專利名稱：高氨氮高有機物河網水一體化處理設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及水處理領域，尤其是高氨氮高有機物河網水處理設備。
背景技術：
杭嘉湖平原是浙江省最大的堆積平原，位于太湖以南，錢塘江和杭州灣以北，天目山以東。包括嘉興市全部，湖州市大部以及杭州市的東北部。境內水網密布河網密布，縱橫交錯，分布密度達到12. 7km/km2。但杭嘉湖平原河網水質污染情況較嚴重，因內河河網相互貫通，其水質既受上游水污染的影響，又受到本地污染源的危害。該區域河水作為地表水飲用水水源以高氨氮、高有機物(C0DJ污染為主，間有季節性錳超標，色度、濁度較高，是飲用水處理的難題。目前在杭嘉湖地區針對高氨氮高有機物河網水的城市供水凈水廠普遍采用了生物處理工藝，并輔以臭氧活性炭等處理技術，但是在冬季低溫期氨氮等指標處理效果仍很難滿足處理要求。近年來，超濾技術作為第三代水處理技術的核心得到快速發展，但膜處理性能僅表現在對懸浮物以及膠體的截濾作用，對氨氮等溶解性物質并無去除作用。因此需要開發高氨氮高有機物河網水的易于設備化集成化的一體式處理裝置。
發明內容為了克服現有的河網水處理設備技術的高氨氮高有機物的處理效果不佳、冬季低溫期微生物活性降低導致處理效果降低的不足，本發明提供了一種充分將生物作用與超濾膜特點有機結合、提升有機物處理效果、有效避免冬季低溫期處理效果降低的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是一種高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，所述一體化處理設備包括一體式裝置主體和產水箱，所述一體式裝置主體包括進水口、出水口、排污口和溢流口，所述排污口位于所述一體式裝置主體內腔的底部，所述溢流口位于一體式裝置主體內腔的上部，所述一體式裝置主體中部設有中間隔板，所述中間隔板兩側區域上下連通，所述進水口與所述中間隔板右側下部連通，所述出水口與所述中間隔板左側連通，所述中間隔板左側上部為填料區，所述中間隔板左側下部安裝膜組件，所述出水口在一體式裝置主體內腔與膜組件相連，所述出水口在一體式裝置主體外部與出水管連接，所述出水管通過第一支管與產水泵連通，所述產水泵與所述產水箱的進口連通，所述產水箱的反沖洗口與反沖洗泵連通，所述反沖洗泵通過第二支管與出水管連通，所述第一支管和第二支管上均安裝受控電磁閥。進一步，所述中間隔板右側的底部設有第一進氣溶氣頭，所述第一進氣溶氣頭位于所述進水口的下方，所述第一進氣溶氣頭與第一空氣泵連接；所述中間隔板左側的底部設有第二進氣溶氣頭，所述第二進氣溶氣頭位于所述出水口的下方，所述第二進氣溶氣頭與第二空氣泵連接。再進一步，所述高氨氮高有機物河網水一體化處理設備內部布置可在氣流作用下隨水流流動的用于飲用水處理的活性炭，活性炭滿布于一體式裝置主體內腔并隨水流運動。所述進水口與用以控制進水方向向上的配水頭連通，所述配水頭位于所述中間隔板右側。所述一體式裝置主體的上部安裝液位控制器。所述進水口連接進水管，所述進水管上安裝第一電磁閥，所述排污口連接排泥管， 所述排泥管上安裝第二電磁閥，所述第一空氣泵與第一進氣溶氣頭之間的管路上安裝第三電磁閥，所述第二空氣泵與第二進氣溶氣頭之間的管路上安裝第四電磁閥。所述第一支管上安裝第一流量計，所述第二支管上安裝第二流量計，所述第一空氣泵與第一進氣溶氣頭之間的管路上安裝第三流量計，所述第二空氣泵與第二進氣溶氣頭之間的管路上安裝第四流量計。所述第一支管上安裝壓力表或真空表。本發明的有益效果主要表現在充分利用超濾膜的機械截濾作用，分割HRT和 SRT，有效保持裝置內部微生物數量；懸浮活性炭的吸附作用以及以其為載體的微生物將協同填料區微生物應對低溫期微生物活性降低的難題，從而使氨氮、有機物以及其它物質得到有效降解。作為適用于高氨氮高有機物水源水的新型產水裝置具有運行可靠、使用方便、 維護較方便、可實現自動化控制等特點。
圖1是高氨氮高有機物河網水一體化處理設備的結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本發明作進一步描述。參照圖1，一種高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，包括一體式裝置主體1和產水箱9，所述一體式裝置主體包括進水口、出水口、排污口和溢流口，所述排污口位于所述一體式裝置主體1內腔的底部，所述溢流口位于一體式裝置主體1內腔的上部，所述一體式裝置主體1中部設有中間隔板4，所述中間隔板4左右兩側區域上下連通，所述進水口與所述中間隔板右側下部連通，所述出水口與所述中間隔板左側連通，所述中間隔板左側的上部為填料區2，所述中間隔板左側下部安裝膜組件3，所述出水口在一體式裝置主體1內腔與膜組件3相連，所述出水口在一體式裝置主體1外部與出水管27連接，所述出水管27 通過第一支管與產水泵8連通，所述產水泵8與所述產水箱9的進口連通，所述產水箱9的反沖洗口與反沖洗泵7連通，所述反沖洗泵7通過第二支管與出水管27連通，所述第一支管和第二支管上均安裝受控電磁閥13、14。所述一體式裝置主體1的中間隔板右側的底部設有第一進氣溶氣頭17，所述第一進氣溶氣頭17位于所述進水口的下方，所述第一進氣溶氣頭17與第一空氣泵5連接；所述一體式裝置主體1的中間隔板左側底部設有第二進氣溶氣頭18，所述第二進氣溶氣頭18位于所述出水口的下方，所述第二進氣溶氣頭18與第二空氣泵6連接。所述一體式裝置主體1內腔設有可在氣流作用下隨水流流動的用于飲用水處理的活性炭，活性炭滿布于一體式裝置主體1內腔并隨水流運動。[0020]所述進水口與用以控制進水方向向上的配水頭16連通，所述配水頭16位于所述進水區域內。所述一體式裝置主體1的上部安裝液位控制器21。所述溢流口連接溢流管20。所述進水口連接進水管觀，所述進水管觀上安裝第一電磁閥10，所述排污口連接排泥管29， 所述排泥管四上安裝第二電磁閥15，所述第一空氣泵5與第一進氣溶氣頭17之間的管路上安裝第三電磁閥11，所述第二空氣泵18與第二進氣溶氣頭6之間的管路上安裝第四電磁閥12。所述第一支管上安裝第一流量計對，所述第二支管上安裝第二流量計25，所述第一空氣泵與第一進氣溶氣頭之間的管路上安裝第三流量計22，所述第二空氣泵與第二進氣溶氣頭之間的管路上安裝第四流量計23。所述第一支管上安裝壓力表或真空表26。本實施例中，所述的膜組件3通過出水管以及第一支管與產水泵8連通，并進而到達產水箱9。所述的產水箱9與反沖洗水泵7相連，并通過第二支管與出水管相連。所述第一進氣溶氣頭16與第一空氣泵5相連。所述第二進氣溶氣頭17與第一空氣泵6相連。所述液位控制器21位于一體式裝置主體1的上部。所述中間隔板4將裝置主體左右分割為兩部分，但裝置上下仍然上下聯通。所述的填料區2位于一體式裝置主體1左側上部。膜組件3位于填料區2下部。所述進水管、第一空氣管、第二空氣管、排泥管、第一支管和第二支管上均設置均安裝電磁閥10、11、12、15，14，13。該結構為自動控制提供了便利條件。工作狀態分為產水過程和反沖洗過程。產水時第一電磁閥10和第三電磁閥11開啟，第二電磁閥15、第二支管的受控電磁閥13、第四電磁閥12關閉，第一支管的受控電磁閥14開啟。進入到一體化裝置主體 1的原水在空氣帶動下，攜帶活性炭在一體化裝置主體1右側由底部升至上部，越過中間隔板4，流至左側，經過填料區2到達膜組件3。其中一部分水在產水泵8的作用下進入產水箱；另一部分水流過膜組件回流至一體化裝置主體1底部并與新進入的原水混合后繼續在裝置內循環流動。當在一體化裝置主體1底部積泥時，可通過開啟第二電磁閥15通過排泥管排泥。反沖洗時反沖洗分為兩種情況。第一種情況為在每個工作中期內，第四電磁閥 12開啟，受控電磁閥13、14、第二電磁閥15、第一電磁閥10、第三電磁閥11關閉，第二空氣泵6工作，將空氣壓入一體化裝置主體1左側，膜組件由于抽吸停止并在空氣紊動下進行外部清洗。第二種情況為工作一定時間后，第一種情況的清洗效果有限，膜組件的壓力上升較大時(有壓力表或真空表26數值判斷)采用。此時第二支管的受控電磁閥13和第四電磁閥12開啟，第二電磁閥15、第一電磁閥10、第三電磁閥11和第一支管的受控電磁閥14關閉，在反洗泵13作用下，產水箱9中的水(也可以在產水箱中加入一定的化學藥劑以增加反洗效果)進入膜組件，清洗膜組件。第二空氣泵6工作，將空氣壓入一體化裝置主體1左側，空氣在上升過程中對膜組件產生強烈的紊動作用，以達到對膜組件的清洗作用，空氣經過填料區時也會對填料進行一定的清洗。本實施例中，當低壓過濾時，可以通過壓力表或真空表的數值觀察過膜壓差的變化，確定超濾膜的工況，同時作為自動控制的控制參數。壓力表或真空表沈的數值以及流量計的數值可以傳至中央控制單元，從而控制各閥門的啟閉或開啟度以及水泵的啟閉。[0029]同時本實施例還可通過設置集中控制箱來對整個水處理裝置進行集中控制，集中控制箱中設置了手動控制和自動控制兩種操作方式，更加方便了操作者對裝置的操作，使裝置操作起來更加靈活。在本實施例中，活性炭的循環流動有效地將污染物質滯留在一體化裝置主體中， 生長在活性炭表面的微生物協同填料區微生物有效降解污染物質，尤其是對氨氮的氧化去除作用，加之超濾膜的機械截留作用，將保證最后出水效果。本實施例的定期和根據過膜壓差變化控制的反沖裝置可延長超濾膜的使用壽命， 降低了膜的使用成本。
權利要求1.一種高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述一體化處理設備包括一體式裝置主體和產水箱，所述一體式裝置主體包括進水口、出水口、排污口和溢流口， 所述排污口位于所述一體式裝置主體內腔的底部，所述溢流口位于一體式裝置主體內腔的上部，所述一體式裝置主體中部設有中間隔板，所述中間隔板上下均連通，所述進水口與所述中間隔板右側下部連通，所述出水口與所述中間隔板左側連通，所述中間隔板左側上部為填料區，所述中間隔板左側下部安裝膜組件，所述出水口在一體式裝置主體內腔與膜組件相連，所述出水口在一體式裝置主體外部與出水管連接，所述出水管通過第一支管與產水泵連通，所述產水泵與所述產水箱的進口連通，所述產水箱的反沖洗口與反沖洗泵連通， 所述反沖洗泵通過第二支管與出水管連通，所述第一支管和第二支管上均安裝受控電磁閥。
2.如權利要求1所述的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述進水區域的底部設有第一進氣溶氣頭，所述第一進氣溶氣頭位于所述進水口的下方，所述第一進氣溶氣頭與第一空氣泵連接；所述凈化區域的底部設有第二進氣溶氣頭，所述第二進氣溶氣頭位于所述出水口的下方，所述第二進氣溶氣頭與第二空氣泵連接。
3.如權利要求1或2所述的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述括一體式裝置主體的內腔設有可在氣流作用下隨水流流動的用于飲用水處理的活性炭。
4.如權利要求1或2所述的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述進水口與用以控制進水方向向上的配水頭連通，所述配水頭位于所述中間隔板右側內。
5.如權利要求1或2所述的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述一體式裝置主體的上部安裝液位控制器。
6.如權利要求2所述的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述進水口連接進水管，所述進水管上安裝第一電磁閥，所述排污口連接排泥管，所述排泥管上安裝第二電磁閥，所述第一空氣泵與第一進氣溶氣頭之間的管路上安裝第三電磁閥，所述第二空氣泵與第二進氣溶氣頭之間的管路上安裝第四電磁閥。
7.如權利要求6所述的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述第一支管上安裝第一流量計，所述第二支管上安裝第二流量計，所述第一空氣泵與第一進氣溶氣頭之間的管路上安裝第三流量計，所述第二空氣泵與第二進氣溶氣頭之間的管路上安裝第四流量計。
8.如權利要求1、2、6、7之一所述的高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，其特征在于所述第一支管上安裝壓力表或真空表。
專利摘要一種高氨氮高有機物河網水一體化處理設備，包括一體式裝置主體和產水箱，排污口位于一體式裝置主體內腔的底部，溢流口位于一體式裝置主體內腔的上部，一體式裝置主體中部設有中間隔板，中間隔板左右兩側區域上下部連通，出水口與中間隔板左側連通，中間隔板左側上部為填料區，填料區下部安裝膜組件，出水管通過第一支管與產水泵連通，產水泵與產水箱的進口連通，產水箱的反沖洗口與反沖洗泵連通，反沖洗泵通過第二支管與出水管連通，第一支管和第二支管上均安裝受控電磁閥。本實用新型充分將生物作用與超濾膜特點有機結合、提升有機物處理效果、有效避免冬季低溫期處理效果降低的問題。
文檔編號C02F9/14GK202046968SQ201120090799
公開日2011年11月23日 申請日期2011年3月31日 優先權日2011年3月31日
發明者劉宏遠 申請人:浙江工業大學