一种水净化前处理设备的制作方法

本实用新型涉及污水处理领域，更具体的说涉及一种水净化前处理设备。

背景技术：

水净化处理前处理设备目前已经是工业化用水、生产用水都有非常普遍的运用。如在反渗透处理系统的前预处理阶段的各类过滤器，主要用来去除水中的悬浮物、大颗粒物质、杂质等，起到保护反渗透系统的作用。基本都是单一过滤且存在有耗材多，体积大，效率低，投入高。且再生或反冲耗水量太大，操作控制繁烦。细化不够，工艺死板等不足之处。

另外，现有技术对水的絮凝能力差，如申请号CN201220072085.0公布的一种用于废水处理设施的进水混合器，依靠折流板的平面导流作用增加絮凝能力，效果不佳。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种水净化前处理设备，将现有通用水净化前处理设备进行絮凝混反、机械过滤、浮洗、去沫等多功能集成化的一种技术改进，成本低，净水效率高。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种水净化前处理设备，包括壳体、设在所述壳体上的进口与出口，其特征在于，进口位于壳体下端，出口位于壳体上端，还包括设在所述壳体前端的进水混合器、设在所述进水混合器上的絮凝注入口、设于所述进水混合器与所述壳体之间的水平布水器，所述壳体内设有分箱隔板将壳体分隔成多个相通的多箱区，相邻多箱区之间设有相通的进水通道；所述多箱区包括位于最下方的用于固液分离与分层的锥体沉降区、位于最上方的出水区、位于所述出水区与所述沉降区之间的浮洗虑区，所述浮洗虑区中设置有用于对从锥体沉降区中的出水进行过滤的组合过滤层；还包括设在所述多箱区沿口的水平出水堰板、低位设置于所述水平出水堰板一侧的浮沫侧流口、与所述浮沫侧流口连接的排污管、设在所述排污管上的侧流排污控制阀、止回阀以及用于对所述组合过滤层冲洗的水汽压力反冲装置。

在上述设备中，原水（即需要处理的水）自流或泵入进水混合器后，在絮凝剂注入口注入适量对应性的絮凝剂， 经与絮凝剂反应的原水在通过水平布水器后，絮状产生，带有絮状的原水通过壳体上的进口进入锥体沉降区，在锥体沉降区中进行固液分离和分层，重相进入止逆集污箱等待外排，轻相经不同过滤精度的组合过滤层，自下而上并升至水平出水堰板出水，未分离和新产生的絮状体、纤维等悬浮物被滤料层层截留，浮沫通过浮沫侧流口流出。一方面，整个过程将絮凝混反、浮洗以及去沫等多道工序集成化，相对于现有技术中采用多个单一的过滤器进行过滤这种方法而言，耗材少，体积小，成本投入低，根据原水水质和出水要求的不同，可通过多箱区及各箱区内不同精度的滤层后最终出水，或进行深度处理，保证净水效果，再者，进口位于壳体下端，出口位于壳体上端，进水时原水自上而下流向进口，进入壳体后自下而上进行过滤，原水流动路径长，增加过滤效果；另一方面，当设备运行一段时间处理能力下降后，本设备中特有的水气压力反冲装置能快速有效进行反冲，恢复设备处理能力，从而提高净水效率，同时，该水汽压力反冲装置能节约反冲用水，降低用水成本，提高水资源利用率。

优选的，所述多箱区的底部设置有止逆集污箱，止逆集污箱内设有止逆板，止逆集污箱底部设有快开排污阀。由于该集污箱内止逆板的作用，排污时能最大限度的减少过程水的紊流，使得排污过程和水处理同步进行，从而在出水达标的前提下，设备能长时间运行，充分提高水处理效率。

优选的，所述多箱区具有用于挡水的进水挡板以及出水挡板，所述进水挡板以及出水挡板的下端均向下延伸为匀水导流板，所述匀水导流板延伸至所述锥体沉降区中，所述匀水导流板上设置有多个用于促进固液分离与分层的助凝匀流板，相邻多箱区位于后方多箱区中的进水挡板与位于前方多箱区中的出水挡板之间存在间隔形成进水通道。在该匀水导流板的作用下，水中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中继续互相碰撞凝聚，并在助凝匀流板的缓阻混流作用下，絮状体尺寸和质量不断变大加速沉降促进固液分离和分层，实现了对原水的分步处理，提高净水效率。

优选的，由于不同的集污箱收集重相的速度不一致，所述集污箱可通过电路设置各多箱区不同的开启频率和间隙,净水效率高。

优选的，所述水汽压力反冲装置包括设于所述组合过滤层下方的水气射流反冲器、和所述水气射流反冲器相连的水气混合器、和所述水气混合器连接的通水管以及通气管、分别设在所述通水管以及通气管的反冲进水控制阀以及反冲压缩空气控制阀。反冲时可选择单水、单气或组合进行反冲。同时可将压力水气结合侧流排污控制阀，调节水位将浮沫去除。

优选的，还包括设在所述浮洗虑区的用于安装所述组合过滤层的滤料层托板，所述水气射流反冲器位于所述滤料层托板与所述组合过滤层之间。

优选的，所述进水混合器中设置有用于促进原水与絮凝剂混合反应的搅拌装置，所述搅拌装置包括固定设在所述进水混合器内部的旋转轴以及多个设在所述旋转轴上的通过水力驱动的搅拌叶。搅拌叶在原水本身的水力驱动下促进原水与絮凝剂混合反应。相对于现有的进水混合器，内部增加了搅拌装置，搅拌装置使得注入到进水混合器中絮凝剂最大程度地发挥絮凝作用，同时，由原水驱动搅拌叶进行混合反应，减小成本。

优选的，所述组合过滤层包括自下而上依次设置的粗过滤层、细过滤层、精过滤层。3个过滤层的精度呈梯状提升，用户可按目标值选定对应滤料精度满足出水要求。

综上，本实用新型具有以下有益效果：

1、整个过程将絮凝混反、浮洗以及去沫等多道工序集成化，相对于现有技术中采用多个单一的过滤器进行过滤这种方法而言，耗材少，体积小，成本投入低，根据原水水质和出水要求的不同，可通过多箱区及各箱区内不同精度的滤层后最终出水，或进行深度处理，保证净水效果；另一方面，当设备运行一段时间处理能力下降后，本设备中特有的水气压力反冲装置能快速有效进行反冲，恢复设备处理能力，从而提高净水效率，同时，该水汽压力反冲装置能节约反冲用水，降低用水成本，提高水资源利用率。

2、选择不同精度的过滤层实现不同的出水要求。

3、助凝匀流板的缓阻混流作用下，促进固液分离和分层，实现了对原水的分步处理，提高净水效率。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型一实施例的第二视角的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：如图1-图2所示，一种水净化前处理设备，包括壳体1、设在所述壳体1上的进口与出口，进口位于壳体1下端，出口位于壳体1上端，还包括设在所述壳体1前端的进水混合器2、设在所述进水混合器2上的絮凝注入口3、设于所述进水混合器2与所述壳体1之间的水平布水器4，所述壳体1内设有分箱隔板7将壳体1分隔成多个相通的多箱区19，相邻多箱区19之间设有相通的进水通道，多箱区19的数量根据实际情况而定，原水从壳体1上的进口流进第一个多箱区19，从第一个多箱区19流出而后经过进水通道进入下一个多箱区19，如此反复多次，最终经过多个多箱区19的净化作用后从壳体1上的出口流出；所述多箱区19包括位于最下方的用于固液分离与分层的锥体沉降区14、位于最上方的出水区、位于所述出水区与所述沉降区14之间的浮洗虑区，所述浮洗虑区中设置有用于对从锥体沉降区14中的出水进行过滤的组合过滤层5；还包括设在所述多箱区19沿口的水平出水堰板18、低位设置于所述水平出水堰板18一侧的浮沫侧流口20、与所述浮沫侧流口20连接的排污管21、设在所述排污管21上的侧流排污控制阀22、止回阀13以及用于对所述组合过滤层5冲洗的水汽压力反冲装置。一方面，整个过程将絮凝混反、浮洗以及去沫等多道工序集成化，相对于现有技术中采用多个单一的过滤器进行过滤这种方法而言，耗材少，体积小，成本投入低，根据原水水质和出水要求的不同，可通过多箱区及各箱区内不同精度的滤层后最终出水，或进行深度处理，保证净水效果；另一方面，当设备运行一段时间处理能力下降后，本设备中特有的水气压力反冲装置能快速有效进行反冲，恢复设备处理能力，从而提高净水效率，同时，该水汽压力反冲装置能节约反冲用水，降低用水成本，提高水资源利用率。

所述浮洗虑区中设置有的用于安装所述组合过滤层5的滤料层托板6，所述水气射流反冲器12位于所述滤料层托板6与所述组合过滤层5之间，水气射流反冲器12该位置的设置，清洗过程中没有其它零部件的干扰，可直接对组合过滤层5进行清洗，清洗效率高，清洗后设备就能继续运动，从而提高净水效率。

进一步的，所述多箱区19的底部设置有止逆集污箱15，止逆集污箱15内设有止逆板16，止逆集污箱15底部设有快开排污阀17。由于该集污箱内止逆板的作用，排污时能最大限度的减少过程水的紊流，使得排污过程和水处理同步进行，从而在出水达标的前提下，设备能长时间运行，充分提高水处理效率。

进一步的，所述水汽压力反冲装置包括设于所述组合过滤层5下方的水气射流反冲器12、和所述水气射流反冲器12相连的水气混合器11、和所述水气混合器11连接的通水管以及通气管、分别设在所述通水管以及通气管的反冲进水控制阀23以及反冲压缩空气控制阀24。反冲时可选择单水、单气或组合进行反冲。同时可将压力水气结合侧流排污控制阀，调节水位将浮沫去除。

进一步的，所述多箱区19具有用于挡水的进水挡板91以及出水挡板92，所述进水挡板91以及出水挡板92的下端均向下延伸为匀水导流板8，所述匀水导流板8延伸至所述锥体沉降区14中，所述匀水导流板8上设置有多个用于促进固液分离与分层的助凝匀流板10，相邻多箱区19位于后方多箱区19中的进水挡板91与位于前方多箱区19中的出水挡板92之间存在间隔形成进水通道。在该匀水导流板的作用下，水中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中继续互相碰撞凝聚，并在助凝匀流板的缓阻混流作用下，絮状体尺寸和质量不断变大加速沉降促进固液分离和分层，实现了对原水的分步处理，提高净水效率。

进一步的，所述进水混合器2中设置有用于促进原水与絮凝剂混合反应的搅拌装置，所述搅拌装置包括固定设在所述进水混合器2内部的旋转轴以及多个设在所述旋转轴上的通过水力驱动的搅拌叶。

进一步的，所述组合过滤层5包括自下而上依次设置的粗过滤层、细过滤层、精过滤层。3个过滤层的精度呈梯状提升。

该设备的工作过程为：

水泵将原水泵入壳体1前端的进水混合器2 后，与经进水混合器2上的絮凝剂注入口3适量注入的絮凝剂在进水混合器2充分混合。混合后产生絮状的处理水经具可分离较大杂物纤维作用的多孔或筛式水平布水器4后，在设有进水档板91并向下延伸为匀水助流板8后混匀流至锥体沉降区14时，并在水中悬浮物的胶体及分散颗粒在分子力的相互作用下生成絮状体且在沉降过程中继续互相碰撞凝聚，在锥体沉降区14内助凝匀流板10的缓阻混流作用下，絮状体尺寸和质量不断变大加速沉降促进固液分离和分层。重相即进入止逆集污箱15。止逆集污箱15内的止逆板16能有效阻止锥体沉降区14内的水流对止逆集污箱15沉积重相的扰动，提高水处理质量。止逆集污箱15内絮状沉降物可根据处理水质变化及实践经验设定其底部快开排污阀17的开启频率和开启时长进行排污。由于止逆集污箱15内止逆板16的止逆作用，排污时能最大限度的减少过程水的紊流，使得排污过程和水处理同步进行。从而在出水达标的前提下，设备能长时间运行，充分提高水处理效率。轻相经助凝匀流板10匀流后，经不同过滤精度的组合过滤层5，自下而上并升至水平出水堰板出水18。未分离的絮状体、残留纤维等悬浮物被组合过滤层5的滤料层层截留，从而使原水得于净化。

当设备运行一定时间后，滤料层内沉积物积聚使处理能力逐渐下降时，可开启本设备水气射流反冲器12。特有的水气压力反冲装置，具快速有效的反冲洗并恢复设备处理功效的能力。首先停止进水和注入絮凝剂，打开底部快开排污阀17，打开反冲进水控制阀23和反冲压缩空气控制阀24。在水气射流反冲器12压力气水作用下，组合过滤层5的滤料松动缝隙增多，吸附于滤料上的沉积物剥离并随水流从底部快开排污阀17排出，设备处理能力恢复。进入新一周期原水处理时，在进水漫入组合过滤层54后，打开反冲进水控制阀23反冲压缩空气控制阀24和侧流排污控制阀22。水气混合器11产生的溶气水通过水气射流反冲器12进入，使残留絮泥、悬浮物被浮送至液面，并随水位抬升，越过水平出水堰板18后即由侧面低位浮沫侧流口20、排污21管、侧流排污控制阀22排出。待符合要求后进入新一处理周期正常运行。