CN215049182U - 一种多功能移动式应急净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能移动式应急净水装置，其包括通过管线依次相连的取水模块、过滤模块和用水模块，其中所述取水模块用于从水源地抽取待过滤的水并将待过滤的水供应到过滤模块，所述过滤模块包括用于对水中泥沙、悬浮物颗粒和胶体进行过滤的一次过滤模块和用于对水中的无机离子、细菌、病毒、有机物和胶体进行过滤的二次过滤模块，所述用水模块用于存放过滤后的水以备应急使用，该装置还包括自控装置，该自控装置用于根据设定的程序对所有模块的动作进行控制。本实用新型功能多样、应用环境广泛、工艺流程简洁、灵活、投资降低50％、操作简单、运行维护成本低、设计单元化、模块化、灵活性强、形式多样、水电一体。

Description

一种多功能移动式应急净水装置

技术领域

本实用新型涉及应急净水供水技术领域，具体涉及一种多功能移动式应急净水装置。

背景技术

集中式净水模式一般从单一水源地集中取水，当水质受到污染时，将造成大规模的停水及公共卫生安全事故，集中式供水无法处理应急及特殊状况下的突发问题；集中式净水模式部分管网材质较差且年代久远，管道损坏频率较高，容易造成水质二次污染问题，影响供水安全和水质；集中式净水模式管网投资约占工程项目投资份额很大，建设时间长，运维管理成本高。

移动式应急净水装置由于其使用方便，随制随走，灵活性强等优势成为野外演练，水源水质污染突发事件、应急条件下的行之有效的取水方式。当前的净水车都普遍具备相似的处理工艺，如砂滤、活性炭过滤和超滤等处理工艺。然而在实际使用过程中常常会发现，对于应急净水装置而言，这些工艺过滤条件较为复杂，需要考虑清洗系统及自控系统，难免增加投资成本，同时建设完成后不能配合水质进行过滤精度的更改，灵活性差，结构较单一，一体设计，不仅不方便运输，同时当处理不同水质的水源水时，工艺链的改动也会受到限制。

济南福能达水技术开发有限公司于2019年申请的专利“水处理系统移动净水车”(201921001303.X)，车载式，适合室外应急水处理，装置包括净水装置、灌装装置和存储箱，产水水质单一，流程较长，运行条件复杂，内部多种设备在不同实际条件下未必均能起到有效作用，活性炭过滤器等运行条件复杂，需考虑清洗系统及自控系统等，水箱占地较大，一次性投入成本过高。

总之，现有应急净水设备的缺点在于：(1)现有应急净水装置采用的技术通常只提供一种水质的净水，即无分质供水，多数仅提供生活饮用水；(2)目前市场上应急净水工艺流程复杂，投资较高，尤其一次性投入成本较高，未充分考虑到应急净水装置大多为短期应用且使用频率较低等问题，装置内部多数设备得不到合理的应用，从而造成成本高且资源浪费；(3)净水工艺中多采用砂滤、活性炭过滤或超滤等，操作过程繁琐，过滤及冲洗条件复杂，清洗频率高，清洗不彻底，滤料板结后更换麻烦；(4)多数装置采用一体设计，不可拆卸，不方便运输；(5)目前市场上现有的应急净水装置形式多为车载式和集装箱式，适合室外应用，而对于一些室内场所急需用水的需求来说，形式并不适用；(6)现有净水车产品多以集装箱方式，而自身并无机动性，不能满足应急救灾的需求。

实用新型内容

本实用新型正是为了解决现有应急净水装置的上述缺陷而提出的一种多功能移动式应急净水装置。

本实用新型的技术方案为：

一种多功能移动式应急净水装置，其包括通过管线依次相连的取水模块、过滤模块和用水模块，其中所述取水模块用于从水源地抽取待过滤的水并将待过滤的水供应到过滤模块，所述过滤模块包括用于对水中泥沙、悬浮物颗粒和胶体进行过滤的一次过滤模块和用于对水中的无机离子、细菌、病毒、有机物和胶体进行过滤的二次过滤模块，所述用水模块用于存放过滤后的水以备应急使用，该装置还包括自控装置，该自控装置用于根据设定的程序对所有模块的动作进行控制。

其中所述取水模块包括潜水取水泵、进水泵、浮筒及浮筒架，潜水取水泵位于浮筒架内部，通过消防水带与进水泵相连，潜水取水泵与进水泵之间设置第一阀门用于控制进水流量，进水泵出口处接第一止回阀和第二阀门，用于保证进水流向正确和进水泵出口处水量大小，进水泵出口处还设有第一压力表，用于测量进水泵出口处压力并判断其是否处于正常运转状态。

其中所述一次过滤模块包括依次连接的一级袋式过滤器和二级袋式过滤器，一级袋式过滤器后接第二压力表和第二流量计，二级袋式过滤器后接第三压力表和第三流量计。

其中所述二次过滤模块包括依次连接的第一电导率表、高压泵、高压保护开关、第四压力表和反渗透膜组器，膜后设置第二电导率表，反渗透过滤浓水水量由第三阀门控制，并设置第四压力表来表征浓水管路压力，浓水一部分通过管路回流至一次过滤模块前端，并由第四阀门和第四流量计分别进行流量大小调节和流量至读取，一部分通过管路排放，并由第五阀门和第五流量计分别进行流量大小调节和流量至读取。

其中所述用水模块包括饮用水袋，通过第六阀门进行供水。

其中在二次过滤模块与用水模块之间设置紫外线消毒器。

其中还包括对反渗透膜组器进行清洗的清洗模块，该清洗模块包括化学清洗水袋，清洗液经由化学清洗水袋依次通过第七阀门、化学清洗泵、第二止回阀和清洗液进水管输入系统中，浓水清洗液和产水清洗液分别通过第八阀门和第九阀门经由浓水清洗液回流管和产水清洗液回流管循环返回化学清洗水袋。

其中该装置还包括为自控系统供电的发电机组。

本实用新型的优点在于：

(1)功能多样，应用环境广泛。不仅能将江、河、湖、塘等地面水、地下水和海水、苦咸水等多种水源处理成生活饮用水，主要应用于灾区救援与重建、野外训练、水源水突发污染等事件中，也能将自来水处理成纯水，主要应用于制膜、食品加工、药品制造和冶金工程等领域的应急净水时刻；

(2)工艺流程简洁、灵活，投资降低50％。反渗透工艺不变，前置工艺以两级快装式袋式过滤代替市场上普遍应用的砂滤、活性炭过滤或超滤等，保证过滤效果的同时使得运行条件简洁无需考虑清洗及自控，降低成本，同时一级滤袋精度可随时根据水质变化进行更改，工艺灵活，更符合应急净水需求。以软体水袋代替水箱，不仅可折叠节省占地，同时成本降低50％；

(3)操作简单，运行维护成本低。滤袋污染堵塞后可立即更换，更换简单快捷，过滤过程基本无物料消耗；

(4)设计单元化，模块化，灵活性强。将整体装置设计成多个单元，可拆卸，便于运输，同时，水源水质变化时，可适当的调整和减少净化环节，增强系统灵活性；

(5)形式多样。针对不同取水、用水场所进行不同形式的设计，可做成集装箱式、车载式和撬装式等多种形式，满足不同工况需求；

(6)水电一体。本装置中不仅存在净水系统，同时具备发电电源系统，能够满足面对突发事件及灾情救援及重建任务要求，快速出动并迅速开展工作。

附图说明

为了更容易理解本实用新型的技术方案和有益的技术效果，通过参照在附图中示出的本实用新型的具体实施方式来对本申请进行详细的描述。该附图仅绘出了本申请的典型实施方式，并不构成对本申请的保护范围的限制，其中：

图1为根据本实用新型的一个实施方式的多功能移动式应急净水装置结构示意图。

图2为图1的多功能移动式应急净水装置的清洗模块的结构示意图。

其中：1、潜水取水泵，2、浮筒及浮筒架，3、消防水带，4、阀门I，5、进水泵，6、止回阀I，7、阀门II，8、压力表I，9、一级袋式过滤器，10、压力表II，11、流量计I，12、二级袋式过滤器，13、压力表III，14、流量计II，15、电导率表I，16、高压泵，17、高压保护开关，18、压力表IV，19、阀门III，20、反渗透膜组器，21、阀门IV，22、电导率表II，23、紫外线消毒器，24、饮用水袋，25、阀门V，26、清洗液进水管，27、阀门VI，28、阀门VII，29、阀门VIII，30、压力表V，31、阀门IX，32、流量计III，33、阀门X，34、流量计IV，35、阀门XI，36、浓水清洗液回流管，37、产水清洗液回流管，38、化学清洗水袋，39、阀门XII，40、化学清洗泵，41、止回阀II，42、自控系统，43、发电机组。

具体实施方式

如图1和2所示，根据本实用新型的一个具体实施方式的多功能移动式应急净水装置的结构组成和具体运行步骤如下：

①过滤：将该套应急净水装置置于适宜的场所，将浮筒及浮筒架2放置水源水中，潜水取水泵1位于浮筒架内部，通过消防水带3与进水泵5相连，中间由阀门I4控制进水流量。进水泵5后出口处接止回阀I6和阀门I7，目的是保证进水流向正确及泵出口处水量大小。压力表I8用来测量进水泵5出口处压力并判断其是否处于正常运转状态。取来的水源水首先经过预处理，预处理由2级袋式过滤组成，通过一级袋式过滤器9和二级袋式过滤器12的截留作用对水中泥沙、悬浮物颗粒以及胶体等杂质进行过滤，一级袋式过滤器9后接压力表II10和流量计I11，二级袋式过滤器12后接压力表III13和流量计II14，若压力数值较大或流量数值明显减小，则说明滤袋污染堵塞严重，需要进行更换，二级袋式过滤器12的精度一般为5μm，一级袋式过滤器9的滤袋精度一般要低于二级，可根据现场进水水质进行调整和更改，排空时打开阀门XI35进行排污。预处理完成后，水通过高压泵16进入反渗透膜组器20，进一步去除水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质，反渗透膜组的排列方式可根据不同来水水质进行设计调整，高压泵16前设置电导率表I8，测定膜前水的电导率值，判断该水质是否达到进膜要求，高压泵16后接高压保护开关17和压力表IV18，高压保护开关17可以限制高压泵16出口处压力，防止反渗透膜元件被高压破坏，压力表IV18用来测定泵出口处压力，膜后设置电导率表II22，测定膜后水的电导率值，判断该水质是否达到产水要求。反渗透过滤浓水水量由阀门VIII29控制，压力表V30的读数表征浓水管路压力，浓水一部分回流至一级袋式过滤9器前端，一部分外部排放，分别由阀门31IX和阀门33X进行流量大小的调节及流量计32III和流量计34IV进行流量值的读取，阀门IV21用于不合格产水排放及反渗透组器排空。经反渗透过滤后的水进入紫外线消毒器23进行消毒，能够将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死。净化后的水流入饮用水袋24中，通过阀门V25进行供给。在无电源情况下，利用发电机组43为自控系统42供电，从而保证净水过程的进行。

②清洗：过滤一段时间后，需要根据污染情况对反渗透膜组器系统进行清洗，依据判断出的膜污染类型，在化学清洗水袋38内配置合适的清洗剂。将混合均匀的清洗液在低压、低流量条件下通过阀门XII39、化学清洗泵40、止回阀II41经由清洗液进水管26输入系统，压力定为不会产生明显的产水为佳，排放掉初始浓水，防止稀释清洗液。当浓水端出现清洗液后，浓水清洗液和产水清洗液通过阀门VII28和阀门VI27经由浓水清洗液回流管36和产水清洗液回流管37循环返回化学清洗水袋38。若在清洗过程中出现pH明显降低、清洗液变色现象，需重新配制清洗液进行清洗。

③保存：当该运行装置完成短期应急净水处理，后续长期处于闲置状态时，应首先对装置进行化学清洗，通过清洗最大限度清除运行中累积在RO膜元件内的各种污染物，用反渗透产水配制1％浓度SBS杀菌液，并用杀菌液循环冲洗反渗透装置；当杀菌液充满反渗透系统后关闭高压泵16，并迅速关闭反渗透组器全部阀门使杀菌液保留于系统中，并确认系统完全充满；若系统温度低于27℃，应每隔30天用新的杀菌液进行循环操作；若系统温度高于27℃，则应每隔15天更换一次杀菌液；在反渗透系统重新投入使用前，用低压给水冲洗系统1小时，然后再用高压给水冲洗系统5-10分钟。

本实用新型可以以其他具体的形式进行体现，但并不会脱离本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围仅由所附的权利要求限定。

Claims (8)

1.一种多功能移动式应急净水装置，其包括通过管线依次相连的取水模块、过滤模块和用水模块，其特征在于：所述取水模块用于从水源地抽取待过滤的水并将待过滤的水供应到过滤模块，所述过滤模块包括用于对水中泥沙、悬浮物颗粒和胶体进行过滤的一次过滤模块和用于对水中的无机离子、细菌、病毒、有机物和胶体进行过滤的二次过滤模块，所述用水模块用于存放过滤后的水以备应急使用，该装置还包括自控装置，该自控装置用于根据设定的程序对所有模块的动作进行控制。

2.根据权利要求1所述的多功能移动式应急净水装置，其中所述取水模块包括潜水取水泵、进水泵、浮筒及浮筒架，潜水取水泵位于浮筒架内部，通过消防水带与进水泵相连，潜水取水泵与进水泵之间设置第一阀门用于控制进水流量，进水泵出口处接第一止回阀和第二阀门，用于保证进水流向正确和进水泵出口处水量大小，进水泵出口处还设有第一压力表，用于测量进水泵出口处压力并判断其是否处于正常运转状态。

3.根据权利要求1所述的多功能移动式应急净水装置，其中所述一次过滤模块包括依次连接的一级袋式过滤器和二级袋式过滤器，一级袋式过滤器后接第二压力表和第二流量计，二级袋式过滤器后接第三压力表和第三流量计依次连接。

4.根据权利要求1所述的多功能移动式应急净水装置，其中所述二次过滤模块包括依次连接的第一电导率表、高压泵、高压保护开关、第四压力表和反渗透膜组器，膜后设置第二电导率表，反渗透过滤浓水水量由第三阀门控制，并设置第四压力表来表征浓水管路压力，浓水一部分通过管路回流至一次过滤模块前端，并由第四阀门和第四流量计分别进行流量大小调节和流量至读取，一部分通过管路排放，并由第五阀门和第五流量计分别进行流量大小调节和流量至读取。

5.根据权利要求1所述的多功能移动式应急净水装置，其中所述用水模块包括饮用水袋，通过第六阀门进行供水。

6.根据权利要求1所述的多功能移动式应急净水装置，其中在二次过滤模块与用水模块之间设置紫外线消毒器。

7.根据权利要求4所述的多功能移动式应急净水装置，其中还包括对反渗透膜组器进行清洗的清洗模块，该清洗模块包括化学清洗水袋，清洗液经由化学清洗水袋依次通过第七阀门、化学清洗泵、第二止回阀和清洗液进水管输入系统中，浓水清洗液和产水清洗液分别通过第八阀门和第九阀门经由浓水清洗液回流管和产水清洗液回流管循环返回化学清洗水袋。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的多功能移动式应急净水装置，其中该装置还包括为自控系统供电的发电机组。

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