设为斜板或斜管，且沉淀装置位于靠近陶瓷膜过滤池的进水侧，所述陶瓷膜过滤池设为方形，陶瓷膜过滤池的长宽比设为1：1～10：1。

4.根据权利要求1所述的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，陶瓷膜过滤系统内设有检测装置，检测装置包括水深传感器和压力传感器，压力传感器设置在陶瓷膜过滤池的出水端，水深传感器和压力传感器均与PLC控制系统电相连。

5.根据权利要求1所述的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，所述贮泥斗存储陶瓷膜过滤池内过滤的沉淀物，且贮泥斗设置至少一个，贮泥斗的斗壁与水平面之间的倾角范围为30°～70°，且贮泥斗的底部设有排泥管，排泥管上设有阀门。

6.根据权利要求1所述的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，所述陶瓷膜过滤池的底部底面与贮泥斗的上表面连通，陶瓷膜过滤池的底部底面面积大于贮泥斗的上表面的面积，且陶瓷膜过滤池的底部底面的坡度设为0.05～0.15，坡度坡向贮泥斗。

7.根据权利要求1所述的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，所述陶瓷膜组件设置在陶瓷膜过滤池的内部且靠近陶瓷膜过滤池的出水侧，陶瓷膜组件与陶瓷膜过滤池的池壁之间有空隙。

8.根据权利要求1所述的一种基于膜过滤的饮用水净化装置，其特征在于，所述陶瓷膜过滤系统中的陶瓷膜过滤池设为相同的两组，陶瓷膜组件设为相同的两组，抽滤泵通过管路与两组陶瓷膜组件连接且管路上设置有若干个阀门，两组陶瓷膜过滤池的一端均通过管路混凝池连接且管路上设有阀门。