一种移动式无动力饮用水装置及其处理饮用水的方法
【专利摘要】本发明公开了一种移动式无动力饮用水装置，该装置包括：一级提水系统、加药系统、净水系统，反冲洗系统、中央控制系统组成，所述移动式饮用水处理装置可以由一台或多台净水单元组成，可以依据用水需求量大小现场组合，所述装置工艺流程为：原水经过一级提水泵进入絮凝反应池，药剂经过管式混合器与原水一同进入絮凝反应池，再进入膜池经低压渗透膜组件过滤，此时水体中大部分悬浮物、胶体及部分细菌、病毒被除去，净水由出水管道进入清水池，由加药系统进行杀菌消毒，然后经过送水泵送至城市或农村配水网络。本发明水处理工艺过程简单，操作方便，自动化程度高，出水水质好，过滤设备可做成集装箱式，方便移动，过滤过程无需外压，使用寿命长，大大节省了成本及维护费用，该装置可用于军事野战、野外建筑施工、城市及农村应急用水等领域。
【专利说明】
一种移动式无动力饮用水装置及其处理饮用水的方法
技术领域
[0001]本发明属于饮用水处理技术领域;具体涉及一种移动式无动力饮用水装置及其处理饮用水的方法。
【背景技术】
[0002]我国农村人口占有量大，众多地区存在严重的饮用水安全问题，如铁、锰含量超标，部分地区饮用水中含有大量的重金属离子，众多贫困地区及偏远地区，自来水供应困难，生活用水难以达标，尤其近年来，随着工农业社会发展，水资源利用不合理现象严重，造成了众多的水污染问题，严重破坏了自然环境，影响了人类健康。
[0003]我国自然灾害现象频繁，气候及地质变化、众多地区遭受洪水侵袭，造成水体中悬浮物、重金属、各种复杂的有机物、细菌、病毒含量急剧增大，使得饮用水安全问题突出，灾害过后，各种饮用水设备包括净化设备及管道等遭到破坏，用水供给较为紧张，难以满足日常生活需求。饮用水安全问题关乎人类的生命健康和社会的发展进步，迫切的需要寻求有效手段，解决饮用水污染问题及突发事件引起的饮用水供应紧张问题。
[0004]目前，移动饮用水处理设备方便运输，灵活性强、效率高，成为解决上述问题的首选，但是，众多移动水处理设备，仍然沿用了传统的水处理方法，尽管能够达到饮用水标准，而没有做到真正意义上的方便运输、操作简便，这就使得运输、维护费用相对较高，增加了投资成本。
[0005]中国专利201310081290.2公开了一种大型可移动试应急综合水净化系统设备，该专利中设备可方便移动，净水装置包括了集成过滤器，高压栗，反渗透过滤器等，但反渗透装置需要定期进行化学清洗，出水效率相对较低，需要在足够的水压条件下实现过滤，难以满足大规模应急用水。
[0006]中国专利201520669207.8公开了一种拖挂式应急净水设备，采用光伏技术提供电力，但水处理过程相对繁琐，中间设有石英砂过滤器、活性炭过滤器、超滤膜及反渗透过滤器，对进水压力要求高，耗费电能，投资相对较高。
[0007]中国专利201420272390.8公开了一种移动式无动力饮用水净化设备，在无需外加动力的条件下实现净水过程，装置能够灵活移动，但该设备对于悬浮物含量高的水源处理效果差，尤其含有重金属的水体，不能净化彻底。
【发明内容】
[0008]本发明针对现有技术的不足，提供了一种移动式无动力饮用水装置及其处理饮用水的方法，以解决净水处理操作过程复杂、耗能高、设备安装成本高等问题，同时能够方便移动，灵活性强，不同水质(高浊度、高悬浮物、含重金属水体)的处理均达到国家饮用水标准，效率高，能更好地解决军事野战、野外建筑施工、城市及农村应急用水问题。
[0009]本发明中一种移动式无动力饮用水装置，它包括包括原水进水管、提水栗、絮凝剂加药装置、絮凝剂加药栗、管式混合器、絮凝反应池、膜池、支撑架、消毒剂加药装置、消毒剂加药栗、集装箱体、连接管、清水池和出水管，原水进水管的出水口与提水栗的进水口连通，絮凝剂加药装置的出液口与絮凝剂加药栗进液口连通，提水栗的出水口与絮凝剂加药栗的出液口均与管式混合器的进液口连通，管式混合器出液口与絮凝反应池的进液口连通，絮凝反应池的下部出液口与膜池的下部进液口连通，膜池的出液口与清水池的进液口通过连接管连通，消毒剂加药装置的出液口与清水池的进液口通过消毒剂加药栗连通，清水池下部的出水口与出水管的进水口连通，絮凝反应池和膜池为一体且通过支撑架固定在集装箱底部，提水栗、絮凝剂加药装置、絮凝剂加药栗、清水池、消毒剂加药装置和消毒剂加药栗均固定在集装箱体底部。
[0010]所述移动式无动力饮用水装置还包括反洗装置，反洗装置设置在清水池底部，反洗装置的出水口与连接管进水口连通。
[0011]移动式无动力饮用水装置还包括中央控制系统，中央控制系统设置在集装箱体内出水管一侧，中央控制系统控制阀门开关、各栗的启停、测定进出水流速、控制加药量，记录出水量、瞬时流速、水位、用电量等相关数据并出具报表。
[0012]所述中央控制系统负责各系统工作的协调，各种参数的采集及命令的下达，数据的处理及存储，并与水利及供水信息中心进行数据交换，构建供水管理数据库。
[0013]絮凝反应池、膜池的底部均设有排泥管。
[0014]膜池内的滤膜为低压渗透膜，水的压头为0.3?lm，紧靠水的自身重力出水，依据不同水质可装填具有吸附重金属的低压渗透膜。
[0015]本发明中一种移动式无动力饮用水装置处理饮用水的方法是按下述步骤完成的:
[0016]原水经过提水栗经原水进水管进入管式混合器，同时絮凝剂加药装置内装有絮凝剂经过管式混合器，在管式混合器作用下，与原水混合均匀，进入絮凝反应池，絮凝反应停留时间为5?25min，絮凝反应池水体中出现大量絮体，进入膜池，经低压渗透膜过滤后，污泥可通过设置在底部的排泥管排出，净水由连接管进入清水池，消毒剂消毒后，由输水栗送至配水网。
[0017]所述絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺、聚硅硫酸铝或聚硅酸铁。
[0018]所述消毒剂为二氧化氯或氯气。
[0019]本发明所述的一种移动式无动力饮用水装置，水处理工艺过程简单，操作方便，自动化程度高，过滤设备可做成集装箱式，方便移动，净水单元可以现场组合，满足不同用水量需求，所采用的过滤膜为低压渗透膜，无需额外动力，紧靠水的自身压力出水，节省了能耗，且使用寿命长，反洗无需化学药剂，周期长，大大降低了成本及维护费用。
[0020]该装置设备简单，对于原水水质，因自然灾害、地质变化等因素造成的水质突变，均有较好的应对能力，出水水质高，达到《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006，尤其能够用于军事野战、野外建筑施工、城市及农村应急用水等领域。
【附图说明】
[0021 ]图1是本发明装置的结构示意图。
[0022]1-原水进水管，2-提水栗，3-絮凝剂加药装置，4-絮凝剂加药栗，5-管式混合器，6_排泥管，7-絮凝反应池，8-水箱，9-膜池，10-支撑架，11-消毒剂加药装置，12-消毒剂加药栗，13-集装箱体，14-连接管，15-反洗装置，16-清水池，17-中央控制系统，18-出水管。
【具体实施方式】
[0023]结合图1，对本发明作进一步说明，有助于专业技术人员更好地理解，但不以任何形式限制本发明。
[0024]—种移动式无动力饮用水装置，它包括原水进水管I，提水栗2，絮凝剂加药装置3，絮凝剂加药栗4，管式混合器5，排泥管6，絮凝反应池7，水箱8，膜池9，支撑架10，消毒剂加药装置11，消毒剂加药栗12，集装箱体13，连接管14，反洗装置15，清水池16，中央控制系统17，出水管18。
[0025]原水进水管I的出水口与提水栗2的进水口连通，絮凝剂加药装置3的出液口与絮凝剂加药栗4进液口连通，
[0026]提水栗2的出水口与絮凝剂加药栗4的出液口通过三通与管式混合器5的进液口连通，管式混合器5出液口与絮凝反应池7的进液口(絮凝反应池7的进液口处设置瞬时流量计)连通，絮凝反应池7的下部出液口与膜池9的下部进液口连通，膜池9的出液口与清水池16的进液口通过连接管14连通，
[0027]消毒剂加药装置11的出液口与清水池16的进液口通过消毒剂加药栗12连通，
[0028]清水池16下部的出水口与出水管18的进水口连通，絮凝反应池8和膜池9为一体设计且通过支撑架10固定在集装箱底部，提水栗2、絮凝剂加药装置3、絮凝剂加药栗4、水箱8，清水池16、消毒剂加药装置11和消毒剂加药栗12均固定在集装箱体13底部。
[0029]移动式无动力饮用水装置还包括反洗装置15，反洗装置15设置清在水池16底部，反洗装置15的出水口与连接管14进水口连通。
[0030]絮凝反应池7、膜池9的底部均设有排泥管6。
[0031]所述该工艺装置固定在集装箱底部，在集装箱尾部设置工艺流程的中央控制系统17，主要负责栗的启停，加药控制及相应的水位水质检测等，大规模使用移动式无动力饮用水装置时，有必要设置远程控制系统。
[0032]其工艺流程为:原水经过2-提水栗经1-原水进水管进入7-絮凝反应池，1-原水进水管设有聚合硫酸铝进药口及5-管式混合器，3-混凝剂投加装置将配置好的聚合硫酸铝按一定配比在5-管式混合器作用下，与原水混合均匀，进入7-絮凝反应池，絮凝反应时间为5min，此时，水体中出现大量絮体，进入9-膜池后，在低压渗透膜作用下，絮体被完全截留，包括细菌、病毒等有害物质，污泥经过6-排泥管排出，净水由出水管道进入16-清水池，11-消毒剂加药装置将配置好药剂送入16-清水池，通过氯气消毒后，可作为生活饮用水，整个系统的运行是在17-中央控制系统的控制作用下完成的，出水水质高，达到《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2006
[0033]所述膜的反洗周期是依据水箱出水口水流量及水箱液位高度而定，无需化学药剂清洗
[0034]—种移动式无动力饮用水装置，它包括提水系统、加药系统、净水系统，反冲洗系统、中央控制系统，一级提水系统包括一级提水栗房、提水栗、管道及管件、提水控制系统，加药系统包括絮凝剂投加系统和消毒剂投加系统，其中，絮凝剂投加系统包括搅拌釜、加药栗、管道及管件、絮凝剂加药控制系统，消毒剂投加系统包括消毒剂发生器、加药栗、管道及管件、消毒剂加药控制系统，净水系统包括管式混合器、絮凝反应池、膜池，反冲洗系统包括反冲洗气栗、管道及管件、反冲洗控制系统。
[0035]所述提水栗靠管道与管式混合器相连，絮凝剂经过加药栗由管式混合器前端进入原水管道，原水管道与水箱进水口相连，水箱进水口设置瞬时流量计。
[0036]所述水箱不锈钢板压型焊接或钢构架与瓦楞钢板焊接而成，带有液位检测计，水箱分为絮凝反应池和膜池，絮凝反应池设置有折流挡板并与膜池相连，水箱下部设置多个排泥出口，水箱出口由出水管道与清水池相连。
[0037]所述移动式饮用水处理装置，可以由一台或多台净水单元组成，依据用水需求量大小现场组合。
[0038]所述清水池底部安装反洗气栗，经反洗管道与膜组件相连，依据水箱出水口水流量及水箱液位高度确定反洗周期。
[0039]所述中央控制系统采用现有设备即可，负责各系统工作的协调，各种参数的采集及命令的下达，数据的处理及存储，并与水利及供水信息中心进行数据交换，构建供水管理数据库。
【主权项】
1.一种移动式无动力饮用水装置，它包括原水进水管(I)、提水栗(2)、絮凝剂加药装置(3)、絮凝剂加药栗(4)、管式混合器(5)、泥管(6)，絮凝反应池(7)、膜池(9)，支撑架(10)、消毒剂加药装置(11)、消毒剂加药栗(12)、集装箱体(13)、连接管(14)、清水池(16)和出水管(18)，其特征在于原水进水管(I)的出水口与提水栗(2)的进水口连通，絮凝剂加药装置(3)的出液口与絮凝剂加药栗(4)进液口连通，提水栗(2)的出水口与絮凝剂加药栗(4)的出液口均与管式混合器(5)的进液口连通，管式混合器(5)出液口与絮凝反应池(7)的进液口连通，絮凝反应池(7)的下部出液口与膜池(9)的下部进液口连通，膜池(9)的出液口与清水池(16)的进液口通过连接管(14)连通，消毒剂加药装置(11)的出液口与清水池(16)的进液口通过消毒剂加药栗(12)连通，清水池(16)下部的出水口与出水管(18)的进水口连通，絮凝反应池(7)和膜池(9)为一体且通过支撑架(10)固定在集装箱底部，所述提水栗(2)、絮凝剂加药装置(3)、絮凝剂加药栗(4)、清水池(16)、消毒剂加药装置(11)和消毒剂加药栗(12)均固定在集装箱体(13)底部。2.根据权利要求1所述装置，其特征在于移动式无动力饮用水装置还包括反洗装置(15)，反洗装置(15)设置在清水池(16)底部，反洗装置(15)的出水口与连接管(14)进水口连通。3.根据权利要求1所述装置，其特征在于移动式无动力饮用水装置还包括中央控制系统(I7)，中央控制系统(17)设置在集装箱体(I3)内出水管一侧，中央控制系统(17)控制阀门开关、各栗的启停、测定进出水流速、控制加药量，记录出水量、瞬时流速、水位、用电量等相关数据并出具报表。4.根据权利要求1所述装置，其特征在于絮凝反应池(7)、膜池(9)的底部均设有排泥管(6)ο5.根据权利要求1所述装置，其特征在于膜池(9)内的滤膜为低压渗透膜。6.如权利要求1所述的一种移动式无动力饮用水装置处理饮用水的方法，其特征在于该方法是按下述步骤完成的:原水经过提水栗(2)经原水进水管(I)进入管式混合器(5)，同时絮凝剂加药装置(3)内装有絮凝剂经过管式混合器(5)，在管式混合器(5)作用下，与原水混合均匀，进入絮凝反应池(7)，絮凝反应停留时间为5?25min，絮凝反应池(7)水体中出现大量絮体，进入膜池(9)，经低压渗透膜过滤后，净水由连接管(14)进入清水池(16)，消毒剂消毒后，由输水栗送至配水网。7.根据权利要求6—种移动式无动力饮用水装置处理饮用水的方法，其特征在于所述絮凝剂为聚合硫酸铁、聚合硫酸铝、聚丙烯酰胺、聚硅硫酸铝或聚硅酸铁。8.根据权利要求6—种移动式无动力饮用水装置处理饮用水的方法，其特征在于所述消毒剂为二氧化氯或氯气。
【文档编号】C02F9/04GK106007104SQ201610614539
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年7月29日
【发明人】崔学军, 王忠祥, 张瑛琦, 张瑛洁
【申请人】吉林市润成膜科技有限公司