一組臥式結構的積木化模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及水處理領域；針對的問題是：如何根據臭氧活性炭深度水處理工藝的特點，設計出一組臥式結構的積木化模塊；把這組臥式結構的積木化模塊堆碼起來，就是臺采用臭氧活性炭深度水處理工藝的終端水處理產品的主體架構；在這個主體架構中，嵌入相關輔件，裝入所需的濾料，便是臺采用臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站，而且技術指標達到我國凈水工程技術標準JB/T2032-1999；由于嵌入的輔件，裝入的濾料可以根據原水水質和用戶要求的不同進行相應地調整，從而把產品的“私人定制”推向了更高的水平。
【專利說明】一組臥式結構的積木化模塊
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水處理領域；針對的問題是:如何根據臭氧活性炭深度水處理工藝的特點，設計出一組臥式結構的積木化模塊；把這組臥式結構的積木化模塊堆碼起來，就是臺采用臭氧活性炭深度水處理工藝的終端水處理產品的主體架構；在這個主體架構中，嵌入相關輔件，裝入所需的濾料，便是臺采用臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站，而且技術指標達到我國凈水工程技術標準JB/T2032-1999。
【背景技術】
[0002]<中國經濟周刊>2013年第二期，在“自來水安全嗎？ ”一文中報導:由于水源遭受污染，全國4467個自來水廠中，80%的自來水廠只有采用臭氧活性炭深度水處理工藝后，才能使出廠水質達到106項新國標的要求；但到目前為止，全國僅有北京等地的部分自來水廠采用這一技術，它們僅僅占自來水廠總數的2%左右；由于恢復生態環境的長期性、復雜性、艱巨性和提升自來水廠水處理工藝的資金從何處而來，都是個難題，所以想讓百姓們打開自來水龍頭就能直接飲用，要等幾十年！
[0003]為讓小區居民和各企事業單位的人們很快喝上安全健康的水，本實用新型的發明團隊，此前根據臭氧活性炭深度水處理工藝的特點，發明了〈 一種臥式結構的積木化模塊XZL 201420148875.6 ;發明專利申請號2014 I 0123558.9);這一專利技術適用于建造較大型的臭氧活性炭深度水處理工藝凈水站，因為:此時包括活性炭在內的各種濾料用量較大，為方便日常對它們進行反沖、再生及更換，該項專利在主體架構中專門設置了預處理濾料桶和主處理濾料桶這兩個獨立的模塊。
[0004]對于居民小區和各企事業單位來講，在人數上的差異極大:大的單位，人數數以萬計、十萬計；小的單位，人數幾十人、幾百人；由于小單位的數量極其龐大，所以，為小單位量身定制一座臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站，有著重大的意義。
【發明內容】
[0005]發明本實用新型的目的是:為建設小微型的臭氧活性炭深度水處理工藝凈水站，專門設計一組臥式結構的積木化模塊來完美地解決小單位人員的健康飲水問題，把產品的“私人定制”推向更高的水平。
[0006]實現本發明目的的技術措施如附圖1所示:
[0007]—組臥式結構的積木化模塊包括:箱體池(I)、砂床凳(2)、炭床凳(3)和箱體頂蓋
(4)；
[0008]所述箱體池(I)，由箱體外壁(11)、一號橋式隔板(12)、溢流墻板(13)，和二號橋式隔板(14)組成；且溢流墻板(13)的高度，低于處于同一水平面上一號橋式隔板(12)和二號橋式隔板(14);而處于同一水平面上一號橋式隔板(12)和二號橋式隔板(14)的高度，低于箱體外壁(11)的頂端；
[0009]所述箱體外壁(11) 一側的上部設有進水孔(111)、下部設有泄流孔(112)和進氣孔(113);在對應的箱體外壁(11)另一側中部偏下設有凈水出水孔(114)；
[0010]所述箱體外壁(11)和一號橋式隔板(12)構成的容器空間，叫做預處理池㈧；所述一號橋式隔板(12)和溢流墻板(13)構成的容器空間，叫做臭氧爆氣池(B);所述溢流墻板(13)和二號橋式隔板(14)構成的容器空間，叫做臭氧生物活性炭池(C);所述二號橋式隔板(14)和箱體外壁(11)構成的容器空間，叫做凈水池⑶；
[0011]所述砂床凳(2)，由布滿篩孔的砂床凳面(21)和支撐砂床凳面的砂床凳柱(22)組成；
[0012]所述炭床凳(3)，由布滿篩孔的炭床凳面(31)和支撐炭床凳面的炭床凳柱(32)組成；
[0013]其特征是:
[0014]所述砂床凳(2)，置于預處理池(A)對應的箱體池(I)的底板之上；且砂床凳面(21)的四周，與其相對應的預處理池㈧內壁的四周之間的空隙，大于O小于2毫米；且砂床凳面(21)的高度，高于一號橋式隔板(12)的底端平面；
[0015]所述炭床凳(3)，置于臭氧生物活性炭池(C)對應的箱體池(I)的底板之上；且炭床凳面(31)的四周，與其相對應的臭氧生物活性炭池(C)的內壁四周之間的間隙，大于O小于2毫米；且炭床凳面(31)的高度，高于二號橋式隔板(14)的底端平面；
[0016]所述箱體頂蓋(4)，置于箱體外壁(11)的頂端之上。
[0017]為確保產品技術性能達到JB/T2032-1999的技術標準要求，應遵循下述LML公式，進行相關的產品設計:
[0018]胃/5<10米/時且
[0019]H/(W/S) > 12 分鐘;
[0020]式中:W—凈水最大出水量(通過模擬測試獲取)
[0021]S---炭床竟面(31)面積的最小設計值
[0022]H---活性炭濾料總高度的最小設計值。
[0023]本實用新型的有益效果表現在:用一組臥式結構的積木化模塊堆碼起來的主體架構，既能在結構上，把預處理池、臭氧爆氣池、臭氧生物活性炭池、凈水儲存池，四池合一；又能在工藝上，令除濁度的預處理，和集臭氧殺菌、臭氧氧化、生物膜吸附、活性炭吸附于一體的深度主處理，及優化水質的收官處理，三環直連直扣！所以，只需在這個主體架構中，嵌入相關輔件，裝入所需的濾料，便是臺采用臭氧活性炭深度水處理工藝，且達到我國JB/T2032-1999凈水工程技術標準的凈水站；由于嵌入的輔件，裝入的濾料可以根據原水水質和用戶要求的不同進行相應地調整，從而把產品的“私人定制”推向了更高的水平。
[0024]下面結合附圖和實施例，詳述本發明的技術方案。
【專利附圖】
【附圖說明】
:
[0025]附圖1 一組臥式結構的積木化模塊；
[0026]附圖2臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站。
[0027]附圖標記說明:
[0028]箱體池⑴、砂床凳⑵、炭床凳(3)、箱體頂蓋(4);
[0029]箱體外壁(11)、進水孔(111)、泄流孔(112)、進氣孔(113)、凈水出水孔(114)、一號橋式隔板(12)、溢流墻板(13)、二號橋式隔板(14)；
[0030]預處理池(A)、臭氧爆氣池⑶、臭氧生物活性炭池(C)、凈水池⑶；
[0031]砂床凳面(21)、砂床凳柱(22)；
[0032]炭床凳面(31)、炭床凳柱(32)；
[0033]浮球開關(Ml);反洗放流閥(M2);臭氧輸入管(M3);取用凈水的裝置(M4);預處理濾料(NI);主處理濾料活性炭(N2)。
【具體實施方式】
[0034]標準決定質量！我國的JB/T2032-1999凈水工程技術標準，將應用于本發明的產品設計中。
[0035](一)把附圖1所示的〈一組臥式結構的積木化模塊>，組裝成附圖2所示的〈臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站 > 的方法很簡單:
[0036]1.在桶池(I)的外壁(11)上的進水孔(111)中，接入與自來水進水管道相連的浮球開關(Ml);在泄流(112)中，接上反洗放流閥(M2);在進氣孔(113)中，接入臭氧輸入管(M3);在凈水出水孔(114)中，接上取用凈水的裝置(M4)；
[0037]2.在砂床凳⑵上，裝入預處理濾料(NI)；
[0038]3.在炭床凳(3)上，裝填入主處理濾料活性炭(N2)；
[0039]至此，用〈一組臥式結構的積木化模塊 > 堆碼而成的主體架構，便成為了附圖2所示的〈臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站>。
[0040](二)附圖2所示的〈臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站 > 的水處理工藝流程是:
[0041]自來水= = = =原水進入預處理池(A)中，并從預處理濾料(NI)中順流慢濾,下泄到臭氧爆氣池(B)中，與此同時去濁度，使水變清= = = =曝入臭氧爆氣池(B)中的臭氧，與預處理后的水相混合，并逆流而上溢入臭氧生物活性炭池(C)中，與此同時臭氧進行殺菌和去重金屬及有機物= = = =溶有臭氧的水在主處理濾料活性炭(N2)中順流慢濾，而后從底部進入凈水池(D)中，與此同時進行好氧生物膜處理和活性炭吸附，強力去除各種有機物= = = =制得的富氧凈水儲于凈水池(D)中備用。
[0042](三)附圖2所示的〈臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站> 使用方法是:
[0043]用戶隨時啟、閉取用凈水的裝置(M4)，便可獲取所需的凈水；
[0044]用戶定期對只有百十公斤重的活性炭床(N2)，進行人工清洗和更換，此時與自動反沖活性炭床相比，既省炭又節水，利遠大于弊。
[0045](四)附圖2所示的〈臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站〉在使用過程中，自動地做了些什么？
[0046]<臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站 > 的箱體池(I)是一個被分割成預處理池(A)、臭氧爆氣池(B)、臭氧生物活性炭池(C)、凈水儲存池(D)，四個相連相通箱池的整體式連通器；它們的最高水位是浮球開關(Ml)處于的高水位，此時自來水進水通道被浮球開關(Ml)關閉。
[0047]根據連通器的原理，每當取用凈水的裝置(M4)向用戶供水時，都會造成原本處于同一個水平面的凈水池(D)中的凈水水位，低于儲存于預處理池(A)中的原水水位；于是原水在自身勢能所產生的重力作用下，從頭至尾自動地完成整個水處理工藝的全部過程；
[0048]上述過程終止于關閉取用凈水的裝置(M4)后，浮球開關(Ml)重新恢復到高水位，且關閉自來水進水通道之時；
[0049]上述過程自動循環不已。
[0050](五)附圖2所示的〈臭氧活性炭深度水處理工藝的凈水站>，如何保證各項技術指標達到我國JB/T2032-1999凈水工程技術標準要求？
[0051]JB/T2032-1999中規定用活性炭吸附有機物時:
[0052]原水在活性炭床中的流動速度:V < 10米/小時，且
[0053]原水在活性炭床中的流動時間:T > 6分鐘
[0054]由于充分發揮生物膜吸附水中有機物的時間，要遠遠大于活性炭吸附有機物的時間，所以國內外采用臭氧活性炭深度水處理工藝的自來水廠，都把溶入臭氧的原水在活性炭床中的流動時間，修改為12分鐘以上。據此，本發明按下述LML公式，進行產品的設計:
[0055]W/S < 10米/時(即I6.66厘米/分)且
[0056]H/(W/S)>12 分鐘
[0057]式中:W—凈水最大出水量(通過模擬測試獲取，準確方便)
[0058]S---炭床竟面(31)面積的最小設計值
[0059]H---活性炭濾料總高度的最小設計值。
[0060]活性炭濾料的裝填量N，可按下式計算獲得:
[0061]N = S*H*M
[0062]式中:S—炭床凳面(31)面積的設計值
[0063]H活性炭濾料的總高度的設計值
[0064]M活性炭濾料的單位體積重量；據測算100公斤重的活性炭床(N2)，可為2000人以內的單位提供日常所需的飲水。
[0065]本發明的技術創新，將為眾多的中小微型企事業單位提供采用臭氧活性炭深度水處理先進工藝，技術指標達到JB/T2032-1999要求，出水水質滿足106項新國標要求的終端水質處理器一凈水站，從而為各單位盡快解決員工們的安全健康飲水問題，提供了可靠保證。
【權利要求】
1.一組臥式結構的積木化模塊，包括箱體池(I)、砂床凳(2)、炭床凳(3)和箱體頂蓋(4)； 所述箱體池(I)，由箱體外壁(11)、一號橋式隔板(12)、溢流墻板(13)，和二號橋式隔板(14)組成；且溢流墻板(13)的高度，低于處于同一水平面上一號橋式隔板(12)和二號橋式隔板(14);而處于同一水平面上一號橋式隔板(12)和二號橋式隔板(14)的高度，低于箱體外壁(11)的頂端； 所述箱體外壁(11) 一側的上部設有進水孔(111)、下部設有泄流孔(112)和進氣孔(113);在對應的箱體外壁(11)另一側中部偏下設有凈水出水孔(114)； 所述箱體外壁(11)和一號橋式隔板(12)構成的容器空間，叫做預處理池(A);所述一號橋式隔板(12)和溢流墻板(13)構成的容器空間，叫做臭氧爆氣池(B);所述溢流墻板(13)和二號橋式隔板(14)構成的容器空間，叫做臭氧生物活性炭池(C);所述二號橋式隔板(14)和箱體外壁(11)構成的容器空間，叫做凈水池⑶； 所述砂床凳(2)，由布滿篩孔的砂床凳面(21)和支撐砂床凳面的砂床凳柱(22)組成； 所述炭床凳(3)，由布滿篩孔的炭床凳面(31)和支撐炭床凳面的炭床凳柱(32)組成； 其特征是: 所述砂床凳(2)，置于預處理池(A)對應的箱體池(I)的底板之上；且砂床凳面(21)的四周，與其相對應的預處理池(A)內壁的四周之間的空隙，大于O小于2毫米；且砂床凳面(21)的高度，高于一號橋式隔板(12)的底端平面； 所述炭床凳(3)，置于臭氧生物活性炭池(C)對應的箱體池(I)的底板之上；且炭床凳面(31)的四周，與其相對應的臭氧生物活性炭池(C)的內壁四周之間的間隙，大于O小于2毫米；且炭床凳面(31)的高度，高于二號橋式隔板(14)的底端平面； 所述箱體頂蓋(4)，置于箱體外壁(11)的頂端之上。
2.權利要求1所述一組臥式結構的積木化模塊，其特征是: 為確保產品技術性能達到JB/T2032-1999的技術標準要求，應遵循下述LML公式，進行相關的產品設計: W/S < 10米/時且 H/(ff/S) > 12 分鐘； 式中:W—凈水最大出水量(通過模擬測試獲取) S---炭床凳面(31)面積的最小設計值 H—活性炭濾料總高度的最小設計值。
【文檔編號】C02F9/14GK204111539SQ201420587716
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】劉德周, 張文秀, 劉威, 劉韜 申請人:劉德周, 張文秀, 劉威, 劉韜