一种高效农饮水处理设备及操作方法

本发明涉及饮用水处理，尤其涉及一种高效农饮水处理设备及操作方法。

背景技术：

1、随着经济的发展，生活饮用水标准的不断提高以及国家对农村饮用水安全保障的重视和水处理先进技术的应用，农饮水水质在一定程度上得以改善。同时随着我国新《生活饮用水标准》(gb5749-2022)的颁布，对居民生活饮用水水质标准的要求又有了大幅的提升，使得农村饮用水的安全保障技术改进及设备性能提升迫在眉睫。目前现有的农饮水净化设备存在着使用寿命短，水质波动时抗冲击负荷能力差，出水水质不稳定等不足，因此很难大范围推广。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高效农饮水处理设备及操作方法，以解决上述背景技术中存在的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、一种高效农饮水处理设备，包括：原水箱和清水箱，所述原水箱固定连接在清水箱顶端且二者的连接部不连通；所述清水箱包括：由上至下依次设置的清水区、稳流区和配水区，所述清水箱底端设置有离心净化组件，所述原水箱的原水出水端通过连通组件与离心净化组件的原水进水端相连通，所述离心净化组件的出水端与配水区的底端相连通，所述清水区和稳流区之间设置有过滤组件。

4、进一步的，所述原水箱上部分别设置有与原水箱内腔相连通的原水进水管和溢流管，所述原水进水管上设置有原水进水阀，所述溢流管上设置有溢流口阀；所述原水箱顶端固定安装有水箱盖板；所述清水箱在清水区下部一侧设置有清水出水管，所述清水出水管上设置有清水出水阀；所述清水箱底端设置有若干个支脚，所述清水箱顶端设置有清水箱泄压排气管，所述清水箱泄压排气管的底端与清水箱内腔相连通，所述清水箱泄压排气管的顶端贯穿并伸出至水箱盖板上方。

5、进一步的，所述连通组件包括：三通控制阀、投药口、阀门、控流球阀一、控流球阀二、控流球阀三、控流球阀四、控流球阀五、净水剂混合管、原水配送管、四通控制阀、原水箱放空管，所述原水箱下部一侧设置有与原水箱内腔相连通的原水出水管，所述原水出水管连接三通控制阀的一端，所述三通控制阀的另外两端分别连接净水剂混合管和原水配送管的一端，所述净水剂混合管和原水配送管的另一端分别连通四通控制阀的两端，所述四通控制阀的其余两端分别连接原水箱放空管和离心净化组件的进水端；所述净水剂混合管上设置有投药口，所述投药口上设置有阀门，所述净水剂混合管上由上至下依次设置有控流球阀一、控流球阀二、控流球阀三、控流球阀四和控流球阀五。

6、进一步的，所述离心净化组件包括：第一离心净化区和第二离心净化区，第一离心净化区和第二离心净化区相向的一侧固定连接，所述第一离心净化区和第二离心净化区均包括：一级离心廊道、二级离心廊道和三级离心廊道，所述一级离心廊道、二级离心廊道和三级离心廊道均为半圆环形，每个离心净化区中的一级离心廊道、二级离心廊道和三级离心廊道均由外向内依次同轴心设置，每级离心廊道的两端分别为廊道进水口和廊道出水口；相邻的两个离心廊道中，其中一个离心廊道的廊道进水口与另外一个离心廊道的廊道出水口位于同一侧，从连通组件流入离心净化组件的水经过六级离心净化处理流入配水区。

7、进一步的，所述第一离心净化区中的一级离心廊道的廊道进水口设置有与四通控制阀相连通的连通管，所述第一离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口连通第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，所述第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口连通第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，所述第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口连通第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，所述第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口连通第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，所述第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口连通第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道进水口，所述第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口连通配水区。

8、或者，所述第一离心净化区中的一级离心廊道的廊道进水口设置有与四通控制阀相连通的连通管，所述第一离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口连通第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道进水口，所述第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口连通第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，所述第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口连通第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，所述第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口连通第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，所述第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口连通第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，所述第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口连通配水区。

9、进一步的，还包括：廊道排泥口、排泥管和排泥阀，所述清水箱底端中部开设有下沉孔，所述第一离心净化区和第二离心净化区中的两个三级离心廊道的弧形凹陷部顶端密封固定连接在清水箱底端形成集泥区，所述集泥区位于下沉孔的正下方；所述集泥区底端相向两侧、第一离心净化区中的一级离心廊道、二级离心廊道和三级离心廊道的底端一侧以及第二离心净化区中的一级离心廊道、二级离心廊道和三级离心廊道的底端另一侧均设置有廊道排泥口，该八个排泥口均连通排泥管，所述排泥管上设置有排泥阀。

10、进一步的，所述配水区与稳流区之间设置有配水隔板，所述配水隔板上均匀设置有若干个配水圆孔。

11、进一步的，所述过滤组件包括：滤层一、滤层二和滤层三，所述滤层一、滤层二和滤层三由下至上依次设置，所述滤层一为石英砂滤层，所述滤层二为活性炭滤层，所述滤层三为采用微滤膜的微滤层或采用纳滤膜的纳滤层。

12、一种高效农饮水处理设备的操作方法，操作方法具体如下：

13、一、确定原水的水质浊度、高锰酸盐指数和颗粒密度稳定性；

14、二、当原水的水质浊度和高锰酸盐指数偏低时，关闭排泥阀和清水出水阀，打开溢流口阀和原水进水阀，原水由原水进水管进入原水箱，调节三通控制阀使原水流入原水配水管，同时调节四通控制阀，将原水导入第一离心净化区；

15、当原水的水质浊度和高锰酸盐指数偏高时，关闭排泥阀和清水出水阀，打开溢流口阀和原水进水阀，原水由原水进水管进入原水箱，调节三通控制阀和四通控制阀使原水不进入原水配水管，调节三通控制阀使原水流入净水剂混合管，同时调节四通控制阀，将原水导入第一离心净化区，与此同时，打开阀门，由投药管导入净水剂与原水混合，分别调节控流球阀一、控流球阀二、控流球阀三、控流球阀四和控流球阀五的开启度；

16、三、当原水中的颗粒密度不稳定的时候，选择运行方式一：原水或经过净水剂净化后的水由第一离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口进入第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，接着由第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口进入第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，接着由第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口进入第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，接着由第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口进入第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，接着由第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口进入第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道进水口，最后由第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口进入配水区；

17、当原水中的颗粒密度稳定的时候，选择运行方式二：原水或经过净水剂净化后的水由第一离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口进入第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道进水口，接着由第二离心净化区中的一级离心廊道的廊道出水口进入第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，接着由第二离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口进入第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道进水口，接着由第一离心净化区中的二级离心廊道的廊道出水口进入第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，接着由第一离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口进入第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道进水口，最后由第二离心净化区中的三级离心廊道的廊道出水口进入配水区；

18、四、进入配水区的水，经配水隔板均匀配水后进入稳流区，经稳流区稳流后依次通过滤层一、滤层二和滤层三多级过滤净化后进入清水箱；开启清水出水阀，清水可从清水出水管流出；

19、进一步的，当需要进行反洗的时候，关闭原水进水阀，关闭三通控制阀，停止净化处理过程；关闭四通控制阀，停止各方向水流流动；关闭清水出水阀，打开排泥阀，启动反洗过程；首先排空集泥区和第一、二离心净化区中各级离心廊道中的污泥后，清水箱中的清水反向流动，依次冲洗滤层三、滤层二和滤层一，冲洗稳流区及配水隔板，冲洗离心净化区中各级廊道，直到泥水全部排净，关闭排泥阀，完成反洗过程。

20、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

21、本发明充分利用流体流动过程中的能量守恒与转化定律、流体力学伯努利方程原理以及非惯性系牛顿离心力定律等科学理论，通过控制进水流量和出水流量控制原水箱水位恒定，保证充足稳定的压力和恒定的流速；净化处理流程中将原水箱的高位水头位置势能转化为水流动能，使水流以一定的速度流过离心净化区，通过离心作用去除水中的有机颗粒，再将水流动能转化积蓄为净水箱中的位置势能；反洗过程中，释放净水箱中的势能，使水流具有一定的压能和动能，产生一定的流动速度，进而形成较大的冲刷力，冲洗滤料，冲刷稳流区、配水区壁面，冲洗离心净化区各廊道，去除各区域的附着物和淤泥，起到反洗清洁作用，达到清洗效果。