水净化装置及水净化方法与流程

文档序号:12150550阅读:432来源:国知局
本发明涉及水处理领域,特别是涉及一种水净化装置及方法。
背景技术
:在一些特殊情况下,例如自然灾害或突发性污染事件,导致人们赖以生存的水源被污染,再由于恶劣的环境因素等,导致净化水的获取非常困难,这给人们的生命安全带来极大的隐患。因此,如何将这些特殊情况下被污染的水源直接制备成净化水成为人们研究的重点。技术实现要素:基于此,有必要针对特殊情况下净化水的获取非常困难的问题,提供一种特殊情况下水净化装置及净化水的生产方法。一种水净化装置,包括:转鼓格栅机,可对污水进行固液分离处理得到废水;转鼓微滤机,与所述转鼓格栅机连通,可对所述废水进一步固液分离得到粗滤水;活性炭过滤器,与所述转鼓微滤机连通,可对所述粗滤水进行过滤得到精滤水;超滤装置,与所述活性炭过滤器连通,可对所述精滤水进行超滤得到超滤水;纳滤装置,与所述超滤装置连通,可对所述超滤水进行纳滤得到纳滤水;臭氧消毒器,与所述纳滤装置连通,可对所述纳滤水进行臭氧消毒得到臭氧水;活性炭吸附仪,与所述臭氧消毒器连通,可对所述臭氧水进行吸附除去臭氧得到净化水。在其中一个实施例中,还包括可对所述纳滤水进行紫外消毒的紫外消毒储 水箱,所述臭氧消毒器通过所述紫外消毒储水箱与所述纳滤装置连通,所述臭氧消毒器可对经过所述紫外消毒储水箱处理的纳滤水进行臭氧消毒。在其中一个实施例中,还包括潜污泵,所述潜污泵与所述转鼓格栅机连通,所述转鼓格栅机对经所述潜污泵抽取的污水进行固液分离。在其中一个实施例中,还包括储水箱,所述储水箱与所述活性炭过滤器、所述超滤装置及所述纳滤装置连通,所述储水箱可为所述活性炭过滤器、所述超滤装置及所述纳滤装置提供反冲洗用水。在其中一个实施例中,还包括空气压缩机,所述空气压缩机与所述转鼓格栅机、所述转鼓微滤机及所述活性炭过滤器连通,所述空气压缩机为所述转鼓格栅机、所述转鼓微滤机及所述活性炭过滤器提供压缩空气。在其中一个实施例中,还包括可对所述臭氧水进行缓冲的臭氧储水箱,所述活性炭吸附仪通过所述臭氧储水箱与所述臭氧消毒器连通。在其中一个实施例中,还包括加热器,所述加热器与所述活性炭吸附仪连通,用于加热净化水。在其中一个实施例中,还包括污泥离心脱水机,所述污泥离心脱水机可对所述转鼓格栅机、所述转鼓微滤机、所述活性炭过滤器、所述超滤装置及所述纳滤装置产生的污泥进行离心脱水。一种净化水的生产方法,包括以下步骤:可对污水使用转鼓格栅机进行固液分离处理得到废水;对所述废水使用转鼓微滤机进一步固液分离得到粗滤水;对所述粗滤水使用活性炭过滤器进行过滤得到精滤水;对所述精滤水进行超滤得到超滤水;对所述超滤水进行纳滤得到纳滤水;对所述纳滤水进行臭氧消毒得到臭氧水;及对所述臭氧水进行吸附除去臭氧得到净化水。在其中一个实施例中,在对所述纳滤水进行臭氧消毒得到臭氧水的步骤之前还包括对所述纳滤水进行紫外消毒的步骤,将经过紫外消毒的纳滤水再进行臭氧消毒得到臭氧水。上述水净化装置,结构简单,通过依次连通的转鼓格栅机、转鼓微滤机、活性炭过滤器、超滤装置、纳滤装置、臭氧消毒器及活性炭吸附仪,将污水中的泥土、一般杂质、细菌、病毒等消除,生产出净化水。附图说明图1为一实施方式的水净化装置的结构示意图。具体实施方式为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。需要说明的是,当元件被认为是“连通”另一个元件,它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。除非另有定义,本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的
技术领域
的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在于限制本发明。本发明水净化装置集成在一个撬装模块中。该生产装置可以采用市电及自带柴油发电等多种动力形式。请参阅图1,一实施方式的水净化装置100,包括潜污泵12、转鼓格栅机14、转鼓微滤机24、活性炭过滤器28、空气压缩机30、超滤装置42、纳滤装置44、紫外消毒储水箱50、臭氧消毒器52、活性炭吸附仪60、储水箱70、污泥离心脱水机80。潜污泵12扬程大于50m。转鼓格栅机14是一种高效固液分离的设备,其核心装置是转鼓式滤网。转鼓格栅机14中的金属格栅网孔径为100μm,该金属格栅网被制成转鼓式滤网,转鼓式滤网在电机的带动下旋转。污水从转鼓式滤网外部进入转鼓格栅机,滤 后水从转鼓式滤网内经引水管流出,固体杂质被留在转鼓外,然后被格栅拦截下的泥水混合物定时从泥斗引出,进入污泥离心脱水机80处理。转鼓格栅机14过滤后得到的废水中杂质粒径不超过0.1mm。转鼓微滤机24与转鼓格栅机14连通,用于对经过转鼓格栅机14过滤后的污水进行过滤。转鼓微滤机24的滤网孔径为1μm。即转鼓格栅机14预处理过的废水,通过转鼓微滤机24进行粗滤后得到的粗滤水中的杂质粒径不超过1μm。活性炭过滤器28与转鼓微滤机24连通,用于对经过转鼓微滤机24过滤后的粗虑水进行过滤得到精滤水。活性炭过滤器的过滤精度为0.1μm。转鼓格栅机14、转鼓微滤机24及活性炭过滤器28均与空气压缩机30连通。超滤装置42与活性炭过滤器28连通,用于对经活性炭过滤器28过滤得到的精滤水进行超滤得到超滤水,超滤后的水中的杂质粒径不超过0.01μm。纳滤装置44与超滤装置42连通,用于对经超滤装置42过滤的超滤水进行纳滤得到纳滤水。纳滤装置44的过滤精度为0.001μm。污泥离心脱水机80同时与转鼓格栅机14、转鼓微滤机24、活性炭过滤器28、超滤装置42及纳滤装置44连通,用于对产生的污泥进行处理。经过处理污泥离心脱水机80得到的干泥外送,得到的水输送至转鼓格栅机14再次进行处理。储水箱70与活性炭过滤器28、超滤装置42及纳滤装置44连通。储水箱70储存的水作为反冲洗用水,防止活性炭过滤器28、超滤装置42及纳滤装置44堵塞,减小活性炭过滤器28、超滤装置42及纳滤装置44两端压差。可以理解,储水箱70可以省略。紫外消毒储水箱50与纳滤装置44连通。紫外消毒储水箱50用于将经纳滤装置44纳滤的水进行缓冲及紫外消毒。经过紫外消毒储水箱50处理的水可以作为生活用水。臭氧消毒器52与紫外消毒储水箱50连通。臭氧消毒器52用于对经过紫外消毒储水箱50处理后的水进行臭氧消毒得到臭氧水。可以理解,紫外消毒储水箱50可以省略。经纳滤装置44纳滤过的纳滤水 直接经臭氧消毒器52进行臭氧消毒。活性炭吸附仪60与臭氧消毒器52连通,用于对臭氧水去除臭氧得到净化水。在本实施方式中,上述水净化装置100还包括臭氧储水箱54。臭氧储水箱54与臭氧消毒器52及活性炭吸附仪60连通。臭氧储水箱54用于将经臭氧消毒器52消毒的水进行缓冲以输送至活性炭吸附仪60吸附后去除臭氧,得到净化水。臭氧储水箱54用于将经臭氧消毒器消毒的水进行缓冲以作为消毒水。可以理解,臭氧储水箱54可以省略。经臭氧消毒器52消毒过的水直接经活性炭吸附仪60进行吸附后,去除里面的臭氧,得到净化水。在其他实施方式中,活性炭吸附仪60后面还可以连通加热器,用于加热净化水,得到直饮温水。上述水净化装置,结构简单,通过依次连通的潜污泵12、转鼓格栅机14、转鼓微滤机24、活性炭过滤器28、超滤装置42、纳滤装置44、紫外消毒储水箱50、臭氧消毒器52、活性炭吸附仪60,将污水中的泥土、一般杂质、细菌、病毒等消除,生产出净化水。请参阅图1,一实施方式的水净化方法,包括以下步骤:S210、将污水依次使用潜污泵12及转鼓格栅机14进行预处理,得到预处理过的废水。潜污泵12扬程大于50m。转鼓格栅机14是一种高效固液分离的设备,其核心装置是转鼓式滤网。转鼓格栅机14中的金属格栅网孔径为100μm,该金属格栅网被制成转鼓式滤网,转鼓式滤网在电机的带动下旋转。污水从转鼓式滤网外部进入转鼓格栅机,滤后水从转鼓式滤网内经引水管流出,固体杂质被留在转鼓外,然后被格栅拦截下的泥水混合物定时从泥斗引出,进入污泥离心脱水机80处理。转鼓格栅机14过滤后废水中杂质粒径不超过0.1mm。S220、将所述废水用转鼓微滤机24进行粗滤得到粗滤水。转鼓微滤机24与转鼓格栅机14连通,用于对经过转鼓格栅机14过滤后的 污水进行过滤。转鼓微滤机24的滤网孔径为1μm。即转鼓格栅机14预处理过的废水,通过转鼓微滤机24进行粗滤后,粗滤水中的杂质粒径不超过1μm。转鼓格栅机14和转鼓微滤机24的参数如表1所示表1S230、将所述粗滤水经活性炭过滤器28过滤得到精滤水。活性炭过滤器28与转鼓微滤机24连通,用于对经过转鼓微滤机24过滤后的粗滤水进行过滤。活性炭过滤器28的过滤精度为0.1μm。优选的,通过储水箱70向活性炭过滤器28输送水作为反冲洗用水,防止活性炭过滤器28堵塞,减小活性炭过滤器28两端压差。需要说明的是,在优选的实施方式中,使用空气压缩机30向转鼓格栅机14、转鼓微滤机24及活性炭过滤器28输送压缩空气。压缩空气用于吹扫过滤器,防止过滤器堵塞。空气压缩机30的空气压力范围为:0.4~0.6Mpa。S240、将精滤水进行超滤得到超滤水。其中,超滤装置的超滤压强为1.6MPa,温度为5~35℃。本实施方式中,使用超滤装置42对精滤水进行超滤。优选的,通过储水箱70向超滤装置42输送水作为反冲洗用水,防止超滤 装置42堵塞,减小超滤装置42两端压差。反冲洗压力范围:0.3~1.6Mpa。将精滤水进行超滤得到的超滤水,水中含有的杂质粒径不超过0.01μm。因此,将精滤水进行超滤得到的超滤水达到了直接排放的标准,可以直接排空。S250、将超滤水进行纳滤得到纳滤水。本实施方式中,使用纳滤装置44进行纳滤,其中,纳滤装置44的纳滤压强为1.6MPa,温度为5~35℃。优选的,通过储水箱70向纳滤装置44输送水作为反冲洗用水,防止纳滤装置44堵塞,减小纳滤装置44两端压差。反冲洗压力范围:0.3~1.6Mpa。污泥离心脱水机80同时与转鼓格栅机14、转鼓微滤机24、活性炭过滤器28、超滤装置42及纳滤装置44连通,用于对产生的污泥进行处理。经过处理污泥离心脱水机80得到的干泥外送,得到的水输送至转鼓格栅机14再次进行处理。S260、将纳滤水进行臭氧消毒得到臭氧水。本实施方式中,用臭氧消毒器52进行臭氧消毒。优选的,将纳滤水先经过紫外消毒储水箱50进行缓冲及紫外消毒再输送至上述臭氧消毒器52进行臭氧消毒得到臭氧水。将纳滤水经过紫外消毒储水箱50进行缓冲及紫外消毒可以作为生活用水。可以理解,在其他实施方式中,纳滤水可以直接用臭氧消毒器进行臭氧消毒得到臭氧水。臭氧消毒器52进行臭氧消毒时,臭氧溶解量范围0.2~0.4mg/L,CT值1~1.2(反应时间3~6分钟)。S270、将臭氧水进行吸附去除臭氧得到净化水。本实施方式中,用活性炭吸附仪60进行吸附去除臭氧。优选的,将臭氧水通过臭氧储水箱54进行缓冲后再输送至上述活性炭吸附仪60进行吸附,去除臭氧得到净化水。将臭氧水通过臭氧储水箱54进行缓冲后可以作为消毒水使用。可以理解,在其他实施方式中,臭氧水可以直接用活性炭吸附仪吸附,去除臭氧得到净化水。本实施方式中,出水臭氧含量低于0.01mg/L。在其他实施方式中,臭氧水用活性炭吸附仪进行吸附,去除臭氧得到净化水的步骤之后,还可以将净化水用加热器进行加热得到饮用水。提取地表水,对地表水采用上述水净化方法进行净化得到净化水,处理过程中的参数如下:转鼓格栅:滤速300m3/m2.hr,反冲洗压力0.36Mpa;转鼓微滤:滤速240m3/m2.hr,反冲洗压力0.36Mpa;活性炭过滤器:滤速20m/h,反冲洗压力0.36Mpa;超滤:过滤压力1.6Mpa,反冲洗压力0.5Mpa;纳滤:过滤压力1.6Mpa,反冲洗压力0.5Mpa;臭氧:臭氧溶解度0.3mg/L,反应时间4分钟。对得到的净化水进行检测,检测方法见表2,检测仪器见表3,地表水的检测结果见表4,净化水的检测结果见表5。表2表3检测仪器型号紫外可见分光光度计T6新世纪原子吸收分光光度计TAS-990电子天平FA1004NpH计PHS-3C恒温培养箱DNP-9052A冷原子吸收测汞仪F732-VJ表4检测项目检测结果单位pH值6.90无悬浮物(SS)12mg/L总大肠菌群5.4×103MPN/L粪大肠菌群330MPN/L砷0.039mg/L镉0.05(L)mg/L六价铬0.004mg/L铅0.2(L)mg/L汞2.48×10-3mg/L铜0.05(L)mg/L氯化物1.0(L)mg/L溶解性总固体18mg/L挥发酚0.0007mg/L注:表4中“L”表示低于方法检出限。表5检测项目检测结果单位pH值6.80无悬浮物(SS)7mg/L总大肠菌群未检出MPN/L粪大肠菌群未检出MPN/L砷0.008mg/L镉0.05(L)mg/L六价铬0.004mg/L铅0.2(L)mg/L汞1.2×10-3mg/L铜0.05(L)mg/L氯化物1.0(L)mg/L溶解性总固体15mg/L挥发酚0.0003(L)mg/L注:表5中“L”表示低于方法检出限。从表4和表5中更可以看出,经过处理后的净化水中悬浮物大大降低,总大肠杆菌及粪大肠杆菌均未检出。以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细, 但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。当前第1页1 2 3 
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