专利名称：高氨氮高有机物河网水一体化处理设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及水处理领域，尤其是高氨氮高有机物河网水处理设备。
背景技术：
杭嘉湖平原是浙江省最大的堆积平原，位于太湖以南，钱塘江和杭州湾以北，天目山以东。包括嘉兴市全部，湖州市大部以及杭州市的东北部。境内水网密布河网密布，纵横交错，分布密度达到12. 7km/km2。但杭嘉湖平原河网水质污染情况较严重，因内河河网相互贯通，其水质既受上游水污染的影响，又受到本地污染源的危害。该区域河水作为地表水饮用水水源以高氨氮、高有机物(C0DJ污染为主，间有季节性锰超标，色度、浊度较高，是饮用水处理的难题。目前在杭嘉湖地区针对高氨氮高有机物河网水的城市供水净水厂普遍采用了生物处理工艺，并辅以臭氧活性炭等处理技术，但是在冬季低温期氨氮等指标处理效果仍很难满足处理要求。近年来，超滤技术作为第三代水处理技术的核心得到快速发展，但膜处理性能仅表现在对悬浮物以及胶体的截滤作用，对氨氮等溶解性物质并无去除作用。因此需要开发高氨氮高有机物河网水的易于设备化集成化的一体式处理装置。
发明内容为了克服现有的河网水处理设备技术的高氨氮高有机物的处理效果不佳、冬季低温期微生物活性降低导致处理效果降低的不足，本发明提供了一种充分将生物作用与超滤膜特点有机结合、提升有机物处理效果、有效避免冬季低温期处理效果降低的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，所述一体化处理设备包括一体式装置主体和产水箱，所述一体式装置主体包括进水口、出水口、排污口和溢流口，所述排污口位于所述一体式装置主体内腔的底部，所述溢流口位于一体式装置主体内腔的上部，所述一体式装置主体中部设有中间隔板，所述中间隔板两侧区域上下连通，所述进水口与所述中间隔板右侧下部连通，所述出水口与所述中间隔板左侧连通，所述中间隔板左侧上部为填料区，所述中间隔板左侧下部安装膜组件，所述出水口在一体式装置主体内腔与膜组件相连，所述出水口在一体式装置主体外部与出水管连接，所述出水管通过第一支管与产水泵连通，所述产水泵与所述产水箱的进口连通，所述产水箱的反冲洗口与反冲洗泵连通，所述反冲洗泵通过第二支管与出水管连通，所述第一支管和第二支管上均安装受控电磁阀。进一步，所述中间隔板右侧的底部设有第一进气溶气头，所述第一进气溶气头位于所述进水口的下方，所述第一进气溶气头与第一空气泵连接；所述中间隔板左侧的底部设有第二进气溶气头，所述第二进气溶气头位于所述出水口的下方，所述第二进气溶气头与第二空气泵连接。再进一步，所述高氨氮高有机物河网水一体化处理设备内部布置可在气流作用下随水流流动的用于饮用水处理的活性炭，活性炭满布于一体式装置主体内腔并随水流运动。所述进水口与用以控制进水方向向上的配水头连通，所述配水头位于所述中间隔板右侧。所述一体式装置主体的上部安装液位控制器。所述进水口连接进水管，所述进水管上安装第一电磁阀，所述排污口连接排泥管， 所述排泥管上安装第二电磁阀，所述第一空气泵与第一进气溶气头之间的管路上安装第三电磁阀，所述第二空气泵与第二进气溶气头之间的管路上安装第四电磁阀。所述第一支管上安装第一流量计，所述第二支管上安装第二流量计，所述第一空气泵与第一进气溶气头之间的管路上安装第三流量计，所述第二空气泵与第二进气溶气头之间的管路上安装第四流量计。所述第一支管上安装压力表或真空表。本发明的有益效果主要表现在充分利用超滤膜的机械截滤作用，分割HRT和 SRT，有效保持装置内部微生物数量；悬浮活性炭的吸附作用以及以其为载体的微生物将协同填料区微生物应对低温期微生物活性降低的难题，从而使氨氮、有机物以及其它物质得到有效降解。作为适用于高氨氮高有机物水源水的新型产水装置具有运行可靠、使用方便、 维护较方便、可实现自动化控制等特点。
图1是高氨氮高有机物河网水一体化处理设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步描述。参照图1，一种高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，包括一体式装置主体1和产水箱9，所述一体式装置主体包括进水口、出水口、排污口和溢流口，所述排污口位于所述一体式装置主体1内腔的底部，所述溢流口位于一体式装置主体1内腔的上部，所述一体式装置主体1中部设有中间隔板4，所述中间隔板4左右两侧区域上下连通，所述进水口与所述中间隔板右侧下部连通，所述出水口与所述中间隔板左侧连通，所述中间隔板左侧的上部为填料区2，所述中间隔板左侧下部安装膜组件3，所述出水口在一体式装置主体1内腔与膜组件3相连，所述出水口在一体式装置主体1外部与出水管27连接，所述出水管27 通过第一支管与产水泵8连通，所述产水泵8与所述产水箱9的进口连通，所述产水箱9的反冲洗口与反冲洗泵7连通，所述反冲洗泵7通过第二支管与出水管27连通，所述第一支管和第二支管上均安装受控电磁阀13、14。所述一体式装置主体1的中间隔板右侧的底部设有第一进气溶气头17，所述第一进气溶气头17位于所述进水口的下方，所述第一进气溶气头17与第一空气泵5连接；所述一体式装置主体1的中间隔板左侧底部设有第二进气溶气头18，所述第二进气溶气头18位于所述出水口的下方，所述第二进气溶气头18与第二空气泵6连接。所述一体式装置主体1内腔设有可在气流作用下随水流流动的用于饮用水处理的活性炭，活性炭满布于一体式装置主体1内腔并随水流运动。[0020]所述进水口与用以控制进水方向向上的配水头16连通，所述配水头16位于所述进水区域内。所述一体式装置主体1的上部安装液位控制器21。所述溢流口连接溢流管20。所述进水口连接进水管观，所述进水管观上安装第一电磁阀10，所述排污口连接排泥管29， 所述排泥管四上安装第二电磁阀15，所述第一空气泵5与第一进气溶气头17之间的管路上安装第三电磁阀11，所述第二空气泵18与第二进气溶气头6之间的管路上安装第四电磁阀12。所述第一支管上安装第一流量计对，所述第二支管上安装第二流量计25，所述第一空气泵与第一进气溶气头之间的管路上安装第三流量计22，所述第二空气泵与第二进气溶气头之间的管路上安装第四流量计23。所述第一支管上安装压力表或真空表26。本实施例中，所述的膜组件3通过出水管以及第一支管与产水泵8连通，并进而到达产水箱9。所述的产水箱9与反冲洗水泵7相连，并通过第二支管与出水管相连。所述第一进气溶气头16与第一空气泵5相连。所述第二进气溶气头17与第一空气泵6相连。所述液位控制器21位于一体式装置主体1的上部。所述中间隔板4将装置主体左右分割为两部分，但装置上下仍然上下联通。所述的填料区2位于一体式装置主体1左侧上部。膜组件3位于填料区2下部。所述进水管、第一空气管、第二空气管、排泥管、第一支管和第二支管上均设置均安装电磁阀10、11、12、15，14，13。该结构为自动控制提供了便利条件。工作状态分为产水过程和反冲洗过程。产水时第一电磁阀10和第三电磁阀11开启，第二电磁阀15、第二支管的受控电磁阀13、第四电磁阀12关闭，第一支管的受控电磁阀14开启。进入到一体化装置主体 1的原水在空气带动下，携带活性炭在一体化装置主体1右侧由底部升至上部，越过中间隔板4，流至左侧，经过填料区2到达膜组件3。其中一部分水在产水泵8的作用下进入产水箱；另一部分水流过膜组件回流至一体化装置主体1底部并与新进入的原水混合后继续在装置内循环流动。当在一体化装置主体1底部积泥时，可通过开启第二电磁阀15通过排泥管排泥。反冲洗时反冲洗分为两种情况。第一种情况为在每个工作中期内，第四电磁阀 12开启，受控电磁阀13、14、第二电磁阀15、第一电磁阀10、第三电磁阀11关闭，第二空气泵6工作，将空气压入一体化装置主体1左侧，膜组件由于抽吸停止并在空气紊动下进行外部清洗。第二种情况为工作一定时间后，第一种情况的清洗效果有限，膜组件的压力上升较大时(有压力表或真空表26数值判断)采用。此时第二支管的受控电磁阀13和第四电磁阀12开启，第二电磁阀15、第一电磁阀10、第三电磁阀11和第一支管的受控电磁阀14关闭，在反洗泵13作用下，产水箱9中的水(也可以在产水箱中加入一定的化学药剂以增加反洗效果)进入膜组件，清洗膜组件。第二空气泵6工作，将空气压入一体化装置主体1左侧，空气在上升过程中对膜组件产生强烈的紊动作用，以达到对膜组件的清洗作用，空气经过填料区时也会对填料进行一定的清洗。本实施例中，当低压过滤时，可以通过压力表或真空表的数值观察过膜压差的变化，确定超滤膜的工况，同时作为自动控制的控制参数。压力表或真空表沈的数值以及流量计的数值可以传至中央控制单元，从而控制各阀门的启闭或开启度以及水泵的启闭。[0029]同时本实施例还可通过设置集中控制箱来对整个水处理装置进行集中控制，集中控制箱中设置了手动控制和自动控制两种操作方式，更加方便了操作者对装置的操作，使装置操作起来更加灵活。在本实施例中，活性炭的循环流动有效地将污染物质滞留在一体化装置主体中， 生长在活性炭表面的微生物协同填料区微生物有效降解污染物质，尤其是对氨氮的氧化去除作用，加之超滤膜的机械截留作用，将保证最后出水效果。本实施例的定期和根据过膜压差变化控制的反冲装置可延长超滤膜的使用寿命， 降低了膜的使用成本。
权利要求1.一种高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述一体化处理设备包括一体式装置主体和产水箱，所述一体式装置主体包括进水口、出水口、排污口和溢流口， 所述排污口位于所述一体式装置主体内腔的底部，所述溢流口位于一体式装置主体内腔的上部，所述一体式装置主体中部设有中间隔板，所述中间隔板上下均连通，所述进水口与所述中间隔板右侧下部连通，所述出水口与所述中间隔板左侧连通，所述中间隔板左侧上部为填料区，所述中间隔板左侧下部安装膜组件，所述出水口在一体式装置主体内腔与膜组件相连，所述出水口在一体式装置主体外部与出水管连接，所述出水管通过第一支管与产水泵连通，所述产水泵与所述产水箱的进口连通，所述产水箱的反冲洗口与反冲洗泵连通， 所述反冲洗泵通过第二支管与出水管连通，所述第一支管和第二支管上均安装受控电磁阀。
2.如权利要求1所述的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述进水区域的底部设有第一进气溶气头，所述第一进气溶气头位于所述进水口的下方，所述第一进气溶气头与第一空气泵连接；所述净化区域的底部设有第二进气溶气头，所述第二进气溶气头位于所述出水口的下方，所述第二进气溶气头与第二空气泵连接。
3.如权利要求1或2所述的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述括一体式装置主体的内腔设有可在气流作用下随水流流动的用于饮用水处理的活性炭。
4.如权利要求1或2所述的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述进水口与用以控制进水方向向上的配水头连通，所述配水头位于所述中间隔板右侧内。
5.如权利要求1或2所述的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述一体式装置主体的上部安装液位控制器。
6.如权利要求2所述的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述进水口连接进水管，所述进水管上安装第一电磁阀，所述排污口连接排泥管，所述排泥管上安装第二电磁阀，所述第一空气泵与第一进气溶气头之间的管路上安装第三电磁阀，所述第二空气泵与第二进气溶气头之间的管路上安装第四电磁阀。
7.如权利要求6所述的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述第一支管上安装第一流量计，所述第二支管上安装第二流量计，所述第一空气泵与第一进气溶气头之间的管路上安装第三流量计，所述第二空气泵与第二进气溶气头之间的管路上安装第四流量计。
8.如权利要求1、2、6、7之一所述的高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，其特征在于所述第一支管上安装压力表或真空表。
专利摘要一种高氨氮高有机物河网水一体化处理设备，包括一体式装置主体和产水箱，排污口位于一体式装置主体内腔的底部，溢流口位于一体式装置主体内腔的上部，一体式装置主体中部设有中间隔板，中间隔板左右两侧区域上下部连通，出水口与中间隔板左侧连通，中间隔板左侧上部为填料区，填料区下部安装膜组件，出水管通过第一支管与产水泵连通，产水泵与产水箱的进口连通，产水箱的反冲洗口与反冲洗泵连通，反冲洗泵通过第二支管与出水管连通，第一支管和第二支管上均安装受控电磁阀。本实用新型充分将生物作用与超滤膜特点有机结合、提升有机物处理效果、有效避免冬季低温期处理效果降低的问题。
文档编号C02F9/14GK202046968SQ201120090799
公开日2011年11月23日 申请日期2011年3月31日 优先权日2011年3月31日
发明者刘宏远 申请人:浙江工业大学