一种应急避难场所应急净水供水装置及供水方法
【专利摘要】一种应急避难场所应急净水供水装置及供水方法，属于应急供水【技术领域】。此装置包括可移动的平台、由小型内燃机驱动的高压水泵、膜处理系统、消毒装置组成；供水的方法：采用的水源为天然集雨水或人工池水，启动内燃机，内燃机高压水泵将水送至微滤组件，微滤组件的出水进入超滤组件，超滤组件的出水进入反渗透R/O膜组件，待浓缩废水出水口出现流水时，打开各膜处理组件排气孔阀门进行排气，排气孔出水后关闭排气阀门，反渗透R/O膜组件的浓缩水经浓缩废水出口排除，反渗透R/O膜组件的清水进入消毒装置进行消毒后经饮用水出水口排除。出水水质满足国家生活饮用水卫生标准GB5749-2006要求。
【专利说明】一种应急避难场所应急净水供水装置及供水方法
【技术领域】
[0001]本发明属于应急供水技术范畴，涉及一种在无电力供应状态下能够实现紧急供水，为我国目前应急避难场所供水配套的技术方法。
【背景技术】
[0002]应急避难场所是为了人们能在灾害发生后一段时期内，躲避由灾害带来的直接或间接伤害，并能保障基本应急避难场所生活而事先划分的带有一定功能设施的场地。应急避难场所具有应急避难指挥中心、独立供电系统、应急直升机停机坪、应急消防措施、应急避难疏散区、应急供水等11种应急避险功能。应急避难场所的修建，说明政府管理中一个科学、透明的灾害处理方式和城市危机管理的意识正在形成。假如发生不可避免的灾害，假如灾难来临，比如地震或火灾等，那么，这些越来越多的“应急避难所”，就将成为一个能为千万人提供生命线的避难场所，成为保护生命的场所。
[0003]随着我国社会化管理的科学性和功能性的日趋完善和规范，应急避难场所的设置在我国大中城市已经越来越普及。截止2010年北京市10个区县就规划设置和修建应急避难场所71个，总面积达到:1406.4886万m2，设计容纳人数达到:236.746万人。如此庞大的规模和服务人口数量，不依赖电源供水是应急避难场所真正实现紧急情况保护功能的基础，本次发明就是为了实现这一目标而实施的。
【发明内容】
[0004]本发明基于在紧急状态下，无电力供应、城市供水系统瘫痪、短时间内无大型吊装运输设备到场，到达避难场所的受难人群需要供应合格饮用水的情况下，而研制的应急净水供水方法。
[0005]本发明所依托的水源部分，在应急避难场所规划设计中已经实施完成，水源性质主要依据应急避难场所区域，根据地形变化所形成的天然集雨水塘或修建人工水池。该水池或水塘在正常状态下，同城市供水管网相连接，用以保障所储存水量始终保持在满足使用状态。本发明水净化部分，是依据水源特点考虑水源水质情况复杂、无电力供应、无吊装机械设备帮助情况下设计的。
[0006]一种应急避难场所应急净水供水装置，其特征在于，包括可移动的平台(I)、由小型内燃机驱动的高压水泵(2)、膜处理系统、消毒装置(6)组成，膜处理系统包括依次连接的微滤组件(3)、超滤组件(4)和反渗透R/0膜组件(5)，微滤组件(3)、超滤组件(4)、反渗透R/0膜组件(5)和消毒装置(6)均置于可移动的平台(I)上，高压水泵(2)依次连接微滤组件(3)、超滤组件(4)、反渗透R/0膜组件(5)和消毒装置(6);在膜处理系统组件中膜与膜外壳之间留有空隙，应急避难场所应急净水供水装置闲置时，膜处理系统中装满水，在此空隙中放置有长效抑菌塑片；当应急避难场所应急净水供水装置时则取出此长效抑菌塑片；此长效抑菌塑片是指在塑料片中均匀分散有磷酸银-硅酸盐的玻璃体，磷酸银-硅酸盐的玻璃体是指磷酸银同硅酸盐玻璃按比例混合，1200°C烧结使之呈熔融液态，冷却至常温形成的玻璃体，其中磷酸银和硅酸盐玻璃的质量比为1: (50-100)，磷酸银-硅酸盐的玻璃体粒径不大于30 μ m，磷酸银-硅酸盐玻璃体在长效抑菌塑片中的质量含量为0.5%-0.8%。
[0007]优选采用两个并联的微滤组件(3)、两个并联的超滤组件(4)、6级串连的反渗透R/0膜组件(5)。
[0008]采用上述一种应急避难场所应急净水供水装置进行应急供水的方法，其特征在于，采用的水源为天然集雨水或修建人工池水，启动内燃机，内燃机高压水泵(2)将水送至微滤组件(3)，微滤组件(3)的出水进入超滤组件(4)，超滤组件(4)的出水进入反渗透R/0膜组件(5)，待浓缩废水出水口(9)出现流水时，打开各膜处理组件排气孔阀门(10)进行排气，排气孔出水后关闭排气阀门(10)，反渗透R/0膜组件(5)的浓缩水经浓缩废水出口(9)排除，反渗透R/0膜组件(5)的清水进入消毒装置(6)进行消毒后经饮用水出水口(8)排除。
[0009]本发明在动力方面。利用不依赖电源的内燃机驱动的高压水泵作为水源动力。
[0010]在应对原水水质方面，利用膜净化技术应对复杂的水质情况；
[0011]在供水能力及设备规模方面。利用避难人员分组的方法实现单台设备的小型化，实施中以多台组合方式，来实现能够人工徒手搬运和大量供水需求矛盾的解决；
[0012]在装置使用方式方面。由于该净水装置，针对应急灾害状态而设计。在非紧急灾害状态时，该装置完全处于库存闲置状态。按照常规膜处理技术使用方法，若要保证该装置时刻处于能够随时开机使用的状态，就需要按照膜使用技术标准，对闲置一定时间的膜元件进行更换(尽管这些膜元件根本没有使用过)。这样为了保障设备的随时可用性，就需要花费很高的经济财力和人员定期管理费，会增加很大的社会资源的消耗。所以本次发明充分考虑到这一特点利用膜系统内部设置长效抑菌塑片的方法，来解决这一技术问题。技术上应用磷酸银玻璃载体抗菌粉末材料按照膜过滤装置整体容积的0.3%用量，制作具有长效抗菌涂层的无毒塑料抑菌薄片，净水设备闲置时将这些抑菌薄片加装至膜元件罐体中，以防止闲置储备期，系统内有害微生物的滋生。装置启动运行时可以考虑将该抑菌薄片取出，设备使用过后进入储备闲置时可以再进行抑菌薄片加装。
[0013]在出水水质保障方面。为了使设备在无电力供应、又需要小型化简单化的要求，消毒装置(6)中采用常规的消毒剂缓释技术方法，实现净化装置最后出水的消毒和余氯保持。
[0014]本发明净水装置组成见附图，由净水装置平台、内燃机高压水泵、膜处理系统(微滤、超滤、反渗透R/0膜组成)、消毒装置组成。
[0015]单台装置出水量90m3/d，按8小时工作，小时制水量12m3/h，单人用水量按30L/p.d计算，单台服务人口 3000人，每人每天供应30L饮用水量设计，该装置体积小适合于紧急状态无起吊和运输设备情况下，人工徒手可以实施搬运。该净水装置在避难场所设置数量，按规划设计人数除以3000所得的整数计算。该净水装置及供水技术方法能够保障应急场所的供水所需。出水水质满足国家生活饮用水卫生标准GB5749-2006要求。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1净水装置的平面示意图，
[0017]图2净水装置流程图，
[0018]净水装置平台(I)、内燃机高压水泵(2)、膜处理系统(微滤(3)、超滤(4)、反渗透R/0膜(5)组成)、消毒装置(6)组成，原水接口(7)、饮用水出水口(8)、浓缩废水出口(9)、排气阀门(10)。
【具体实施方式】
[0019]净水装置的平面示意图见图1，净水装置流程图见图2。
[0020]I)将净水装置人工安置在水源专用接口附近，连接水源原水接口(7)；
[0021]2)缓释消毒药剂投加至消毒装置(6)中；
[0022]3)启动内燃机高压水泵(2)，待浓缩废水出水口(9)出现流水时，打开各膜处理系统排气孔阀门(10)进行排气，排气孔出水后关闭排气阀门(10)。
[0023]4)系统正常运行，运行中膜污染水通透量下降到需清洗时，采用离体移位清洗。系统运行采用置换新膜方式进行。
[0024]以下来说明本发明的具体实施过程。
[0025]系统配置:原水水泵流量20m3/h，水泵出口压力1.1MPa,设置微滤膜2支、超滤膜2支、R/0膜6支，消毒罐I个。净水装置平面尺寸2000mmX1180mm。
[0026]按照上述系统配置的净化系统，针对搜集的雨水进行净化处理，系统实现出水水质满足国家生活饮用水卫生标准GB5749-2006要求。出水水量达到12m3/h，原水回收率达到70%以上。
【权利要求】
1.一种应急避难场所应急净水供水装置，其特征在于，包括可移动的平台(I)、由小型内燃机驱动的高压水泵(2)、膜处理系统、消毒装置(6)组成，膜处理系统包括依次连接的微滤组件(3)、超滤组件(4)和反渗透R/0膜组件(5)，微滤组件(3)、超滤组件(4)、反渗透R/0膜组件(5)和消毒装置(6)均置于可移动的平台(I)上，高压水泵(2)依次连接微滤组件(3)、超滤组件(4)、反渗透R/0膜组件(5)和消毒装置(6);在膜处理系统组件中膜与膜外壳之间留有空隙，应急避难场所应急净水供水装置闲置时，膜处理系统中装满水，在此空隙中放置有长效抑菌塑片；当应急避难场所应急供水装置净水工作时则取出此长效抑菌塑片；此长效抑菌塑片是指在塑料片中均匀分散有磷酸银-硅酸盐的玻璃体，磷酸银-硅酸盐的玻璃体是指磷酸银同硅酸盐玻璃按比例混合，1200°C烧结使之呈熔融液态，冷却至常温形成的玻璃体，其中磷酸银和硅酸盐玻璃的质量比为1: (50-100)，磷酸银-硅酸盐的玻璃体粒径不大于30 μ m，磷酸银-硅酸盐玻璃体在长效抑菌塑片中的质量含量为0.5%-0.8%。
2.按照权利要求1的一种应急避难场所应急净水供水装置，其特征在于，采用两个并联的微滤组件(3)、两个并联的超滤组件(4)、6级串连的反渗透R/0膜组件(5)。
3.采用权利要求1的应急避难场所应急供水装置进行供水的方法，其特征在于，采用的水源为天然集雨水或修建人工池水，启动内燃机，内燃机高压水泵(2)将水送至微滤组件(3)，微滤组件(3)的出水进入超滤组件(4)，超滤组件(4)的出水进入反渗透R/0膜组件(5)，待浓缩废水出水口(9)出现流水时，打开各膜处理组件排气孔阀门(10)进行排气，排气孔出水后关闭排气阀门(10)，反渗透R/0膜组件(5)的浓缩水经浓缩废水出口(9)排除，反渗透R/0膜组件(5)的清水进入消毒装置(6)进行消毒后经饮用水出水口(8)排除。
【文档编号】C02F1/44GK104074231SQ201310097933
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2013年3月25日 优先权日:2013年3月25日
【发明者】杨宏, 苏经宇, 郭小东 申请人:北京工业大学