专利名称：微污染水源水给水净化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于自来水净化设备领域，涉及一种小型饮用水净化处理系统的微污染水源水给水净化装置。
背景技术：
农村饮水工程正在成为政府一项重要的民心工程。但传统的给水处理供水面积较广、服务人口数量较大、设施齐全，不适合用于农村山区、小城镇及边远地区的给水处理。传统的给水处理工艺包含格栅、沉砂池、气浮沉淀池、生化池、二沉池、砂滤、消毒池等众多独立的操作单元，单体布局分散、占地较大，设备设施的操作对专业的要求较高，总体运行难度、运行成本均较大，这些现实的问题促进了微污染水源水的小型净化设备的开发和研究工作的兴起。例如一种微污染水源水的净化装置的实用新型专利，是一种以活性炭为载体的生物反应器与膜组件相结合的净化微污染水源水的装置。它充分结合了生物降解、活性炭的吸附、膜的分离三者的优势，综合处理微污染水源水中的有机污染物，达到净化水源水的目的。该装置虽然具有净化效率高、占地面积小、结构简单、安装操作方便等优点。但其运行维护成本、运行的专业技术要求等相对较高，不适用于适用于农村山区、小城镇及边远地区。主要体现在生物滤池中采用的活性炭介质在达到饱和容量之后，实现再生的可能性较小，在饮用水处理中一般会直接更换滤料，但其成本昂贵；膜的运行，一般要求其工作压力达到0. iro. 之间，需要的外加动力较大，经过长时间的运行之后存在膜组件的更换问题，现有膜组件的成本偏高。综合可见，该装置净化效果虽好，但其高昂的运行费用是农村边远地区不可承受的。再如一种新型曝气生物过滤预处理微污染水源水的工艺及装置的发明专利，该工艺实现了对微污染水源水的预处理，其中提到的高效纤维球滤料具有去除污染物效果显著、运行水力负荷大、出水稳定及运行周期较长等诸多优点。但是该工艺只是对曝气和填料进行了优化设计，没有进行微污染水源水处理的完整工艺设计，特别是各个处理单元的集约化设计。随着我国经济社会的发展和人口的不断增加，一方面是向广大农村提供符合 GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》相关规定的清洁给水需求；另一方面是水源水多受有机物污染的现状。这两个方面相呼应，要求我们提供能够降解有机物、运行成本低、操作简单、安装方便的一体化净水设备，具体来说该设备应当以下条件1、去除源水中有机污染物；2、实现设备的一体化设计；3、操作简单、运行成本低。而目前所有相关设备尚未能达到上述要求，故而有必要进行进一步的研究开发。 发明内容本实用新型为了解决上述现有微污染水源水处理设备运行成本高或集约化程度低的问题，而提出一种微污染水源水给水净化装置。本实用新型是通过以下方案实现的上述的微污染水源水给水净化装置，为一体化装置，包括一体化筒体、设置在所述筒体内的布水器和过滤层、曝气机构和反冲洗机构。所述的微污染水源水给水净化装置，其中所述筒体为一体化筒体，顶端设置有进水端口和排气口，至少具有互通的上腔体和下腔体两个腔体，底部设置有出水端口 ；所述布水器装设在筒体的内部顶端与进水端口相连通；所述过滤层包括设置在所述筒体上腔体的生物滤层和所述筒体下腔体的砂滤层；所述曝气机构包括连接有鼓风机的曝气器；所述曝气器位于所述筒体内的生物滤层和砂滤层之间。所述的微污染水源水给水净化装置，其中所述生物滤层装有高效快速纤维球滤料。所述砂滤层由石英砂层构成。所述生物滤层的厚度要于砂滤层的厚度。所述过滤层的表面负荷5m3/ Hf . h时，所述过滤层的总厚度为2米，其中生物滤层的厚度为1. 3米，砂滤层的厚度为0.7米。所述的微污染水源水给水净化装置，其中所述反冲洗机构包括反冲洗泵、反冲洗渣/水溢流口 ；所述的反冲洗泵与筒体底部连接；所述的反冲洗渣/水溢流口设置在筒体内的布水器和过滤层之间。有益效果1、由于本装置将生物滤池和砂滤池合为一体，将对微污染源水中的有机物的降解和悬浮物的过滤功能整合在一起，在确保微污染源水得到充分净化、出水合格的基础上，做到了组合紧凑、体积小，设备吊装方便；2、整个水处理过程置于带有排气孔的筒体之中，相对较为封闭，卫生条件较好，避免了普通生物滤池存在的产生灰蝇、恶臭的问题。本实用新型由于采用上述构造，而达到了既提高集约化程度，降低运行成本，同时能够有效去除源水中有机污染物的目标。
图1是本实用新型微污染水源水给水净化装置的结构示意图；图2是本实用新型微污染水源水给水净化装置的工艺流程图。
具体实施方式
本实用新型的微污染水源水给水净化装置主要针对小城镇及边远地区以微污染水为水源的给水处理项目，主要完成以高效纤维滤料为载体的生物滤池和以比重较大的石英砂为载体的物理过滤池的集成化设计。如图1所示，该微污染水源水给水净化装置为一体化装置，包括一体化筒体1、设置在筒体ι内的布水器2和过滤层3、曝气机构4和反冲洗机构5 ；其中筒体1为一体化筒体，顶端设置有进水端口 11和排气口 12，至少具有互通的上腔体13和下腔体14两个腔体，底部设置有出水端口 15 ；布水器2装设在筒体1的内部顶端与进水端口 11相连通，可以是喷淋式、管式等布水方式；过滤层3包括生物滤层31和砂滤层32 ；其中生物滤层31装有高效快速纤维球滤料，设置在筒体1的上腔体13 ；砂滤层32由石英砂层构成，设置在筒体1的下腔体14。生物滤层31的厚度要大于砂滤层32的厚度。过滤层3的表面负荷按5m3 / m2 . h考虑时，设计该过滤层3的总厚度为2米，其中生物滤层31的厚度为1. 3米，砂滤层32的厚度为0. 7米。曝气机构4包括鼓风机41和曝气器42 ；其中，曝气器42设置在筒体1内，位于过滤层3的生物滤层31和砂滤层32之间且位于生物滤层底部0. Im处，与设置在筒体1外的鼓风机41连接。反冲洗机构5包括反冲洗泵51、反冲洗渣/水溢流口 52 ；其中，反冲洗泵51设置在筒体1的底部外侧，并与筒体1底部连接；反冲洗渣/水溢流口 52设置在筒体1内，位于布水器2和过滤层3之间。本实用新型的微污染水源水给水净化装置由于采用上述构造，而达到了既提高集约化程度，降低运行成本，同时能够有效去除源水中有机污染物的目标。该装置的工艺流程见图2，其工作过程如下净化阶段原水经筒体1的进水端口 11通过布水器2均勻流向过滤层3，首先经过以高效纤维滤料为载体的生物滤层31，当污水流经该生物滤层31滤料表面的生物膜(好氧、厌氧、兼性生物)的同时，由曝气机构4的鼓风机41向筒体1内输送空气，通过曝气器42均勻布气以维持其废水的DO值在ang/L左右，剩余气体从排气口 12排除。污水中含有的有机物、无机颗粒等被生物滤层31的微生物所吸附降解，在降低COD的同时，还可以达到脱氮除磷的目的。随着时间的推移，生物膜不断更新、脱落进入水中。水中的悬浮物、脱落的生物膜经过滤层3的砂滤层32的石英砂层过滤截留，水源水得以净化，经消毒处理后送至用户即可。反冲洗阶段经过一段时间的运行，砂滤层32的介质表层被悬浮物所堵塞，通过反冲洗机构5， 由反冲洗水泵51抽取清水由筒体1的底部进入向上流动对过滤层3的过滤介质(石英砂) 进行冲洗，冲洗产生的泥水从筒体1上部的反冲洗渣/水溢流口 52溢出排走。本微污染水源水给水净化装置的优点和有益效果①本装置利用生长在高效纤维滤料表面的微生物对微污染源水中的有机物进行生物降解，理论成熟可靠、工艺简单；②将对微污染源水中的有机物的降解和悬浮物的过滤功能整合在一起，在确保微污染源水得到充分净化、出水合格的基础上，做到了组合紧凑、体积小，设备吊装方便；③整个水处理过程置于带有排气孔的筒体之中，相对较为封闭，卫生条件较好，避免了普通生物滤池存在的产生灰蝇、恶臭的问题。非因此局限本实用新型的保护范围，故举凡运用本实用新型说明书及图示内容所为的等效技术变化，均包含于本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种微污染水源水给水净化装置，其特征在于所述装置为一体化装置，包括一体化筒体、设置在所述筒体内的布水器和过滤层、曝气机构和反冲洗机构。
2.如权利要求1所述的微污染水源水给水净化装置，其特征在于所述筒体为一体化筒体，顶端设置有进水端口和排气口，至少具有互通的上腔体和下腔体两个腔体，底部设置有出水端口；所述布水器装设在筒体的内部顶端与进水端口相连通；所述过滤层包括设置在所述筒体上腔体的生物滤层和所述筒体下腔体的砂滤层；所述曝气机构包括连接有鼓风机的曝气器；所述曝气器位于所述筒体内的生物滤层和砂滤层之间。
3.如权利要求2所述的微污染水源水给水净化装置，其特征在于所述生物滤层装有高效快速纤维球滤料。
4.如权利要求2所述的微污染水源水给水净化装置，其特征在于所述砂滤层由石英砂层构成。
5.如权利要求2所述的微污染水源水给水净化装置，其特征在于所述过滤层的表面负荷 5m3/m2.h。
6.如权利要求2所述的微污染水源水给水净化装置，其特征在于所述过滤层的总厚度为2米，其中生物滤层的厚度为1. 3米，砂滤层的厚度为0. 7米。
专利摘要本实用新型涉及一种微污染水源水给水净化装置，为一体化装置，包括一体化筒体、设置在所述筒体内的布水器和过滤层、曝气机构和反冲洗机构。由于本装置将生物滤池和砂滤池合为一体，整体性好、组合紧凑、体积小，设备吊装方便；反冲洗周期长、反冲洗的频次低；整个水处理过程置相对较为封闭，卫生条件较好，避免了普通生物滤池存在的产生灰蝇、恶臭的问题；达到了既提高集约化程度，降低运行成本，同时能够有效去除源水中有机污染物的目标。
文档编号C02F3/34GK202054711SQ201120151490
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者叶兴刚, 张勇, 张宝军, 李小波, 钱美荣 申请人:十堰碧水源环保技术中心