CN2165914Y - 一体化快速净水器 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于给排水领域的一体化快速净水 器，它由进水装置、反应沉淀区、配水区、侧向流斜板 单元体、集水室、单阀过滤器、出水管等部分组成。特 征是采用进水口静态混合器，浮鼓自动开闭反应区和 沉淀区之间下部通道，以及改进的集成配水板进行侧 向流集配水等综合技术手段，优化了工艺组合，简化 了结构，体积小，浊度适应范围宽，可把天然原水处理 至3度以内，最大原水浊度可适应2万度。

Description

本实用新型涉及一种过滤装置，特别是一种给排水领域的一体化快速净水器。

在常规给水处理中，混合和沉淀是两个重要环节。通常的混合方式有：a.重力投药在管道内混合后进入反应池，这种方式因管内存在水压及脉动上雍力致使投药不均匀而混合效果差；b.由于上述问题存在而辅以射水器射流投药予以改善，但射水器能耗高，且常备压力水在小型给水埸合不现实，因而不能普遍采用；c.在反应池进口投药利用初反应阶段进行混合，这种方式因水体流速梯度（G值）和雷诺数（Re）较小，药剂在水体中扩散速度慢、时间长、混合效果差；d.机械搅拌混合，这种方式需能耗高的专用机械，同时仍存在混合不均匀的问题。通常的沉淀方式按水流方向有三大类：a.水体向上流动，沉泥下滑的异向流沉淀方式，其有效液面负荷约为10米／米·时，效率不高，因实施容易，是目前普遍采用的方式；b.水体和沉淀均向下运动的同向流沉淀方式，据有关介绍，有效液面负荷可达50米／米·时，但实施中达到40米／米·时，亦易跑泥不稳定，且管长较大、集水构造复杂，目前应用的不多；c.水体水平流动，沉泥切向下滑的侧（横）向流沉淀，这种方式在应用中具体作法较多，对于滑泥距离很短的侧向流斜板沉淀，其理论液面负荷可数倍于异向流和同向流，但由于存在配水难均匀的问题，至今在实际工程中采用的也不多。

与本实用新型相关的现有技术还有：

①.1984年9月在乐山市由国家建设部设计局和乐山市科 委主持鉴定的“锯齿形，侧向流斜板取水头部”科技成果项目，（申请人作为主研人员参加完成）；

②.“组合式侧向流斜板装置”（专利号：86200155）；

③.“侧向流一体化净水器”（专利号：87217192）。

其中，现有技术①中的侧向流沉淀技术，其斜板成倒“八”字布置，配水方法采用垂直孔板和组合配水管相结合，这是侧向流技术中斜板沉淀与集配水组合较为成功的实例，但不足的是斜板下边同排泥廊结合处，为防止短流而用窄片摭堵板间间隙的大部份，只留垂高为0.01米的缝隙执行排泥（后跟踪调研时发现，排泥缝处常有泥沙堵塞现象发生）。现有技术②中除斜板按“人”字形布置外，其余与现有技术①的实质相同，现有技术③的特征是侧向流过滤器及与之组合的垂直穿孔整流板间夹有尼龙滤布及滤料清洗设施，其沉淀部份均设垂直穿孔整流板（同现有技术①），该技术为了均匀侧向流的集配水，其沉淀器前面和后面、过滤器前面和后面共设置6道垂直穿孔整流板，另外，由于设计的反应区与沉淀区之间的下部相通，为防止短流而在沉淀区“组合式侧向流斜板装置”下缘设置若干“人”字阻流板。

本实用新型的目的是为克服现有技术存在的缺陷而设计一种新的一体化快速净水器，促进社会迅速普及符合卫生标准的生活饮用水。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一体化快速净水器由进水装置、反应沉淀区、配水区、侧向流斜板单元体、集水室、单阀过滤器、出水管等部份组成，其特征是1）.进水装置是在净水器反应段进口处直接装设静态混合器，静态混合器为管状体，管内设有至少2级以上的扰（导）流片，混合器进水口直径大于管道直径；2）.在配水区下方与沉淀区之间的分隔板上，装有离合板，离合板靠沉淀 区一侧带有拉杆，拉杆的端头连接有一浮鼓；3）.集水室内装有集成配水板，集成配水板是在一块平板上均匀地焊设多块配水管，配水管横切面为矩形（或方形），其向外的一面是开孔片，配水管按长度等分原则由汇水管从中段一一连通，形成多个“T”形连接，汇至板背面的出水管；4）.侧向流斜板单元体由侧向流斜板、腰带、齿形条、排泥廊构造板、排泥窗、排泥廊构成，齿形条和排泥廊构造板分别带有齿槽，与腰带组成框架，斜板按倒“八”字布置插入齿槽，形成排泥窗，单元体的中间部份形成排泥廊。

本实用新型所提出的一体化快速净水器还可以通过以下技术特征来描述：混合器内的扰（导）流片分为左旋片和右旋片两种，左、右旋片在混合器管道内相间装设；集成配水板中单根配水管长度为宽度的3－－5倍，开孔片上的集水孔工作流速为0.08－－0.3米／秒，配水管内流速为0.1－－0.3／秒；侧向流斜板与水平的夹角为45－－60度。

按照本实用新型所提出的一体化快速净水器，与现有技术相比具有显著的进步和优点，主要有：1）.在混合方式上，它采用在净水器反应段进口处直接装设经改进的静态混合器；利用被处理水体流入时（同时投药）的流动富余能量，在流过静态混合器的瞬间过程中，被处理水体不间断地迅速发生质点紊状位置交换，全断面雷诺数迅速增大，水体于是发生自身搅拱，药剂得以迅速分散，从而在瞬间实现理想的快速、均匀、完全的混合。2）.以全新的浮鼓自动开闭技术杜绝了反应区和沉淀区之间下部短流的可能，由此取消了现有技术①、②、③设置的所有阻流板，取消了斜板与排泥廊结合处的所有窄片，改排泥缝为排泥窗，使斜板板间全断面敞开利于通畅排泥，杜绝了板间积泥堵塞。3）.以全新的集成配水板进行侧向流集配水，这种集成配水板用材少，占用空间小而能够从侧向 流斜板全断面均匀集配水，发挥了侧向流斜板沉淀滑泥距离很短、液面负荷大的优势。

这种一体化快速净水器优化了工艺组合，简化了结构，缩小了体积，浊度适应范围宽，可在10－－18分钟内把天然原水处理至3度以内，最大原水浊度可适应2万度，符合生活饮用水的卫生标准。

图1是本实用新型实施例的结构原理图；

图2是图1的俯视图；

图3是静态混合器的示意图；

图4是集成配水板实施例之一的主视图；

图5是图4的左视图；

图6是图4的俯视图；

图7是集成配水板实施例之二的主视图；

图8是图7的左视图；

图9是图7的俯视图；

图10是集成配水板实施例之三的主视图；

图11是图10的左视图；

图12是图10的俯视图；

图13是侧向流斜板单元体的结构示意图。

下面依照附图对本实用新型的实施例作详细的说明：

图1、图2中示出一体化净水器的基本构造和工艺特征，它是由进水装置、反应沉淀区、配水区、侧向流斜板单元体、集水室、单阀过滤器、出水管等部份组成。其中，进水装置是在净水器反应区6进口处直接装设的静态混合器1，反应区设有多级格网。在配水区7下方与沉淀区10之间的隔板上，装设有离合板4，离合板靠沉淀区10一侧带有拉杆5，拉杆的端头连接有一浮鼓3，浮鼓是一个可随水位升降的密闭体，离合板以绞链或其它方法活动地扣挂在配水区和沉淀区分隔板上， 浮鼓在随水位升降的同时拉动离合板进行开闭。沉淀区10的上方是侧向流斜板单元体8，斜板单元体的前面是集水室9，集水室内装有集成配水板2，配水板的出水管16与单阀过滤器11的进水管连接。图中的箭头示出水流在器体内的运动方向。本例的净水器主体为钢板结构，其浮鼓和斜板可以采用无毒聚氯乙烯或其它无毒塑料。

图3示出静态混合器1的结构情况，它是由管状器体和扩大的进水口构成，两部份通过焊接或螺纹连接为整体，管内设有至少2级以上的扰（导）流片，扰（导）流片分为左旋片12和右旋片13，旋转角度同为120－－240度，片长为器体内径的2－－5倍，一件混合器内可设2－－8级，左、右旋片相间装设，混合器直径和长度视净水器规格而定，器内流速可按0.2－－2.0米／秒，其用材为钢、塑料、玻璃钢均可。

图4－－图12示出了集成配水板2的三个实施例，即三种布置形式，具体使用根据净水器规格大小而定。由图中可见，它是在一块平板上均匀地焊接多块配水管14，配水管横切面为矩形（或方形），其向外的一面是开孔片17，配水管按长度等分原则由汇水管15从中段一一连通，形成多个“T”形管段连接，汇至板背面的出水管16，管口视规格大小可以制成螺纹或法兰，并与单阀过滤器11的进水管连接。单根配水管的长度为其宽度的3－－5倍，开孔片17上的集水孔工作流速为0.08－0.3米／秒，集水管内流速为0.1－0.3米／秒。集成配水板是净水器反应沉淀部份末端的一块面板，其材质与整体同。集成配水板还可产品化制造，用于大、中型给排水工程的侧向流沉淀池作为集水配水装置。

图13示出侧向流斜板单元体8的结构情况，它是由侧向流斜板18、腰带19、齿形条20、排泥廊构造板21、排泥窗22、排泥廊23等部份构成，每个单元体长度为0.5－－2.0米。宽度为0.3－－0.6米，高度为0.4－－1.0米，排泥廊净宽为0.05－－0.1米，斜板按倒“八”字布置，板间垂直间距为0.02－－0.08米，斜板与水平夹角为45－－60度，板间有效断面工作流速为0.005－－0.02米。齿形条20和排泥廊构造板21先分别按斜板倾斜角度凿成齿槽后与腰带组成框架，组装时只须把一块块的斜板插入框架的齿槽内即可，框架和斜板也可分件运输，现场组装成单元体。本净水器中需用单元体的个数依规格而定。图中示出的侧向流斜板单元体可以产品化制造，用作大、中型给排水工程的固、液分离沉淀设备，可以多个单元体并列和重叠使用。

工作时，原水和水处理药剂同时流入静态混合器1，瞬间完成充分混合，随即在同格由下而上→格2由上而下→格3由下而上→格4由上而下在格网反应区完成反应絮凝后，先从反应区6的格4经配水区7下部流入沉淀区10，随着沉淀区10和配水区7的水位逐渐上升至侧向流斜板单元体8下缘附近时，逐渐上浮的浮鼓3拉动离合板4最终关闭下部通道，此后来水改变方向沿配水区7由下而上流动并从上部流入沉淀区10，当配水区7和沉淀区10水位继续升高至淹没全部侧向流斜板单元体8时（此过程中凡淹没的斜板即开始进行固液分离沉淀的初始工作，板面上的沉泥切向下滑从排泥窗通畅地落入排泥廊，最后落入沉淀区10下部的污泥浓缩室，待周期排出），集成配水板2开始工作，其配水管从侧向流斜板8后端全断面均匀收集沉淀后清水，经汇水管汇至出水管出流，再经单阀过滤器11过滤，滤后水3度以内经消毒即成为符合卫生标准的饮用水。

Claims (4)

1、一种一体化快速净水器，由进水装置、反应沉淀区、配水区、侧向流斜板单元体、集水室、单阀过滤器、出水管组成，其特征是：

1).进水装置是在净水器反应段进口处直接装设静态混合器(1)，静态混合器为管状体，管内设有至少2级以上的扰(导)流片(12、13)，管口为扩大的进水口；

2).在配水区(7)下方与沉淀区(10)之间的分隔板上装设有离合板(4)，离合板靠沉淀区一侧带有拉杆(5)，拉杆的端头连接有浮鼓(3)；

3).集水室(9)内装有集成配水板(2)，集成配水板是在一块平块上均匀地焊设多块配水管(14)，配水管向外的一面是开孔片(17)，配水管按长度等分原则由汇水管(15)从中段一一连通，形成多个“T”形连接，汇至板背面的出水管(16)；

4).侧向流斜板单元体(8)的齿形条(20)和排泥廊构造板(21)分别带有齿槽，与腰带(19)组成框架，斜板(18)按倒“八”字插入齿槽，形成排泥窗(22)，单元体的中间部份形成排泥廊(23)；

2、如权利要求1所述的一体化快速净水器，其特征是混合器（1）内的扰（导）流片分为左旋片（12）和右旋片（13），左、右旋片在混合器管道内相间装设。

3、如权利要求1、2所述的一体化快速净水器，其特征是集成配水板中单根配水管长度为宽度的3－－5倍。

4、如权利要求1、2所述的一体化快速净水器，其特征是侧向流斜板（18）与水平的夹角为45－－60度。

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