CN219771912U - 一种无动力一体化净水设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种无动力一体化净水设备，属于水处理设备技术领域。它包括沿水流向依次设置的管道混合器、絮凝反应区、混凝沉淀区、配水槽、滤池区和清水箱。本实用新型实现了加药、絮凝反应、混凝沉淀、过滤及反洗于一体的无动力运行。通过管道混合器和双层旋转布水器实现了药剂与原水的絮凝反应，通过巧妙组合和液位差实现各区的重力自流，通过滤池上方配水槽形成的压力差实现了滤池的正常布水和反冲洗，让原水净化成自来水的过程做到全程无动力。本实用新型还将各净水处理单元集成在一体，不仅占地小，净水效果好，还能做到无动力，免维护。适合城乡供水一体化中小城镇自来水净化工程使用。
Description
技术领域
本实用新型属于水处理设备技术领域，具体涉及一种无动力一体化净水设备。
背景技术
随着城镇的发展和自来水水质标准的提高，现状供水量、供水水质、***管理等方面均已无法满足城乡发展的供水需求，为加快解决乡镇和农村饮水安全问题，多地开展了城乡供水一体化工程，乡镇自来水厂规模相对较小，大都在每天几千方甚至几百方；常规土建自来水厂占地面积大，结构复杂，建设周期长，适合较大规模自来水厂建设，许多乡镇自来水厂不适合采用常规土建净水厂，为了解决这些问题，只需采用一体化净水设备，就能解决这些饮水问题。但是，现有的一体化净水设备大都能耗高，占地面积大，运营维护复杂。为了很好地解决这些问题，以及在国家“双碳”战略和工业节能减排相关政策的影响下，对此我们提出了一种无动力一体化净水设备。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种无动力一体化净水设备。
本实用新型采用的技术方案是：一种无动力一体化净水设备，包括沿水流向依次设置的管道混合器、絮凝反应区、混凝沉淀区、配水槽和滤池区；所述管道混合器的一端连接原水接口，所述管道混合器的侧壁设有PAC加药管，所述管道混合器的另一端通过进水管与絮凝反应区的侧壁相连，所述进水管延伸到絮凝反应区的中部，所述进水管的出水口安装双层旋转布水器，所述进水管的顶部设有PAM加药管，所述絮凝反应区通过两块隔板隔成独立的区间，所述絮凝反应区两边外侧为导流区，所述絮凝反应区的底部设有集泥斗，所述集泥斗底部安装有絮凝区穿孔排泥管，所述导流区通过梯子形穿孔布水管与混凝沉淀区连接，所述混凝沉淀区的内部安装有斜管填料和填料支架，所述混凝沉淀区内部的底端设置有排泥斗，所述排泥斗的底部安装有穿孔沉淀区排泥管，所述斜管填料上部安装有出水堰槽，所述出水堰槽与滤池区顶部的配水槽相连，所述配水槽通过配水立管给滤池布水，所述滤池区上部设有清水箱，所述滤池区内部由上至下依次设有水平布水管、滤料、滤头，所述滤池区的底端通过产水和反洗通道与其上部的清水箱相连，所述清水箱通过集水槽与侧壁出水管相连。
进一步优选的结构，所述管道混合器前端的上部固定连接有与PAC加药管连通的加药口，所述进水管前端的上部固定连接有与PAM加药管连通的加药口。
进一步优选的结构，所述隔板上部设有溢流孔。
进一步优选的结构，所述絮凝反应区中无机械搅拌和曝气设施，是通过前期管道混合器和双层旋转布水器形成的水力流态而实现的。
进一步优选的结构，所述双层旋转布水器有两层，每层布水器有四个出口呈十字交叉布置，每个出口在垂直方向上的角度下倾15°。
进一步优选的结构，所述滤池区分为两格，每格所述滤池区上部都设有两根反洗排水管，所述反洗排水管的外侧设有手动闸阀和电动阀。
进一步优选的结构，所述絮凝反应区设有絮凝区检修人孔，所述混凝沉淀区设有沉淀区检修人孔，所述滤池区设有滤池区检修人孔，所述清水箱设有清水池检修人孔。
进一步优选的结构，所述滤池区设有放空管，所述放空管外侧安装有手动阀门。
进一步优选的结构，所述絮凝反应区、导流区、混凝沉淀区、滤池区各区置于长方形壳体内。
水体在絮凝反应区停留时间为30min，反应时间为6min，所述混凝沉淀区表面负荷为：0.8m 3/(m 2·h)，所述滤池区滤速15m/h，反冲洗强度25m 3/(m 2·h)。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种新型无动力一体化净水设备，具备以下有益效果：
1、本实用新型全程无需动力，且净水效果好、处理效率高；设计通过将各处理单元集成在一起，不仅结构巧妙，而且集成度高，占地面积小。
2、本实用新型中，河流、湖泊、水库等水源经提升进入该一体化净水装置；首先通过管道混合器，在不需外动力情况下，利用水流通过管道混合器会产生分流、交叉混合和反向旋流三个作用，使加入的药剂迅速、均匀地扩散到整个水体中，达到药剂与原水瞬间混合的目的。然后，在絮凝反应区水流通过特殊角度的双层旋流布水装置流出，在无需外动力的情况下，实现水流的扰动，水体产生涡流，形成“矾花”，从而达到无需动力而充分絮凝反应的目的。
3、本实用新型中，通过巧妙的结构设计，絮凝反应充分的水流从两侧上部溢流到导流区，两侧的导流区下部与沉淀池下部的两根布水主管相连，两根布水主管中间布置多根穿孔布水支管，这样就构成了沉淀池的梯子形布水***。
4、本实用新型中，沉淀池上清液通过一个双堰纵向出水槽收集后自流进入滤池上方的高位配水槽。配水槽通过8根立管对滤池进行均匀布水。
5、本实用新型中，在滤池和高位配水槽中间，仅贴滤池上面设有中间清水箱，正常运行时，滤池出水由底部通过产水通道进入清水箱，清水箱尾端通过出水管出水。当滤池阻力增大、滤速降低需要反冲洗时，关闭滤池进水和出水阀门，清水箱的水通过重力作用经反洗通道对滤池进行自下而上的反冲洗，反冲洗的水通过滤池顶部的反洗排水管排出，实现无动力反冲洗。
6、本实用新型中，集成了絮凝反应、混凝沉淀、过滤以及滤池反冲洗等自来水处理全流程(除消毒外)的工艺单元。对河流、湖泊、水库等水源中的污染物如：泥沙，铁锈等固体悬浮物、重金属、藻类以及部分有机物等具备较好地去除效果。该装置出水经消毒后可作为自来水。非常的简单方便，对城乡供水一体化中乡镇一级的自来水厂非常适用。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型纵向剖面图；
图3为本实用新型横向剖面图。
图中：1、管道混合器；2、PAC加药管；3、进水管；4、PAM加药管；5、絮凝反应区；6、双层旋转布水器；7、隔板；8、导流区；9、絮凝区排泥管；10、絮凝区检修人孔；11、混凝沉淀区；12、出水堰槽；13、斜管填料；14、填料支架；15、梯子形穿孔布水管；16、排泥斗；17、沉淀区排泥管；18、沉淀区检修人孔；19、配水槽；20、配水立管；21、清水箱；22、滤池区；23、水平布水管；24、滤料；25、滤头；26、产水和反洗通道；27、反洗排水管；28、滤池区检修人孔；29、放空管；30、清水池检修人孔；31、集水槽；32、出水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，便于清楚地了解本实用新型，但它们不对本实用新型构成限定。
实施例：
参照图1-3，一种无动力一体化净水设备，包括设备本体，沿水流向依次设有：絮凝反应区5、导流区8、混凝沉淀区11、配水槽19、滤池区22和清水箱21；管道混合器1设在设备本体的外侧，通过进水管3与本体设备相连。管道混合器1上侧壁设有PAC加药管2，絮凝反应区5的侧壁设有设备进水管3，进水管3上壁设有PAM加药管4，设备的进水是通过双层旋转布水器6进行布水；导流区8分布在絮凝反应区5的两侧由两块上部带溢流孔的隔板7隔开，导流区8的下部分别通过两根管道水平连接到混凝沉淀区11形成混凝沉淀区11的水平布水总管，布水总管之间均匀设置呈梯子形的穿孔横管(即梯子形穿孔布水管15)用于给混凝沉淀区11均匀布水，导流区8底部通过梯子形穿孔布水管15与混凝沉淀区11连接；混凝沉淀区11内部由上至下依次设有一条出水堰槽12、斜管填料13、填料支架14、梯子形穿孔布水管15、沉淀区排泥管17、4个锥形排泥斗16。混凝沉淀区11排泥采用底部多排泥斗16穿孔沉淀区排泥管17排泥，混凝沉淀区11的出水采用出水堰槽12收集自流进入滤池区22顶部的配水槽19，出水堰槽12水平布置贯穿整个混凝沉淀区11的上部与滤池区22上面的配水槽19连接，配水槽19通过8根配水立管20给滤池布水，配水槽19的下方是清水箱21和滤池区22，滤池区22分为两格，其内部由上至下依次设有水平布水管23、滤料24、滤头25，滤池区22底部通过产水和反洗通道26与其上方清水箱21连通，清水箱21位于滤池区22上方，配水槽19下方，清水箱21的后内侧壁设有集水槽31，集水槽31底设有出水管32，清水箱21的末端经高位集水后与出水管32连接。
絮凝反应区5的底部也设成椎体，便于排泥。每个椎体中底部都设有穿孔絮凝区排泥管9，絮凝区排泥管9外侧设有手动闸阀和电动阀。
一体化设备的每个区都设有检修人孔，便于检修。
每格滤池区22上部都设有两根反洗排水管27，反洗排水管27的外侧都设有手动闸阀和电动阀。
滤池区22下部设有放空管29，放空管29外侧安装有手动阀门。
滤料24为石英砂、无烟煤、活性炭、陶粒、钛铁矿料、石榴石卵石、碎石或其组合。
双层旋转布水器6的每层布水器均有四个出口呈十字交叉布置，每个出口在垂直方向上的角度下倾15°。
本实施例中，水体在絮凝反应区5停留时间为30min，反应时间为6min，混凝沉淀区11表面负荷为：0.8m 3/(m 2·h)，滤池区22滤速15m/h，反冲洗强度25m 3/(m 2·h)。
本实用新型整个工艺流程从进水、絮凝反应、混凝沉淀、过滤、出水、反洗都无需外加动力。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
Claims (10)
1.一种无动力一体化净水设备，包括沿水流向依次设置的管道混合器(1)、絮凝反应区(5)、混凝沉淀区(11)、配水槽(19)和滤池区(22)；其特征在于，所述管道混合器(1)的一端连接原水接口，所述管道混合器(1)的侧壁设有PAC加药管(2)，所述管道混合器(1)的另一端通过进水管(3)与絮凝反应区(5)的侧壁相连，所述进水管(3)延伸到絮凝反应区(5)的中部，所述进水管(3)的出水口安装双层旋转布水器(6)，所述进水管(3)的顶部设有PAM加药管(4)，所述絮凝反应区(5)通过两块隔板(7)隔成独立的区间，所述絮凝反应区(5)两边外侧为导流区(8)，所述絮凝反应区(5)的底部设有集泥斗，所述集泥斗底部安装有絮凝区穿孔排泥管(9)，所述导流区(8)通过梯子形穿孔布水管(15)与混凝沉淀区(11)连接，所述混凝沉淀区(11)的内部安装有斜管填料(13)和填料支架(14)，所述混凝沉淀区(11)内部的底端设置有排泥斗(16)，所述排泥斗(16)的底部安装有穿孔沉淀区排泥管(17)，所述斜管填料(13)上部安装有出水堰槽(12)，所述出水堰槽(12)与滤池区(22)顶部的配水槽(19)相连，所述配水槽(19)通过配水立管(20)给滤池布水，所述滤池区(22)上部设有清水箱(21)，所述滤池区(22)内部由上至下依次设有水平布水管(23)、滤料(24)、滤头(25)，所述滤池区(22)的底端通过产水和反洗通道(26)与其上部的清水箱(21)相连，所述清水箱(21)通过集水槽(31)与侧壁出水管(32)相连。
2.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述管道混合器(1)前端的上部固定连接有与PAC加药管(2)连通的加药口，所述进水管(3)前端的上部固定连接有与PAM加药管(4)连通的加药口。
3.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述隔板(7)上部设有溢流孔。
4.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述絮凝反应区(5)中无机械搅拌和曝气设施，是通过前期管道混合器(1)和双层旋转布水器(6)形成的水力流态而实现的。
5.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述双层旋转布水器(6)有两层，每层布水器有四个出口呈十字交叉布置，每个出口在垂直方向上的角度下倾15°。
6.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述滤池区(22)分为两格，每格所述滤池区(22)上部都设有两根反洗排水管(27)，所述反洗排水管(27)的外侧设有手动闸阀和电动阀。
7.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述絮凝反应区(5)设有絮凝区检修人孔(10)，所述混凝沉淀区(11)设有沉淀区检修人孔(18)，所述滤池区(22)设有滤池区检修人孔(28)，所述清水箱(21)设有清水池检修人孔(30)。
8.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述滤池区(22)设有放空管(29)，所述放空管(29)外侧安装有手动阀门。
9.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：所述絮凝反应区(5)、导流区(8)、混凝沉淀区(11)、滤池区(22)各区置于长方形壳体内。
10.根据权利要求1所述的一种无动力一体化净水设备，其特征在于：水体在絮凝反应区(5)停留时间为30min，反应时间为6min，所述混凝沉淀区(11)表面负荷为：0.8m 3/(m 2·h)，所述滤池区(22)滤速15m/h，反冲洗强度25m 3/(m 2·h)。
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| GR01 | Patent grant | ||
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