專利名稱：管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種飲用水深度處理設(shè)備，更具體的說是一種飲用水物化和生化 處理的管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
水污染日益嚴(yán)重的今天，水源水中有毒、有害有機(jī)化學(xué)污染物含量正逐年上升， 特別是溶解性有機(jī)物(DOC)與液氯反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物(DBP)，長(zhǎng)期飲用含有這 些致突變的有機(jī)活性物質(zhì)的水，容易產(chǎn)生病變。傳統(tǒng)的自來水廠凈水和消毒工藝，不 能有效地去除水中的難分解的和溶解性有機(jī)污染物、致突變物和氨氮等化合物，不能 達(dá)到用戶對(duì)飲用水安全、健康的要求。
為了達(dá)到健康、安全飲用水的要求，國(guó)內(nèi)外一些水廠及社區(qū)出現(xiàn)了以納濾和反滲 透膜處理為核心的飲用水深度處理系統(tǒng)，增設(shè)一條新的獨(dú)立的封閉循環(huán)供水系統(tǒng)，供 用戶可直接飲用，稱為管道直飲水，也叫分質(zhì)供水。納濾及反滲透膜過濾能滿足健康、 安全飲用水質(zhì)的要求，但對(duì)進(jìn)水水質(zhì)要求較高，需對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理，且易出現(xiàn)膜的 有機(jī)污染、生物污染及堵塞。目前常用的預(yù)處理系統(tǒng)主要由砂濾、臭氧、生物活性炭、 以及精密過濾等裝置組合而成，不僅工藝復(fù)雜，而且濾料較重、占地面積大、效果差、 反沖洗頻繁，提高了預(yù)處理費(fèi)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足，提供一種改進(jìn)的管道直飲水預(yù)處理 系統(tǒng)，該系統(tǒng)不僅大幅度的延長(zhǎng)了運(yùn)行周期、減少了反沖洗次數(shù)、降低能耗、穩(wěn)定操 作，而且出水效果穩(wěn)定，滿足后續(xù)膜處理對(duì)進(jìn)水的要求；對(duì)于水質(zhì)較好的自來水，出 水可以直接飲用。
為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的構(gòu)思是-
本實(shí)用新型管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)采用一種新型多孔彈性濾料。這種多孔彈性濾 料材質(zhì)為聚氨酯，具有以下特征和優(yōu)點(diǎn)
1) 其特征在于這種新型的過濾材料空隙大、密度小、有彈性以及空隙多。
2) 由于其空隙大的優(yōu)點(diǎn)，具有比砂濾高數(shù)倍的納污能力，可以減少反沖洗次數(shù) 和節(jié)約反沖洗水量。
3) 由于密度小、自重輕，可以節(jié)省過濾器的施工費(fèi)用。
4) 由于具有彈性，可通過對(duì)其孔徑大小的調(diào)節(jié)，使其適用于多種水處理用途。
如可以用于飲用水源的處理，也可以用于生活污水或工業(yè)廢水處理和回用。 5)由于其具有數(shù)量多且大小適宜的孔隙，適宜在過濾材料內(nèi)部骨架間形成超薄 的生物膜，不僅對(duì)懸浮物有良好的截留性能，而且對(duì)有機(jī)物有良好的去除性能。 將多孔彈性濾料裁剪成外形為7mm x7mm x7mm的立方體，裝入立柱形濾器， 在濾器上方設(shè)置可對(duì)濾料壓縮的裝置，即可以上下移動(dòng)的多孔板；利用多孔板對(duì)多孔 彈性濾料進(jìn)行施壓到需要的空隙大小，壓縮率為70%。水箱中的自來水通過水泵打入 多孔彈性濾料柱后，水通過濾料層后，填料上逐漸長(zhǎng)出生物膜，水中的有機(jī)物、氨氮 和亞硝酸鹽被微生物降解，較大的顆粒物和懸浮物及其他金屬離子被濾料及微生物膜 截留，降低濁度；出水流入活性炭柱后，活性炭吸附水中有毒有害的物質(zhì)并脫氯，并
生長(zhǎng)出生物膜，對(duì)有機(jī)物進(jìn)一步降解，同時(shí)將剩余的氨氮和亞硝酸鹽轉(zhuǎn)為硝酸鹽，
并截留一部分顆粒物和懸浮物，從而進(jìn)一步降低濁度和其他污染物濃度；處理后的水 進(jìn)入貯水箱，進(jìn)行紫外殺菌，殺滅炭柱出水中的微生物，待進(jìn)行后續(xù)膜處理。 根據(jù)上述實(shí)用新型構(gòu)思，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案
一種管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)，包括一個(gè)水箱，水箱后依次連接有一個(gè)水泵、 一個(gè) 活性炭過濾器和一個(gè)紫外殺菌器，其特征在于在活性炭過濾前有一個(gè)可壓縮的多孔彈 性濾料過濾裝箱置，待處理的原水經(jīng)多孔彈性濾料過濾裝置、活性炭過濾器后，經(jīng)紫 外殺菌器后凈水輸出。
上述的可壓縮的多孔彈性濾料過濾裝置的過濾材料材質(zhì)為聚氨酯，將其裁剪成外 形為7mmx7mmx7mm的立方體與濾器殼體內(nèi)腔匹配。
上述的可壓縮的多孔彈性濾料過濾裝置能根據(jù)待處理原水的水質(zhì)情況改變壓縮 率的結(jié)構(gòu)是在多孔彈性濾料過濾裝置上部設(shè)置能上下移動(dòng)的多孔板壓在多孔彈性濾 料上；過濾時(shí)選擇壓縮率為50% 70%。
上述的水泵與多孔彈性濾料過濾裝置之間連接管道上裝有閥和流量計(jì)，在多孔彈 性濾料過濾裝置與活性炭過濾器之間連接管道上也裝有閥和流量計(jì)；所述的多孔彈性 濾料過濾裝置和活性炭過濾器的進(jìn)水口均在上部，出水口均在下部，上部均有溢水口。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)勢(shì)如下
1) 釆用上述工藝，原水經(jīng)過雙重微生物降解凈化以及活性炭的吸附，去除了水 中大量的有毒有害物質(zhì)，同時(shí)水中的懸浮物及金屬離子也得到凈化，并經(jīng)殺 菌處理，處理后的水質(zhì)穩(wěn)定，最大限度的降低膜污染的可能性。
2) 由于在活性炭前采用壓縮的多孔彈性過濾材料，系統(tǒng)的納污量增大，運(yùn)行周
期從原來的5天左右提高到60天，增加了10多倍；減少了系統(tǒng)的反沖洗次 數(shù)及反沖水量，降低了預(yù)處理成本。
3) 由于采用了可壓縮的多孔彈性過濾材料，可根據(jù)原水的水質(zhì)情況，靈活的改
變壓縮率，達(dá)到穩(wěn)定的處理效果，從而提高了系統(tǒng)的耐污染負(fù)荷，適用性增 強(qiáng)。
4) 多孔彈性濾料反沖洗時(shí)，多孔板上移，恢復(fù)多孔彈性濾料的原裝，方便了反
沖洗，節(jié)約了反沖洗的水量。
5) 該系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、方便操作、自重輕、適用性強(qiáng)；對(duì)于水質(zhì)較好的自來水，
處理后的水質(zhì)可以達(dá)到國(guó)家《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。 圖l為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本


圖1示例對(duì)濁度去除效果圖。
圖3為本
圖1示例對(duì)鐵去除的效果圖。
圖4為本
圖1示例對(duì)氨氮去除的效果圖。
圖5為本
圖1示例對(duì)亞硝酸鹽去除的效果圖。
圖6為本
圖1示例對(duì)T0C去除效果圖。
圖7為壓縮率為70%的多孔彈性濾料和傳統(tǒng)的砂濾及活性炭過濾水頭損失效果比 較圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳述如下
參見圖l，本管道直飲水處理系統(tǒng)，包括一個(gè)水箱l、水箱1后依次連接一個(gè)水泵2、 一個(gè)閥3、 一個(gè)流量計(jì)4、 一個(gè)多孔彈性濾料時(shí)濾裝置5、 一個(gè)閥6、 一個(gè)流量計(jì)7、 一 個(gè)活性炭過濾器8、 一個(gè)閥9和一個(gè)紫外殺菌器10。多孔彈性濾料過濾裝置5和活性炭 過濾器8的進(jìn)水口均在上部，出水口均在下部，上部均有溢水口。
上述的可壓縮的多孔彈性濾料過濾裝置5的過濾材料材質(zhì)為聚氨酯，將其裁剪成 7mmX 7mmX 7mm立方體與濾器殼體內(nèi)腔匹配。可壓縮的多孔彈性濾料過濾裝置可 根據(jù)處理原水的水質(zhì)情況，靈活改變縮率，其構(gòu)成可壓縮性的結(jié)構(gòu)是在多孔彈性過 濾裝置5的上部設(shè)置一個(gè)能上下移動(dòng)的多孔板壓在多孔彈性濾料上。過濾時(shí)選擇壓縮 率為50% 70%，可以達(dá)到穩(wěn)定的處理效果。
圖2、圖3、圖4和圖5分別表示本實(shí)施例對(duì)濁度、鐵、氨氮和亞硝酸鹽的去除效果， 從圖中可以得出，壓縮率為70%多孔彈性濾料對(duì)這些污染物有很高的去除效果，活性 炭出水和多孔彈性濾料出水水質(zhì)接近，因此，多孔彈性濾料的過濾大大降低了活性炭 的污染負(fù)荷，延長(zhǎng)了整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行周期。
圖6表示的是本實(shí)施例對(duì)TOC的去除效果，從圖中得出，壓縮率為70%的多孔彈 性過濾材料對(duì)TOC有一定的去除，活性炭利用自身的吸附和生物降解，使得TOC濃度 大幅度下降。在長(zhǎng)達(dá)數(shù)月的運(yùn)行中，本工藝處理效果穩(wěn)定，完全達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
圖7表示的是壓縮率為70%的多孔彈性過濾材料和傳統(tǒng)的砂濾和炭濾分別對(duì)水處 理過程中，水頭損失變化的曲線圖。從圖中可以得出，砂濾、炭濾由于濾料空隙較小， 容易發(fā)生堵塞，從而水頭損失較大，運(yùn)行周期短，不得不進(jìn)行反沖洗；而壓縮率為70% 多孔彈性過濾材料具有較大的空隙以及納污量，不容易發(fā)生堵塞，運(yùn)行周期長(zhǎng)，減少 了反沖洗次數(shù)，從而降低了運(yùn)行成本，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)，包括一個(gè)水箱(1)，水箱后依次連接有一個(gè)水泵(2)、 一個(gè)活性炭過濾器(8)和一個(gè)紫外殺菌器(10)，其特征在于在活性炭過濾(8) 前有一個(gè)可壓縮的多孔彈性濾料過濾裝箱置(5)，待處理的原水經(jīng)多孔彈性濾料 過濾裝置(5)、活性炭過濾器(8)后，經(jīng)紫外殺菌器(10)后凈水輸出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述的可壓縮的多孔 彈性濾料過濾裝置(5)的過濾材料材質(zhì)為聚氨酯，將其裁剪成外形為7mmX7mm X7mm的立方體與濾器殼體內(nèi)腔匹配。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征是在于所述的可壓縮的多 孔彈性濾料過濾裝置能根據(jù)待處理原水的水質(zhì)情況改變壓縮率的結(jié)構(gòu)是在多孔 彈性濾料過濾裝置(5)上部設(shè)置能上下移動(dòng)的多孔板壓在多孔彈性濾料上；過 濾時(shí)選擇壓縮率為50% 70%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)，其特征是在于所述的水泵(2) 與多孔彈性濾料過濾裝置(5)之間連接管道上裝有閥(3)和流量計(jì)(4),在多 孔彈性濾料過濾裝置(5)與活性炭過濾器(8)之間連接管道上也裝有閥(6) 和流量計(jì)(7);所述的多孔彈性濾料過濾裝置(5)和活性炭過濾器(8)的進(jìn)水 口均在上部，出水口均在下部，上部均有溢水口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種管道直飲水預(yù)處理系統(tǒng)。它包括一個(gè)水箱，水箱后依次連接有一個(gè)水泵、一個(gè)活性炭過濾器和一個(gè)紫外殺菌器，在活性炭過濾前有一個(gè)可壓縮的多孔彈性濾料過濾裝箱置，待處理的原水經(jīng)多孔彈性濾料過濾裝置、活性炭過濾器后，經(jīng)紫外殺菌器后凈水輸出。本實(shí)用新型的可壓縮的多孔彈性濾料具有質(zhì)輕、納污量大、運(yùn)行周期長(zhǎng)、反沖洗次數(shù)少、處理效果穩(wěn)定、耐污染負(fù)荷強(qiáng)。經(jīng)處理后的水可以最大限度降低后續(xù)的膜污染的可能性；對(duì)于水質(zhì)較好的原水，處理后的水可以直接飲用。本實(shí)用新型適用于社區(qū)及集體供水的生產(chǎn)。
文檔編號(hào)C02F1/32GK201193214SQ200820056310
公開日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月18日
發(fā)明者丁國(guó)際, 楊開亮, 沈成媛, 偉 藍(lán), 趙洪濤 申請(qǐng)人:上海大學(xué)