新型立体集成全自动饮用水处理装备的制作方法

本实用新型涉及给水处理设备，具体涉及以一种新型立体集成全自动饮用水处理装备。

背景技术：

长期以来，给水排水工作者们一直致力于一体化净水装备的开发和研究任务。目前，一体化净水装备已经开发了许多品种，这些一体化净水设备是常规工艺的组对。

常用在絮凝沉淀工艺中采用隔板、折板或穿孔旋流进行絮凝沉淀。其中，采用隔板优点是絮凝效果较好，结构简单，管理方便；缺点是絮凝时间较长，出水流量不易分配均匀，水量变化大时絮凝效果不稳定。采用折板优点是絮凝效果较短，絮凝效果较好；缺点是构造较复杂，安装维修较困难，水量变化影响絮凝效果，折板费用较高。采用穿孔旋流优点是絮凝时间短，絮凝效果较好，构造简单；缺点是水量变化影响絮凝效果。

常用在反冲洗过滤工艺中采用砂滤进行过滤、反冲洗。在过滤时过滤时间较长，过滤速度在8～10m/h；反冲洗时反冲水量大，反冲气量大，耗能大，运行成本高。

目前，一体化净水设备一般进水浊度50～500mg/L,抗负荷冲击能力不强，难于处理高浊度，处理低浊度水的效果不好。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是设计一种新型立体集成全自动饮用水处理装备，利用该处理装备能够使絮凝时间缩短，沉淀效果好；过滤时间短，反冲洗时间也缩短，整个装备占地面积小，耗能低。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种新型立体集成全自动饮用水处理装备，包括源水池、净水池、水处理剂投加系统、前加氯系统、后加氯系统、絮凝沉淀装置、彗星纤维束装置、PLC控制系统，所述水处理剂投加系统和前加氯系统分别通过管道混合器与源水池管道连接；后加氯系统与净水池管道连接；所述絮凝沉淀装置通过管道混合器与源水池管道连接，絮凝沉淀装置还通过管道与彗星纤维束装置连接，PLC控制系统控制上述各部分中所具有的传感器和阀门的开闭。

所述絮凝沉淀装置是在支腿上设絮凝沉淀罐，絮凝沉淀罐下部为沉泥仓，上部由内筒、中筒和外筒组成，内筒与中筒、中筒与外筒相连通，在内筒和中筒内分别堆设多个ABS絮凝反应球，在外筒内设由多根斜板组成的呈无缝连接状的螺旋斜板装置，在外筒顶部外侧设绕絮凝沉淀罐的水槽，水槽上开设有溢流口和制水出口，内筒通过管道混合器与源水池管道连接；在沉泥仓内设至少一个动力反冲水进口，在底部设至少一个排污口。

所述彗星纤维束装置是在支腿上设彗星纤维束罐，彗星纤维束罐通过三通管与絮凝沉淀罐上的制水出口连通，彗星纤维束罐罐体内上部设有上布水器和孔板；在罐体内中部设多个彗星纤维束，在罐体内中部设反冲洗孔管；在罐体内下部设滤头支撑板，在滤头支撑板上设多个气水混合滤头，在气水混合滤头四周放置鹅卵石，在罐体下部设至少一个排料口/工作口；在罐体底部设制水出口/反洗水进口，在罐体底部设反冲气源入口；反冲气源入口的气源通过气源装置提供。

所述气源装置是指空压机，空压机通过缓冲管与反冲气源入口管道连接。

所述气源装置是指空压机或水力喷射器，空压机通过缓冲管与反冲气源入口管道连接，水力喷射器一端与制水出口/反洗水进口管道连接，另一端与净水池管道连接。

所述气源装置是指罗茨风机，罗茨风机与反冲气源入口管道连接。

为了便于观察彗星纤维束罐罐体内液位的高低和水质情况，在所述彗星纤维束罐的外壁上设多个长条视镜。

所述水处理剂投加系统是指一搅拌罐，搅拌罐通过计量泵与管道混合器管道连接；所述前加氯系统是指两个储存桶通过二氧化氯发生器与管道混合器管道连接；所述后加氯系统是指两个储存桶通过二氧化氯发生器与净水池管道连接。

所述PLC控制系统包括西门子S7-200CPU及输入模块、输出模块、电源模块、执行阀门开关控制模块、触摸屏显示模块，其中，输入模块包括清水池液位传感器、彗星纤维束滤池液位传感器、pH传感器、浊度传感器、余氯传感器、进出水流量传感器、手动/自动转换开关、启动/停止开关、急停开关、阀门状态反馈；所述输出部分包括声光报警指示、手动/自动运行指示、清水池液位指示、pH值指示、余氯量指示、进出水流量指示、浑浊度指示、各执行阀门开关控制。

本实用新型采用上述技术方案所设计的新型立体集成全自动饮用水处理装备，由于采用ABS絮凝反应球、内螺旋斜板、彗星式纤维束的优化运行，引入动力水搅浑沉泥仓，沉泥仓排泥彻底；射流泵抽气对滤池的气水进行反冲，减少了罗茨风机的投入和运行；引入PLC控制系统操控气动蝶阀，易于操作，减少了控制点，数据汇集处理简单、实用；气源装置能够使反冲气源入口的气源对彗星纤维束罐内的彗星纤维束上所附的污垢进行反冲排出，确保彗星纤维束对水质的净化效果。本实用新型还具有占地面积小、能耗低、易操作等诸多优点。

附图说明

图1表示本实用新型絮凝沉淀装置的结构示意图；

图2表示本实用新型彗星纤维束装置的结构示意图；

图3表示本实用新型源水池、净水池、水处理剂投加系统、前加氯系统、后加氯系统间的连接结构关系示意图；

图4表示本实用新型PLC控制器的结构示意图；

图5表示本实用新型的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本新型立体集成全自动饮用水处理装备的结构作具体说明。

参见图1至图4，本新型立体集成全自动饮用水处理装备，包括源水池43、净水池42、水处理剂投加系统40、前加氯系统38、后加氯系统41、絮凝沉淀装置、彗星纤维束装置、PLC控制系统33。其中，水处理剂投加系统40和前加氯系统38分别通过管道混合器39与源水池C4管道连接；后加氯系统41与净水池42通过管道连接。絮凝沉淀装置通过管道混合器39与源水池43管道连接，絮凝沉淀装置还通过管道与彗星纤维束装置连接，PLC控制系统33控制上述各部分中所具有的传感器和阀门的开闭。

参见图1，本实用新型絮凝沉淀装置是在支腿12上设絮凝沉淀罐14，絮凝沉淀罐14下部为沉泥仓10，沉泥仓10用于沉淀收集絮凝沉淀罐14内的沉淀物。絮凝沉淀罐14的上部由内筒7、中筒6和外筒3组成，内筒7与中筒6的上部相连通，中筒6与外筒3的下部通过通道9相连通，在内筒7和中筒6内分别堆设多个ABS絮凝反应球5，在外筒3内设由多根螺旋斜板4组成的呈无缝连接状的螺旋斜板装置，螺旋斜板装置能够阻挡水流中絮凝悬浮物所形成的球状物使其下沉，避免球状物下沉过程中堆积在螺旋斜板处形成堆积区，同时确保上清液向上流动，避免上清液流动过程中螺旋斜板处形成死水区。在外筒3顶部外侧设绕絮凝沉淀罐14的水槽2，水槽上开设有溢流口1和制水出口15，制水出口15的管道上设压差表16(即浮球开关)，用于停止源水泵、溢流报警及反冲滤池，内筒6底部的进水口13通过管道混合器39与源水池43管道连接。在沉泥仓10上部设至少一个动力反冲水进口8，在底部设至少一个排污口11，动力反冲水进口8所冲进的水能够搅浑沉泥仓10内的悬浮物、絮凝物，使其容易通过排污口11排出沉泥仓10。图中，B1、B2、B3、B4、B5表示气动蝶阀，由PLC控制系统33控制开闭。

参见图2，本实用新型彗星纤维束装置是在支腿28上设彗星纤维束罐22，彗星纤维束罐22通过三通管18与絮凝沉淀罐22上的制水出口15连通，彗星纤维束罐22罐体内上部设有上布水器19和筛孔板20，布水器19将通过三通管18流入到彗星纤维束罐22内的水均匀分布到筛孔板20上，再由筛孔板20上的筛孔流下，由于筛孔板20的筛孔(Φ2.5)很小，筛孔板20也具有二次补水的功能。在彗星纤维束罐22罐体内中部设多个彗星纤维束23(Φ4.0)，彗星纤维束23能够截留彗星纤维束罐22罐体内的悬浮物。在彗星纤维束罐22罐体内中部设反冲洗筛孔管37，反冲洗筛孔管37将彗星纤维束罐22内经过反冲洗后的浑浊悬浮物排出到罐体外。在罐体内下部设滤头支撑板26，在滤头支撑板26上设多个1T气水混合滤头27，在气水混合滤头27四周堆设多个一定厚度的鹅卵石25，在彗星纤维束罐22罐体下部设至少一个排料口/工作口24，排料口/工作口24不仅用于排污，又由于罐体小，还可通过排料口/工作口24对罐体内的气水混合滤头27进行安装、更换。在彗星纤维束罐22罐体底部设制水出口/反洗水进口29，在罐体底部设反冲气源入口30，反冲气源入口30的气源通过气源装置提供。其中，本实用新型的气源装置是指空压机31，空压机31通过缓冲管34与反冲气源入口30管道连接；或者气源装置是指空压机31或水力喷射器17，空压机31通过缓冲管34与反冲气源入口30管道连接，水力喷射器17一端与制水出口/反洗水进口29管道连接，另一端与净水池42管道连接；或者气源装置是指罗茨风机32，罗茨风机32与反冲气源入口30管道连接，管道上设空气流量计35。在彗星纤维束罐22的上部设压差表36(即浮球开关)，用于反冲洗罐体，其具有报警和自动反冲洗功能。为了便于观察彗星纤维束罐22罐体内液位的高低和水质情况，本实用新型在彗星纤维束罐22的管外壁上设多个长条视镜21。图中B6、B7、B8、B10、B11、B12、B14-1、B16、B17表示气动蝶阀，B14表示手动截止阀，B15表示电磁阀，各阀均由PLC控制系统33控制开闭。

参见图3，本实用新型的水处理剂投加系统40是指一搅拌罐，搅拌罐通过计量泵与管道混合器39管道连接。前加氯系统38是指两个储存桶通过二氧化氯发生器与管道混合器39管道连接。后加氯系统41是指两个储存桶通过二氧化氯发生器与净水池42管道连接。

参见图4，本实用新型的PLC控制系统A0包括西门子S7-200CPU及输入模块、输出模块、电源模块、执行阀门开关控制模块、触摸屏显示模块，其中，输入模块包括清水池液位传感器、彗星纤维束滤池液位传感器、pH传感器、浊度传感器、余氯传感器、进出水流量传感器、手动/自动转换开关、启动/停止开关、急停开关、阀门状态反馈；所述输出部分包括声光报警指示、手动/自动运行指示、清水池液位指示、pH值指示、余氯量指示、进出水流量指示、浑浊度指示、各执行阀门开关控制。

图5表示本实用新型的工艺流程图，其饮用水处理过程描述见表1所示。

表1

其中，絮凝沉淀罐的操作步骤描述见表2；

表2

本实用新型彗星式纤维束过滤罐反冲操作有三种方式，第一种反冲方式是采用反冲水+空压机气源，其步骤描述见表3；

表3

第二种反冲方式是采用喷射泵<工况带气>+空压机气源，其步骤描述见表4；

表4

第三种反冲方式是反冲水+罗茨风机气源，其步骤描述见表5；

表5