专利名称：可直接饮用的超净水生产工艺及设备的制作方法
技术领域：
本发明属于水的净化处理，特别涉及一种可直接饮用的超净水的生产工艺及设备。
从国内外大规模的净化水的工艺和设备可分为两大类型一种类型以英美为代表的(图1，图2)，其产水工艺流程着重于净化、过滤。工艺中应用以延长水在设备中的滞留时间的慢滤手段，依靠产水设备的容积储量大，提高保安系数，来保证水的质量，并采用氯(CI2)进行消毒。其工艺设备存在不足(1)氯化过程中，要生成对人体健康危害甚大的氯的有机化合物。
(2)清除净水中的有机物质的效果差。
(3)设施，设备庞大占地面积大。
另一类型以新加坡和法国为代表的(图3，图4)，产水工艺流程中应用两次O3氧化，法国还应用了活性碳吸附，其工艺设备存在不足(1)没有前置净化处理，就进行氧化，一是消耗O3量大。二是当水源水质波动时，影响处理效果，难以保证水的质量。
(2)二次氧化后立即吸附处理，不预先进行沉淀处理清除一部分氧化生成物，全靠吸附剂吸附，加大吸附剂的负荷。因氧化生成物被截留在吸附剂表面，需要经常更换吸附剂，否则将影响水质和水量。
以上两类系统所生产的产品水还达不道超净水的水平，并且系统中没有调控游离二氧化碳CO2的功能。
经过上述系统处理的水，虽然基本可以饮用，但水中还存在着不少的对人体有害的物质成分如大肠杆菌、氨氮、苯并(a)芘、氯仿、四氯化碳、等有机物及有害物质。并且其最大的缺点是不能长时间的保存。长期保存的水会腐败变质，不再能直接饮用。
本发明的目的是提供一种特殊工艺和设备，其处理出的可直接饮用的超净水，能达到长时间的保存、保鲜，不腐败变质，可以继续直接饮用。
本发明的工艺如下以优质水源或自来水为水源经加入混凝药剂、助凝药剂后进入闪速混合(新技术)，同时并加入调节PH值药，进入机械絮凝，再进入悬浮絮凝，再进入同向流沉淀，进入一级臭氧氧化，在此投加臭氧O3再加入混凝药剂、助凝药剂后进入闪速混合(新技术)，同时并加入调节PH值药，再进入生化装置处理(新技术)，再进入二级臭氧氧化，在此投加臭氧O3再进入闪速混合(新技术)，同时加入助滤药剂后，再进入双层滤料装置过滤，再进入活性碳吸附装置吸附，再投加二氧化氯消毒保鲜，再投加二氧化碳改善口感和保鲜，即可产生可直接饮用的超净水。
其闪速混合为两种以上的被混合物混合的同时进行快速、均匀并同时提升的闪速搅拌，使之达到被混合物加入的同时立即达到混合的要求。
生化装置处理即采用生物化学的方法进行处理水中的物质，使之凝聚、沉淀、分离。
应用本发明工艺的设备特征如下在一个大的整体内以工艺要求和空间的合理分配原则依照工艺顺序分别设置有从下方管道进水，从其上方出水，侧方有投药管，其内装有下部带搅拌桨的叶轮的可调闪速搅拌器的净化前混合器、从上部进水从下部出水并装有带多级桨板的搅拌桨的变速机械絮凝器、从下进水从上出水得悬浮絮凝区、有多层的斜隔板挡板和紧贴隔板下的斜集水管排配置的，从管外和隔板中自上而下流水并沉淀泥砂及絮凝物，从管内自下向上流清水，泥砂及絮凝物从装置下方排出的同向流净化装置、从上至下流水，从下通过微孔钛板供给臭氧的一次臭氧氧化装置、装有与净化前混合器内的可调闪速搅拌器结构形状相同的可调闪速搅拌器的生化前混合器、装有双曲线斜板的斜板分离器的生化装置、从上至下流水，从下通过微孔钛板供给臭氧的二次臭氧氧化装置、装有与净化前混合器内的可调闪速搅拌器结构形状相同的可调闪速搅拌器的滤前混合器、从上至下依次具有进水及排水槽、煤滤料层、石英砂滤料层、石子承托层、带滤帽的滤板、集水区、进水及排水槽、果壳活性炭吸附剂层、吸附剂石子承托层、带滤帽的滤板、集水区、排水管的过滤吸附装置、从吸附过滤装置排水管经管道并同时通入二氧化碳送入的接触装置、提升泵;各装置间并按工艺流程的要求靠近的连通或相离的以管道连接。
其各部分的全部或部分也可分别分离为一整体，按工艺要求以管道连接。
本发明的优点是该可直接饮用的超净水生产工艺可适应多种水源，产水量大，效率高，质量好。产出的超净水可直接饮用，具有透明、可口、清爽、无菌、无毒、无三致(致癌、致突变、致畸形)物质，此超净水可长期储存，不变质腐败。它可以直接饮用或做高级饮料的原液水。
其设备体积小，占地面积小，产水量大，效率高，质量好。其体积与产水量比和占地面积与产水量比指标极好。
本发明工艺及设备产出的水指标如下外观形态无色透明，长期置放无沉淀。
成分除大量的H2O外，
严格控制以下的微量元素铁 ≤0.05mg/l氟 0.5-0.7mg/l钙 30-60mg/l锌 ≤0.1mg/l铜 ≤0.1mg/l游离 CO230-200mg/l理化特性浊度 ≤0.05mg/lPH值 7.8-8.5特点不含有天然水(矿泉水)或自来水中含有的有害物质氨氮 0苯并(a)芘 0氯仿 ＜1.0μg/l四氯化碳 ＜0.1μg/l细菌总数 0大肠菌群 0图1是美国水生产工艺流程2是英国YORKSHIRE水生产工艺流程3是法国Hery Su-oisee水生产工艺流程4是新加坡Bedok水生产工艺流程5是可直接饮用的超净水生产工艺流程6是可直接饮用的超净水生产设备示意7是可直接饮用的超净水生产设备剖面示意8是带可调闪速搅拌器的混合器示意9是变速机械絮凝器中带多级桨板的搅拌桨示意10是同向流净化装置局部剖示意11具有双曲线斜板的斜板分离器示意12是臭氧氧化装置的微孔钛板供给臭氧部分示意13是吸附过滤装置示意图下面结合
实施例在一个大致为高4.3米，长7米，厚0.9米的设备整体内以工艺要求和空间的合理分配原则依照工艺顺序分别设置有净化前混合器10、变速机械絮凝器11、悬浮絮凝区24、同向流净化装置12、一次臭氧氧化装置13、生化前混合器14、生化装置15、二次臭氧氧化装置16、滤前混合器17、过滤吸附装置18、19、接触装置20、提升泵21。
净化前混合器10有从下方进水管道47，从其上方出水口，侧方有投药管48、49、50，其内装有下部带搅拌桨46、上轮盘片41叶片43下轮片44的的叶轮的可调闪速搅拌器。
变速机械絮凝器11从上部进水从下部出水，并装有带多级桨板82的搅拌桨23。
悬浮絮凝区24从下进水从上出水。
同向流净化装置12是有多层的斜隔板60挡板62和紧贴隔板下的斜集水管61排配置的，从管外和隔板中自上而下流水并沉淀泥砂及絮凝物，从管内自下向上流清水的，泥砂及絮凝物从装置下方的管道101排出。
一次臭氧氧化装置13从上至下流水，从下通过微孔钛板76供给臭氧。
生化前混合器14装有与净化前混合器内的可调闪速搅拌器结构形状相同的可调闪速搅拌器。
生化装置15装有双曲线斜板26.1的斜板分离器26。
二次臭氧氧化装置16从上至下流水，从下通过微孔钛板供给臭氧。
滤前混合器17装有与净化前混合器内的可调闪速搅拌器结构形状相同的可调闪速搅拌器。
过滤吸附装置18、19从上至下依次具有进水及排水槽95、煤滤料层90、石英砂滤料层91、石子承托层92、带滤帽的滤板93、集水区94、进水及排水槽95、果壳活性炭吸附剂层96、吸附剂石子承托层97、带滤帽的滤板99、集水区98、排水管100。
接触装置20是水从过滤吸附装置的排水管100经管道并同时用加气泵22通入二氧化碳CO2再送入的。
提升泵21将接触装置出的水送出。
各装置间并按工艺流程的要求靠近的连通或相离的以管道连接。
其各部分的全部或部分也可分别分离为一整体，按工艺要求以管道连接。
权利要求
1.一种可直接饮用的超净水生产工艺特征如下以优质水源或自来水为水源经加入混凝药剂、助凝药剂后进入闪速混合(新技术)，同时并加入调节PH值药，进入机械絮凝，再进入悬浮絮凝，再进入同向流沉淀，进入一级臭氧氧化，在此投加臭氧O3再加入混凝药剂、助凝药剂后进入闪速混合(新技术)，同时并加入调节PH值药，再进入生化装置处理(新技术)，再进入二级臭氧氧化，在此投加臭氧O3再进入闪速混合(新技术)，同时加入助滤药剂后，再进入双层滤料装置过滤，再进入活性碳吸附装置吸附，再投加二氧化氯消毒，再投加二氧化碳，即可产出可直接饮用的超净水。
2.根据权利要求1所述的可直接饮用的超净水生产工艺其特征在于其闪速混合为两种以上的被混合物混合的同时进行快速、均匀并同时提升的闪速搅拌，使之达到被混合物加入的同时立即达到混合的要求。
3.根据权利要求1或2所述的可直接饮用的超净水生产工艺其特征在于生化装置处理即采用生物化学的方法进行处理水中的物质，使之凝聚、沉淀、分离。
4.根据权利要求1所述的可直接饮用的超净水生产工艺的专用设备其特征在于在一个大的整体内以工艺要求和空间的合理分配原则依照工艺顺序分别设置有从下方管道进水，从其上方出水，侧方有投药管，其内装有下部带搅拌桨的叶轮的可调闪速搅拌器的净化前混合器、从上部进水从下部出水并装有带多级桨板的搅拌桨的变速机械絮凝器、从下进水从上出水得悬浮絮凝区、有多层的斜隔板挡板和紧贴隔板下的斜集水管排配置的，从管外和隔板中自上而下流水并沉淀泥砂及絮凝物，从管内自下向上流清水的，泥砂及絮凝物从装置下方排出的同向流净化装置、从上至下流水，从下通过微孔钛板供给臭氧的一次臭氧氧化装置、装有与净化前混合器内的可调闪速搅拌器结构形状相同的可调闪速搅拌器的生化前混合器、装有双曲线斜板的斜板分离器的生化装置、从上至下流水，从下通过微孔钛板供给臭氧的二次臭氧氧化装置、装有与净化前混合器内的可调闪速搅拌器结构形状相同的可调闪速搅拌器的滤前混合器、从上至下依次具有进水及排水槽、煤滤料层、石英砂滤料层、石子承托层、带滤帽的滤板、集水区、进水及排水槽、果壳活性炭吸附剂层、吸附剂石子承托层、带滤帽的滤板、集水区、排水管的过滤吸附装置、从吸附过滤装置排水管经管道并同时通入二氧化碳送入的接触装置、提升泵;各装置间并按工艺流程的要求靠近的连通或相离的以管道连接。
5.根据权利要求4所述的可直接饮用的超净水生产工艺的专用设备其特征在于其各部分的全部或部分也可分别分离为一整体，按工艺要求以管道连接。
全文摘要
可直接饮用的超净水生产工艺及设备是依照工艺顺序分别设置有净化前混合器、变速机械絮凝器、悬浮絮凝区、同向流净化装置、一次臭氧氧化装置、生化前混合器、生化装置、二次臭氧氧化装置、滤前混合器、过滤吸附装置、接触装置、提升泵。该工艺可适应多种水源，产水量大，效率高，质量好。产出的超净水可直接饮用，具有透明、可口、清爽、无菌、无毒、可长期储存、不变质腐败，它可以直接饮用或做高级饮料的原液水。
文档编号C02F9/00GK1107123SQ9410156
公开日1995年8月23日 申请日期1994年2月21日 优先权日1994年2月21日
发明者翟砚章, 米庆和, 陈英恒, 陈锦田, 曹继振 申请人:天津市给水设备配套公司