CN214693573U - 农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，具有缓冲罐、前置过滤器、初级滤水暂储罐、活性炭过滤层、二级滤水暂储罐、微孔滤膜、三级滤水暂储环形管道和RO反渗透膜多级错流过滤的农村净水设备，具有占地面积小、过滤介质易更换、设备内部清洗和排污方便、各级过滤层进水口防堵塞和防残留、水位报警控制系统随时控制水位、节能、节水和节人工等特点。属于水处理设备领域。

Description

农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备

技术领域

本实用新型涉及一种农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，属于水处理设备领域。

背景技术

我国农村水源主要以河流水、山泉水和井水为主，其中山泉水和井水多为浅层地下水，经过地下砂石的过滤，水质相对较好，但含有较多的矿物质成分；河流水属于地表水，微生物含量较高，且在雨季时常混有大量泥沙和枯枝烂叶，水质较为浑浊。

水是人类赖以生存的重要物质，但在我国大部分农村地区，饮用水卫生状况较差，且饮水时几乎不经过任何水处理方式，导致水中的有害物质直接进入人体内，危害健康。

实用新型内容

本实用新型提供一种农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，以解决农村地区饮用水卫生状况较差，水中的有害物质直接进入人体内，危害健康的问题。

为实现上述目的，拟采用这样一种农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，包括与水源连通的进水管和设置于进水管上的进水泵，进水管另一端与缓冲罐连接，缓冲罐顶部的出水口与前置过滤器的进水口相连，前置过滤器的出水口与初级滤水暂储罐相连，所述初级滤水暂储罐的顶部设置有人孔，初级滤水暂储罐底部的两端分别设置有具有控制阀的初级排污口，方便初级滤水暂储罐定期的清洁和污垢的排放，初级滤水暂储罐的底部设置有二级滤水暂储罐，且初级滤水暂储罐与二级滤水暂储罐之间通过横向设置的过滤层分隔，过滤层为中部向上方凸起的凸面结构，可使清洁后的污垢沿两侧从初级排污口排出，不会积留于过滤层的表面，过滤层上分布安装有圆柱形活性炭滤芯，二级滤水暂储罐的底部分布设置有多个微孔滤膜，且微孔滤膜的上端进水口均与二级滤水暂储罐的底部相连通，微孔滤膜底部的出水口与三级滤水暂储环形管道相连，三级滤水暂储环形管道的出水口与RO反渗透膜的进水口相连，RO反渗透膜底部的出水口设置有出水阀；所述一体化多级过滤和蓄水设备的下部设置有用于支撑该一体化多级过滤和蓄水设备的金属支架，金属支架底部固定设置有移动滑轮，不但方便短距离运输，而且移动滑轮的可固定性也保证了设备的稳定使用。

前述一体化多级过滤和蓄水设备中，所述缓冲罐的进水口设置有进水阀，所述缓冲罐的底部设置有排污口，水源中的泥沙会先在缓冲罐中初步沉淀，不会因为水流速度较快直接摩擦破坏前置过滤器的滤芯，被阻挡隔离的大颗粒杂质会聚积于缓冲罐内，可定期通过排污口排出；

前述一体化多级过滤和蓄水设备中，所述二级滤水暂储罐的外侧设置有循环水管道，循环水管道的上下两端分别与二级滤水暂储罐的上下两侧相连通，循环水管道上还设置有循环水泵，循环水可增加微孔膜过滤进水口处的水流速度，形成错流过滤，水流在膜表面产生垂直于膜面的法向力和平行于膜面的切向力，法向力可加快水分子透过膜面，切向力可冲刷掉膜面的截留物；循环水管道优选可拆卸结构，以便定期拆卸清洗膜面的截留物；

前述一体化多级过滤和蓄水设备中，所述圆柱形活性炭滤芯由不锈钢网和双层纱布填充活性炭组成，方便定期更换活性炭，且保证活性炭的填充量，柱面结构加大了与水体的接触面积；

前述一体化多级过滤和蓄水设备中，所述初级滤水暂储罐的上部和下部均设置有水位报警控制系统，当初级滤水暂储罐的水位高于上部的水位报警控制系统时，水位报警控制系统发出信号控制进水泵停止工作，水源不能进入缓冲罐内；当初级滤水暂储罐的水位低于下部的水位警报控制系统时，水位报警控制系统发出信号控制进水泵启动，水源进入缓冲罐内，以实现对初级滤水暂储罐内水位的控制；

前述一体化多级过滤和蓄水设备中，三级滤水暂储环形管道优选直径较大的不锈钢管结构，大直径环形管设计具有储水作用，并与RO反渗透膜进水口相连，并形成错流膜过滤，提升RO反渗透膜的过滤效果，避免截留物残留。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1、具有前置粗、精过滤设备，隔绝水中泥沙等大颗粒物质通过，保证后续过滤稳定、持续进行；

2、具有错流过滤结构设计，防止截留物残留于微滤膜和RO反渗透膜表面；

3、具有活性炭过滤层，进一步除去饮用水中的残留的颗粒物质和有机物；

4、具有微膜过滤层和RO反渗透膜过滤层，利用多级递减的细小孔径隔绝大分子和致病菌，提升饮用水的食品安全级别；

5、设备采用多级过滤和储水一体化设计，占地面积小，且设备的设计充分考虑了过滤介质的更换和填充量、设备内部的清洗和排污、各级过滤层进水口的防堵塞和防残留；

6、具有上下水位报警控制系统，能有效保持设备的正常水位，节省人力管控；

7、本设备配套的用电设备为泵机和水位报警控制系统，整体耗电量较小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中三级滤水暂储环形管道处的侧视图；

图3是初级滤水暂储罐处的俯视图。

其中：1、进水管，2、进水泵，3、缓冲罐，4、前置过滤器，5、初级滤水暂储罐，6、水位警报控制系统，7、过滤层，8、初级排污口，9、圆柱形活性炭滤芯，10、二级滤水暂储罐，11、循环水管道，12、人孔，13、微孔滤膜，14、三级滤水暂储环形管道，15、RO反渗透膜，16、出水阀，17、金属支架，18、移动滑轮，19、进水阀，20、排污口，21、循环水泵。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例

参照图1至图3，本实施例提供一种农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，包括与水源连通的进水管1和设置于进水管1上的进水泵2，进水管1另一端与缓冲罐3连接，缓冲罐3顶部的出水口与前置过滤器4的进水口相连，前置过滤器4的出水口与初级滤水暂储罐5相连，所述初级滤水暂储罐5的顶部设置有人孔12，初级滤水暂储罐5底部的两端分别设置有具有控制阀的初级排污口8，方便初级滤水暂储罐定期的清洁和污垢的排放，初级滤水暂储罐5的底部设置有二级滤水暂储罐10，且初级滤水暂储罐5与二级滤水暂储罐10之间通过横向设置的过滤层7分隔，过滤层7为中部向上方凸起的凸面结构，可使清洁后的污垢沿两侧从初级排污口8排出，不会积留于过滤层7的表面，过滤层7上分布安装有圆柱形活性炭滤芯9，圆柱形活性炭滤芯9由不锈钢网和双层纱布填充活性炭组成，方便定期更换活性炭，且保证活性炭的填充量，柱面结构加大了与水体的接触面积，二级滤水暂储罐10的底部分布设置有多个微孔滤膜13，且微孔滤膜13的上端进水口均与二级滤水暂储罐10的底部相连通，微孔滤膜13底部的出水口与三级滤水暂储环形管道14相连，三级滤水暂储环形管道14的出水口与RO反渗透膜15的进水口相连，RO反渗透膜15底部的出水口设置有出水阀16；所述一体化多级过滤和蓄水设备的下部设置有用于支撑该一体化多级过滤和蓄水设备的金属支架17，金属支架17底部固定设置有移动滑轮18，不但方便短距离运输，而且移动滑轮18的可固定性也保证了设备的稳定使用。

缓冲罐3的进水口设置有进水阀19，所述缓冲罐3的底部设置有排污口20，水源中的泥沙会先在缓冲罐3中初步沉淀，不会因为水流速度较快直接摩擦破坏前置过滤器4的滤芯，被阻挡隔离的大颗粒杂质会聚积于缓冲罐3内，可定期通过排污口20排出；

二级滤水暂储罐10的外侧设置有循环水管道11，循环水管道11的上下两端分别与二级滤水暂储罐10的上下两侧相连通，循环水管道11上还设置有循环水泵21，循环水可增加微孔膜过滤进水口处的水流速度，形成错流过滤，水流在膜表面产生垂直于膜面的法向力和平行于膜面的切向力，法向力可加快水分子透过膜面，切向力可冲刷掉膜面的截留物；循环水管道11优选可拆卸结构，以便定期拆卸清洗膜面的截留物；

初级滤水暂储罐5的上部和下部均设置有水位报警控制系统6，当初级滤水暂储罐5的水位高于上部的水位报警控制系统6时，水位报警控制系统6发出信号控制进水泵2停止工作，水源不能进入缓冲罐3内；当初级滤水暂储罐5的水位低于下部的水位警报控制系统6时，水位报警控制系统6发出信号控制进水泵2启动，水源进入缓冲罐3内，以实现对初级滤水暂储罐5内水位的控制；

三级滤水暂储环形管道14优选直径较大的不锈钢管结构，大直径环形管设计具有储水作用，并与RO反渗透膜15进水口相连，并形成错流膜过滤，提升RO反渗透膜15的过滤效果，避免截留物残留。

本实用新型的工作原理如下：

使用时，打开进水泵2的开关，通过进水管1将水抽取至缓冲罐3中，前置过滤器4的进水口位于缓冲罐3的顶部，大部分泥沙、石块和枯枝烂叶由于重力的作用沉至缓冲罐3的底部，少部分细小杂质随水流进入前置过滤器4中；前置过滤器4中设置四级粗、精过滤层，其中，前三级过滤层为规格从大至小的石英砂过滤层，第四级过滤层为PP棉过滤层；经过前置过滤器4的水进入初级滤水暂储罐5中，当初级滤水暂储罐5的水位高于上部的水位报警控制系统6时，水位报警控制系统6发出信号控制进水泵2停止工作，水源不能进入缓冲罐3内；当初级滤水暂储罐5的水位低于下部的水位警报控制系统6时，水位报警控制系统6发出信号控制进水泵2启动，水源进入缓冲罐3内，以实现对初级滤水暂储罐5内水位的控制。经过过滤层7的水进入二级滤水暂储罐10中，在循环水泵21的带动下二级滤水暂储罐10中的水，上进下出，不断或间歇地冲刷微孔滤膜13表面，形成持续或间歇的切向水流；经过微孔滤膜13的水进入三级滤水暂储环形管道14中，在离心力的作用下在RO反渗透膜15进水口处形成切向水流，通过RO反渗透膜15出水口可都得到食用安全级别较高的饮用水。

上述前置过滤器2中前三级过滤层分别采用2～3mm、1～2mm和0.5～1.0mm规格的石英砂逐级过滤，中间由60目的滤网隔开，第四级采用过滤精度大于5μm的PP棉过滤层，采用该高效前置过滤器2中的粗、精过滤层过滤，理论上可除去99.99％以上的各种颗粒杂质。

本设备处理时间较长后，操作人员可通过缓冲罐3底部的排污口20排出堆积杂质；可通过初级滤水暂储罐5顶部人孔12对初级滤水暂储罐5内部进行清洗排污，并通过初级滤水暂储罐5底部的两个初级排污口8排出污水和杂质；可通过拆卸循环水管道11和微孔滤膜13对二级滤水暂储罐10内部进行清洗排污；可通过拆卸RO反渗透膜15对三级滤水暂储环形管道14内部进行清洗排污。

本设备的微孔滤膜13和RO反渗透膜15数量可根据农村日需水量确定，若农村日需水量小于10吨，可分别安装3～4根日产水流约为4吨左右的微孔滤膜13和RO反渗透膜15并合理设计设备整体规格尺寸；若农村日需水量大于30吨，可分别安装3～4根日产水流约为10吨左右的微孔滤膜13和RO反渗透膜15并合理设计设备整体规格尺寸。

上述微孔滤膜13的过滤精度大于1μm，上述RO反渗透膜15的过滤精度大于0.0005μm，理论上能截留99.99％的微生物、致病菌和溶解盐份，以及98％以上分子量大于100的有机物，同时允许水分子通过。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，其特征在于：包括与水源连通的进水管(1)和设置于进水管(1)上的进水泵(2)，进水管(1)另一端与缓冲罐(3)连接，缓冲罐(3)顶部的出水口与前置过滤器(4)的进水口相连，前置过滤器(4)的出水口与初级滤水暂储罐(5)相连，所述初级滤水暂储罐(5)的顶部设置有人孔(12)，所述初级滤水暂储罐(5)的上部和下部均设置有水位报警控制系统(6)，初级滤水暂储罐(5)底部的两端分别设置有具有控制阀的初级排污口(8)，初级滤水暂储罐(5)的底部设置有二级滤水暂储罐(10)，且初级滤水暂储罐(5)与二级滤水暂储罐(10)之间通过横向设置的过滤层(7)分隔，过滤层(7)为中部向上方凸起的凸面结构，过滤层(7)上分布安装有圆柱形活性炭滤芯(9)，二级滤水暂储罐(10)的底部分布设置有多个微孔滤膜(13)，且微孔滤膜(13)的上端进水口均与二级滤水暂储罐(10)的底部相连通，微孔滤膜(13)底部的出水口与三级滤水暂储环形管道(14)相连，三级滤水暂储环形管道(14)的出水口与RO反渗透膜(15)的进水口相连，RO反渗透膜(15)底部的出水口设置有出水阀(16)，所述一体化多级过滤和蓄水设备的下部设置有用于支撑该一体化多级过滤和蓄水设备的金属支架(17)，金属支架(17)底部固定设置有移动滑轮(18)。

2.根据权利要求1所述农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，其特征在于：所述缓冲罐(3)的进水口设置有进水阀(19)，所述缓冲罐(3)的底部设置有排污口(20)。

3.根据权利要求1所述农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，其特征在于：所述二级滤水暂储罐(10)的外侧设置有循环水管道(11)，循环水管道(11)的上下两端分别与二级滤水暂储罐(10)的上下两侧相连通，循环水管道(11)上还设置有循环水泵(21)。

4.根据权利要求1所述农村分散式饮用水一体化多级过滤和蓄水设备，其特征在于：所述圆柱形活性炭滤芯(9)由不锈钢网和双层纱布填充活性炭组成。

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