一种处理农村高氨氮水源水的改性稻壳灰预涂膜装置的制造方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型设及一种高氨氮水源水处理装置。
【背景技术】
[0002] 我国农村的饮水设施W传统、落后的分散供水为主，与城市供水有相当的差别，农 村饮水安全问题亟待解决，2006年国务院相继审议通过了《国民经济和社会发展第十一个 五年规划纲要》、《全国农村饮水安全工程"十一五"规划》，均将加快实施农村饮水安全工程 作为新农村建设的重点工程。"十一五"期间，高校与科研院所参与研究了《农村安全供水集 中技术研究与示范》与《小城镇饮用水处理技术研究及设备开发》科技支撑计划重点项目， 虽已取得了很大进展，但农村饮水安全工程建设任务仍然繁重；"十二五"期间，科技部颁布 的《国家"十二五"科学和技术发展规划》着重指出"强化绿色城镇关键技术创新，促进城市 和城镇化可持续发展"，解决2.98亿农村居民与11.4万农村学校的饮水安全问题，农村集中 供水受益人口比例计划达到85%，较2012年(68%)将提高17%;此外，2012年我国要实现城 乡一体化，共同实施《生活饮用水卫生标准KGB5749-2006)，运对农村饮用水处理技术及其 安全性提出了更高、更严的要求。
[0003] 自2009年，黑龙江省按照国家环境保护部总体部署，突出解决了农村环境问题，将 保障饮用水安全视为重点，从《黑龙江省饮用水水源地基础环境调查及评估总报告》（2010 年）中获知：农村自来水普及率仅为51%，潜水型农村地下水源受原生地质环境与面源污 染，水质变化较大，农村80%的水源地中畜禽养殖、农田耕作现象普遍，氨氮超标，农村饮用 水存在安全隐患。"十二五"期间，随着千万吨奶战略工程、五千万头生猪规模化养殖战略工 程的实施，黑龙江省生产生活用水量必将大幅增加，饮水资源骤减；"八大经济区"、"十大工 程"战略实施快速发展经济的同时势必增加水污染负荷；目前农村环境基础设置仍严重滞 后，高氨氮水源水得不到有效处理，使村镇饮用水水质保障问题将面临的形势更加严峻。
[0004] 我国是稻谷第一生产大国，近年年产量近2亿吨，稻壳约占稻谷重量的20 %。"十二 五"期间，国家千亿斤粮食产能工程的推进使稻壳年产量剧增，如此数量庞大的稻壳已成为 农业废弃物，对环境造成了污染。因此，如何利用运一丰富的可再生资源已刻不容缓。为贯 彻落实中央"积极发展现代化大农业"的重要指示精神，《全国现代农业发展规划（2011-2015年）》、"十=五"规划均将"推进农业节能减排，开发利用賴杆、稻壳等生物质资源"视 为发展重点。目前稻壳在农业、化工、食品、建材方面均有广泛用途，但稻壳用于农村饮用水 的研究尚未报道，此发明将实现废治废，就地取材"的治污新思路，具有重要的学术价 值。
[0005] 综上，本发明将针对农村高氨氮水源水净化技术攻关，避免寻找其他水源与大型 水厂建造，节省大笔费用;加速实现"2015年黑龙江省农村集中式饮用水水源水质达标率达 到60%"的目标;使农村居民摆脱水污染困扰，保障人民的身体健康，提高居民的生活质量； 改善投资环境，吸引投资，加速经济发展，对改善整个黑龙江省乃至其他地区农村饮用水质 量产生重大的影响并提供技术支撑，有利于推进生态龙江建设。
[0006] 国内外饮用水氨氮去除方法主要包括折点加氯法、化学法、氨吹脱曝气法、生物脱 氮法、离子交换吸附法、膜过滤法。（1)折点加氯法：需投加大量氯，将转化为化，导 致消毒副产物浓度过高，增加致癌致崎风险，近年来已很少使用。（2)化学法:投药剂量大， 虽工艺简单，但易导致其他污染的产生，目前高效价廉、无污染的药剂或助凝剂的短缺现象 限制了其广泛应用。（3)氨吹脱曝气法:需调整抑，耗碱量大，动力消耗大，塔壁易结垢、沉淀 多、致使吹脱效率降低。（4)生物脱氮法:主要针对废水净化，包括固定化细胞技术、厌氧氨 氧化技术、膜生物反应器(MBR)工艺、生物膜法等，因附着在载体颗粒上的细菌聚体比单个 细胞细菌对消毒剂有更大的抗性，一般的氯化消毒难W杀灭，饮用水卫生安全性不能保证。 (5)离子交换吸附法W其廉价、高效、占地小等特点逐渐受到关注，因沸石孔径一般在0.4皿 左右，而NH^离子半径为0.286nm，则NH4+很容易进入沸石晶穴内部进行离子交换。但交换 剂的交换容量有限，交换剂使用前需要改性等问题制约着离子交换法的广泛使用。（6)膜过 滤法:具有良好的固液分离性能、细菌去除能力W及占地面积小、自动化程度高等优点，但 膜组件价格昂贵W及膜污染造成的通量衰减等问题阻碍了膜技术的推广应用。动态膜 (Dynamic membrane,DM)作为超滤膜与微滤膜抗污技术被逐渐推广，在一定压差驱动之下， 利用人工配好的预涂剂或活性污泥在基膜表面形成具有分离性能的滤饼层，主要应用于生 活污水与废水处理、有机物分离、脱盐等领域，动态膜凭借材料丰富、制作简单、价格低廉、 抗污染能力强、渗透性能佳、清洗与再生容易等特性具有良好的发展前景。但现有预涂动态 膜因铺膜不均匀易造成过滤器内部产生偏流，致使过滤器压差增大、运行周期缩短、滤元受 污染、出水水质恶化等问题仍有待解决。 【实用新型内容】
[0007] 本实用新型的目的是要解决现有高氨氮水源水处理装置的预涂膜过滤器得到的 预涂动态膜因铺膜不均匀易造成过滤器内部产生偏流，致使过滤器压差增大、运行周期缩 短、滤元受污染、出水水质恶化的问题，而提供一种处理农村高氨氮水源水的改性稻壳灰预 涂膜装置。
[0008] 一种处理农村高氨氮水源水的改性稻壳灰预涂膜装置包括进水池、附加剂桶、预 涂桶、污水池、预涂膜过滤器和出水池，
[0009] 所述的预涂膜过滤器包括过滤器壳体、管式滤元、进气管阀口、排气管、排气电磁 阀、压力表、出水口、集水室、进水管、流量分配阀口、上布水挡板和下布水挡板，所述的集水 室设置在过滤器壳体底部，在集水室上部、过滤器壳体下部侧壁上设置进气管阀口，所述的 压力表设置在过滤器壳体顶部中屯、处，所述的排气管设置在过滤器壳体顶部，在排气管上 安装排气电磁阀，在集水室上方、过滤器壳体内设置管式滤元，在管式滤元上方设置上布水 挡板，在管式滤元下方设置下布水挡板，所述的进水管穿过集水室、下布水挡板、上布水挡 板和管式滤元内围，所述的下布水挡板为花洒式腔体，花洒式腔体由凸状弧形上板、空腔和 凹状弧形下板组成，且凸状弧形上板表面均布数个出水孔，所述的进水管在下布水挡板的 空腔内连接一出水支管，所述的上布水挡板为均布设置数个出水孔的圆形板，所述的进水 管顶部设置流量分配阀口，所述的流量分配阀口与过滤器壳体内、上布水挡板上方的腔体 连通；
[0010] 充液阶段时:开启进水电磁阀、进液流量控制阀、进液电动阀、压力累和预涂膜电 动阀，将进水池内盛装的去离子水依次流经进水电磁阀、进液流量控制阀、进液电动阀、压 力累和预涂膜电动阀，最终通过进水管进入预涂膜过滤器中；
[0011] 涂膜阶段时:开启预涂桶出液电磁阀、进液流量控制阀、进液电动阀、压力累、预涂 膜电动阀和预涂桶进液电磁阀，将预涂桶内盛装的预涂液依次流经预涂桶出液电磁阀、进 液流量控制阀、进液电动阀、压力累和预涂膜电动阀，最终通过进水管进入预涂膜过滤器 中，再由预涂膜过滤器的出水口和预涂桶进液电磁阀流回预涂桶内；
[0012] 过滤阶段时:开启进水电磁阀、进液流量控制阀、附加剂流量控制阀、附加剂电磁 阀、进液电动阀、压力累、预涂膜电动阀和出水电磁阀，将进水池内盛装的待处理农村高氨 氮水源水依次流经进水电磁阀、进液流量控制阀、进液电动阀、压力累和预涂膜电动阀，最 终通过进水管进入预涂膜过滤器中，同时将附加剂桶中的附加剂依次流经附加剂流量控制 阀、附加剂电磁阀、进液流量控制阀、进液电动阀、压力累和预涂膜电动阀，最终通过进水管 进入预涂膜过滤器中，处理后的水在集水室聚集，并通过出水口、出水电磁阀和转子式流量 计进入出水池中；
[0013] 反冲洗阶段时:开启反冲洗电动阀、压力累、反冲洗进液电动阀和反冲洗出液电磁 阀，将出水池中反冲洗液依次流经反冲洗电动阀、压力累和反冲洗进液电动阀，最终通过出 水口进入预涂膜过滤器中，预涂膜过滤器中液体通过进水管和反冲洗出液电磁阀进入污水 池中。
[0014] 本实用新型优点：本实用新型采用流量分配阀口与布水系统控制铺膜流量，铺膜 过程稳定膜覆盖率高，厚度均匀;采用补充附加剂的方法，延缓过滤器压差增大趋势，延长 过滤周期;采用预涂膜技术，解决膜污染和膜堵塞问题;本实用新型原理简单，易于实现;集 成涂膜-净水-爆膜一体化。
【附图说明】
[0015] 图1是【具体实施方式】一所述的处理农村高氨氮水源水的改性稻壳灰预涂膜装置的 结构示意图；
[0016] 图2是NH4+-N浓度-时间表化曲线图，图中?待处理农村高氨氮水源水中: 浓度-时间表化曲线，图中O表示步骤五得到的处理后水中N兒4+-N浓度-时间表化曲线。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0017] 一:本实施方式是一种处理农村高氨氮水源水的改性稻壳灰预涂膜