全自动智能组合环保水处理撬装装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种全自动智能组合环保水处理撬装装置。撬装基础上装有高效复合陶粒过滤器、高效复合金刚砂过滤器、新型金属膜过滤器其中之一种过滤器，或者两种以上过滤器的组合，不同过滤器之间通过污水进出水系统连通，排污系统分别置于各过滤器的底部；PLC自动控制系统包括与过滤器连接的气动蝶阀、压力表、取样阀、排污阀，PLC自动控制系统用于控制污水进出水系统和反冲洗系统；过滤器的种类、数量、组数的选配，以所处理水质的成分、含量、物化性质的分析结果及水质预处理指标要求来计算确定。本发明避免了过滤器填料出现板结、漏失现象，能稳定达到回注地层水、外排水和居民饮用水水质指标要求，且大大节约生产用地，降低劳动强度。
【专利说明】
全自动智能组合环保水处理撬装装置
技术领域
[0001] 本发明涉及污水处理设备，具体是一种全自动智能组合环保水处理撬装装置。
【背景技术】
[0002] 传统含油污水过滤设备是用核桃壳过滤器、改性纤维球过滤器、纤维束过滤器、石 英砂过滤器、核桃壳+改性纤维球两级过滤器等，是传统污水的一级、二级处理技术，用于去 除污水中的含油、大型悬浮物质和杂质，但这些过滤器中滤料易出现板结、漏失、反洗效果 差的问题，造成回注水、内陆外排水、饮用水悬浮固体和粒径中值两项指标不能稳定达到国 家回注地层水水质指标、外排水水质指标和居民饮用水水质指标的要求。为达到国家回注 地层水水质指标、内陆外排水水质指标及饮用水水质指标的要求，传统污水、饮用水过滤设 备必须使用污水、生活水一级处理设备、二级处理设备和三级精细过滤设备，但由于前端 一、二级污水、饮用水处理纤维球过滤器的滤料极易脱落纤维丝堵塞三级水处理的金属膜， 造成新型金属膜过滤器实际处理水量达不到设计的处理量，还增加对金属膜反冲洗次数， 浪费大量电能；同时，脱落的细长的纤维丝也会沿着金属膜的空隙进入三级精细过滤后的 地层回注水、内陆外排水、饮用水，会造成水质的悬浮物超标，达不到地层回注水指标、内陆 外排水指标、饮用水指标的要求。
[0003] 另外，传统含油污水、饮用水的一、二、三级过滤技术每级过滤设备间距离较大，需 要占用大面积土地;一、二级过滤设备内含有大量的纤维悬浮物，需要强度较大的污水过滤 提升栗和反冲洗栗，同时还需要在过滤设备的罐顶各安装一台搅拌电机，反冲洗时运转，造 成耗用大量电能。
[0004] 另外，传统污水处理的各级提升栗和反冲洗栗及相关控制阀均不是自动控制，存 在员工的劳动强度大、操作的安全风险高的缺陷。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的就是为了克服现有技术的不足，提供了一种全自动智能组合环保水 处理撬装装置。解决了传统过滤器中填料易出现板结、漏失、反洗效果差、组合设备体积大、 操作繁琐欠安全、不能稳定达到国家回注地层水水质指标、外排水水质指标和居民饮用水 水质指标要求的问题。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明采用下述技术方案： 一种全自动智能组合环保水处理撬装装置，包括撬装基础、污水进出水系统、排污系 统、PLC自动控制系统，撬装基础上装有高效复合陶粒过滤器、高效复合金刚砂过滤器、新型 金属膜过滤器其中之一种过滤器，或者两种以上过滤器的组合，不同过滤器之间通过污水 进出水系统连通，排污系统分别置于各过滤器的底部;PLC自动控制系统包括与过滤器连接 的气动蝶阀、压力表、取样阀、排污阀，PLC自动控制系统用于控制污水进出水系统和反冲洗 系统;过滤器的种类、数量、组数的选配，以所处理水质的成分、含量、物化性质的分析结果 及水质预处理指标要求来计算确定。
[0007]撬装装置上过滤器的种类、数量、组数的选配原则:单组过滤设备的级数（1-3级）， 单组设备的最大处理量和总的组数，将传统污水、饮用水一、二、三级水处理设备都集成在 一个紧凑的撬装之上，设备可以是1台，也可以是一组，一组上可以有2-4台过滤器，也可以 是多组整装的撬装装置并联使用。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，其有益效果是： (1)污水处理效果好:撬装装置上的过滤设备选用成本相对低廉的陶粒、金刚砂和新型 金属膜过滤器对污水，饮用水中的有机物、固体悬浮物、粒径、杂物进行逐级、有针对性的处 理污水，避免了过滤器中填料出现板结、漏失现象，反洗效果好，能稳定达到国家回注地层 水水质指标、外排水水质指标和居民饮用水水质指标要求，保护居民的身体健康，少生疾 病。
[0009] (2)自动化控制水平高:撬装上的各类设备、介质均实现了自动化控制系统，每个 生产作业环节均实现了自动化控制，安全风险降到了最低、员工劳动强度降至了最小;实现 了真正意义上的无人值守。
[0010] (3)降低生产成本:撬装装置中的各台过滤器滤料均没有易板结的核桃壳、陶粒、 纤维球及纤维丝的存在，过滤器的罐顶无需安装搅拌电机，可以节省40%-80%的工程项目 建设费用； 设备维修成本比传统污水、饮用水处理方式的维修成本低80%以上，使用寿命比传统污 水处理方式长50%以上； 撬装装置每级过滤器的过滤提升栗、反冲洗栗功率也远低于传统污水、饮用水处理机 栗电机的功率，与传统污水、饮用水处理技术相比全自动污水精细处理撬装装置实现综合 节能在40-60%; 设备集成在撬装上，可节约90%以上的土地占用，场区维护费用节省80%以上。
[0011] (4)环保污染少:保护地层和地下水源不受污染、保护陆地环境、陆地水源不受污 染。
[0012] 本发明的优选方案如下： 犠装基础上从左至右依次装有尚效复合陶粒过滤器、尚效复合金刚砂过滤器和新型金 属膜过滤器，三种过滤器之间通过污水进出水系统连通;排污系统分别置于高效复合陶粒 过滤器、高效复合金刚砂过滤器和新型金属膜过滤器的底部;PLC自动控制系统的气动蝶 阀、压力表、取样阀、排污阀分别置于高效复合陶粒过滤器、高效复合金刚砂过滤器和新型 金属膜过滤器的右端。
[0013] 污水进出水系统包括高效复合陶粒过滤器过滤进口管线、高效复合陶粒过滤器过 滤出口管线、高效复合金刚砂过滤器过滤进口管线、高效复合金刚砂过滤器过滤出口管线、 新型金属膜过滤器过滤进口管线和新型金属膜过滤器过滤出口管线。
[0014] 反冲洗系统包括高效复合陶粒过滤器反洗出口管线、高效复合陶粒过滤器反洗进 口管线、高效复合金刚砂过滤器反洗出口管线、高效复合金刚砂过滤器反洗进口管线、新型 金属膜过滤器反洗出口管线和新型金属膜过滤器反洗进口管线。
[0015] 排污系统包括高效复合陶粒过滤器排污管线、高效复合金刚砂过滤器排污管线和 新型金属膜过滤器排污管线。
[0016] 高效复合陶粒过滤器的PLC自动控制系统包括高效复合陶粒过滤器过滤进口阀、 高效复合陶粒过滤器过滤出口阀、高效复合陶粒过滤器反洗出口阀、高效复合陶粒过滤器 反洗进口阀和高效复合陶粒过滤器排污阀。
[0017] 高效复合金刚砂过滤器的PLC自动控制系统包括高效复合金刚砂过滤器过滤进口 阀、高效复合金刚砂过滤器过滤出口阀、高效复合金刚砂过滤器反洗出口阀、高效复合金刚 砂过滤器反洗进口阀和高效复合金刚砂过滤器排污阀。
[0018] 新型金属膜过滤器的PLC自动控制系统包括新型金属膜过滤器过滤进口阀、新型 金属膜过滤器过滤出口阀、新型金属膜过滤器反洗出口阀、新型金属膜过滤器反洗进口阀 和新型金属膜过滤器排污阀。
[0019] 高效复合陶粒过滤器排污管线、高效复合金刚砂过滤器排污管线和新型金属膜过 滤器排污管线汇合于污水收集池中。
[0020] 高效复合陶粒过滤器反洗出口管线、高效复合金刚砂过滤器反洗出口管线和新型 金属膜过滤器反洗出口管线汇合于反冲洗水收集罐中；高效复合陶粒过滤器反洗进口管 线、高效复合金刚砂过滤器反洗进口管线和新型金属膜过滤器反洗进口管线来自于反冲洗 水罐。
[0021] 新型金属膜过滤器过滤出口管线的水流入饮用水罐、地层回注水罐或外排水罐 中。
【附图说明】
[0022] 图1是本发明实施例的结构示意图； 图中：1-效复合陶粒过滤器;2-高效复合金刚砂过滤器;3-新型金属膜过滤器;4-撬装 基础;5-PLC自动控制系统;6-污水收集池;7-反冲洗水收集罐;8-反冲洗水罐;9-饮用水罐； 10-高效复合陶粒过滤器过滤进口管线；11-高效复合陶粒过滤器反洗出口管线；12-高效复 合陶粒过滤器过滤出口管线；13高效复合陶粒过滤器反洗进口管线；14-高效复合陶粒过滤 器排污管线；15-高效复合陶粒过滤器过滤进口阀；16-高效复合陶粒过滤器反洗出口阀17-高效复合陶粒过滤器过滤出口阀；18-高效复合陶粒过滤器反洗进口阀；19-高效复合陶粒 过滤器排污阀；20-高效复合金刚砂过滤器过滤进口管线;21-高效复合金刚砂过滤器反洗 出口管线;22-高效复合金刚砂过滤器过滤出口管线；23-高效复合金刚砂过滤器反洗进口 管线；24-高效复合金刚砂过滤器排污管线；25-高效复合金刚砂过滤器过滤进口阀；26-高 效复合金刚砂过滤器反洗出口阀；27-高效复合金刚砂过滤器过滤出口阀；28-高效复合金 刚砂过滤器反洗进口阀；29-高效复合金刚砂过滤器排污阀；30-新型金属膜过滤器过滤进 口管线;31-新型金属膜过滤器反洗出口管线；32-新型金属膜过滤器过滤出口管线;33-新 型金属膜过滤器反洗进口管线；34-新型金属膜过滤器排污管线；35-新型金属膜过滤器过 滤进口阀；36-新型金属膜过滤器反洗出口阀；37-新型金属膜过滤器过滤出口阀；38-新型 金属膜过滤器反洗进口阀；39-新型金属膜过滤器排污阀。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图及实施例对本发明作进一步阐述，但这些实施例不对本发明构成任 何限制。
[0024]参见图1，一种全自动智能组合环保水处理撬装装置，由从左至右依次安装在撬装 基础4上的高效复合陶粒过滤器1、高效复合金刚砂过滤器2、新型金属膜过滤器3、PLC自动 控制系统5构成，高效复合陶粒过滤器1、高效复合金刚砂过滤器2、新型金属膜过滤器3通过 污水进出水系统连通;撬装装置还配置有污水收集池6、反冲洗水收集罐7、反冲洗水罐8、饮 用水罐9。
[0025] 高效复合陶粒过滤器1为1台，主要除油，其次除杂质、悬浮物;高效复合金刚砂过 滤器2为1台，主要除杂质、悬浮物，其次除油;新型金属膜过滤器3为1台，主要除微小粒径物 质和大分子物质，其次除油。
[0026] 排污系统由高效复合陶粒过滤器排污管线14、高效复合金刚砂过滤器排污管线 24、新型金属膜过滤器排污管线34、污水收集池6组成，高效复合陶粒过滤器排污管线14、高 效复合金刚砂过滤器排污管线24、新型金属膜过滤器排污管线34分别置于高效复合陶粒过 滤器1、高效复合金刚砂过滤器2、新型金属膜过滤器3的底部，并汇合于污水收集池6中。污 水收集池6分三级，每一组最小容积为最大日处理量的1倍以上;过滤器底部设置的排污管 线，为设备维修、事故的紧急放空提供了必要的保障。
[0027] 污水进出水系统由高效复合陶粒过滤器过滤进口管线10、高效复合陶粒过滤器过 滤出口管线12、高效复合金刚砂过滤器过滤进口管线20、高效复合金刚砂过滤器过滤出口 管线22、新型金属膜过滤器过滤进口管线30、新型金属膜过滤器过滤出口管线32组成;高效 复合陶粒过滤器过滤进口管线10连接被处理污水源，新型金属膜过滤器过滤出口管线32连 接饮用水罐9;饮用水罐9的最小容积为最大日注水量的1.5倍以上。
[0028] 反冲洗系统由高效复合陶粒过滤器反洗出口管线11、高效高效复合陶粒过滤器反 洗进口管线13、高效复合金刚砂过滤器反洗出口管线21、高效复合金刚砂过滤器反洗进口 管线23、新型金属膜过滤器反洗出口管线31、新型金属膜过滤器反洗进口管线33组成;高效 高效复合陶粒过滤器反洗进口管线13、高效复合金刚砂过滤器反洗进口管线23、新型金属 膜过滤器反洗进口管线33分别连接反冲洗水罐8;高效复合陶粒过滤器反洗出口管线11、高 效复合金刚砂过滤器反洗出口管线21、新型金属膜过滤器反洗出口管线31汇合于反冲洗水 收集罐7;反冲洗水收集罐7和反冲洗水罐8的最小容积分别为最大日注水量的1.5倍以上。 [0029]高效复合陶粒过滤器1的PLC自动控制系统5置于高效复合陶粒过滤器1的右侧，由 高效复合陶粒过滤器过滤进口阀15、高效复合陶粒过滤器过滤出口阀17、高效复合陶粒过 滤器反洗出口阀16、高效复合陶粒过滤器反洗进口阀18和高效复合陶粒过滤器排污阀19组 成。
[0030] 高效复合金刚砂过滤器2的PLC自动控制系统5置于高效复合金刚砂过滤器2的右 侦L由高效复合金刚砂过滤器过滤进口阀25、高效复合金刚砂过滤器过滤出口阀27、高效复 合金刚砂过滤器反洗出口阀26、高效复合金刚砂过滤器反洗进口阀28和高效复合金刚砂过 滤器排污阀29组成。
[0031] 新型金属膜过滤器3的PLC自动控制系统5置于新型金属膜过滤器3的右侧，由新型 金属膜过滤器过滤进口阀35、新型金属膜过滤器过滤出口阀37、新型金属膜过滤器反洗出 口阀36、新型金属膜过滤器反洗进口阀38和新型金属膜过滤器排污阀39组成。
[0032]本发明通过PLC自动控制系统可以依据所处理水质的成分、含量、物化性质，智能 匹配过滤器的种类、数量、组数，PLC自动控制系统5为撬装装置生产运行的指挥系统，依据 水质指标、介质压差的变化实现全自动的生产操作，无需任何人到现场付出劳动，真正实现 无人值守;也能自主设定生产时间和反冲洗时间，完成全自动化无人值守的生产操作。 [0033]以下简述本实施例所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置的工作原理。
[0034]正常过滤启动时阀门开启顺序如下： 新型金属膜过滤器过滤出口阀37、新型金属膜过滤器过滤进口阀35、高效复合金刚砂 过滤器过滤出口阀27、高效复合金刚砂过滤器过滤进口阀25、高效复合陶粒过滤器过滤出 口阀17、高效复合陶粒过滤器过滤进口阀15;延时15秒后，过滤栗启动。
[0035]污水反洗为各罐单独反洗： 高效复合陶粒过滤器1反洗时，在所有过滤器阀门关闭的情况下，依次开启高效复合陶 粒过滤器反冲洗进口阀18、高效复合陶粒过滤器反洗出口阀16,延时15秒后，过滤反洗栗启 动，反洗结束后，停栗，两阀关闭。
[0036] 高效复合金刚砂过滤器2反洗时，在所有过滤器阀门关闭的情况下，依次开启高效 复合金刚砂过滤器反洗进口阀28、高效复合金刚砂过滤器反洗出口阀26、延时15秒后，过滤 反洗栗启动，反洗结束后，停栗，两阀关闭。
[0037] 新型金属膜过滤器3反洗时，在所有过滤器阀门关闭的情况下，依次开启新型金属 膜过滤器反洗进口阀38、新型金属膜过滤器反洗出口阀36,延时15秒后，过滤反洗栗启动， 反洗结束后，停栗，两阀关闭。
[0038]各过滤器排污： 高效复合陶粒过滤器1排污时，在所有过滤器阀门关闭的情况下，高效复合陶粒过滤器 排污阀19开启，开始排污，排污结束后高效复合陶粒过滤器排污阀19关闭。
[0039] 高效复合金刚砂过滤器2排污时，在所有过滤器阀门关闭的情况下，高效复合金刚 砂过滤器排污阀19开启，开始排污，排污结束后高效复合金刚砂过滤器排污阀19关闭。
[0040] 新型金属膜过滤器3排污时，在所有过滤器阀门关闭的情况下，新型金属膜过滤器 排污阀39开启，开始排污，排污结束后新型金属膜过滤器排污阀39关闭。
[0041] 本发明的撬装装置对石油石化含油污水、工矿企业生产废水、城市污水、居民饮用 水处理指标要求的不同，针对性的选配撬装上的过滤设备、滤料及控制系统，污水的常规处 理、精细处理能分开处理，也能成撬在一个撬装上集成使用。
[0042] 本发明自动化控制水平高、降低了生产成本、运行成本和日常维护成本，节约大量 的土地占有量、工艺流程和员工工作量。
[0043]以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围， 凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
【主权项】
1. 一种全自动智能组合环保水处理撬装装置，包括撬装基础、污水进出水系统、排污系 统、PLC自动控制系统，其特征在于:撬装基础上装有高效复合陶粒过滤器、高效复合金刚砂 过滤器、新型金属膜过滤器其中之一种过滤器，或者两种以上过滤器的组合，不同过滤器之 间通过污水进出水系统连通，排污系统分别置于各过滤器的底部;PLC自动控制系统包括与 过滤器连接的气动蝶阀、压力表、取样阀、排污阀，PLC自动控制系统用于控制污水进出水系 统和反冲洗系统;过滤器的种类、数量、组数的选配，以所处理水质的成分、含量、物化性质 的分析结果及水质预处理指标要求来计算确定。2. 根据权利要求1所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:撬装基础 上从左至右依次装有高效复合陶粒过滤器、高效复合金刚砂过滤器和新型金属膜过滤器， 三种过滤器之间通过污水进出水系统连通;排污系统分别置于高效复合陶粒过滤器、高效 复合金刚砂过滤器和新型金属膜过滤器的底部;PLC自动控制系统的气动蝶阀、压力表、取 样阀、排污阀分别置于高效复合陶粒过滤器、高效复合金刚砂过滤器和新型金属膜过滤器 的右端。3. 根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:污水进出 水系统包括高效复合陶粒过滤器过滤进口管线、高效复合陶粒过滤器过滤出口管线、高效 复合金刚砂过滤器过滤进口管线、高效复合金刚砂过滤器过滤出口管线、新型金属膜过滤 器过滤进口管线和新型金属膜过滤器过滤出口管线。4. 根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:反冲洗系 统包括高效复合陶粒过滤器反洗出口管线、高效复合陶粒过滤器反洗进口管线、高效复合 金刚砂过滤器反洗出口管线、高效复合金刚砂过滤器反洗进口管线、新型金属膜过滤器反 洗出口管线和新型金属膜过滤器反洗进口管线。5. 根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:排污系统 包括高效复合陶粒过滤器排污管线、高效复合金刚砂过滤器排污管线和新型金属膜过滤器 排污管线。6. 根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:高效复合 陶粒过滤器的PLC自动控制系统包括高效复合陶粒过滤器过滤进口阀、高效复合陶粒过滤 器过滤出口阀、高效复合陶粒过滤器反洗出口阀、高效复合陶粒过滤器反洗进口阀和高效 复合陶粒过滤器排污阀。7. 根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:高效复合 金刚砂过滤器的PLC自动控制系统包括高效复合金刚砂过滤器过滤进口阀、高效复合金刚 砂过滤器过滤出口阀、高效复合金刚砂过滤器反洗出口阀、高效复合金刚砂过滤器反洗进 口阀和高效复合金刚砂过滤器排污阀。8. 根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:新型金属 膜过滤器的PLC自动控制系统包括新型金属膜过滤器过滤进口阀、新型金属膜过滤器过滤 出口阀、新型金属膜过滤器反洗出口阀、新型金属膜过滤器反洗进口阀和新型金属膜过滤 器排污阀。9. 根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于:高效复合 陶粒过滤器排污管线、高效复合金刚砂过滤器排污管线和新型金属膜过滤器排污管线汇合 于污水收集池中。10.根据权利要求2所述的全自动智能组合环保水处理撬装装置，其特征在于：高效复 合陶粒过滤器反洗出口管线、高效复合金刚砂过滤器反洗出口管线和新型金属膜过滤器反 洗出口管线汇合于反冲洗水收集罐中；高效复合陶粒过滤器反洗进口管线、高效复合金刚 砂过滤器反洗进口管线和新型金属膜过滤器反洗进口管线来自于反冲洗水罐。
【文档编号】C02F9/02GK106007034SQ201610535419
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月8日
【发明人】吴印强
【申请人】吴印强