CN1569680A - 一种生物膜水处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种臭氧加生物活性炭对水进行深度处理的一体化装置；它由臭氧发生器、活性炭过滤器、水流传感器、延时继电器、气水三通等构成；具有待机、待机补入臭氧和对水进行臭氧加生物活性炭处理三种工作状态；各种状态的转换均自动进行。本发明可做为一个组件应用于各种水处理***，从而为大规模应用臭氧加活性炭这一先进技术铺就了道路。

Description

一种生物膜水处理装置

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别是以生物膜对水进行的深度处理。

背景技术

单独使用臭氧对水进行处理时，它能有效地杀灭细菌、病毒；去除水中异臭味；氧化水中的亚硝酸盐，硫化物等变有害为无害；增加水的含氧量；尽管臭氧有氧化分解有机物使其变为易于吸附和降解的小分了有机物，增强活性材料吸附能力和生物降解效果的功能，但由于没有生物膜的存在，而得不到发挥。

单独使用活性炭对水进行处理时，它能有效地去除余氯、挥化酚，三氯甲烷等致病致癌物；也可吸附砷及汞、铅等重金属等；但往往由于水中缺氧而使它作为优良的生物膜床的功能得不到发挥。

显然把臭氧和活性炭有机地结合在一起对水进行处理将会得到一加一大于二的效果，因为臭氧能使水中的含氧量增加，水中含氧量的增加使生物菌极易在良好的活性材料活性炭上座床，而形成生物膜；通过生物膜的新陈代谢作用，正好化解臭氧氧化分解有机物后所变成的易于生物膜吸附和降解的小分子有机物。

图一是目前广泛应用于各种水处理***中的活性炭过滤器，它的工作过程是：当它的出水管道10有水输出，即打开出水阀门FM时被处理的自来水借助自身压力由进水管1，依次经过滤器的进水孔道4，中心管5，然后由布水器6四周的开孔均匀地散布于滤筒3的各方；而被处理的自来水将由下而上地依次通过为减少出水阻力的石英砂层7、活性炭层8、而后由过滤器的出水孔道9、出水导管10、由出水阀门FM流出；在被处理的自来水自下向上地流过活性炭层8时，活性炭将对它进行处理。

发明内容

本发明的目的就是把单纯的活性炭过滤器，改造成既具备活性炭功能、臭氧功能又具备二者结合后，所形成的生物膜功能的水处理装置。

要实现上述发明的目的，必须解决好两个问题，一是如何让新加入的臭氧与被处理的水通过活性炭层时一路同行；二是如何恰当地把握臭氧的加入时机，而且应实现自动化；

本发明的目的是通过下述措施来实现的：如图2所示，

本发明由活性炭过滤器A、臭氧发生器B，水流传感器C，延时继电器D组成。

为了能向活性炭过滤器A的活性炭层8加入臭氧发生器B所产生的臭氧，在过滤器进水孔道4的进水端口加装一个气水三通18、与进水孔道4在同一条直线上的另一个端口与自来水进水管1的出水端相连；与两个端口中心线相垂直的另一个端口方向朝上，且用软管塞座21封堵此端口，如图3所示；软管塞座有一中心孔道210，中心孔道210的上、下两端有连结软管的空心螺杆211和空心螺帽212，以紧固穿入的臭氧输气软管11，软管塞座21为一上下对称结构；软管塞座21的功能有二：一是封堵水流，二是作为臭氧输气软管11的连结座。

过滤器滤筒3的底部装有为减少气阻水阻的较大粒状的石英砂层7，其上装有活性炭层8；中心管5的进水端与过滤器的进水孔道4的出水端相连，并置于石英砂7、活性炭层8中；中心管5既是被处理的自来水的通路，又是臭氧输氧软管11的穿管；中心管5的出水端连有四周遍布开孔的布水器6，通过布水器6，把中心管5中的来水均匀地布于各方。

从中心管5中穿入的臭氧输气软管11中的臭氧，通过布水器6均匀地布于各方；

水流传感器C的结构是：把一个三通在同一条中心线上的两个端口，呈竖直方向，方向朝下的端口以封堵14封死，并在封堵14上方固定浮子开关17；方向朝上的端口15作为传感器进水口使用，中心线与其垂直的另一个端口16作为传感器出口使用。

水流传感器C在本发明中的作用是，只要有水流从它的进水口15流进，由出水口16流出，即打开出水阀门FM后，浮子开关17的浮子，将被水流冲压到低位而接通臭氧发生器B和延时继电器D的电路，于是经臭氧加压泵加压后的臭氧就会经臭氧输气软管11和软管塞座21共同组织的通路送到气泡石12中冒出；如果没有水流从它的进水口15流进，出水口16流出，即关闭出水阀门FM后，浮子开关17的浮子将被管道中的余水浮力，托到高位，而切断臭氧发生器B和延时继电器D的电路。

采取上述措施后，本发明所要解决的两个问题便全部得到了解决；而使本发明的目的得以实现；即只要一打开出水阀门FM，被处理的自来水，便会被本发明进行臭氧加生物活性炭的深度处理：此时自来水借助自身压力将由进水管1，依次经气水三通的进水端口19、出水端口20，过滤器的进水孔道4，中心管5，然后由布水器6进入过滤器的滤筒3中，而后自下而上地依次通过为减少水阻气阻的石英砂层7，活性炭层8，而后再由过滤器的出水孔道9，导流管道10进入水流传感器C的进水口15，并由出水口16经出水阀门FM流出；

在打开供水阀门FM的同时，水流传感器浮子开关17的浮子被水流冲压到低位而接通臭氧发生器B和延时继电器D的电路，所以从进水管1里的自来水向过滤器方向流动的那一时时刻起，便有臭氧发生器B制造出的臭氧，经臭氧发生器B的增压泵加压后，由臭氧输气软管11和软管塞座21共同组织的通路送到气泡石12后，散布于过滤器滤筒3的下端，与水相混合并一起穿越活性炭层8，进行臭氧和生物活性炭的处理的流程。

下面结合附图和实施例详述本发明的技术方案。

附图说明

图1活性炭过滤器结构示意图

图2生物膜水处理装置结构示意图

图3软管塞座结构示意图

图号：

A活性炭过滤器             B臭氧发生器

B1臭氧输出增压泵          C水流传感器

D延时继电器

1自来水进水管             2过滤器滤盖

3过滤器滤筒               4过滤器进水孔道

5中心管                   6布水口

7石英砂层                 8活性炭层

9过滤器出水孔道           10出水导管

11臭氧输气软管            12气泡石

13传感器壳体              14封堵

15传感器进水口             16传感器出水口

17浮子开关                 18气水三通

19气水三通进水             20气水三通出水口

21软管塞座                 22控制电路

FM出水阀门

210软管塞座中心孔道

211穿入软管的空心螺杆

212紧固软管的空心螺母

具体实施方式

本发明的结构示意图如图2所示：本发明有三种工作状态，即待机、对进水进行处理、待机状态下的臭氧补入。

一待机

出水阀门FM被关闭时，本发明装置没有被处理的水输出，没有新的水进入，也没有臭氧补入，而处于待机状态。

二对自来水进行深度处理

只要出水阀门FM被打开，那么本发明便对自来水进行不间断的臭氧加生物活性炭的处理。因为出水阀门FM一开，便有两项工作同时展开：

一是自来水借助自身的压力由自来水进水管1依次经气水三通18的进水口19、出水口20，过滤器的进水孔道4，中心管5，然后由布水器6进入滤筒3的石英砂层7，而后向上流经活性炭层8、然后依次由过滤器出水孔道9、导流管10、水流传感器C的进水口15、出水口16，最后由出水阀门FM流出。

二是由于出水阀FM一打开，就有水流出，与此同时传感器C的浮子开关17的浮子被水流冲压到低位，而接通臭氧发生器B和延时继电器D的电路，于是臭氧发生器B便开始制造臭氧并增压后，经臭氧输气软管11和软管塞座21共同组织的通路送到气泡石12，而后随中心管中的水流一同由布水器6进入滤筒3下端的石英砂层7，而开始与自来水一路同行；而在自来水与臭氧结伴走过活性炭层8的同时，便发生着臭氧和生物活性炭对水的深度处理；直到出水阀门FM关闭，可视作对自来水的一次深度处理的结束。

三待机状态下的臭氧补入

此种工作状态发生在对自来水的一次深度处理结束之时起，到延时继电器D的延时时间结束时止的一段时间里。

对自来水的一次深度处理的结束发生在出水阀门FM关闭之时，此时因为出水阀门FM的关闭虽导致自来水停止进水，但在延时继电器的延时开关作用下，臭氧发生器仍将在延时继电器的延时间里，继续向过滤器里补入臭氧，其目的在于：一是对过滤器里的余水进行更充分地处理，以保证下一次出水的水质；二是增加过滤器里的氧气含量，以利生物膜的新陈代谢。

本发明为对被处理的水进行臭氧加生物活性炭处理的一体化装置：待机、待机补入臭氧和对水进行臭氧加生物活性炭处理工作状态间的转换均自动进行；本发明可做为一个组件应用于各种水处理***，从而为大规模应用臭氧加活性炭这一先进技术铺就了道路。

Claims (4)

1.一种生物膜水处理装置，包括与自来水管依次相连的气水三通18、活性炭过滤器A、臭氧发生器B、水流传感器C、出水阀门FM、还有延时继电器D；所述活性炭过滤器A包括相连在一起的滤盖2，滤筒3；所述滤盖2上有进水孔道4和出水孔道5；所述臭氧发生器B含有臭氧增压泵B1；其特征在于：

所述气水三通的进水端19与自来水管1的出水端相连；

所述气水三通的出水端20与过滤器进水孔道4的进水端相连；

所述过滤器进水孔道4的出水端与中心管5的进水端相连；

所述中心管5延伸到滤筒3的下部，在中心管5的出水端与布水器6的进水端相连；

所述过滤器出水孔道9的进水端与滤筒3相通；

所述过滤器出水孔道9的出水端与导流管道10的进水端相连；

所述导流管道10的出水端与水流传感器C的进水口15相连；

所述水流传感器C的出水口通过管道与出水阀门FM相连；

所述臭氧发生器B位于活性炭过滤器的上方；

所述气水三通18中与在同一条直线上的两个端口中心线垂直相交的端口装有软管塞座21，且端口朝上；

所述臭氧发生器B的臭氧输气软管11的进气端与臭氧发生器的臭氧加压泵的出气端相连；臭氧输气软管11由软管塞座21把两段连成一体；臭氧输气软管11由软管塞座21下端开始自上而下依次穿过气水三通出水端口20、过滤器进水孔道4，直到中心管的下端；所述臭氧输气软管11的出气端与气泡石12的进气口相连；

2.根据权利要求1所述一种生物膜水处理装置，其特征在于：所述活性炭过滤装置A的滤桶3内从下至上依次装有石英砂7和活性炭8；

3.根据权利要求1所述一种生物膜水处理装置，其特征在于：所述水流传感器C的壳体13为一三通，在同一条中心线上的两个端口成竖直方向，其中方向朝下的端口以封堵14封死，在封堵14上方固定有浮子开关17；方向朝上的端口15为传感器C的进水口，中心线在水平方向上的端口16，为传感器的出水口；

4.根据权利要求1所述一种生物膜水处理装置，其特征在于：所述软管塞座21为有中心孔道210的上下对称结构；其上下两端均有穿入软管的空心螺杆211、空心螺母212，以紧固上下两端穿入的臭氧输气软管11，为臭氧共同组织一条通道；

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