专利名称：高效多功能-耐久净水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种水处理装置，特别涉及一种改进型的集化学、物理、生物三种水处理方法于一体的高效净水装置。
现有一体化高效水质净化装置，其净化方法是采用化学法、物理法、生物法三合一的方法来处理1～4级水体，使之符合用户要求的卫生饮用水标准。即被处理的源水，在水泵吸水管投药、水泵混合，进入装置前，在送水的压力管出口处设置了水力射流器充氧，然后从上至下，进入沉砂室，把砂清除，被清除了大部分杂质的水，继续上升，由下至上，从滤层底部进入滤层，进行反滤，把剩余的部分杂质清除，这样的水经过常规消毒后，便达到国家卫生饮用水要求。至于生物悬浮坭渣室的污坭，则定期由排坭管排除；滤层中下表面截留的杂质是由冲洗管网由上往下进行强力、定期的冲洗，冲洗出来的杂物，排入生物悬浮坭渣室，再由排坭管排出装置外。采用上述工艺，存在着如下缺点；第一、只能处理1-4级水体，处理范围窄；第二，滤层的冲洗不彻底，故需要每年更换一次滤砂等。
本实用新型的目的，是要提供一种既能处理1-4级水体，使之达到卫生饮用水要求，又能处理高铁(锰)、高硬度、高氟水及污水，使之达到国家卫生饮用水要求及用户要求的排放标准的高效多功能耐久净水装置。
本实用新型的高效多功能净水装置的技术方案，它是由装置外壳(31)、送水泵或冲洗泵(5)、吸水管(2)、压力管(6)、加药桶(3)、水力驱动充氧器(7)、气浮室(9)、沉砂室(13)、悬浮坭渣室(15)、滤层(37)组成，其特征在于压力管(6)在接入气浮室(9)和接冲洗阀(24)之前在装置顶部安装了水力驱动充氧器(7)，在气浮室(9)的上部设置了不少于一个排浮渣槽(10)；在装置滤层(37)中，设置了压力管(6)、水力驱动充氧器(7)、冲洗阀(24)、冲洗总管(21)、冲洗支管(35)、冲洗排污收集管(25)组成的气水反冲系统。所述水力驱动充氧器(7)，它由进水室(42)、负压室(43)、水气混合室(41)、空气吸入管(44)组成，进水室(42)的进水室入口直径D42等于装置压力管(6)管径d的0.125～4倍，进水室出口直径d42等于装置压力管(6)管径d的0.100～4倍，进水室长度l42则为装置压力管(6)管径d的1～15倍；负压室(43)的直径D43为装置压力管(6)管径d的0.5-10倍；负压室(43)的长度为l43为装置压力管(6)管径d的1-15倍，水气混合室(41)的入口直径d41为装置压力管(6)管径d的0.5-6倍，水气混合室(41)的长度l41则为装置压力管(6)管径d的2-20倍，水气混合室(41)的出口直径D41为装置压力管(6)管径d的0.5-15倍；安装在进水室(42)、负压室(43)交接处的空气吸水管(44)，其空气吸入管(44)的长度l44为装置压力管(6)管径d的0.001-10倍，空气吸入管直径d44为装置压力管(6)管径d的0.001～0.95倍，空气吸入管直径d44与水平面夹角或向来水方向倾斜角a44为15°～89°。在气浮室(9)的上部装有排浮渣槽(10)，下部装有气浮排坭管(12)，气浮室直径D1为装置外壳直径D的0.1～2倍，排浮渣槽(10)接排浮渣管(11)，排浮渣管(11)和排坭管(12)与气浮槽浮渣污坭外排管(28)连接。气浮室(9)之前通过进水阀(8)与水力驱动充氧器(7)连接，气浮室(9)的水由顶部流入在中间设有隔板(38)的沉砂室(13)。所述滤层(37)的颗粒滤料从上往下由粒径为0.5-2.0毫米，厚500-1000毫米的滤层砂层(18)，粒径为3-9毫米，厚为50-500毫米的滤层小石子层(19)，粒径为9-25毫米，厚度为50-500毫米的滤层石子层(20)，冲洗总管(21)和冲洗支管(35)组成，并在滤层(37)的上面设有冲洗排污收集管(25)，它与冲洗排污竖管(26)连通，冲洗总管(21)与清水排出管(22)连接，再通过清水外排管(36)与清水池(23)连通，冲洗总管(21)还与装置上部的冲洗阀(24)连接。滤层(37)，其中洗强度为每小时每平方米为4-8立方米水量，滤层(37)部分外径D2为装置外壳直径D的0.5-0.9倍。沉砂室(13)的直径D3为装置外壳直径D的0.1-0.5倍，在沉砂室(13)中间装有隔板(38)，在沉砂室(13)中设有配水落水管(14)及在底部设有排砂管(32)，在沉砂室(13)底部其配水落水管(14)与悬浮坭渣室(15)中的配水总管(16)连接。悬浮坭渣室(15)的上部设有滤层(37)及其不透水底板(39)，它们由连通槽(17)相连通，在悬浮坭渣室(15)的底部装有配水总管(16)，配水总管(16)与一条以上的均布于悬浮坭渣室(15)底部的多孔配水支管(34)连接，配水总管(16)又与排坭管(33)连接。在清水进入清水池(13)前与加氯阀(40)连接。在送水泵(5)的出水管与气浮室交接处装有水力驱动充氧器(7)、在送水泵(5)与吸水管(2)间装有加药桶(3)。
这种改进型的高效水质净化装置，具有下列特点1)被处理的源水，先在送水泵前的吸水管加药，经过水力驱动充氧器充氧后，再经过增设的气浮室，以气浮清除浮渣，然后再进入沉砂室。
2)滤层与生物悬浮坭渣室的水，只能通过连通槽由下往上进入滤层上表面，再由滤层上表面往下进行过滤(已有的高效水质净化装置技术是由下往上进行反滤)，滤后水由滤层底部清水集水管，经消毒后，流入清水池或用户需要的地方。这里滤层的反冲洗，是由经过水力驱动充氧器充氧(气)后的压力水，从滤层底部反冲管(清水集水管)均匀地由下往上对滤层进行气水反冲洗，这样可较好地清除滤层中的堵塞物。
本实用新型是这样实现的在送水泵的压力管与气浮室交接处，安装有充氧(气)作用的水力驱动的充氧器，送水泵工作时，将混凝剂从送水泵的吸水管投入，当源水经水力驱动充氧器后，进入气浮室时已完成药物混合、充氧(气)及大部分凝聚过程，此时水中的部分杂质已随着上升的气体，被托出水面，并随着设置于气浮室中的排浮渣槽排往装置外的污坭室(干化池)，而气浮室中的沉坭则由气浮室排坭管排往装置外的污坭室(干化池)，清除了浮渣的水，在重力的作用下，由上往下流入沉砂室，把水中的砂截留下来，再定期由排砂管把砂排出装置外。然后水再由上往下经过配水落水管流入配水总管、多孔配水支管，再由下往上进入悬浮坭渣室，在这里，使大部分杂质与水分离，其中沉坭则定期由排坭管排往装置外的污坭室(干化池)。水继续往上，然后经过悬浮坭渣室上部与滤层相连通的连通槽，进入滤层表面，水由上往下经滤层过滤，再由设于滤层底部的清水集水总管(冲洗总管)，清水集水支管(冲洗支管)，把水收集，排入清水池(贮水池)，水经消毒就可供用户使用(或无害排除)；滤层中的堵塞物，定期(每2～7天一次，每次3分钟)利用设置于装置及滤层外面和底部的气水反冲系统(包括冲洗泵、压力泵、水力驱动充氧器、冲洗总管、多孔冲洗支管组成)进行反冲洗，反冲后的污水排出装置外污坭室(干化池)，这样既保证了净化水质又保证了设计水量，而装置外的污坭室(干化池)的污坭则用自然或机械进行脱水处理；污坭室(干化池)的污水则回流至源水调节池进行净化处理。
本实用新型的优点在于1)由于在水泵压力管的水力驱动充氧器后面设置了气浮室，清除了水中的气浮浮渣和部分沉坭，能大大地提高装置的除污能力；2)由于滤层采用包括水力驱动充氧器(与供水系统共用)在内的反冲洗系统，因此，不但能有效地清除滤层中的堵塞物，还大大地节省冲洗水量及制水成本。由于上述原因，本装置能净化1～4级水体，使之达到国家规定的卫生饮用水标准，净化高铁(锰)水、高氟水、高硬度水，使之达到国家规定的卫生饮用水标准，净化污水，使之达到用户的排放要求，净化鱼池(塘)水，使之达到养鱼标准。
以下结合对附图的说明，给出本实用新型的实施例。
图1为本装置按图5沿2-2线的剖视图；图2为本装置按图5沿3-3线的剖视图；图3为本装置按图5沿4-4线的剖视图；图4为本装置按图5沿5-5线的剖视图；图5为本装置按
图1沿1-1线的剖视图；图6为本装置按图5中水力驱动充氧器(7)详图。
在
图1-6中1被处理水源(源水调节池)31装置外壳2吸水管32排砂管3加药桶33排坭管4吸水阀34多孔配水支管5送水泵(冲洗泵)35多孔清水支管(冲洗支管)6压力管36清水外排管7水力驱动充氧器37滤层8进水阀38隔板9气浮室39滤层不透水底板10排浮渣槽 40加氯阀11排浮渣管 D装置外壳直径12气浮排坭管 42进水室13沉砂室 43负压室14配水落水管 41水气混合室15悬浮坭渣室 D42进水室入口直径16配水总管d42进水室出口直径17连通槽 44空气吸入管18滤层砂层a44空气吸入管与水平面夹角19滤层小石子层D43负压室直径20滤层石子层 d41水气混合室入口直径21清水集水总管(冲洗总管) D41水气混合室出口直径22清水排出管 l42进水室长度23清水池(贮水池) l43负压室长度24冲洗阀 l41水气混合室长度25冲洗排污收集管 l44空气吸入管长度26冲洗排污竖管d44空气吸入管直径27污坭室(干化池)污水回流管D1气浮室直径28气浮槽浮渣污坭外排管D2滤层部分外径29悬浮坭渣层、沉砂室污坭(砂)外排管 D3沉砂室直径30污坭室(干化池) d压力管直径实施例如
图1～6所示的高效多功能耐久净水装置。
本装置由装置外壳(31)、送水泵或冲洗泵(5)、吸水管(2)、压力管(6)、加药桶(3)、水力驱动充氧器(7)、气浮室(9)、沉砂室(13)、悬浮坭渣室(15)、滤层(37)组成(参见图5)。被处理水源(1)，在送水泵(5)的吸水管(2)中，经加药桶(3)加药后进入压力管(6)，在进入气浮室(9)之前，安装水力驱动充氧器(7)，在水力驱动充氧器(7)后面安装进水阀(8)，然后再接入装置顶部的气浮室(9)。在气浮室(9)中，上部设有排浮渣槽(10)，下部设有气浮排坭管(12)，排浮渣槽(10)接排浮渣管(11)，排浮渣管(11)和气浮排坭管(12)接入气浮槽浮渣污坭外排管(28)把气浮室(9)的坭渣排入装置外的污坭室(干化池)(30)，气浮室(9)的水，由顶部流入在中间设有隔板(38)的沉砂室(13)，沉砂室(13)设有配水落水管(14)及底部设有排砂管(32)，在沉砂室(13)底部配水落水管(14)与悬浮坭渣室(15)的配水总管(16)连接，配水总管(16)又与排坭管(33)连接，配水总管(16)又与一条以上的均布于悬浮坭渣室底部的多孔配水支管(34)连接，以便均匀配水；配水总管(16)与排坭管(33)连接，它与沉砂室(13)底部的排砂管(32)连接于装置外的悬浮坭渣层、沉砂室污坭(砂)外排管(29)，把污坭(砂)排入装置外的污坭室(干化池)(30)中。在悬浮坭渣室(15)上部设有滤层不透水底板(39)和滤层(37)，它们由连通槽(17)相连通，而滤层(37)上面设有冲洗排污收集管(25)，滤层(37)从上往下，由粒径为0.5～2.0毫米、厚为500～1000毫米组成的滤层砂层(18)，粒径为3～9毫米，厚为5 0～500毫米的滤层小石子层(19)，粒径为9～25毫米、厚为50～500毫米的滤层石子层(20)，清水集水总管(冲洗总管)(21)和多孔清水支管(冲洗支管)(35)组成，多孔清水支管(冲洗总管)(21)与清水排出管(22)连接，清水排出管(22)与清水外排管(36)连接，以便把清水排入装置外的清水池(23)，在进入清水池(23)前，经加氯阀(40)加氯消毒后，这样的水就可以供用户使用；同时滤层底部的清水集水总管(冲洗总管)(21)与装置上部的冲洗阀(24)连接，以便定期对滤层(37)进行反冲洗；冲洗排污收集管(25)与装置外冲洗排污竖管(26)、悬浮坭渣层沉砂室污坭(砂)外排管(29)连接，而滤层(37)反冲洗后的污水则由冲洗排污收集管(25)收集，再排入装置外污坭室(干化池)(30)。污坭室(干化池)(30)底部污水，再经回流管(27)回流至被处理水源(源水调节池)(1)中进行净化处理。
权利要求1.一种高效多功能耐久净水装置，由装置外壳(3 1)、送水泵或冲洗泵(5)、吸水管(2)、压力管(6)、加药桶(3)、水力驱动充氧器(7)、气浮室(9)、沉砂室(13)、悬浮坭渣室(15)、滤层(37)组成，其特征在于压力管(6)在接入气浮室(9)和接冲洗阀(24)之前，在装置顶部安装了水力驱动充氧器(7)，在气浮室(9)的上部设置了不少于一个排浮渣槽(10)；在装置滤层(37)中，设置了压力管(6)、水力驱动充氧器(7)、冲洗阀(24)、冲洗总管(21)、冲洗支管(35)、冲洗排污收集管(25)组成的气水反冲系统。
2.根据权利要求1所述净水装置，其特征在于水力驱动充氧器(7)，它由进水室(42)、负压室(43)、水气混合室(41)、空气吸入管(44)组成，进水室(收)的进水室入口直径D42等于装置压力管(6)管径d的0.125～4倍，进水室出口直径d42等于装置压力管(6)管径d的0.100～4倍，进水室长度l收则为装置压力管(6)管径d的1～15倍；负压室(43)的直径D43为装置压力管(6)管径d的0.5-10倍，负压室(43)的长度为l43为装置压力管(6)管径d的1-15倍，水气混合室(41)的入口直径d41为装置压力管(6)管径d的0.5-6倍，水气混合室(41)的长度l41则为装置压力管(6)管径d的2-20倍，水气混合室(41)的入口直径D41为装置压力管(6)管径d的0.5-15倍；安装在进水室(42)、负压室(43)交接处的空气吸入管(44)，其空气吸入管(44)的长度l44为装置压力管(6)管径d的0.001-10倍，空气吸入管直径d44为装置压力管(6)管径d的0.001～0.95倍，空气吸入管直径d44与水平面夹角或向来水方向倾斜角a44为15°～89°。
3.根据权利要求l或2所述的净水装置，其特征在于气浮室(9)的上部装有排浮渣槽(10)，下部装有气浮排坭管(12)，气浮室直径D1为装置外壳直径D的0.1～2倍，排浮渣槽(10)接排浮渣管(11)，排污渣管(11)和排坭管(12)与气浮槽浮渣污坭外排管(28)连接，气浮室(9)之前通过进水阀(8)与水力驱动充氧器(7)连接，气浮室(9)的水由顶部流入在中间设有隔板(38)的沉砂室(13)。
4.根据权利要求l所述的净水装置，其特征在于滤层(37)的颗粒滤料从上往下由粒径为0.5-2.0毫米，厚500-1000毫米的滤层砂层(18)，粒径为3-9毫米，厚为50-500毫米的滤层小石子层(19)，粒径为9-25毫米，厚度为50-500毫米的滤层石子层(20)，冲洗总管(21)和冲洗支管(35)组成，并在滤层(37)的上面设有冲洗排污收集管(25)，它与冲洗排污竖管(26)连通，冲洗总管(21)与清水排出管(22)连接，再通过清水外排管(36)与清水池(23)连通，冲洗总管(21)还与装置上部的冲洗阀(24)连接。
5.根据权利要求1或4所述的净水装置，其特征在于滤层(37)，其中洗强度为每小时每平方米为4-8立方米水量，滤层(37)部分外径D2为装置外壳直径D的0.5-0.9倍。
6.根据权利要求1或2所述净水装置，其特征在于沉砂室(13)的直径D3为装置外壳直径D的0.1-0.5倍，在沉砂室(13)中间装有隔板(38)，在沉砂室(13)中设有配水落水管(14)及在底部设有排砂管(32)，在沉砂室(13)底部其配水落水管(14)与悬浮坭渣室(15)中的配水总管(16)连接。
7.根据权利要求1或2所述净水装置，其特征在于悬浮坭渣室(15)的上部设有滤层(37)及其不透水底板(39)，它们由连通槽(17)相连通，在悬浮坭渣室(15)的底部装有配水总管(16)，配水总管(16)与一条以上的均布于悬浮坭渣室(15)底部的多孔配水支管(34)连接，配水总管(16)又与排坭管(33)连接。
8.根据权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于清水进入清水池(23)前与加氯阀(40)连接。
9.根据权利要求1或2所述的净水装置，其特征在于送水泵(5)的出水管与气浮室交接处装有水力驱动充氧器(7)、在送水泵(5)与吸水管(2)间装有加药桶(3)。
专利摘要本实用新型属于一种高效多功能耐久净水装置，本装置由送水投药系统、壳体、充氧(气)系统、气浮室、沉砂室、悬浮坭渣室、滤层、清水收集系统、排渣系统、排砂系统、排坭系统、水气反冲系统、污坭室(干化池)、消毒设备、清水池(贮水池)组成。由于投药后的源水，先经水力驱动充氧器充气后再进入气浮室，从而提高水中溶解氧，同时滤层采用的水气反冲系统，因此被装置净化后的源水不但能处理1-4级水体，而且能处理高硬度水、高铁(锰)水、高氟水、污水等使之符合国家生活饮用水卫生标准和用户需要的排放标准。
文档编号C02F9/00GK2217014SQ95211208
公开日1996年1月10日 申请日期1995年5月24日 优先权日1995年5月24日
发明者梁克诚, 梁琳, 梁莉, 梁宁 申请人:梁克诚, 梁琳, 梁莉, 梁宁