CN202346852U - 一体化全自动反冲净水设备 - Google Patents

Abstract

一种一体化全自动反冲净水设备，包括设置于设备主体中部的絮凝反应区，设置于设备上部左右两侧的沉淀器，和设置于下部左右两侧的过滤器和清水箱，絮凝反应区设置有一级以上的反应区，各反应区之间设置隔板，隔板上设置过流孔，每级反应区还设置3-4层网格。本实用新型与现有技术相比具有以下优点：1、设备上部左右两侧并行设置斜管沉淀组件，配水更加均匀，沉淀效果好，出水水质稳定；2、设置气水分离组件，有效解决重力式无阀过滤器进水夹气的问题，大幅度降低反冲洗用水量，清洗更加彻底；3、设备集网格絮凝反应、高效斜管沉淀和重力式无阀自动反冲过滤等工艺有机组合在一起，简化整个***的管路配置，大大减轻了操作管理强度与设备投资。

Description

一体化全自动反冲净水设备

技术领域

本实用新型涉及一种一体化全自动反冲净水设备。

背景技术

随着工业企业的增多，环境破坏，地表水污染口趋严重，工业区域未经处理的地表水已经不能作为饮用水和工业用水；而日前使用的***都是普遍是上个世纪研发的或稍加改良的一体式***，主要有简单的水处理技术组合而成。现在国家提高了生活饮用水标准，同时，现有技术中的***存在自动化程度低、自用消耗水量大、反冲不彻底、水处理效果有限、***管路复杂、体积庞大、不方便运输、安装周期长和维护不方便等缺点。因此，有必要作进一步改进和完善。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在提供一种结构简单合理、安装方便及施工周期短、操作简便、占地面积少、耐冲击能力强的一体化全自动反冲净水设备，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种一体化全自动反冲净水设备，包括设置于设备主体中部的絮凝反应区，设置于设备上部左右两侧的沉淀器，和设置于下部左右两侧的过滤器和清水箱，其结构特征是所述絮凝反应区设置有一级以上的反应区，各反应区之间设置隔板，隔板上设置过流孔，每级反应区还设置3-4层网格。

所述沉淀器设置有可沉淀或澄清污水的斜管沉淀组件，沉淀器的底部设置泥斗和排泥组件；沉淀器的入水端设置有布水区，上部设置集水堰，沉淀器上的出水口通过配水槽、U形管道与过滤器进水区管相连。

所述过滤器为重力式无阀过滤器，重力式无阀过滤器上依次设置有配水槽、U形管、气水分离、虹吸反冲管、滤板组件及石英砂；配水槽和U形管位于沉淀器的外部，且与斜管沉淀组件相连通；虹吸反冲管位于设备主体的侧壁上，虹吸反冲管上设置有反冲洗排水沟、水封槽和排泥沟共同构成一水路循环，排泥沟与絮凝反应排泥管及沉淀池排泥管相连，气水分离组件设置于过滤器顶部进水端上。

所述气水分离组件包括水分离器内筒和水分离器外筒，其中自U形管的进水在距离外筒顶部1/2处切向旋流进入水分离器外筒与水分离器内筒构成的空腔内，水分离器内筒直径与反冲洗排水管直径相同，水分离器外筒顶部为封闭结构，且设置排气管，排气管出口接至配水槽内并水封50-100mm，水分离器外筒底部设置有反射板布水组件，其直径比水分离器外筒大200-300mm。

所述U形管的进水口与沉淀池配水槽相连，U形管的出水口与气水分离组件相连，该U形管包括内管和外管，水流从内管进入，向下流至距主体底板100-150mm处(或低于底板)，水流向上进入内管和外管组成的空腔内，然后流入气水分离组件。

所述虹吸反冲管的进水口与气水分离组件上水分离器内筒相连，虹吸反冲管的出水口与水封槽及反冲洗排水沟相连，虹吸反冲管由虹吸反冲内管和虹吸反冲外管组成，水流从内管和外管组成的空腔内进入，向上流至距主体顶沿1200-1500mm处，水流向下进入内管，然后流入水封槽。

所述虹吸反冲管的顶部设置自动虹吸反冲及破坏反冲的组件，自动虹吸反冲及破坏反冲的组件包括常闭电磁阀和常开电磁阀，常闭电磁阀与配套抽真空组件连通；常开电磁阀与大气连通，与配套的PLC控制组成完整的控制单元。

所述虹吸反冲管设置自动液位控制组件，自动液位控制组件包括电磁液位计和旁通管件，电磁液位计设置于旁通管道内，旁通管道分别与上端连通管及下端连通管相连，下端连通管安装位置在距虹吸反冲内管顶沿下方100mm。旁通管道除上下端各接DN15连通管外，其余为密封。电磁液位计为不锈钢制件。

所述斜管沉淀组件包括一个以上的斜管；斜管的直径为30mm-50mm，长度为1000-1200mm，斜管的材质为PP蜂窝制件。

所述设备主体为封闭式或半封闭式可受压的箱体结构，主体设备呈T形，平面为长方形，宽度2500-3200mm；设备主体上设置有一个以上的人孔；设备主体上还设置有爬梯及平台，设备主体、爬梯和平台的材质为碳钢制件或不锈钢制件。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、将絮凝反应、高效斜管沉淀、重力式无阀过滤及自动反冲等工艺有机组合在一起；具有耐冲击负荷能力强、冲冲洗头损耗少、全自动反冲洗、故障率低、运行稳定和操作简便优点，

2、通过结构优化设计，设备上部左右两侧并行设置斜管沉淀组件，配水更加均匀，沉淀效果好，出水水质稳定。

3、通过结构优化设计，采用上下左右4大部分，各部分独立，实现在制造厂生产，汽车运输，现场组装，大大缩短施工周期，提高生产效率。

4、设置气水分离组件，有效解决重力式无阀过滤器进水夹气的问题，大幅度降低反冲洗用水量，清洗更加彻底。

5、通过优化设计，虹吸下降管配套电磁阀和液位控制器，实现反冲***PLC自动控制。

6、有效解决传统设备占地面积大，可以减少反冲洗水泵的增设，同时不需要抽取清水池的清水作反冲洗用水，以达到能节能环保、提高沉淀效率，降低整体高度的目的；并且简化整个***的管路配置，大大地减轻了操作管理强度与设备投资。

7、可用于去除水中悬浮物即降低浊度，还可去除部分铁锰和胶体等物质，出水浊度达到国家规定的生活饮用水浊度指标，广泛应用于城镇和工矿企业的工业用水处理，也可用于工业废水处理；并且可以根据需要配套加药及消毒设备和/或PLC控制***。

附图说明

图1为本实用新型的一实施例主视结构示意图。

图2为图1中沿A-A方向剖视结构示意图。

图3为图1的俯视结构示意图。

图4为爬梯及平台与设备主体装配后的主视结构示意图。

图5为图4的左视结构示意图。

图6为气水分离组件的主视结构示意图。

图7为U形管组件的主视结构示意图。

图8为虹吸反冲管的主视结构示意图。

图9为液位控制组件的主视结构示意图。

图中：1为设备主体，1.1为人孔，1.2为排泥沟，1.3为水封槽，1.4为反冲洗排水沟，2为斜管沉淀组件，3为出水堰，4为沉淀器，5布水区，6为絮凝反应区，7为网格，8为沉淀池排泥管，9为气水分离组件，9.1为排气口及水封件，9.2为排气管，9.3为水分离器外筒，9.4为反射板布水部件，9.5为水分离器内筒，10为出水口，11为清水箱，12为过滤器，13为石英砂，14为滤板组件，15为配水槽，16为U形管，16.1为内筒，16.2为外筒，17为虹吸反冲管，17.1为常闭电磁阀，17.2为常开电磁阀，17.3为液位控制组件，17.31为上连通管，17.32为下连通管，17.33为电磁液位计，17.34为旁通管，17.4为虹吸反冲外管，17.5为虹吸反冲内管，17.6为反冲强度调节板，18为隔板，19为进水管，20为反应区排泥管，21为爬梯，22为过道平台。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图9，本一体化全自动反冲净水设备，包括设置于设备主体1中部的絮凝反应区6，设置于设备上部左右两侧的沉淀器4，和设置于下部左右两侧的过滤器12。絮凝反应区6设置有一级以上的反应区，各反应区间设置隔板18，隔板18上设置过流孔，每级反应区还设置3-4层网格7。沉淀器4设置有可沉淀或澄清污水的斜管沉淀组件2，底部设置泥斗和排泥组件，入水端设置有布水区5，上部设置集水堰，出水通过配水槽15、U形管16道与无阀过滤器12进水区管相连；过滤器12采用重力式无阀过滤器12，设置有配水槽15、U形管16、气水分离、虹吸反冲管17、滤板组件14及石英砂13。配水槽15和U形管16位于沉淀器4的外部，且与斜管沉淀组件2相连通。虹吸下降管位于过滤器12外部，与过滤器12组件相连通。气水分离组件设置在过滤室顶部进水端。虹吸反冲管17上设置有反冲洗排水沟1.4、水封槽1.3和排泥沟1.2共同构成一水路循环，排泥沟1.2与絮凝反应排泥管20及沉淀池排泥管8相连，气水分离组件9设置于过滤器12顶部进水端上。

设备主体1上的斜管沉淀器4，设备主体1为封闭式可受压的箱体结构，设备主体1上设置有若干个人孔，设备主体1上还设置有爬梯21及过道平台22，设备主体1、爬梯21和过道平台22的材质为碳钢制件，爬梯21及过道平台22的增设便于设备的检测和维护。沉淀器4上设置有可沉淀或澄清污水的斜管沉淀组件2，其目的在于：增加了沉淀面积而使同等面积的沉淀器4增加了出水量，设备效率得到大大提高，同时在处理相同水量的前提下，设备体积大大减少而节省了投资。

本实用新型的工作原理及技术特性：

絮凝反应区6与一体化自动***配套设施组合加药组件及管式混合器配合，根据原水提升泵(或进水电动阀)的启动或关闭，自动投加混凝剂进入管式混合器快速混合反应，随后进入絮凝反应器，使得水中悬浮物及杂质形成足够大的矾花。

沉淀器4内设置了斜管沉淀组件2，水力条件得到明显的改善，水流处理层流状态、颗粒沉降不受水流干扰和沉淀稳定性更好、沉降路程缩短和沉降时间更短。选用约30-50mm左右的斜管管径和间距，增加了沉淀面积，使同等面积的沉淀器4增加了出水量，设备效率得到大大提高，设备体积大大减少而节省了投资。斜管沉淀器4运行一段时间后，大量的污泥沉积在底部泥斗中，必须定期将沉淀器4底部泥斗污泥排出。排泥周期与原水水质及所用药剂有关，具体可根据日常运行情况进行调节。一般情况下原水浊度在2000ppm以下时，沉淀器4出水浊度可小于15ppm。

重力式无阀过滤器对沉淀器4出水进行深度过滤处理，采用先进的力全自动运行方式。过滤流程：经沉淀或澄清后的清水，经配水槽15和U形管进入虹吸上升管，再由顶盖内的布水档板均匀地分配到滤料层中，水自上而下通过滤层进行过滤，滤后水由小阻力配水组件进行收集后进入清水区贮存，当水位上升至出水管时，滤后水通过集水槽流出。反洗流程：滤池运行初时比较干净，随着运行时间的推移而滤层表面颗粒杂质逐渐增多，冲洗头损失也随之增加，水位将沿着虹吸上升管慢慢升高，当水位上升到一定高度时，到达反洗启动点时，通过配套真空泵或水射抽真空组件抽出虹吸管内的空气，使其形成虹吸反洗。

滤池刚投入运行时，滤料层较清洁，但当运行到一定的时间之后，由于滤料层中固体颗粒杂质的逐渐增多，因此冲洗头损失也随之增加，水位就沿着虹吸上升管慢慢升高，当冲洗头损失增大到一定程度之后，使虹吸上升管中的水位升高到液位开关位置，液位开关浮起，PLC得到信号后启动反冲洗程序，控制开启抽气阀，开启真空泵抽气，使虹吸管形成真空，虹吸上升管中的水便大量越过管顶，沿虹吸下降管落下，这时，就开始了反冲洗过程。

冲洗经过5min，PLC控制关闭抽气阀及真空泵，开启进气阀，虹吸即被破坏，冲洗过程结束，过滤又重新开始。该结构可以减少传统净水设备中反冲洗水泵的增设，减少了能耗，同时不需要抽取清水池的清水作反冲洗用水，减少了自用耗水量，***一体化结构简化整个***的管路配置，大大地减轻了操作管理强度与设备投资。通过增设气水分离组件9，解决了重力式无阀过滤器进水夹气带来的反冲不彻底，自用耗水量较大的缺点。反冲洗是根据滤层的堵塞程度而自动进行的，实现PLC集中控制，减少了人为操作的失误，可以实现在无人操作的状态下运行。并且具有以下特点1、用液位开关检测冲洗头损失；2、真空泵的吸力较大，能在较短的时间内形成虹吸；3、PLC直接开关电磁阀及真空泵即可形成反洗或停止。

Claims (10)

1.一种一体化全自动反冲净水设备，包括设置于设备主体(1)中部的絮凝反应区(6)，设置于设备上部左右两侧的沉淀器(4)，和设置于下部左右两侧的过滤器(12)和清水箱(11)，其特征是所述絮凝反应区(6)设置有一级以上的反应区，各反应区之间设置隔板(18)，隔板(18)上设置过流孔，每级反应区还设置3-4层网格(7)。

2.根据权利要求1所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述沉淀器设置有可沉淀或澄清污水的斜管沉淀组件(2)，沉淀器的底部设置泥斗和排泥组件(8)；沉淀器的入水端设置有布水区(5)，上部设置集水堰(3)，沉淀器上的出水口(10)通过配水槽(15)、U形管道(16)与过滤器(12)进水区管相连。

3.根据权利要求2所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述过滤器(12)为重力式无阀过滤器，重力式无阀过滤器上依次设置有配水槽(15)、U形管(16)、气水分离(9)、虹吸反冲管(17)、滤板组件(14)及石英砂(13)；配水槽(15)和U形管(16)位于沉淀器的外部，且与斜管沉淀组件相连通；虹吸反冲管(17)位于设备主体(1)的侧壁上，虹吸反冲管(17)上设置有反冲洗排水沟(1.4)、水封槽(1.3)和排泥沟(1.2)共同构成一水路循环，排泥沟(1.2)与絮凝反应排泥管(20)及沉淀池排泥管(8)相连，气水分离组件(9)设置于过滤器(12)顶部进水端上。

4.根据权利要求3所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述气水分离组件(9)包括水分离器内筒(9.5)、水分离器外筒(9.3)、排气口及水封件(9.1)，水分离器内筒(9.5)的直径与反冲洗排水管的直径相同，水分离器外筒(9.3)顶部为封闭结构，且设置有排气管(9.2)，水分离器外筒(9.3)底部设置有反射板布水部件(9.4)，反射板布水部件(9.4)的直径比水分离器外筒(9.3)大200-300mm。

5.根据权利要求3或4所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述U形管(16)的进水口与沉淀池配水槽(15)相连，U形管(16)的出水口与气水分离组件(9)相连，该U形管(16)包括内管(16.1)和外管(16.2)。

6.根据权利要求5所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述虹 吸反冲管(17)的进水口与气水分离组件(9)上水分离器内筒(9.5)相连，虹吸反冲管(17)的出水口与水封槽(1.3)及反冲洗排水沟(1.4)相连，虹吸反冲管由虹吸反冲内管(17.5)和虹吸反冲外管(17.4)组成。

7.根据权利要求6所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述虹吸反冲管(17)的顶部设置自动虹吸反冲及破坏反冲的组件，自动虹吸反冲及破坏反冲的组件包括常闭电磁阀(17.1)和常开电磁阀(17.2)，常闭电磁阀(17.1)与配套抽真空组件连通；常开电磁阀(17.2)与大气连通，与配套的PLC控制组成完整的控制单元。

8.根据权利要求7所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述虹吸反冲管(17)设置自动液位控制组件，自动液位控制组件包括电磁液位计(17.33)和旁通管件(17.34)，电磁液位计(17.33)设置于旁通管道(17.34)内，旁通管道(17.34)分别与上端连通管(17.31)及下端连通管(17.32)相连。

9.根据权利要求8所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述斜管沉淀组件(2)包括一个以上的斜管；斜管的直径为30mm-50mm，长度为1000-1200mm，斜管的材质为PP蜂窝制件。

10.根据权利要求9所述的一体化全自动反冲净水设备，其特征是所述设备主体(1)为封闭式或半封闭式可受压的箱体结构，主体设备呈T形，平面为长方形，宽度2500-3200mm；设备主体上设置有一个以上的人孔(1.1)；设备主体上还设置有爬梯(21)及平台(22)，设备主体、爬梯和平台的材质为碳钢制件或不锈钢制件。 

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