专利名称：一种管道直供饮用净水生产装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及管道直供饮水技术领域，具体是指一种管道直供饮用净水生产装置。
背景技术：
随着生活水平的提高，人们对饮水质量的要求越来越高，自来水厂现有的水处理工艺技术难以生产较高标准的直接饮用水。开展饮水深度处理技术的研究，生产较高质量的直饮水成为一种发展趋势。目前，直饮水生产一般采用膜过滤。常用的有三种膜反渗透膜、纳滤膜及超滤膜。这三种膜对微量有毒、有害物质的去除效果存在较大差异，使用条件也不同。超滤膜对无机矿物质不能去除，只能去除分子量大于500的有机物，一般适应于有机污染程度中等、硬度较低的水源水的深度处理；纳滤膜对有机、无机物质均有一定的去除率，但对于矿化度较高的水，因TDS去除率不高，难以获得口感较好的饮水；反渗透膜对有机与无机物均具有较高的去除率，一般无机盐类去除率均在99％以上，但一般水源水经反渗透膜净化后的净化水属于纯水范畴，水呈弱酸性，水口感不好，不少人对这种水在观念上还难以接受。
根据近年来对世界各国优质地下水或地表水的一项调查，它们在水质方面具有一些共同的特点①有机污染浓度低，TOC一般＜0.10ppm；②含有一定矿物质，如K、Ca、Na、Mg等生命元素，TDS一般在30～80ppm，有毒重金属及放射性核素含量低，一般Cd+AS+Cr+U+Tl+Be+Pb+Hg的含量不到5ppb；③水呈弱碱性，pH值在7.0～7.6之间；④水中溶解氧含量较高，并含有少量CO2气体。这些优质天然水正是饮水深度处理的发展方向。我国部分地区的自来水及地下水的特征是水矿化度高，TDS一般在450～300ppm；含有一些有毒重金属；水硬度较大，总硬度在150～250ppm；水中有机污染较高，TOC高达2～3ppm。这类水源水如何处理成优质饮用净水，目前的水处理工艺与设备均较难实现。
发明内容本实用新型就是为了解决上述现有技术中存在的不足之处，提供一种管道直供饮用净水生产装置，该装置适用于不同类型水源，尤其是高TDS、高TOC水源水，处理后净化水保存了适量生命元素，水质达到相近水质。
本实用新型所述的一种管道直供饮用净水生产装置，其特征是，它由底盘以及固定在底盘上的活性碳过滤器、微滤器、精滤器、反渗透膜元件、纳滤膜元件、杀菌器、储水器相互连接组成；其中，活性碳过滤器连接进水管，并通过管道与微滤器相连接，精滤器通过管道分别与微滤器、纳滤膜元件相连接，反渗透膜元件和纳滤膜元件之间通过管道相互连接，反渗透膜元件的一端连接有浓水排放管，另一端通过管道与杀菌器相连接，储水器的一端通过管道与杀菌器相连接，另一端连接外送净水管。
为了更好地实现本实用新型，所述杀菌器可以由紫外灯和氯气投加器通过管道相互连接而成。
本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果1.本实用新型的去污能力强，由于应用了纳滤膜与反渗透膜的优点，可使水的回收率提高到85％。
2.本实用新型在去除有机与无机污染物的同时，保存了适量的生命元素，并可将其含量控制在较理想的水平，达到优质饮水标准。
3.本实用新型对有机微污染物的去除率在98％以上，对无机污染物的去除率在90％以上。
4.本实用新型可以适量降低净化水的成本，节省能耗。
5.本实用新型可以广泛应用于管道分质供水生产及其它饮用水生产。
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，底盘25采用支架形式，砂滤器3通过压力泵2与进水阀1相连接，同时通过管道与活性碳过滤器4相连接，软水器5通过管道分别与活性碳过滤器4、微滤器6相连接，精滤器7通过管道与微滤器6相连接，同时通过高压泵8分别与纳滤膜元件9以及流量控制阀11、流量计12、压力表15相连接，反渗透膜元件10和纳滤膜元件9之间通过管道相互连接，反渗透膜元件10的一端通过流量控制阀11、流量计12与浓水排放管13相连接，另一端通过流量控制阀11、流量计12、压力表15与净水管14相连接，并通过净水管14依次与活性碳16、pH值调节器17相连接，精滤器18通过管道分别与pH值调节器17、杀菌器相连接，杀菌器由紫外灯19和氯气投加器20通过管道相互连接而成，储水器21的一端通过管道与杀菌器相连接，另一端通过外送加压泵22与外送净水管24相连接，外送净水管24还通过管道连接有压力罐23。
进水阀1采用机械阀门。压力泵2采用SQ-1000型号(广州第一水泵厂生产)，流量2吨/小时，扬程40米。砂滤器3可购买，也可自己设计加工，采用S-1465型号(美国Am Pacific公司生产)，该装置的特点是带有自动定时反冲洗装置，其作用主是去除水中悬浮物。活性碳过滤器4一般选用粒状活性碳，采用A-1465型号(美国Am Pacific公司生产)，该装置同样带有自动定时反冲洗装置，其作用主要是去除源水中部分有机物及余氯。软水器5采用SF-1465型号(美国Am Pacific公司生产)，该装置带有电脑控制装置，按需要自动控制再生与反冲洗时间，可较精确控制再生时间与周期，其主要作用是除硬度，在软水地区可不采用该系统。微滤器6与精滤器7分别采用20um与5um过滤(美国Blue-Water Industries生产)，规格20英寸，其主要作用是进一步去除水中悬浮物，确保进入膜的水达到质量要求。高压泵8采用SQS-6000型号(美国Am Pacific生产)，最大工作压力20kg/cm2。纳滤膜元件9采用N-TW1040型号，为Dow ChemicalFilmtec卷式复合膜，在标准工作条件下(压力100Psi，温度25℃)的单根膜净水产量为2.5加仑/分钟，TDS去除率50％。反渗透膜元件10采用TW1040型号，为Dow Chemical Filmtec复合膜，规格FT30，在标准工作条件下(压力150Psi，温度25℃)的单根膜净水产量为2.5加仑/分钟，TDS去除率99％。纳滤膜元件9置于反渗透膜元件10之前，两者共用高压泵8，压力与流量靠相关阀门控制。反渗透膜元件10与纳滤膜元件9组合的目的是根据源水TDS，通过调节二类膜的产量，生产出达标优质饮用水。净化水通过膜过滤后根除了水中有机污染，去除了无机污染物，保存了适量生命元素。流量计12指示各水路流量。后置活性碳16采用美国Blue-water industries产品，规格20英寸。pH调节器17采用专利产品(专利号99101544.4)，后置精滤器18采用美国Blue-water industries产品，规格20英寸。紫外灯19采用Sanitron 2000型号(美国Atlantic公司产品)，功率100W，最大流量20升/分钟。氯气投加器20采用400型号(美国Automated Pure Water公司生产)，在稳定水流与压力条件下，可稳定加入一定含量的Cl2，其含量可在0.1～3.0ppm调节控制。杀菌器的选择主要根据饮用水供给方式。如是制作瓶装水，可选用紫外杀菌或O3+UV高级氧化杀菌；如是管道直供饮水，可在上述杀菌基础上，加入少量ClO2、Cl2或其它含氯消毒剂，保持水在管网的抑菌作用。储水器21为Angel公司产品，一般采用不锈钢材料制造，容积1吨，其作用是储存净化水。外送加压泵22采用上海凯泉泵业公司的KQL25-200型水泵，单泵功率为1KW，压力罐23采用LOWARA公司r300型加压罐，其目的是提供一定压力的水供用户使用。水管可用不锈钢管、PVC管或其它有饮水安全卫生批文的管材，连接口采用螺纹口相接，全部管材规格均为6分。压力表15、流量计12及流量控制阀11均采用国内产品(Angel公司生产)。
本实用新型净水过程如下具有一定压力的自来水或达到生活饮用卫生标准的地下水加压后，经砂滤器3过滤，去除水中悬浮物，再经过活性碳过滤器4过滤去除水中部分有机物及余氯，使余氯含量不到0.1ppm。软水器5的功能是去硬度，将进入膜的水硬度控制在100ppm以下。当源水中总硬度不到100ppm，也可不采用此部件。微滤器6与精滤器7一般分别采用20um与5um过滤，确保进入膜系统的水达到质量要求。高压泵8进一步将进水压力提高到12Kg/cm2。纳滤膜元件9与反渗透膜元件10可串联也可并联使用。对于有机污染与无机污染较高的水，一般采用并联方式较合理。当水源水污染程度中等，可采用串联，反渗透膜元件10一般安装在纳滤膜元件9后，并可获得水的较高回收率。对于某一水源水，可通过调整二种膜连接方式及产水量来获取较理想TDS的饮用水。上类两种膜过滤的净化水混合后经后置活性碳16，pH调节处理及后置微滤处理后进入杀菌器进一步杀菌，然后进入储水器21，经再加压后供用户使用。
本实施例被处理水质特征如下TOC＝2.53ppm，TDS＝320ppm，总硬度＝253ppm，总VOCs＝15.3ppb；有毒金属元素Cd+AS+Cr+Be+Pb+Hg＝12.38ppb。水质属于有机与无机污染均较严重的水。
本实用新型操作过程如下打开进水阀1，起动压力泵2，将水流量控制在9～10加仑/分钟，压力3～4Kg/cm2。水经过砂滤器3，去除水中悬浮物，再经过活性碳过滤器4，去除水中部分有机物及余氯。经软水器5处理后的水总硬度控制在50～80ppm。水再经微滤器6与精滤器7处理，进一步降低水中悬浮物含量。高压泵8的作用是将水压增到工作压力，调节流量控制阀11将进入纳滤膜元件9的压力控制在100Psi，产水量为2.5加仑/分钟，一部分源水和经过纳滤膜元件9的浓水分别经过流量控制阀11混合后进入反渗透膜元件10，调节流量控制阀11将反渗透膜元件10的工作压力控制在150Psi，产水量为5加仑/分钟。浓水沿浓水排放管13排放掉，经膜过滤后的净化水经净水管14进入后置活性碳16、pH调节器17及后置精滤器18，再经紫外灯19与氯气投加器20组合杀菌工艺充分杀菌，将Cl2投加量控制在0.1ppm。然后进入储水器21，储水器21中的水经外送加压泵22加压，一般将压力控制在2～3kg/cm2，然后进入压力罐23，经外送净水管24进入用户。关机程序如下关闭高压泵8，关闭压力泵2，关闭进水阀1。
经本实用新型处理后的净化水主要水质特征如下TDS为53ppm，TOC＝0.08ppm，总VOCs＜0.18ppb，总硬度25ppm，细菌及大肠菌群均为零，有毒金属元素Cd+AS+Cr+Be+Pb+Hg＜1.0ppb。水质达到我国饮用净水水质标准，建设部2000年城市进步I类水司标准，欧共体饮水标准，美国饮水MCL标准。水质甘甜可口，可直接生饮。本实用新型的净化水回收率高达85％。如上所述，即可较好地实现本实用新型。
权利要求1.一种管道直供饮用净水生产装置，其特征是，它由底盘(25)以及固定在底盘(25)上的活性碳过滤器(4)、微滤器(6)、精滤器(7)、反渗透膜元件(10)、纳滤膜元件(9)、杀菌器、储水器(21)相互连接组成；其中，活性碳过滤器(4)连接进水管，并通过管道与微滤器(6)相连接，精滤器(7)通过管道分别与微滤器(6)、纳滤膜元件(9)相连接，反渗透膜元件(10)和纳滤膜元件(9)之间通过管道相互连接，反渗透膜元件(10)的一端连接有浓水排放管(13)，另一端通过管道与杀菌器相连接，储水器(21)的一端通过管道与杀菌器相连接，另一端连接外送净水管(24)。
2.根据权利要求1所述的一种管道直供饮用净水生产装置，其特征是，所述杀菌器可以由紫外灯(19)和氯气投加器(20)通过管道相互连接而成。
3.根据权利要求1所述的一种管道直供饮用净水生产装置，其特征是，在活性碳过滤器(4)、微滤器(6)之间，可以通过管道连接软水器(5)。
专利摘要本实用新型是一种管道直供饮用净水生产装置，它由底盘以及固定在底盘上的活性炭过滤器、微滤器、精滤器、反渗透膜元件、纳滤膜元件、杀菌器、储水器相互连接组成。本实用新型去污能力强，水的回收率达到85％。本实用新型在去除有机与无机污染物的同时，保存了适量的生命元素，并可将其含量控制在较理想的水平，达到优质饮水标准。本实用新型对有机微污染物的去除率在98％以上，对无机污染物的去除率在90％以上。本实用新型可以适量降低净化水的成本，节省能耗。本实用新型可以广泛应用于管道分质供水生产及其它饮用水生产。
文档编号C02F9/02GK2571750SQ0222648
公开日2003年9月10日 申请日期2002年3月29日 优先权日2002年3月29日
发明者肖贤明, 李胜军 申请人:肖贤明