CN205773760U - 原生态水处理*** - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种原生态水处理***，包括变压器、电气控制室、液氧罐、换热器、冷却器述液氧罐、换热器、冷却器串联后通过第一管路与多个臭氧发生器连接，各臭氧发生器通过第二管路与预臭氧化处理装置连接；还包括源水提升装置，源水提升装置通过一级提升泵将源水输送至预过滤装置，预过滤装置通过引水罐、增压泵、第三管路、二级提升泵将水输送至预臭氧化处理装置，预臭氧化处理装置通过文丘里管连接前置臭氧反应器组，所述前置臭氧反应器组与脱气室组、地下中间脱气中间水池连接并通过三级提升泵将脱气后源水输送至超滤膜。本实用新型占地仅是现有国外水处理工艺40％，投资仅是国内现有水处理工艺95％，运行费用与国内现有技术相比可节约62％。

Description

原生态水处理***

技术领域

本发明涉及水处理工艺设备领域，尤其涉及原生态水处理***。

背景技术

目前，国内外现用常规供水处理***由混凝设备、加药PAC设备、沉淀设备、絮凝设备、加药PAM设备、澄清设备、水提升泵、机械过滤设备、反冲洗设备、精密过滤设备、加化药药剂设备、超滤设备、消毒设备、污泥提升泵、污泥浓缩设备、加药PAM絮凝、污泥脱水设备、污泥输送设备等多种设备构成，其制水的工艺流程为取水泵投混凝剂、加氯后混凝、沉淀、过滤(后加氯消毒)、清水池、送水泵房、城市管网，上述供水处理工艺及设备在水处理过程中需要添加多种水处理药剂,并且在水处理过程中会产生污泥，其需要污泥脱水***装备进行污泥处理，因此水处理***的占地面积大，运行费用高，工程总投资大。另外由于上述水处理过程中添加多种水处理药剂，因此用户所得自来水均为投加各类水处理药剂的处理用水。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供原生态水处理***，该处理***在运行过程中不需要添加任何水处理药剂，而且无污泥产生，不需要额外增加污泥脱水***装备。

本发明所采用的技术方案如下：

原生态水处理***，包括变压器、电气控制室、液氧罐、换热器、冷却器，所述液氧罐、换热器、冷却器串联后通过第一管路与互为串联的多个臭氧发生器连接，各互为串联的多个臭氧发生器通过第二管路与预臭氧化处理装置连接，使制备的臭氧运输至预臭氧化处理装置内；还包括用于提取河流、湖泊源水的源水提升装置，所述源水提升装置通过一级提升泵将源水输送至预过滤装置，所述预过滤装置通过引水罐、增压泵、第三管路、二级提升泵将水输送至预臭氧化处理装置，所述预臭氧化处理装置用于将水与臭氧相溶；所述预臭氧化处理 装置通过文丘里管连接前置臭氧反应器组，所述前置臭氧反应器组与脱气室组、地下中间脱气中间水池连接并通过三级提升泵将脱气后源水输送至超滤膜，所述超滤膜通过管路与地下清水池连接，所述地下清水池通过超滤出水管及四级提升泵将水排出至用户使用。

其进一步技术方案在于：

还包括互为串联的空气压缩机及压缩空气罐，所述空气压缩机、压缩空气罐通过第四管路与反冲洗水泵连接并通过反洗进水管连接超滤膜；

还包括用于去除水中色度、气味及有机污染物的后置臭氧反应器，后置臭氧反应器与第二管路连接，所述后置臭氧反应器还通过第五管路与接触池连接；

所述臭氧发生器为板式臭氧发生器；所述超滤膜为耐强氧化超滤膜；

所述超滤膜还通过第六管路与化学清洗装置连接，所述化学清洗装置用于进一步清洗超滤膜内部污染物，清洗时间间隔为12-18个月，所述污染物通过反洗出水管排出；

所述预过滤装置包括预格网过滤装置及预沉淀装置，所述预格网过滤装置用于实现河流、湖泊源水中的固体及液体分离，并通过反冲洗实现源水内颗粒物的去除；所述预沉淀装置用于处理因雨水季节带来的高浊度沉积物；

若源水浊度大于150mg/l时设置预沉淀装置，所述预沉淀装置与源水提升装置连接；

本发明的有益效果如下：

(1)预过滤装置的布置可以实现水中杂质的固液分离，其可以有效去除水中的浊度、湿度、异味、大肠杆菌、微量有机物、CODmn、藻类、及消除病原体和病毒、除铁、猛、氧化氰及农药暂留物等水中污染物。

(2)本发明采用臭氧强氧化产生微小气泡，利用微泡反应实现对超滤膜膜体的反复碰撞，由此使附着于超滤膜膜体表面的污染物掉落并排出，其不仅实现了对超滤膜膜体的自动清洗，防止其粘污，其 不需要添加任何药剂，也避免增设污泥脱水***装备。

(3)本发明占地仅是现有国外水处理工艺40％，投资仅是国内现有水处理工艺95％，运行费用与国内现有技术相比可节约62％，智能化运行仅需一个人值班，也可直接通过互联网控制。有效去除水中的浊度、湿度、异味、大肠杆菌、微量有机物、铁、猛、氧化氰及农药暂留物等水中污染物。保留人体所需的Mg、Ca等矿物质，PH值达到中性，处理后水质所有指标优于国际及我国生活饮用水标准。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明中微泡与超滤膜接触的过程示意图。

其中：1、变压器；2、空气压缩机；3、压缩空气罐；4、液氧罐；5、换热器；6、地下中间脱气水池；7、冷却器；8、臭氧发生器；9、三级提升泵；10、电气控制室；11、反冲洗水泵；12、接触池；13、后置臭氧反应器；14、超滤膜；15、超滤出水管。16、源水提升装置；1601、一级提升泵；17、预过滤装置；171、引水罐；18、增压泵；19、预臭氧化处理装置；1901、二级提升泵；1902、文丘里管；20、前置臭氧反应器组；21、脱气室组；2201、第一管路；2202、第二管路；2203、第三管路；2204、第四管路；2205、反洗进水管；2206、第五管路；2207、反洗出水管；2208、第六管路；23、预沉淀装置；24、化学清洗装置；25、地下清水池；26、四级提升泵；

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，原生态水处理***包括变压器1、电气控制室10、液氧罐4、换热器5、冷却器7，液氧罐4、换热器5、冷却器7串联后通过第一管路2201与互为串联的多个臭氧发生器8连接，各互为串联的多个臭氧发生器8通过第二管路2202与预臭氧化处理装置19连接，使制备的臭氧运输至预臭氧化处理装置19内。如图1所示，本发明还包括用于提取河流、湖泊源水的源水提升装置16，源水提升装置16通过一级提升泵1601将源水输送至预过滤装置17，预过滤装置17包括预格网过滤装置及预沉淀装置，预格网过滤装置用于 实现河流、湖泊源水中的固体及液体分离，并通过反冲洗实现源水内颗粒物的去除；预沉淀装置23用于处理因雨水季节带来的高浊度沉积物，预沉淀装置用于处理因雨水季节带来的高浊度沉积物，若源水浊度大于150mg/l时设置预沉淀装置23，预沉淀装置23与源水提升装置16连接。上述预过滤装置17可以有效去除水中的浊度、湿度、异味、大肠杆菌、微量有机物、CODmn、藻类、及消除病原体和病毒、除铁、猛、氧化氰及农药暂留物等水中污染物。保留人体所需的Mg、Ca等矿物质，PH值达到中性，处理后水质所有指标多优于国家生活饮用水标准。如图1所示，预过滤装置17通过引水罐171、增压泵18、第三管路2203、二级提升泵1901将水输送至预臭氧化处理装置19，预臭氧化处理装置19用于将水与臭氧相溶；预臭氧化处理装置19通过文丘里管1902连接前置臭氧反应器组20，前置臭氧反应器组20与脱气室组21、地下中间脱气水池6连接并通过三级提升泵9将脱气后源水输送至超滤膜14，超滤膜14通过超滤出水管15与地下清水池25连接，地下清水池25通过管路及四级提升泵26将水排出至用户使用。如图1所示，本发明还包括互为串联的空气压缩机2及压缩空气罐3，空气压缩机2、压缩空气罐3通过第四管路2204与反冲洗水泵11连接并通过反洗进水管2205连接超滤膜14，超滤膜14为耐强氧化超滤膜。如图1所示，本发明还包括用于去除水中色度、气味及有机污染物的后置臭氧反应器13，臭氧发生器8为板式臭氧发生器。后置臭氧反应器13与第二管路2202连接，后置臭氧反应器13还通过第五管路2206与接触池12连接，如图1所示，超滤膜14还通过第六管路2208与化学清洗装置24连接，化学清洗装置24用于进一步清洗超滤膜内部污染物，清洗时间间隔为12-18个月，污染物通过反洗出水管2207排出，如图1所示，上述超滤膜14、预过滤装置17也与反洗出水管2207连接。

如图1、图2所示，利用本实用新型进行水处理工艺的具体步骤如下：

第一步：由源水提升装置16通过一级提升泵1601将河流、湖泊的源水引入预过滤装置17进行预过滤。预过滤装置17包括预格网过 滤装置及预沉淀装置23，预格网过滤装置用于实现河流、湖泊源水中的固体及液体分离，并通过反冲洗实现源水内颗粒物的去除；预沉淀装置23用于处理因雨水季节带来的高浊度沉积物，预沉淀装置23用于处理因雨水季节带来的高浊度沉积物，若源水浊度大于150mg/l时设置预沉淀装置23，预沉淀装置23与源水提升装置16连接。上述预过滤装置17可以有效去除水中的浊度、湿度、异味、大肠杆菌、微量有机物、CODmn、藻类、及消除病原体和病毒、除铁、猛、氧化氰及农药暂留物等水中污染物。保留人体所需的Mg、Ca等矿物质，PH值达到中性，处理后水质所有指标多优于国家生活饮用水标准。预过滤装置17通过引水罐171、增压泵18、第三管路2203、二级提升泵1901将水输送至预臭氧化处理装置19，利用引水泵171内有水的条件，将增压泵18提前灌满水，保证了增压泵18的及时启动。

第二步：由液氧罐4、换热器5及臭氧发生器8制造臭氧，臭氧通过第二管路2202、二级提升泵1901将臭氧送入预臭氧化处理装置19，利用预臭氧化处理装置19使臭氧与源水相溶。臭氧制备是由臭氧发生器8与液氧罐4、换热器5组成，同时也可以通过空气由臭氧发生器8直接制备臭氧。

第三步：臭氧在前置臭氧反应器组20内进行强氧化反应；强氧化反应用于处理源水中有机污染物、无机污染物及重金属，上述流出预臭氧化处理装置19的带有臭氧的源水包含易溶解或小于300微米的污染物。

第四步：臭氧在强氧化反应后与源水通过管道进入脱气室组21，利用脱气室组21对臭氧中不溶解源水的气体进行脱气形成氧气，未脱气完毕的臭氧形成微臭氧并与源水流入地下中间脱气水池6。

第五步：带有微臭氧的源水通过三级提升泵9提升进入超滤膜14内部并进行微泡反应，源水直接进入超滤膜14膜体内部过滤并连续超滤出水。在上述微泡反应中，如图2所示，通过三级提升泵9提升的源水中的气泡向超滤膜14膜体行进过程中体积呈逐渐递减，在超滤膜14膜体外表面连续***，使附着于超滤膜14膜体表面的污染物沉落至超滤膜底部并排出。上述源水连续超滤出水包含多种后处理 出水模式，后处理出水模式包括正常出水、活性炭过滤出水及后臭氧出水。在后臭氧出水时，由后置臭氧反应器13通过第五管路2206与接触池12连接并将臭氧与超滤出水接触反应。如图1所示，后处理出水流入地下清水池25，通过四级提升泵26提升并排出供用户使用，在排出前适当加氯进行消毒。源水污染物超过本发明***设备处理能力20％时进行活性炭出水，源水污染物超过本发明***设备处理能力10％时采用后臭氧出水。

在本发明工艺中若需要反冲超滤膜14时，超滤膜的反冲洗由空气压缩机2、压缩空气罐3及反冲洗水泵11提取地下清水池清水25并通过反洗进水管2205向超滤膜14输送汽水混合水进行每组超滤膜14的阶梯式反洗，反冲洗后的水通过反洗出水管2207排出。

在本发明中整个处理水工艺过程中不需要添加任何药剂，而且无污泥产生，不需要污泥脱水***装备，超滤膜14运行中臭氧微泡连续自动清洗防止膜粘污，结合汽水反清洗达到膜不结垢，反冲洗排水达到直接排放标准，出水达到原生态健康水标准，占地仅是现有国外水处理工艺30-40％，投资仅是国内自来水项目工艺85-95％，运行费用仅是国内自来水项目工艺30％，本发明***可以通过电气控制室全程自动化操控，仅需要一人即可实现对全套设备的操作，其中每吨水耗氧成本0.26元/吨水，每吨水耗电成本0.11元/吨水，每吨水耗人工费0.01元/吨水。

本发明的出水标准前后对比表如下所示：

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (8)

1.原生态水处理***，其特征在于：包括变压器(1)、电气控制室(10)、液氧罐(4)、换热器(5)、冷却器(7)，所述液氧罐(4)、换热器(5)、冷却器(7)串联后通过第一管路(2201)与互为串联的多个臭氧发生器(8)连接，各互为串联的多个臭氧发生器(8)通过第二管路(2202)与预臭氧化处理装置(19)连接，使制备的臭氧运输至预臭氧化处理装置(19)内；还包括用于提取河流、湖泊源水的源水提升装置(16)，所述源水提升装置(16)通过一级提升泵(1601)将源水输送至预过滤装置(17)，所述预过滤装置(17)通过引水罐(171)、增压泵(18)、第三管路(2203)、二级提升泵(1901)将水输送至预臭氧化处理装置(19)，所述预臭氧化处理装置(19)用于将水与臭氧相溶；所述预臭氧化处理装置(19)通过文丘里管(1902)连接前置臭氧反应器组(20)，所述前置臭氧反应器组(20)与脱气室组(21)、地下中间脱气中间水池(6)连接并通过三级提升泵(9)将脱气后源水输送至超滤膜(14)，所述超滤膜(14)通过管路与地下清水池(25)连接，所述地下清水池(25)通过超滤出水管及四级提升泵(26)将水排出至用户使用。

2.如权利要求1所述的原生态水处理***，其特征在于：还包括互为串联的空气压缩机(2)及压缩空气罐(3)，所述空气压缩机(2)、压缩空气罐(3)通过第四管路(2204)与反冲洗水泵(11)连接并通过反洗进水管(2205)连接超滤膜(14)。

3.如权利要求1所述的原生态水处理***，其特征在于：还包括用于去除水中色度、气味及有机污染物的后置臭氧反应器(13)，后置臭氧反应器(13)与第二管路(2202)连接，所述后置臭氧反应器(13)还通过第五管路(2206)与接触池(12)连接。

4.如权利要求1所述的原生态水处理***，其特征在于：所述臭氧发生器为板式臭氧发生器；所述超滤膜为耐强氧化超滤膜。

5.如权利要求1所述的原生态水处理***，其特征在于：所述超滤膜(14)还通过第六管路(2208)与化学清洗装置(24)连接，所述化学清洗装置(24)用于进一步清洗超滤膜内部污染物，清洗时间间隔为12-18个月，所述污染物通过反洗出水管(2207)排出。

6.如权利要求1所述的原生态水处理***，其特征在于：所述预过滤装置(17)包括预格网过滤装置及预沉淀装置，所述预格网过滤装置用于实现河流、湖泊源水中的固体及液体分离，并通过反冲洗实现源水内颗粒物的去除；所述预沉淀装置用于处理因雨水季节带来的高浊度沉积物。

7.如权利要求1所述的原生态水处理***，其特征在于：若源水浊度大于150mg/l时设置预沉淀装置(23)，所述预沉淀装置(23)与源水提升装置(16)连接。

8.如权利要求1所述的原生态水处理***，其特征在于：所述超滤膜(14)、预过滤装置也与反洗出水管(2207)连接。