一种微污染水综合处理设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种微污染水综合处理设备，包括竖立的罐体，罐体的底部空间为配水室，在罐体下部空间且位于配水室上方填充重型轻质滤料，罐体上部空间为盛装过滤后水体的清水室，在清水室中设有自动向水体加入氯的自动加氯装置，进水口和排污口均位于罐体的配水室壁上，出水口则位于罐体的清水室壁上。本实用新型采用的重型轻质滤料对微污染水中杂质有良好过滤及吸附作用，能够保证出水水质，由于滤料密度较低，还可以减轻设备重量，适用于有承重要求的场合，也便于运输及安装；在罐体内设置自动加氯装置，减少了外加消毒系统，简化了处理工艺流程，管理方便；将微污染水处理过程集成于一体设备内，结构简单，成本低，占地少，方便管理维护。
【专利说明】一种微污染水综合处理设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种微污染水综合处理设备。
【背景技术】
[0002] 随着经济社会快速发展，我国多数城市存在不同原因的缺水，而南方地区水质性 缺水更为严重，有些地区甚至还出现了工业用水与城镇用水相互竞争的问题，水资源短缺 已经成为限制经济社会发展的重要因素之一。
[0003] 但是我国目前对微污染水的利用率较低,尤其是对雨水、人工湖水、较洁净江河水 等微污染水的利用较少，而市政园林、建筑、小区等杂用水对水质要求不高，完全可以利用 处理后的微污染水。尤其在微污染雨水如何利用问题上，目前存在两方面的矛盾：一方面雨 水的大量外排造成了水资源浪费的同时也造成了面源污染问题；另一方面我国大部分地区 缺水情况严重。此外，微污染水的处理工艺选择也影响其利用，例如简单工艺处理后水质不 能满足要求，而工艺处理过于复杂又带来前期投资大、管理复杂等问题。
[0004] 如何将微污染水处理设备简化，降低运行成本，方便管理，又能控制主要污染物， 保证处理水质量，是推进微污染水利用的关键。
[0005] 现有关于微污染水处理的专利申请技术方案多为简单的固液分离器或较为复杂 的处理过程集成。例如，中国授权实用新型专利（ZL201220730485. 6)公开了一种微污染水 处理设备，包括内部设有潜水泵的集水池、上部设有加药计量泵的加药箱、混合池、第一中 间池、沉淀池和第二中间池，由于集混凝沉淀、多介质过滤、紫外线消毒工艺流程于一体，集 成的设备较多，控制十分复杂。 实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的在于提供一种结构简单、成本低、能够简化工艺流程、方便管理 维护、占地少且可以保证出水水质的微污染水综合处理设备。
[0007] 本实用新型的目的通过以下的技术措施来实现：一种微污染水综合处理设备，包 括坚立的罐体，所述罐体内部为一封闭空间，在所述罐体上设有进水口、出水口和排污口， 其特征在于：所述罐体的底部空间为配水室，在所述罐体的下部空间且位于配水室上方填 充重型轻质滤料，所述罐体的上部空间为盛装过滤后水体的清水室，在所述清水室中设有 自动向水体加入氯的自动加氯装置，所述进水口和排污口均位于所述罐体的配水室壁上， 所述出水口则位于所述罐体的清水室壁上。
[0008] 本实用新型采用重型轻质滤料对微污染水中的杂质有良好过滤及吸附作用，能够 保证出水水质；基于重型轻质滤料质量较轻的特性，可以减轻设备重量，可适用于有承重要 求的场合，而且也便于运输及安装；本实用新型在罐体内设置自动加氯装置，减少了外加的 加氯消毒系统，简化了处理工艺流程，管理方便，另外，本实用新型将微污染水处理过程集 成于一体设备内，结构简单，成本低，占地少，方便管理维护。
[0009] 作为本实用新型的一种改进，在所述配水室上设有从外部穿入其中的配水管，所 述配水管位于罐体内的管口封闭且在该管段侧面上开有配水孔，所述配水管位于罐体外的 管口作为用于接入微污染水的进水口连接水泵。配水孔开设在配水管的侧面，能够分散进 入配水室的微污染水的冲击作用力，减少扰动滤料层。
[0010] 作为本实用新型的一种实施方式，所述重型轻质滤料为颗粒状，颗粒的密度大于 lkg/m3且小于1. 5kg/m3,粒径小于3mm ;所述重型轻质滤料采用轻质陶粒。
[0011] 作为本实用新型的一种实施方式，所述自动加氯装置包括浮球、用于盛放固体氯 的盒体、杠杆及用于搅动和下压固体氯防板结插杆，所述盒体为顶面开口的空心倒锥体，所 述盒体的顶端固定在罐体的内顶面上，所述盒体的底部圆周开有通孔，所述杠杆穿过盒体 侧壁伸入其中，并以盒体侧壁上的穿孔为支点，所述浮球悬挂在所述杠杆位于盒体外的一 端上，所述防板结插杆坚向安装在所述杠杆位于盒体内的另一端上，所述浮球重于所述防 板结插杆以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。
[0012] 本实用新型处于正常工作状态时，浮球在清水室中水体的浮力作用下带动防板结 插杆下降，用于搅动和下压固体氯从而防止板结，此时氯释放至水体中进行消毒；在进入工 作间歇状态前，清水室中的水体经反冲洗排水管排出使水位下降，浮球下降随之带动防板 结插杆上升，同时也避免了自动加氯装置长期浸入水中。本实用新型清水室中氯浓度大小 与浸没在水体内自动加氯装置的通孔的数量和孔径相关，其中，浸没在水体内通孔的数量 通过清水室的水位高低进行调节，从而保证氯浓度符合相关标准。
[0013] 作为本实用新型的一种改进，所述微污染水综合处理设备还包括反冲洗排水管和 电控装置，所述反冲洗排水管设于所述清水室壁上用于排出清水室的水体以使水位下降或 者排出反冲洗水，所述反冲洗排水管位于所述出水口的下方，所述自动加氯装置的通孔处 于所述出水口与所述反冲洗排水管之间；所述电控装置包括PLC电控柜和第一电磁阀、第 二电磁阀，所述第一电磁阀安装在反冲洗排水管上，所述第二电磁阀安装在排污口上，所述 PLC电控柜分别与第一电磁阀、第二电磁阀、水泵电连接。
[0014] PLC电控柜接收来自水泵的开启/关闭信号，控制第一、第二电磁阀开合，反冲洗 排水管通过第一电磁阀控制排出反冲洗水，同时还起到水位调节作用。本实用新型采用自 身产出的清水从配水管进入进行反冲洗，将截留及吸附在重型轻质滤料内的杂质冲洗到清 水室,含有杂质的反冲洗水从反冲洗排水管排出。由于采用重型轻质滤料，对反冲洗设备要 求低，反冲洗彻底。
[0015] 作为本实用新型的进一步改进，所述罐体的顶部设有用于补充固体氯和排除罐体 内气体的检查口，所述检查口与所述自动加氯装置的盒体内相通。
[0016] 本实用新型还可以做以下改进，在所述重型轻质滤料与所述反冲洗排水管之间设 有可拆卸的水平状整流板，所述整流板是分布有整流孔的板体，防止反冲洗过程出现不均 匀现象；所述罐体上还设有用于向罐体内补充重型轻质滤料的投料口，所述投料口位于所 述反冲洗排水管和整流板之间，在所述投料口上还设有透明挡板以作观察窗之用。
[0017] 本实用新型所述罐体的下部空间内设有穿孔板与承托层，所述穿孔板水平设置且 位于所述配水管的上方，所述穿孔板与配水管存在间隙，该间隙大于l〇cm，所述承托层位于 所述穿孔板上承托重型轻质滤料。承托层可进一步对微污染水进行配水，而且能够防止重 型轻质滤料漏到配水室内。
[0018] 本实用新型所述罐体由顶端开口的罐身和扣合在所述罐身顶端上的上盖组成，所 述罐身和上盖通过可拆卸结构连接，上盖可方便设备的定期检修，所述自动加氯装置的盒 体固定在所述上盖的内顶面上，所述罐身的底部朝向下呈渐缩状，所述排污口位于所述罐 身的最底位置，以便排出沉淀的杂质。所述可拆卸结构采用搭扣或者螺纹扣，可保证操作灵 活方便，还可以采用现有其它连接方式。
[0019] 与现有技术相比，本实用新型具有如下显著的效果：
[0020] ⑴本实用新型采用重型轻质滤料对微污染水中的杂质具有良好过滤吸附作用，能 够保证出水水质；基于重型轻质滤料的密度较小，可以减轻设备重量，可适用于有承重要求 的场合，而且也便于运输及安装；本实用新型在罐体内设置自动加氯装置，减少了外加的加 氯消毒系统，简化了处理工艺流程，管理方便，另外，本实用新型将微污染水处理过程集成 于一体设备内，结构简单，成本低，占地少，方便管理维护。
[0021] ⑵反冲洗时，由于采用重型轻质滤料，对反冲洗设备要求低，反冲洗彻底。
[0022] ⑶本实用新型不需要专门维护，定期向自动加氯装置中加氯即可，通过电控反冲 洗排水管的启闭来调节清水室的水位，保证出水水质。
[0023] ⑷整流板可以防止反冲洗过程出现不均匀现象。
[0024] (5)本实用新型投料口用于向罐体内补充重型轻质滤料，也可作为观察窗之用。
[0025] (6)自动加氯装置处于正常工作状态时，自动加氯装置的底部处于水体中进行消 毒，而处于工作间歇状态时，底部离开水体，能够避免自动加氯装置长期处于水体中，保证 了系统平衡。
【专利附图】
【附图说明】
[0026] 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。
[0027] 图1是本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0028] 如图1所示，本实用新型一种微污染水综合处理设备，包括坚立的罐体，罐体内部 为一封闭空间，在罐体上设有管状的进水口、出水口和排污口，进水口是配水管1，排污口是 排污管7,出水口是出水管15,出水管15与后续工艺系统相连。罐体的底部空间为配水室 17,在罐体的下部空间且位于配水室17上方填充有重型轻质滤料4,在本实施例中，重型轻 质滤料4采用轻质陶粒，颗粒的密度大于lkg/m 3且小于1. 5kg/m3,粒径小于3mm。罐体的上 部空间为盛装过滤后水体的清水室18,在清水室18中设有自动向水体内加入氯的自动加 氯装置，进水口位于罐体的配水室17侧壁上，排污管7位于配水室17的底部，而出水管15 则位于罐体的清水室18侧壁上。
[0029] 配水管1从外部插入配水室17中，配水管1位于罐体内的管口封闭且在该管段侧 面上开有配水孔Π ,配水管1位于罐体外的管口作为用于接入微污染水的进水口连接水泵 (图中未画出）。
[0030] 自动加氯装置包括浮球19、用于盛放固体氯（片状或者球状）的盒体14、杠杆21 及防板结插杆22,盒体14为顶面开口的空心倒锥体，盒体14的顶端固定在罐体的内顶面 上，盒体14的底部圆周开有通孔，杠杆21穿过盒体14侧壁伸入其中，并以盒体14侧壁上 的穿孔为支点，浮球19悬挂在杠杆21位于盒体14外的一端上，防板结插杆22坚向安装在 杠杆21的另一端上，防板结插杆22用于搅动和下压固体氯，浮球19重于防板结插杆22以 使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。
[0031] 还包括反冲洗排水管6和电控装置，反冲洗排水管6设于清水室18壁上用于排出 清水室18的水体使其水位下降或者排出反冲洗水，反冲洗排水管6位于出水管15的下方， 自动加氯装置的通孔处于出水管15与反冲洗排水管6之间；电控装置包括PLC电控柜和第 一电磁阀16、第二电磁阀8,第一电磁阀16安装在反冲洗排水管上，第二电磁阀8安装在排 污管7上，PLC电控柜分别与第一电磁阀、第二电磁阀、水泵电连接。
[0032] 在重型轻质滤料4与反冲洗排水管6之间设有可拆卸的水平状整流板5,整流板5 是分布有整流孔的板体，防止反冲洗过程出现不均匀现象。罐体的下部空间内设有穿孔板 2与承托层3,在本实施例中，承托层采用砂粒堆积在穿孔板上形成，承托层起到进一步配 水并防止滤料下落的作用，穿孔板2是分布有出水孔的板体，砂粒的粒径大于穿孔板的出 水孔的孔径，穿孔板2水平设置且位于配水管1的上方，穿孔板2与配水管1存在间隙，该 间隙大于l〇cm，承托层3位于穿孔板2上承托重型轻质滤料4。
[0033] 罐体的顶部设有用于补充固体氯和排除罐体内气体的检查口 12,检查口 12与自 动加氯装置的盒体14内相通。罐体上还设有用于向罐体内补充重型轻质滤料的投料口 10， 投料口 10位于反冲洗排水管6和整流板5之间，在投料口 10上还设有透明挡板以作观察 窗之用。罐体由顶端开口的罐身9和扣合在罐身顶端上的上盖11组成，罐身9和上盖11 通过可拆卸结构连接，具体通过搭扣13连接。自动加氯装置的盒体固定在上盖11的内顶 面上，罐身的底部朝向下呈渐缩状，排污管7位于罐身的最低位置，便于排出沉淀的杂质。
[0034] 本实用新型的工作过程如下：
[0035] ⑴在正常工作状态：PLC电控柜控制水泵开启，同时控制反冲洗排水管上的第一 电磁阀关闭，微污染水经过水泵提升通过配水管进入配水室，通过穿孔板和承托层的进一 步配水后经过重型轻质滤料的吸附、截留作用进入清水室，浮球在浮力作用下带动防板结 插杆下降，使防板结插杆插入固体氯中，搅动并下压固体氯防止板结，此时氯通过通孔进入 水体中进行消毒，即通过清水室水位的高低控制来实现氯的投放；过滤消毒后的水由出水 管输送至后续系统，完成一个过滤周期；
[0036] ⑵在进入工作间歇状态之前：PLC电控柜控制水泵关闭，同时控制反冲洗排水管 上的第一电磁阀开启，清水室中的水体由反冲洗排水管排出，随着水位慢慢下降，浮球逐渐 带动防板结插杆上升，直至清水室的水位下降到反冲洗排水管高度，自动加氯装置上的通 孔全部露出水体，PLC电控柜控制关闭第一电磁阀。等待下一个过滤周期。本装置通过与 水泵联动周期性控制清水室的水位高度，防止了自动加氯装置的通孔长期浸没于水中，保 证了系统平衡。此外，周期性排空及反冲洗排水管的设置也通过清水室的水位调节防止了 含氯固体板结。
[0037] ⑶反冲洗过程：PLC电控柜控制水泵和第一电磁阀开启，将自身产出的清水由水 泵接入配水管，清水自下而上通过重型轻质滤料，将重型轻质滤料截留吸附的杂质冲洗至 清水室中，再通过反冲洗排水管排出。
[0038] 本实用新型的实施方式不限于此，根据本实用新型的上述内容，按照本领域的普 通技术知识和惯用手段，本实用新型重型轻质滤料除了采用轻质陶粒，还可以采用其它重 型轻质滤料，而且重型轻质滤料还可以采用石英砂等与其具有相似特性的材料替代；对于 从本实用新型内容及实施例的启示下直接导出或联想到的一些设备变形、不同组合形式、 不同种类的重型轻质滤料、不同的自动调节系统形式，例如改配水管、穿孔板及可拆卸式整 流板的形式，改变装置外观及连接管的位置，改变装置内部集成的调节系统形式、用途及防 板结措施，改变进水性质，采用不同性质滤料及改变填料粒径等等的非实质性改动，都可以 实现本实用新型的功能，均属于本实用新型的保护范围。因此在不脱离本实用新型上述基 本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本实 用新型权利保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种微污染水综合处理设备，包括坚立的罐体，所述罐体内部为一封闭空间，在所述 罐体上设有进水口、出水口和排污口，其特征在于：所述罐体的底部空间为配水室，在所述 罐体的下部空间且位于配水室上方填充重型轻质滤料，所述罐体的上部空间为盛装过滤后 水体的清水室，在所述清水室中设有自动向水体加入氯的自动加氯装置，所述进水口和排 污口均位于所述罐体的配水室壁上，而所述出水口则位于所述罐体的清水室壁上。
2. 根据权利要求1所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：在所述配水室上设有 从外部穿入其中的配水管，所述配水管位于罐体内的管口封闭且在该管段侧面上开有配水 孔，所述配水管位于罐体外的管口作为用于接入微污染水的进水口连接水泵。
3. 根据权利要求2所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：所述重型轻质滤料为 颗粒状，颗粒的密度大于lkg/m3且小于1. 5kg/m3,粒径小于3mm。
4. 根据权利要求3所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：所述自动加氯装置包 括浮球、用于盛放固体氯的盒体、杠杆及用于搅动和下压固体氯的防板结插杆，所述盒体为 顶面开口的空心倒锥体，所述盒体的顶端固定在罐体的内顶面上，所述盒体的底部圆周开 有通孔，所述杠杆穿过盒体侧壁伸入其中，并以盒体侧壁上的穿孔为支点，所述浮球悬挂在 所述杠杆位于盒体外的一端上，所述防板结插杆坚向安装在所述杠杆位于盒体内的另一端 上，所述浮球重于所述防板结插杆以使浮球在自身重力下能够带动防板结插杆上升。
5. 根据权利要求4所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：所述微污染水综合处 理设备还包括反冲洗排水管和电控装置，所述反冲洗排水管设于所述清水室壁上用于排出 清水室的水体使其水位下降或者排出反冲洗水，所述反冲洗排水管位于所述出水口的下 方，所述自动加氯装置的通孔处于所述出水口与所述反冲洗排水管之间；所述电控装置包 括PLC电控柜和第一电磁阀、第二电磁阀，所述第一电磁阀安装在反冲洗排水管上，所述第 二电磁阀安装在排污口上，所述PLC电控柜分别与第一电磁阀、第二电磁阀、水泵电连接。
6. 根据权利要求5所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：所述罐体的顶部设有 用于补充固体氯和排除罐体内气体的检查口，所述检查口与所述自动加氯装置的盒体内相 通。
7. 根据权利要求6所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：在所述重型轻质滤料 与所述反冲洗排水管之间设有可拆卸的水平状整流板，所述整流板是分布有整流孔的板 体；所述罐体上还设有用于向罐体内补充重型轻质滤料的投料口，所述投料口位于所述反 冲洗排水管和整流板之间，在所述投料口上设有透明挡板以作观察窗之用。
8. 根据权利要求7所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：所述罐体的下部空间 内设有穿孔板与承托层，所述穿孔板水平设置且位于所述配水管的上方，所述穿孔板与配 水管存在间隙，该间隙大于l〇cm，所述承托层位于所述穿孔板上承托重型轻质滤料。
9. 根据权利要求8所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：所述罐体由顶端开口 的罐身和扣合在所述罐身顶端上的上盖组成，所述罐身和上盖通过可拆卸结构连接，所述 自动加氯装置的盒体固定在所述上盖的内顶面上，所述罐身的底部朝向下呈渐缩状，所述 排污口位于所述罐身的最低位置。
10. 根据权利要求1?9任一项所述的微污染水综合处理设备，其特征在于：所述重型 轻质滤料采用轻质陶粒。
【文档编号】C02F9/04GK203904100SQ201420259190
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2014年5月20日 优先权日:2014年5月20日
【发明者】张真江, 吴培浩, 周荃 申请人:广东省建筑科学研究院, 广东建科节能环保科技有限公司