專利名稱：河川航行船舶用高度凈水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及河川航行船舶用高度凈水裝置，其是在航行于河川的船舶中， 對取自河川的原7jC在有限空間的船上實施高度處理，從而凈化成安全且好喝的 飲用水，并且實現(xiàn)了上水系統(tǒng)的簡易化和高級化的裝置。
背景技術(shù)：
作為航行于河川的船舶飲用水，有像在國內(nèi)可見到的那樣自陸地上的自來 7jC供給于設(shè)置在船內(nèi)的清7jC罐并貯存的方案以及在國外所見到的方案，即航行 于河川的大型船舶在船內(nèi)設(shè)置凈水裝置，欲通過該凈水裝置將取自河川的原水 進行凈化的方案。
而且，對于現(xiàn)有的用于河川航行船舶的凈水裝置，例如具有如下機構(gòu)由 利用吸取泵從河川汲出的原水中將砂除去的旋風分離器；通過將除砂后的河川 水以使流速增加的狀態(tài)流過，并且通過將三氧化二鋁(A1203)等凝聚劑添加到 大量蜂窩構(gòu)造的收容部內(nèi)，從而凝聚含在河川水中的微小的粒狀固形物并使之 沉淀的傾斜板；使之通過堆積的砂之間而除掉污物的砂過濾機構(gòu)；通過殺菌劑 例如次氯酸鈉，將去污后的河川水進行殺菌而進行凈化的機構(gòu)。
但是，目前已了解用三氧化二鋁(A1203)作為凝聚劑和例如用次氯酸鈉作 為殺菌劑(例如，參照專利文獻l)。
專利文獻l:特開2002—1359號/>報

發(fā)明內(nèi)容
但是，經(jīng)上述目前的用于河川航行船舶的凈水裝置處理后的凈水，不僅像 隱孢子蟲等耐氯性病原生物不能從凈水中除去，而且三卣曱烷前體、色度、氨 性氮、陰離子表面活性劑、臭味物質(zhì)等的除去也不充分，應(yīng)避免作為飲用水直 接入口。而且，即使煮沸后飲用也不好喝。
但是，經(jīng)上述目前的河川航行船舶用的凈水裝置處理后的凈水，由于凝聚
3劑的添加量影響7jc質(zhì)，而對于濁度高達3000的河川而言，向汲取的河川水的添 加量增多，人們擔心對人體造成影響，故必須嚴格地進行其管理。另外，砂過 濾的逆洗也必須頻繁地進行，這些需要付出很多的勞力。
本發(fā)明是為解決上述現(xiàn)有的缺點而提出的，其目的在于提供一種用于河川 航行船舶的高度凈水裝置，將像隱孢子蟲等耐氯性病原生物、三鹵甲烷前體、 色度、氨性氮、陰離子表面活性劑、臭味物質(zhì)等經(jīng)凈水處理而除去，從而獲得 在不進行煮沸的情況下安全性也高、也好喝的高級飲用水。
本發(fā)明鑒于上述課題而提出，第一項提供一種河川航行船舶用高度凈7jC裝
置，其裝設(shè)在航行于河川的船舶上，并且是對取自河川的原水進行凈化的裝置，
其特征在于，具備下述機構(gòu)對所述原水進行除砂的旋風分離器、設(shè)于該旋風 分離器的流出側(cè)并浸漬膜組件且^有生物活性炭的處理機構(gòu)部、設(shè)于該處理 機構(gòu)部的流出側(cè)的作為凈7jC加壓貯存器的壓力罐(hydrophore tank )。
另外，本發(fā)明的第二項在第一項的基礎(chǔ)上，其特征在于，在由于水中 的有機物、基于活性炭內(nèi)細菌的生物分解效能而產(chǎn)生的三鹵甲烷前體等有 機物、氨性氮或者附著于所述膜組件表面的有機物而導致投入到所述處理 機構(gòu)部中的生物活性炭的吸附性能降低時，利用設(shè)于所述旋風分離器流入 側(cè)的汲水泵的吸取力，使所述生物活性炭經(jīng)過設(shè)于所述處理機構(gòu)部下部的排 放管循環(huán)至所述;^X分離器內(nèi)，并經(jīng)過設(shè)于所述g分離器下部的活性炭 排放管，從而利用旋風分離器對所述生物活性炭進行分離、回收。
另外，本發(fā)明的第三項在第一或第二項的基礎(chǔ)上，其特征在于，將設(shè)于所 述旋風分離器流入側(cè)的汲水泵的^UV側(cè)通路分為兩個方向，將其中的一方通路 作為汲自河川的汲水管，將另一方通路與連接在所述處理機構(gòu)部下部的排放管 連結(jié)，并且將設(shè)于所述旋風分離器的下部的排放管分為兩個方向，將其中一方 的排放管作為排出到河川的砂-排放管，將另 一方的排放管作為將來自所述處理 機構(gòu)部的生物活性炭可回M導入活性炭排放罐內(nèi)的所述活性炭排放管。
另外，本發(fā)明的第四項在第一 第三項中任一項的基礎(chǔ)上，其特征在于， 通過設(shè)于所述壓力罐上的作為開關(guān)機構(gòu)的帶接點壓力開關(guān)來控制連接于所述處
理才;^部流出側(cè)的處理泵的開、停。
根據(jù)本發(fā)明的第一項所述的發(fā)明，為裝設(shè)在航行于河川的船舶上且對取自
4河川的原水進行凈化的裝置，并且由于具備下#構(gòu)，因此不需要凝聚沉淀或
砂過濾等前處理對所述原水進行除砂的旋風分離器；設(shè)于該旋風分離器的流 出側(cè)，浸漬膜組件且^有生物活性炭的處理機構(gòu)部；設(shè)于該處理機構(gòu)部的流 出側(cè)的作為凈7jc加壓貯存器的壓力罐。并且在用旋風分離器將砂除去之后，向
浸漬有膜組件的處理機構(gòu)部內(nèi)投入了生物活性炭，因此，可實現(xiàn)下述的高度凈 水處理生物活性炭吸附有機物并帶走附著于膜表面的有機物從而防止網(wǎng)眼堵 塞，既減少有機物及氨性氮，又抑制三卣甲烷的生成，并且在膜組件中阻止懸 浮物及隱孢子蟲等耐氯性病原微生物等。而且，該高度凈水處理制成的凈7M^ 加壓輸送到i殳于處理機構(gòu)部后段的壓力罐內(nèi)，供飲用。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第二項的發(fā)明，在第一項的基礎(chǔ)上，在由7jC中的有機 物、因活性炭內(nèi)的細菌所產(chǎn)生的生物分解效能而產(chǎn)生的三鹵甲烷前體等有機物、 氨性氮或者附著于所述膜組件表面的有機物而導致^到所述處理機構(gòu)部中的 生物活性炭的吸附性能低時，利用設(shè)于所述旋風分離器流入側(cè)的汲水泵的吸取 力，使所述生物活性炭經(jīng)過i殳于所述處理才幾構(gòu)部下部的排放管，循環(huán)至所述旋 風分離器內(nèi)，并經(jīng)過設(shè)于所述旋風分離器下部的活性炭排放管，從而利用旋風 分離器對所述生物活性炭進行分離、回收。因此，若生物活性炭對細菌及有機 物的吸附性能降低，則通過汲水泵的吸取，通過汲水泵的驅(qū)動，生物活性炭由 處理機構(gòu)部的下部經(jīng)過排放管被吸取，從而從汲水泵的輸出側(cè)輸送到旋風分離 器內(nèi)。而且，吸附性能低下的生物活性炭一被輸送到旋風分離器內(nèi)，就被M 原水進行除砂后的砂中分離、除去，并被回收于設(shè)在旋風分離器下方的活性炭 排放罐內(nèi)，同時向處理機構(gòu)部補充具有吸附性能的新鮮的生物活性炭，從而供 給凈化處理。 另外，根據(jù)本發(fā)明的第三項的發(fā)明，在第一或第二項的基礎(chǔ)上，將設(shè)于所 述旋風分離器的流入側(cè)的汲水泵的^LV測通路分為兩個方向，將其中的一方通 路作為汲自河川的汲水管，另一方通路與連接在所述處理機構(gòu)部下部的排放管 連結(jié)，并且將設(shè)于所述旋風分離器下部的排放管分為兩個方向，將其中的一方 排放管作為排出到河川的砂排放管，將另 一方的排放管作為將來自所述處理機 構(gòu)部的生物活性炭可回收地導入活性炭排放罐內(nèi)的所述活性炭排放管。因此， 能夠容易吸取處理機構(gòu)部內(nèi)的生物活性炭，并且該活性炭可被旋風分離器分離 而回收于活性炭排放罐中。
另外，根據(jù)本發(fā)明的第四項的發(fā)明，在第一~第三項中任一項的基礎(chǔ)上，通過設(shè)于所述壓力罐上的作為開關(guān)機構(gòu)的帶接點壓力開關(guān)，來控制連接于所述 處理機構(gòu)部的流出側(cè)的處理泵的開、停。因此，處理泵吸取來自處理機構(gòu)部的 處理水并將其加壓供給壓力罐。而且，如果壓力罐內(nèi)的壓力低于設(shè)定值，則帶 接點壓力開關(guān)就工作，并向處理水泵發(fā)出運轉(zhuǎn)信號，處理泵就轉(zhuǎn)動。另外，壓 力罐內(nèi)的壓力一升至設(shè)定值以上，處理泵就接受停止信號而停止。另外，旋風 分離器的汲水泵和設(shè)于處理機構(gòu)部的膝氣鼓風機與處理泵連動而運轉(zhuǎn)。這樣， 河川航行船舶用的高度凈水裝置結(jié)構(gòu)簡單簡易且緊湊，而且能夠容易地制作， 另外，即使不用專家，運轉(zhuǎn)管理也容易，設(shè)備也能夠設(shè)置在有限的設(shè)置空間內(nèi)， 進而，可間歇運轉(zhuǎn)，能夠有助于節(jié)能化。


圖1是表示本發(fā)明的河川航行船舶用高度凈水裝置的實施方式的配管系統(tǒng)圖。
符號說明
1船舶
2膜組件
3生物活性炭
4處理4幾構(gòu)部
5乾風分離器
6壓力罐
7曝氣鼓風機
8連結(jié)管
9藥液罐
10次氯酸鈉
lla一方通路
lib另一方通路
12汲水管
13排放管
14a排放管
14b排放管
15砂排放管
616 活性炭糸Mt罐 Pl 汲水泵
P2 處理泵 Wl 原水 W2 處理水
具體實施例方式
下面，根據(jù)附圖，通過本發(fā)明的最佳實施方式詳細說明本發(fā)明。
圖1 4J^示本發(fā)明的河川航行船舶用高度凈水裝置的實施方式的配管系統(tǒng)圖。
本發(fā)明的實施方式，為裝設(shè)在航行于河川的船舶1上，且將取自河川的原 水W1制成凈水的設(shè)備，其具備下i^L構(gòu)對上述原水Wl進行除砂的旋風分 離器5、設(shè)于該旋風分離器5的流出側(cè)并浸漬有膜組件2且投入了生物活性炭3 的處理機構(gòu)部4、設(shè)于該處理機構(gòu)部4的流出側(cè)的作為凈水加壓貯存器的壓力罐 6。
上述膜組件2可使用微孔濾膜(MF膜)。該微孔濾膜的最大孔徑有0.2微 米，會除去原水W1中的懸浮物及大小約5微米的隱孢子蟲(病原性微生物) 等細菌。
上述生物活性炭3在本實施方式中可使用粒狀活性炭，該粒狀活性炭在內(nèi) 部形成無數(shù)細小的孔，且每lg具有約10001112的內(nèi)部表面積，由此吸附性能優(yōu) 良且在水中吸附有機物，并且利用活性炭內(nèi)的細菌所產(chǎn)生的生物分解效果，來 除去、減少以三卣曱烷前體為代表的有機物及氨性氮。特別是該生物活性炭3 通過除去附著在膜組件2表面的有機物來實現(xiàn)防止其網(wǎng)B艮堵塞。
如圖1所示，上述處理機構(gòu)部4，通過將罐4A的下部形成為角度約60度 的倒梯形，上述生物活性炭3在罐4A內(nèi)遍布且能促進均等的對流，由此，靠向 罐4A內(nèi)的一角沉淀，從而能在^^水W1的凈化不會發(fā)生停滯的狀態(tài)下，高效 地進行原水W1的凈化。
7為設(shè)于處理機構(gòu)部4的罐4A外部的曝氣鼓風機，由于在該曝氣鼓風機上 設(shè)有氣泡發(fā)生機構(gòu)7A,嫂機構(gòu)7A在罐4A內(nèi)的底部附iO^連接于膜組件2的
7下部，因此，通過由該氣泡發(fā)生機構(gòu)7A產(chǎn)生大量氣泡，將空氣供給到上述罐 4A內(nèi)，使上述生物活性炭3的效能活性化。
8為一端連接于上述膜組件2,且另一端自罐4A的外部導出并連接于處理 泵P2的連結(jié)管，通過設(shè)于罐4A后段的處理泵P2吸取由上逸溪組件2過濾的 濾液，由此使得處理水W2被貯存在壓力罐6內(nèi)。
9為藥液罐，將次氯酸鈉溶液10作為消毒液收容在該藥液罐9內(nèi)，在處理 水W2被吸取并運送至上述壓力罐6內(nèi)的中途，通過驅(qū)動藥液泵P3，從而將規(guī) 定量的消毒液自藥液罐9注入到處理水W2內(nèi)。
另夕卜，將設(shè)于上述旋風分離器5的前段的汲水泵Pl的吸入側(cè)通路分為兩個 方向，將其中的一方通路lla作為汲自河川的原水Wl的汲水管12，將另一方 通路lib與連接在上述處理機構(gòu)部4下部的排放管13連結(jié)，另外，將設(shè)于上述 旋風分離器5的下部的排放管分為兩個方向，將其中的一方排放管14a作為將 通過上M風分離器5從原水Wl除砂而分離回收的砂排向河川的砂排放管15, 另 一方的排放管14b導入至可回收生物活性炭3的活性炭16排放罐內(nèi)，上述生 物活性炭3是由于使用上述處理機構(gòu)部4凈化原水Wl而吸附、除去了有機物 及細菌等從而被降低了吸附性能的活性炭。
另外，17是設(shè)于上述壓力罐6上的作為開關(guān)機構(gòu)的帶接點壓力開關(guān)，并且 該帶接點壓力開關(guān)17是用于控制連接在上述處理機構(gòu)部4的后段的處理泵P2 的開、停的開關(guān)。此外，如上所述，該帶接點壓力開關(guān)17不僅控制處理泵P2 的開、停，還與汲水泵P1、曝氣鼓風機7、藥液泵P3的開、停連動。
本發(fā)明的河川航行船舶用高度凈水裝置的實施方式由以上結(jié)構(gòu)構(gòu)成，在航 行于河川的船舶l(fā)中，為了從河川汲取原水W1進行凈化，通過驅(qū)動汲水泵P1 并經(jīng)過通路lla從河川汲取原水Wl,由旋風分離器5進行除砂。這樣，由于通 過旋風分離器5進行除砂，因此不需要4殳置作為凈水前處理的沉淀槽等設(shè)備， 能夠小，化。
其次，通過旋風分離器5進行了除砂的原水Wl被送到后段的處理機構(gòu)部4 進行凈化。處理機構(gòu)部4,由于浸漬由微孔濾膜(MF膜)形成的膜組件2并投 入了生物活性炭3,因此通過該膜組件2可將原水Wl中的懸浮物及大小約5 微米的隱孢子蟲(病原性微生物)等細菌完全除去。而且，通過生物活性炭3吸附原水W1中的有機物，并利用活性炭內(nèi)的細菌所產(chǎn)生的生物分解效果來除 去、降低以三面曱烷前體為代表的有機物及氨性氮。特別是該生物活性炭3能 除去附著在膜組件2表面的有機物，防止其堵塞。
此時，如圖l所示，上述處理機構(gòu)部4，由于罐4A的下部形成為角度約60 度的倒梯形，故上述生物活性炭3在罐4A內(nèi)遍布且能促進均等的對流，因此， 其靠向罐4A內(nèi)的一角沉淀，從而能在使原水W1的凈化不會發(fā)生停滯的狀態(tài)下， 高效地進行原水Wl的凈化。
而且，當通過生物活性炭3吸附、除去細菌及有機物而使生物活性炭3的 吸附性能降低時，通過汲水泵P1的吸取，使生物活性炭3通過汲水泵P1的驅(qū) 動而自處理機構(gòu)部4的下部經(jīng)過排放管13被吸取，并祐^從汲水泵Pl的輸出側(cè) 輸送至;^分離器5內(nèi)。而且，當吸附性能已降低的生物活性炭3被輸送到旋 風分離器5內(nèi)時，砂就被分離、除去，而生物活性炭3被回收到設(shè)于皿分離 器5的下方的活性炭排iit罐16內(nèi)，并且向處理機構(gòu)部4補充具有吸附性能的新 鮮的生物活性炭3，供凈化的進行。另夕卜，由4tX分離器5從原水Wl中除砂后 的砂從砂排放管15返回到河川。
這樣，汲水泵Pl和連接在汲水泵Pl后段的流出側(cè)的旋風分離器5處 在一個機器中擔當著下述一系列的程序、^Mt的兩項任務(wù)利用汲水泵P1 的吸取而取原水W1;從原7jcwi中將砂除去；在處理機構(gòu)部4中，為了 凈化原水Wl，將通過吸附、除去有機物及細菌等而導致吸附性能低的生 物活性炭3自處理機構(gòu)部4吸取到 分離器5中并通過循環(huán)進行分離、 回收；將從取自河川的原水W1中除砂的砂進行分離、排出。因此，本實 施方式的河川航行船舶用的高度凈水裝置緊湊，適合裝設(shè)于如在河川航行 的船舶l(fā)等的有限空間內(nèi)。 另夕卜，由于在處理才/L^l部4的罐4A內(nèi)的底部附近，在膜組件2的下部設(shè)有 連接于曝氣鼓風機7的氣泡發(fā)生機構(gòu)7A,因此，通過由該氣泡發(fā)生機構(gòu)7A產(chǎn) 生大量氣泡，將空氣供給到上述罐4A內(nèi)，并通過將上述生物活性炭3的效能活 性化，將原水W1進行高效凈化。
然后，通過驅(qū)動處理泵P2，由上述膜組件2過濾的濾液經(jīng)過連結(jié)管8祐:設(shè) 于罐4A后段的處理泵P2吸取，從而將處理水W2 5&存在壓力罐6內(nèi)，所述連 結(jié)管8的一端連接于上述膜組件2并導出至罐4A的外部而它的另 一端連接于處理泵P2。
另外，由于次氯酸鈉溶液10作為消毒液被收容在藥液罐9內(nèi)，因此，在處 理水W2被輸送到上述壓力罐6內(nèi)的中途，通過驅(qū)動藥液泵P3，從藥液罐9向 處理水W2內(nèi)注AJL定量的消毒液并進行消毒。
而且，由于在上述壓力罐6上設(shè)有作為開關(guān)裝置的帶接點壓力開關(guān)17，因 此，可通過該帶接點壓力開關(guān)17控制連接于上述處理機構(gòu)部4后段的處理泵 P2的開、停。這樣處理泵P2從處理機構(gòu)部4吸取處理水W2并加壓供給壓力 罐6。
而且，若壓力罐6內(nèi)的壓力低于設(shè)定值，則帶接點壓力開關(guān)n就工作，并
向處理水泵P2發(fā)出運轉(zhuǎn)信號，從而使處理泵P2轉(zhuǎn)動并將處理水W2供給壓力 罐6內(nèi)。另外，若壓力罐6內(nèi)的壓力升至設(shè)定值以上，則處理泵P2就接受停止 信號而停止，從而停止向壓力罐6內(nèi)供給處理水W2。
另夕卜，旋風分離器5的汲水泵Pl和設(shè)于處理機構(gòu)部4的膝氣鼓風機7根據(jù) 來自帶接點壓力開關(guān)17的信號與處理泵P2連動而進行運轉(zhuǎn)，同時與藥液泵P3 連動而供給藥液進行消毒。這樣，河川航行船舶用的高度凈水裝置的結(jié)構(gòu)簡單 簡易且緊湊，而且能夠容易地制作，另外，即使不用專家，也運轉(zhuǎn)管理也容易， 設(shè)備也能夠設(shè)置在有限的設(shè)置空間內(nèi).進而，可間歇運轉(zhuǎn)，能夠有助于節(jié)能化。
本發(fā)明涉及河川航行船舶用的高度凈7jC裝置，在航行于河川的船舶中， 對取自河川的原水在有限空間的船上實施高度處理，凈化成安全且好喝的 飲用水，并發(fā)揮實現(xiàn)上水系統(tǒng)的簡易化和高級化這種用途、功能。
權(quán)利要求
1. 一種河川航行船舶用高度凈水裝置，其特征在于，裝設(shè)在航行于河川的船舶上，對取自河川的原水進行凈化，并且具備下述機構(gòu)對所述原水進行除砂的旋風分離器；設(shè)于所述旋風分離器的流出側(cè)，浸漬膜組件且投入有生物活性炭的處理機構(gòu)部；設(shè)于所述處理機構(gòu)部的流出側(cè)，作為凈水加壓貯存器的壓力罐。
2. 如權(quán)利要求l所述的河川航行船舶用高度凈水裝置，其特征在于，在由于水中的有機物、基于活性炭內(nèi)細菌的生物分解效能而產(chǎn)生的三鹵曱烷前體樣有機物、氨性氮或者附著于所iiM組件表面的有機物，而導致^到所述處理機構(gòu)部中的生物活性炭的吸附性能低時，利用設(shè)于所述旋風分離器流入側(cè)的汲水泵的吸取力，所述生物活性炭經(jīng)過設(shè)于所述處理機構(gòu)部下部的排放管，循環(huán)至所述旋風分離器內(nèi)，并經(jīng)過設(shè)于所M風分離器下部的活性炭排放管，從而利用旋風分離器對所述生物活性炭進行分離、回收。
3. 如權(quán)利要求l或2所述的河川航行船舶用高度凈7jc裝置，其特征在于，將i殳于所述旋風分離器流入側(cè)的汲水泵的^LV側(cè)通路分為兩個方向,將其中的一方通路作為汲自河川的汲水管，將另一方通路與連接在所述處理機構(gòu)部下部的排放管連結(jié)，并且將設(shè)于所述;^X分離器的下部的排放管分為兩個方向，將其中一方的排放管作為排出到河川的砂排放管，將另一方的排放管作為將來自所述處理機構(gòu)部的生物活性炭能夠回收地導入活性炭排^t罐內(nèi)的所述活性炭排放管。
4. 如權(quán)利要求1~3中任一項所述的河川航行船舶用高度凈水裝置，其特征在于，通過設(shè)于所述壓力罐上的作為開關(guān)機構(gòu)的帶接點壓力開關(guān)來控制連接于所述處理機構(gòu)部流出側(cè)的處理泵的開、停。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于河川航行船舶的高度凈水裝置，是在航行于河川的船舶中，對取自河川的原水在有限空間的船上實施高度處理，從而凈化成安全且好喝的飲用水的裝置，并且實現(xiàn)上水系統(tǒng)的簡易化和高級化。本發(fā)明為裝設(shè)在航行于河川的船舶(1)上，對取自河川的原水(W1)進行凈化的裝置，其具備下述機構(gòu)對原水進行除砂的旋風分離器(5)；浸漬膜組件(2)且投入了生物活性炭(3)的處理機構(gòu)部(4)；設(shè)于該處理機構(gòu)部的流出側(cè)的作為凈水加壓貯存器的壓力罐(6)。
文檔編號C02F9/02GK101481181SQ20081009693
公開日2009年7月15日 申請日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日
發(fā)明者兼清公英 申請人:大晃機械工業(yè)株式會社