申請(qǐng)日2010.06.23

　　公開(公告)日2010.10.13

　　IPC分類號(hào)C02F9/04; C02F1/76; C02F1/44; C02F1/28

　　摘要

　　本發(fā)明公開了一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，包括原水箱、加藥系統(tǒng)、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、保安過濾器、進(jìn)水電磁閥、反滲透裝置、超濾裝置、產(chǎn)水箱、供水增壓泵、二氧化氯發(fā)生器和飲用水塔，反滲透裝置和超濾裝置并聯(lián)。原水一路經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入超濾裝置，當(dāng)原水中鹽含量、TOC、COD等超標(biāo)時(shí)，另一路原水經(jīng)過切換球閥進(jìn)入高壓泵至反滲透裝置，最終匯集到產(chǎn)水箱中，然后經(jīng)過供水增壓泵、二氧化氯發(fā)生器進(jìn)入飲用水水塔。本發(fā)明裝置對(duì)于低鹽度農(nóng)村苦咸水，采用反滲透/超濾并聯(lián)的工藝來處理，并通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流過超濾裝置和反滲透裝置的流量的比例，從而使所制水質(zhì)達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，滿足經(jīng)濟(jì)實(shí)用和操作方便的要求。

　　摘要附圖

 

　　權(quán)利要求書

　　1.一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，包括原水箱(1)、加藥系統(tǒng)(2)、原水泵(3)、多介質(zhì)過濾器(4)、活性炭過濾器(5)、保安過濾器(6)、進(jìn)水電磁閥(7)、反滲透裝置(10)、超濾裝置(15)、產(chǎn)水箱(17)、供水增壓泵(18)、二氧化氯發(fā)生器(20)和飲用水塔(21)，其特征在于：原水箱(1)、原水泵(3)、多介質(zhì)過濾器(4)、活性炭過濾器(5)、保安過濾器(6)和進(jìn)水電磁閥(7)依次連接，加藥系統(tǒng)(2)的出口連接在原水箱(1)和原水泵(3)之間，加藥系統(tǒng)(2)和原水泵(3)聯(lián)動(dòng)控制，進(jìn)水電磁閥(7)后連接有并聯(lián)安裝的反滲透裝置(10)和超濾裝置(15)，并聯(lián)的反滲透裝置(10)和超濾裝置(15)后面依次連接產(chǎn)水箱(17)、供水增壓泵(18)和飲用水塔(21)，二氧化氯發(fā)生器(20)的出口連接在供水增壓泵(18)和飲用水塔(21)之間。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于：所述的反滲透裝置(10)前裝有切換球閥(8)和高壓泵(9);

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于：所述的超濾裝置(15)前裝有調(diào)節(jié)閥(11)，超濾裝置(15)后面裝有產(chǎn)水電磁閥(16)。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于：所述的超濾裝置(15)與產(chǎn)水箱(17)之間裝有反洗裝置。

　　5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于：所述的反洗裝置包括超濾排放電磁閥(12)、不合格水排放電磁閥(13)、反滲透正沖排放電磁閥(14)和反洗泵(19)，從產(chǎn)水箱(17)出來的管路分為二路，一路連接供水增壓泵(18)和飲用水塔(21)，二氧化氯發(fā)生器(20)的出口連接在供水增壓泵(18)和飲用水塔(21)之間;另一支路上裝有反洗泵(19)，連接到超濾裝置(15)和產(chǎn)水電磁閥(16)之間，不合格水排放電磁閥(13)的進(jìn)口連接在產(chǎn)水電磁閥(16)和超濾裝置(15)之間;超濾排放電磁閥(12)的進(jìn)口連接在超濾裝置(15)產(chǎn)水管路上。

　　說明書

　　一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置

　　技術(shù)領(lǐng)域

　　本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置。

　　背景技術(shù)

　　低含鹽量的苦咸水(<2000ppm)、苦咸水(1000-10000ppm)長期以來危害著我國廣大農(nóng)村地區(qū)居民的身體健康。此外，我國水資源總量居世界第六位，但人均水資源量僅為世界平均數(shù)的四分之一，又是世界二十一個(gè)貧水國之一，尤其是沿海島嶼、西北地區(qū)水資源更為緊缺，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，近年來，我國用水量越來越大，用水缺口越來越大，但是在沿海島嶼、西北和東北地區(qū)，苦咸水分布比較廣泛。因此，如何將苦咸水處理成為符合國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的健康水是目前急需解決的問題。不同地區(qū)苦咸水中的含鹽量不同，即使同一地區(qū)其水質(zhì)指標(biāo)也隨著季節(jié)變化較大，例如海島地區(qū)平地水庫和山塘水的含鹽量、有機(jī)物、藻類、細(xì)菌等隨季節(jié)變化較大，有時(shí)為淡水有時(shí)為苦咸水。

　　目前，苦咸水處理技術(shù)主要包括：電滲析法、反滲透法。電滲析法利用離子交換膜在電場作用下分離鹽水中的陰、陽離子，從而使淡水室中鹽分濃度降低而得到淡水，具有工藝簡單、投資成本低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是電耗高導(dǎo)致實(shí)際制水成本高，并且脫鹽率不高、原水利用率低、設(shè)備易滲漏，無法脫除有機(jī)污染物。反滲透是一種高壓驅(qū)動(dòng)的膜分離技術(shù)，對(duì)鹽離子、有機(jī)污染物、微生物均具有優(yōu)異的截留性能，并且自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、脫鹽成本低，適用范圍廣、出水質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，與部分脫鹽的納濾膜相比投資成本低、膜的來源廣。由于海島地區(qū)平地水庫和山塘水的含鹽量等隨雨季和旱季變化較大，有時(shí)為淡水有時(shí)為苦咸水，因此單純使用高壓驅(qū)動(dòng)的高能耗反滲透難以滿足農(nóng)村生活飲用水處理設(shè)備的經(jīng)濟(jì)實(shí)用的要求。

　　超濾是一種低壓驅(qū)動(dòng)的膜過濾技術(shù)，可以高效截留原水中的大分子有機(jī)物、膠體、懸浮物、微生物，但無法去除溶解性小分子和離子，對(duì)苦咸水沒有處理能力。超濾可以用于高濁度淡水的凈化處理，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的農(nóng)村生活飲用水處理技術(shù)。

　　隨著膜科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采用高效、經(jīng)濟(jì)的膜集成技術(shù)凈化處理苦咸水將是農(nóng)村飲用水處理技術(shù)今后發(fā)展的一個(gè)重要方向。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明提供了一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，該裝置可以根據(jù)不同地區(qū)、不同季節(jié)原水含鹽量的不同，通過調(diào)整反滲透裝置和超濾裝置的運(yùn)行，產(chǎn)出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水。

　　一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，包括原水箱、加藥系統(tǒng)、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、保安過濾器、進(jìn)水電磁閥、反滲透裝置、超濾裝置、產(chǎn)水箱、供水增壓泵、二氧化氯發(fā)生器和飲用水塔。

　　原水箱、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、保安過濾器和進(jìn)水電磁閥依次連接，加藥系統(tǒng)的出口連接在原水箱和原水泵之間，進(jìn)水電磁閥后面連接有并聯(lián)安裝的反滲透裝置和超濾裝置。

　　反滲透裝置所在的管路上裝有切換球閥和高壓泵，通過切換球閥可以控制反滲透裝置的開閉，反滲透裝置濃縮水出口管路的旁路上裝有反滲透正沖電磁閥;超濾裝置所在的并聯(lián)管路上裝有調(diào)節(jié)閥和產(chǎn)水電磁閥，通過調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)進(jìn)入反滲透裝置和超濾裝置的待處理水流量比例。

　　反滲透裝置和超濾裝置的并聯(lián)管路后面依次連接產(chǎn)水箱、供水增壓泵和飲用水塔，供水增壓泵和飲用水塔之間還連接有二氧化氯發(fā)生器的出口。

　　超濾裝置與產(chǎn)水箱之間還可安裝反洗裝置，所述的反洗裝置包括超濾排放電磁閥、不合格水排放電磁閥和反洗泵。當(dāng)安裝有反洗裝置時(shí)，從產(chǎn)水箱出來的管路分為二路，一路連接供水增壓泵和飲用水塔，二氧化氯發(fā)生器的出口連接在供水增壓泵和飲用水塔之間;另一支路上裝有反洗泵，連接到超濾裝置和產(chǎn)水電磁閥之間;不合格水排放電磁閥的進(jìn)口連接在產(chǎn)水電磁閥與超濾裝置之間;超濾排放電磁閥的進(jìn)口連接在超濾裝置的產(chǎn)水管路上;其中保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、超濾裝置和自動(dòng)控制箱集中安裝在同一區(qū)域。

　　原水經(jīng)水泵打入原水箱中，原水箱中有高低液位控制器，當(dāng)達(dá)到高液位時(shí)，原水泵啟動(dòng)，同時(shí)加藥系統(tǒng)也啟動(dòng)，將阻垢劑注入管道中，混入阻垢劑的原水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器中過濾掉水中懸浮物和較大的固體顆粒，多介質(zhì)過濾器頭部裝有可設(shè)置的定期正沖和反沖的裝置。從多介質(zhì)過濾器出來的水進(jìn)入活性炭過濾器進(jìn)一步過濾，除去上一步驟中未除去的一些小的懸浮物或微生物類，同樣活性炭過濾器上也裝有可設(shè)置的定期正沖和反沖的裝置。接著從活性炭過濾器出來的水進(jìn)入保安過濾器進(jìn)一步更加保險(xiǎn)的過濾一次，此時(shí)進(jìn)水電磁閥開啟，管道水分為兩路，一路經(jīng)過切換球閥、高壓泵打入反滲透裝置;另一路經(jīng)過調(diào)節(jié)閥進(jìn)入超濾裝置，通過調(diào)節(jié)切換球閥和調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)進(jìn)入反滲透裝置和超濾裝置的水的比例。當(dāng)原水箱的水位低于低位控制器時(shí)，裝置自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥和原水泵，同時(shí)開始向原水箱中打入原水。出超濾裝置的水經(jīng)過產(chǎn)水電磁閥，與出反滲透裝置的水匯總后進(jìn)入產(chǎn)水箱，當(dāng)產(chǎn)水箱達(dá)到高水位時(shí)，產(chǎn)水電磁閥、進(jìn)水電磁閥、高壓泵、原水泵將關(guān)閉，停止向原水箱內(nèi)加入原水。產(chǎn)水箱中的水一部分可經(jīng)過反洗泵對(duì)超濾裝置進(jìn)行反洗;另一部分水經(jīng)供水增壓泵進(jìn)入飲用水塔，同時(shí)二氧化氯發(fā)生器也會(huì)根據(jù)流量定量定期打入二氧化氯。當(dāng)產(chǎn)水箱中的水位低于低水位控制器時(shí)，供水增壓泵將關(guān)閉，產(chǎn)水電磁閥、進(jìn)水電磁閥、高壓泵、原水泵將開啟，同時(shí)開始向原水箱內(nèi)打入原水，而當(dāng)飲用水水塔高過高水位時(shí)，供水增壓泵將自動(dòng)關(guān)閉。

　　本發(fā)明裝置設(shè)有反洗裝置時(shí)，在正沖洗狀態(tài)下：原水泵、進(jìn)水電磁閥、調(diào)節(jié)閥、切換球閥、反滲透正沖電磁閥和超濾排放電磁閥開啟，不合格水排放電磁閥、產(chǎn)水電磁閥和反洗泵關(guān)閉，正沖后的水分別從反滲透正沖電磁閥和超濾排放電磁閥排出。在反沖洗狀態(tài)下：切換球閥、原水泵、進(jìn)水電磁閥、調(diào)節(jié)閥、產(chǎn)水電磁閥和不合格水排放電磁閥關(guān)閉，超濾排放電磁閥和反洗泵開啟，反洗后的水從超濾排放電磁閥排出。反洗裝置可有效降低膜污染，延長膜的使用壽命。

　　本發(fā)明裝置運(yùn)行時(shí)，當(dāng)超濾出水管中水質(zhì)很差時(shí)，可將產(chǎn)水電磁閥關(guān)閉，開啟不合格水排放電磁閥，將水質(zhì)差的水從不合格水排放電磁閥中排出。

　　同時(shí)本發(fā)明還可通過設(shè)置集中控制箱來對(duì)整個(gè)水處理裝置進(jìn)行集中控制，集中控制箱中設(shè)置了手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種操作方式，更加方便了操作者對(duì)裝置的操作，使裝置操作起來更加靈活。

　　本發(fā)明裝置中，保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、超濾裝置和自動(dòng)控制箱可安裝在同一區(qū)域，大大的減少了占地面積。

　　本發(fā)明裝置中的定期正沖和反沖裝置可分別延長反滲透裝置中反滲透膜和超濾裝置中的超濾膜的使用壽命，大大降低了設(shè)備的使用成本。

　　本發(fā)明裝置將超濾裝置和反滲透裝置并聯(lián)起來處理經(jīng)過預(yù)處理的低含鹽量地表苦咸水或苦咸水，可以根據(jù)不同季節(jié)含鹽量不同和不同地區(qū)原水含鹽量不同來調(diào)整反滲透裝置和超濾裝置前的切換球閥和調(diào)節(jié)閥的閥門，從而達(dá)到節(jié)能和獲得適宜飲用的水的目的;通過超濾裝置和反滲透裝置并聯(lián)來處理低鹽度苦咸水和農(nóng)村飲用水，完全能夠達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)出適于居民飲用的達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的健康水。

　　本發(fā)明的農(nóng)村飲用水凈化設(shè)備使用簡單、占地面積小、造價(jià)較低、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用，可采用自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式，很好地解決了沿海地區(qū)、海島地區(qū)及西部地區(qū)農(nóng)村長期飲用低含鹽量苦咸水和苦咸水的問題。