[發明專利]一體化凈水裝置及凈水方法

無效

• 申請號: 201210542789.4
• 申請日: 2012-12-15
• 公開（公告）號: CN103007625A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 周振民;王學超;孔慶東
• 申請（專利權）人: 華北水利水電學院
• 主分類號: B01D36/04
• 分類號: B01D36/04;C02F9/04
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 樊羿

技術領域

本發明涉及水凈化技術領域，具體涉及一種一體化凈水裝置及凈水方法。

背景技術

我國目前飲用水源污染的特點是受污染面較廣、局部污染已較嚴重。因此，從戰略上可從兩個不同層次發展我國的飲用水除污染技術：一是發展適合于我國水廠、易于推廣應用的經濟型除微污染技術，從現有的常規給水處理工藝的某些關鍵環節入手，使之具備除污染功能；二是發展高級處理技術，重點放在對局部重污染水源的源水進行處理或用于水質要求較高的情況。高級處理技術即是采用某些非常規的技術手段，如高級氧化技術、膜處理技術等措施對水中有機污染物進行強化去除。研究結果表明，從某些關鍵環節入手，有可能實現經濟有效地強化給水處理工藝系統，這樣可以在不改變現有處理工藝流程、不增加大的附屬設施的情況下，經濟有效地改善飲用水水質。

凈水器是應用現代凈水技術將水質凈化過程有機地組合于同一機體內來完成凈水過程的設備，其功能相當于一個以地面水為水源的小型凈水廠。常規凈水器只不過將此工藝濃縮為一體而成為可工業化生產的設備，因而其處理工藝是可靠的。作為一種常規設備，它極大地縮短了水廠的建設周期，節省了土地，降低了造價，滿足了農村鄉鎮、站、離城市較遠工礦企業、風景區的供水需要。

雖然現有凈水器有自身的優點，但是，仍存在一定的弊病，主要表現在濾料易板結，濾頭濾網易堵塞，絮凝效果差，抗風險能力弱，對原水水質變化較大的水承受能力小，反沖洗頻繁等。提高凈水設備出水能力，延長出水周期，提高抗沖擊能力，解決濾頭堵塞，提高絮凝效果，進一步降低投資和能耗，使之煥發出新的生命力，是凈水工藝必須解決的重要課題。濾池的底板系統、絮凝系統、沉淀系統也是凈水技術研究的重要方面。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種凈水效果好、投資低、能量消耗低的一體化凈水裝置，并公開了以該系統凈化水質的方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

設計一種一體化凈水裝置，包括依次串聯的絮凝池、斜板沉淀池、非溢流雙層濾料濾池，其特征在于，所述非溢流雙層濾料濾池由上至下依次包括濾料層、承托層、配水配氣組件（也可稱之為底板系統組件）、集配水渠；所述集配水渠沿濾池中部縱向布置；所述配水配氣組件中包括水平設置的集水管管列（即管列陣）和垂直設置的垂直管管列，且垂直管管列中的各管上端穿過濾板分別對應的連通集水管管列中的集水管，其下端則通入所述集配水渠，所述集水管底部設有兩排排水孔，其頂部和中部依次設置有排氣孔和沖刷氣孔，在所述垂直管列中各管的中、下部設置有一定數量的進氣小孔；在所述濾料層上方15～20cm處池壁上安裝有泥水排放閥。

所述濾料層包括厚0.3～0.5m的陶粒層和厚?40～50cm的石英砂層，且陶粒粒徑為1～2mm，比重為?1.4～1.6g/cm³，石英砂粒徑為0.71～1.2mm，比重為?2.60～2.70g/cm³；所述承托層包括由粒徑8～12mm礫石構成的厚20～30cm的大礫石層和由粒徑?3～5mm礫石構成的厚8～12cm的小礫石層，且兩者之間用?1～3mm?的篩網分隔。

所述集配水渠面積占整個濾池底板面積的15～25%；且按每0.5～1.0m²濾池底板面積布設一支垂直管。

所述集水管底部與濾池底板間距為15～25mm。

所述集水管橫截面呈拱門形，其寬80～120mm，高度為120～160mm，各集水管中心間距為200～250mm；所述集水管上的排水管孔眼總面積與濾池總面積之比0.88：:80～120；所述排水孔直徑10～15mm，縱向兩排平行排列，各排水孔縱向孔眼間距120～180mm，水平間距50～60mm。

所述沖刷氣孔分布在集水管兩側，其直徑3～4mm；所述排氣孔直徑1～2mm，孔眼間距為120～180mm。

所述絮凝池中設置有旋流網格。

所述沉淀池為小間距斜板沉淀池。

利用上述一體化凈水裝置凈化水質的方法，包括以下步驟：

（1）原水從絮凝池上部進入絮凝池，經旋流網格絮凝后，經由下部設置的配水板進入斜板沉淀池，沉淀后水經過進水堰溢流均勻流入所述非溢流雙層濾料濾池，并以恒定水頭滲濾穿過濾料層，經橫向水平設置的的排水管中被收集，然后經過縱向垂直管列進入集配水渠，再經由出水閥門排出濾池；