CN219526335U - 村镇饮用水双膜净化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种村镇饮用水双膜净化装置，涉及水处理技术领域。该村镇饮用水双膜净化装置，沿水处理方向包括依次管道连通的原水泵1、超滤膜组件2、高压泵4、反渗透膜组件5和清水箱7；所述超滤膜组件2与所述清水箱7管道连通；所述清水箱7用于收集混合经过超滤膜组件2和反渗透膜组件5处理后的水。该装置工艺简单紧凑，只采用超滤+反渗透的形式，对于原水浊度为10NTU以内的地下水，可直接进超滤组件，节省了超滤预处理设备；可根据原水水质调节超滤产水和反渗透产水掺混比例，节省能耗，避免反渗透产水离子过低对饮用口感的影响，且无需额外投加pH调节剂；可采用PLC控制，节省人力，可保证3个月以上的免人工维护。

Description

村镇饮用水双膜净化装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，尤其是涉及一种村镇饮用水双膜净化装置。

背景技术

专利202220205091.2公开了一种农村饮用水深度净化成套设备，包括：依次通过管道连接的兼氧池、曝气池、自清洗过滤器、活性炭和无烟煤过滤器、精密过滤器、反渗透处理装置和供水消毒池，其中反渗透浓水的一部分返回到兼氧池中。该专利对硝酸盐污染、氨氮污染、重金属污染、氟化物污染等都具有显著的净化效果，但是兼氧池、曝气池的占地面积较大，同时活性炭和无烟煤过滤器的滤料产水需要3-6个月更换，维护不方便，产水水质一般只能达到SDI₁₅值5左右，使后续反渗透模块容易污堵。

有鉴于此，特提出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型的第一目的在于提供一种村镇饮用水双膜净化装置，以解决上述问题中的至少一种。

第一方面，本实用新型提供了一种村镇饮用水双膜净化装置，沿水处理方向包括依次管道连通的原水泵1、超滤膜组件2、高压泵4、反渗透膜组件5和清水箱7；所述超滤膜组件2与所述清水箱7管道连通；

所述清水箱7用于收集混合经过超滤膜组件2和反渗透膜组件5处理后的水。

作为进一步技术方案，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括空压机3；所述空压机3与所述超滤膜组件2管道连通，用于气洗超滤膜组件2；

所述空压机3和超滤膜组件2连通的管道上设置第二电动阀10。

作为进一步技术方案，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括反洗水泵8；所述反洗水泵8分别与超滤膜组件2和清水箱7管道连通，用于水反洗超滤膜组件2；

所述反洗水泵8和超滤膜组件2连通的管道上设置第五电动阀13。

作为进一步技术方案，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括消毒装置6；所述消毒装置6与所述清水箱7管道连通，用于清水箱7中水的消毒。

作为进一步技术方案，所述消毒装置6为次氯酸钠发生器或者二氧化氯发生器。

作为进一步技术方案，所述清水箱7内设置超滤产水隔室，用于收集经过超滤膜组件2处理后的水；

所述超滤产水隔室设置溢流口。

作为进一步技术方案，反洗水泵8的进水口与清水箱7中的超滤产水隔室管道连通。

作为进一步技术方案，所述超滤膜组件2为上部集水，下部分散的自由端中空纤维膜结构形式，膜孔径为0.02-0.1微米。

作为进一步技术方案，所述反渗透膜组件5为耐污染卷式反渗透膜元件。

作为进一步技术方案，所述原水泵1和超滤膜组件2连通的管道上设置第一电动阀9；

所述超滤膜组件2和反渗透膜组件5连通的管道上设置第三电动阀11；

所述超滤膜组件2和清水箱7连通的管道上设置第四电动阀12和流量调节阀15；

所述超滤膜组件2还设置超滤浓水外排口，用于超滤水的外排；所述超滤浓水外排口设置第六电动阀14。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

1.工艺简单紧凑，只采用超滤+反渗透的形式，对于地下水处理水源，因地下水原水浊度一般10NTU以内，可以直接进超滤组件，节省了超滤预处理设备。

2.根据原水水质调节超滤产水和反渗透产水掺混比例，可有效降低原水中的硝酸盐、氟化物、钙、镁等离子，保障产水水质指标满足《生活饮用水卫生标准》GB5749-2022的要求，节省能耗的同时，避免反渗透产水离子过低对饮用口感的影响。

3.反渗透产水pH一般显弱酸性，通常需要对反渗透产水加碱以使pH达到6.5～8.5的要求，通过掺加超滤产水，可使pH在6.5～8.5范围内，无需额外投加pH调节剂。

4.该装置可采用PLC控制，可实现全自动无人值守运行，可保证3个月以上的免人工维护。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例1提供的村镇饮用水双膜净化装置。

图标：1-原水泵；2-超滤膜组件；3-空压机；4-高压泵；5-反渗透膜组件；6-消毒装置；7-清水箱；8-反洗水泵；9-第一电动阀；10-第二电动阀；11-第三电动阀；12-第四电动阀；13-第五电动阀；14-第六电动阀；15-流量调节阀。

具体实施方式

下面将结合实施方式和实施例对本实用新型的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施方式和实施例仅用于说明本实用新型，而不应视为限制本实用新型的范围。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

第一方面，本实用新型提供了一种村镇饮用水双膜净化装置，沿水处理方向包括依次管道连通的原水泵1、超滤膜组件2、高压泵4、反渗透膜组件5和清水箱7；所述超滤膜组件2与所述清水箱7管道连通；

所述清水箱7用于收集混合经过超滤膜组件2和反渗透膜组件5处理后的水。

本实用新型装置将超滤产水直接连接到反渗透单元，区别于“超滤增压泵→超滤→超滤中间箱→反渗透增压泵→反渗透高压泵→反渗透”传统工艺，节省了中间水箱和反渗透增压泵，设备结构更加紧凑，占地小，设备成本更低。对于原水浊度在10NTU以内的地下水，可以直接进超滤组件，节省了超滤预处理设备。

本实用新型中的产水为反渗透产水和超滤产水的混合，反渗透产水中的离子指标要显著低于超滤产水，但是制水的能耗及设备成本偏高，通过将反渗透产水和超滤产水掺混的方式，可减少反渗透单独产水量，在总体水是指标满足GB5749的基础上，装置的整体能耗可降低40％左右按照超滤：反渗透＝4:6掺混测算；另外反渗透产水pH一般显弱酸性，通常需要对反渗透产水加碱以使pH达到6.5～8.5的要求，通过掺加超滤产水，可使pH在6.5～8.5范围内，无需额外投加pH调节剂。

在一种优选的实施方式中，所述原水泵1为深井泵，变频控制。

在一种优选的实施方式中，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括空压机3；所述空压机3与所述超滤膜组件2管道连通，用于气洗超滤膜组件2；

所述空压机3和超滤膜组件2连通的管道上设置第二电动阀10，用于该管道的连通和关闭。

在一种优选的实施方式中，所述空压机3为无油空压机或者鼓风机，出口气体压力0.03～0.1MPa。

在一种优选的实施方式中，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括反洗水泵8；所述反洗水泵8分别与超滤膜组件2和清水箱7管道连通，用于水反洗超滤膜组件2；

所述反洗水泵8和超滤膜组件2连通的管道上设置第五电动阀13，用于该管道的连通和关闭。

在一种优选的实施方式中，所述高压泵4的扬程为100-200m，过流材质为316不锈钢。

在一种优选的实施方式中，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括消毒装置6；所述消毒装置6与所述清水箱7管道连通，用于清水箱7中水的消毒。

在一种优选的实施方式中，所述消毒装置6与反渗透膜组件5和清水箱7之间的管道连通，将消毒剂随反渗透膜组件5处理后的水共同流入清水箱7。

在一种优选的实施方式中，所述消毒装置6为次氯酸钠发生器或者二氧化氯发生器。

在一种优选的实施方式中，所述清水箱7内设置超滤产水隔室，用于收集经过超滤膜组件2处理后的水；

所述超滤产水隔室设置溢流口，当超滤产水隔室中的水填满后，会从溢流口流出，与经过反渗透膜组件5处理后的水混合。

在一种优选的实施方式中，反洗水泵8的进水口与清水箱7中的超滤产水隔室管道连通。

清水箱7的水是超滤和反渗透混合用水，水质较好。对于超滤反洗来说不需要这么好的水质，采用超滤产水即可以实现反洗功能，这样可以减少反渗透产水的消耗，进而降低设备整体的制水成本；将超滤反洗水箱(即超滤产水隔室)置于清水箱7内，结构更加紧凑，可以节省反洗水箱的占地面积，成套装置的整体性也更加好。

在一种优选的实施方式中，所述超滤膜组件2为上部集水，下部分散的自由端中空纤维膜结构形式，采用自由端结构形式，抗污染性能强，维护周期长，减轻维护工作；膜孔径为0.02-0.1微米，产水SDI₁₅值小于3，可有效减缓反渗透膜的污染。

在一种优选的实施方式中，反渗透膜组件5为耐污染卷式反渗透膜元件，流道宽度例如可以为34mil。

在一种优选的实施方式中，所述原水泵1和超滤膜组件2连通的管道上设置第一电动阀9，用于该管道的连通和关闭；

所述超滤膜组件2和反渗透膜组件5连通的管道上设置第三电动阀11，用于该管道的连通和关闭；

所述超滤膜组件2和清水箱7连通的管道上设置第四电动阀12和流量调节阀15，其中第四电动阀12用于该管道的连通和关闭，流量调节阀15用于改管道水流量的调节；

所述超滤膜组件2还设置超滤浓水外排口，用于超滤水的外排；所述超滤浓水外排口设置第六电动阀14。

下面通过具体的实施例和对比例进一步说明本实用新型，但是，应当理解为，这些实施例仅仅是用于更详细地说明之用，而不应理解为用于以任何形式限制本实用新型。

实施例1

一种村镇饮用水双膜净化装置，如图1所示，包括依次管道连通的原水泵1、超滤膜组件2、高压泵4、反渗透膜组件5和清水箱7；超滤膜组件2与清水箱7管道连通；空压机3与超滤膜组件2管道连通；清水箱7内设置超滤产水隔室，超滤产水隔室设置溢流口；反洗水泵8分别与超滤膜组件2和清水箱7中的超滤产水隔室管道连通；消毒装置6与清水箱7管道连通；原水泵1和超滤膜组件2连通的管道上设置第一电动阀9；空压机3和超滤膜组件2连通的管道上设置第二电动阀10；超滤膜组件2和反渗透膜组件5连通的管道上设置第三电动阀11；超滤膜组件2和清水箱7连通的管道上设置第四电动阀12和流量调节阀15；反洗水泵8和超滤膜组件2连通的管道上设置第五电动阀13；超滤膜组件2设置超滤浓水外排口，超滤浓水外排口设置第六电动阀14。

其中，原水泵1为深井泵，变频控制；超滤膜组件2为上部集水，下部分散的自由端中空纤维膜结构形式，膜孔径为0.02-0.1微米；空压机3为鼓风机，出口气体压力0.03～0.1Mpa；高压泵4的扬程为100-200m，过流材质为316不锈钢；反渗透膜组件5为流道宽度为34mil的耐污染卷式反渗透膜元件；消毒装置6为次氯酸钠发生器。

工作流程为A→B→C→A，整个过程PLC程序自动控制，以农村底下水为原水。

A.制水流程(60-90min)：

系统通水通电，各单元调试正常，各电动阀门关闭状态。开启第一电动阀9、第六电动阀14，开启原水泵1，超滤组件正冲洗60s；开启第三电动阀11和第四电动阀12，关闭第六电动阀14，超滤进入产水阶段，超滤可以降原水中的颗粒物、胶体等物质去除，产水SDI₁₅值小于3；系统首次运行时需要调整流量调节阀15，使超滤产水以40％产水进入清水箱7；开启高压泵4，超滤产水经过反渗透膜后得到反渗透产水，反渗透膜可以将水中的硝酸盐、氟化物、钙、镁等离子截留；再开启消毒装置6，对产水进行消毒后进入清水箱7。

B.超滤气洗(30-60s)：

设备停机，阀门复位，开启第二电动阀10、第六电动阀14，开启空压机3，超滤膜进入气擦洗流程，去除附着在膜丝上的颗粒物胶体等污染物质。

C.超滤水反洗(30-60s)：

设备停机，阀门复位，开启第二电动阀10、第五电动阀13，开启反洗水泵8，超滤膜进入水反洗流程，进一步去除附着在膜丝上的颗粒物胶体等污染物质。

以上述装置对原水进行处理，设备原水和产水水质结果如表1所示。

表1设备原水和产水水质结果

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种村镇饮用水双膜净化装置，其特征在于，沿水处理方向包括依次管道连通的原水泵(1)、超滤膜组件(2)、高压泵(4)、反渗透膜组件(5)和清水箱(7)；所述超滤膜组件(2)与所述清水箱(7)管道连通；

所述清水箱(7)用于收集混合经过超滤膜组件(2)和反渗透膜组件(5)处理后的水；

所述村镇饮用水双膜净化装置还包括反洗水泵(8)；所述反洗水泵(8)分别与超滤膜组件(2)和清水箱(7)管道连通，用于水反洗超滤膜组件(2)；

所述反洗水泵(8)和超滤膜组件(2)连通的管道上设置第五电动阀(13)；

所述清水箱(7)内设置超滤产水隔室，用于收集经过超滤膜组件(2)处理后的水；

所述超滤产水隔室设置溢流口；

反洗水泵(8)的进水口与清水箱(7)中的超滤产水隔室管道连通。

2.根据权利要求1所述的村镇饮用水双膜净化装置，其特征在于，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括空压机(3)；所述空压机(3)与所述超滤膜组件(2)管道连通，用于气洗超滤膜组件(2)；

所述空压机(3)和超滤膜组件(2)连通的管道上设置第二电动阀(10)。

3.根据权利要求1所述的村镇饮用水双膜净化装置，其特征在于，所述村镇饮用水双膜净化装置还包括消毒装置(6)；所述消毒装置(6)与所述清水箱(7)管道连通，用于清水箱(7)中水的消毒。

4.根据权利要求3所述的村镇饮用水双膜净化装置，其特征在于，所述消毒装置(6)为次氯酸钠发生器或者二氧化氯发生器。

5.根据权利要求1所述的村镇饮用水双膜净化装置，其特征在于，所述超滤膜组件(2)为上部集水，下部分散的自由端中空纤维膜结构形式，膜孔径为0.02-0.1微米。

6.根据权利要求1所述的村镇饮用水双膜净化装置，其特征在于，所述反渗透膜组件(5)为耐污染卷式反渗透膜元件。

7.根据权利要求1所述的村镇饮用水双膜净化装置，其特征在于，所述原水泵(1)和超滤膜组件(2)连通的管道上设置第一电动阀(9)；

所述超滤膜组件(2)和反渗透膜组件(5)连通的管道上设置第三电动阀(11)；

所述超滤膜组件(2)和清水箱(7)连通的管道上设置第四电动阀(12)和流量调节阀(15)；

所述超滤膜组件(2)还设置超滤浓水外排口，用于超滤水的外排；所述超滤浓水外排口设置第六电动阀(14)。