本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于水處理的無閥超濾凈水器。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加，不少地區(qū)水資源短缺，有的城市飲用水水源污染嚴(yán)重，居民生活飲用水安全受到威脅。1985年發(fā)布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（gb5749－85）已不能滿足保障人民群眾健康的需要。為此，國家發(fā)布了新的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（gb5749－2006）。新標(biāo)準(zhǔn)比舊標(biāo)準(zhǔn)新增了11項(xiàng)指標(biāo)，部分指標(biāo)的限制也更加嚴(yán)格。更高的標(biāo)準(zhǔn)意味著更好的處理技術(shù)和工藝。然而，在農(nóng)村、山區(qū)等較落后、偏遠(yuǎn)的地區(qū)，仍在使用傳統(tǒng)的重力式無閥濾池，該濾池存在過濾效率低下，易損壞，反洗不徹底等缺陷，已無法很好地滿足水質(zhì)要求。

目前，國內(nèi)外對重力式無閥濾池做了相應(yīng)的改進(jìn)。如專利cn203253220，設(shè)置了反沖洗調(diào)節(jié)器，從而控制反沖洗水流的強(qiáng)度，減少自耗水量；再如專利cn202822905，通過改造內(nèi)部布水支管，設(shè)置檢修人孔等，使反沖洗更加徹底，出水水質(zhì)穩(wěn)定。然而，對無閥濾池而言，由于濾層薄，傳統(tǒng)濾料石英砂有易結(jié)板，更換周期短，反沖時(shí)跑砂嚴(yán)重等問題，導(dǎo)致無閥濾池存在過濾效率低、出水難以滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（gb5749－2006）的要求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的在于為水處理?xiàng)l件落后，飲用水水質(zhì)有待提高的農(nóng)村及小城鎮(zhèn)提供一種用于水處理的無閥超濾凈水器，其出水水質(zhì)較好，且操作簡易、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

本發(fā)明提出的一種用于水處理的無閥超濾凈水器，所述凈水器由四組相同的過濾系統(tǒng)組成，四組過濾系統(tǒng)圍成圓柱形結(jié)構(gòu)，每組過濾系統(tǒng)包括進(jìn)水單元、過濾單元和虹吸單元，其中：

進(jìn)水單元由總進(jìn)水管1、配水槽2和組件進(jìn)水管3組成，配水槽2位于總進(jìn)水管1上部一側(cè)，配水槽２底部中心與總進(jìn)水管１連接，配水槽2底部周邊連接組件進(jìn)水管3一端；

過濾單元由過濾室4、膜組件5、清水室6和清水出水管7組成，過濾室4與組件進(jìn)水管3的另一端連接，膜組件5位于過濾室４內(nèi)，其上端與清水室6相連，清水出水管7位于清水室６底部；

虹吸單元由反沖洗排水管8、虹吸輔助管9、虹吸排氣管10、虹吸破壞管11、虹吸破壞斗12和水封將13組成，反沖洗排水管8為倒ｕ形結(jié)構(gòu)，其一端與過濾室4相連，另一端與水封井13相通，虹吸破壞斗12位于清水室6內(nèi)部，虹吸破壞斗12與虹吸破壞管11相連，虹吸排氣管10通過三通閥分別連接虹吸輔助管9、虹吸破壞管11和反沖洗排水管8相連。

本發(fā)明中，膜組件5采用中空纖維膜組件，過濾方式為外壓式。

本發(fā)明中，配水槽2為溢流堰流出水，溢流堰后水面高度高于清水出水管7頂部2米以上。

本發(fā)明中，過濾室４為2個以上。

本發(fā)明中，組件進(jìn)水管3形狀為u型，u型管底標(biāo)高須低于清水室6底部1米。

本發(fā)明中，虹吸破壞斗12的高度應(yīng)高于清水室6底部0.5米。

本發(fā)明中，每個過濾室４中設(shè)有8個膜組件。

本發(fā)明中，虹吸輔助管9可以與水射器相連，通過負(fù)壓抽吸排氣，實(shí)現(xiàn)強(qiáng)制反沖洗。

本發(fā)明中，過濾單元采用中空纖維膜組件，在單位體積膜組件中，有效膜面積最大，過濾分離效率高，容易清洗，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，且在生產(chǎn)過程不產(chǎn)生二次污染。

本發(fā)明的有益效果：（1）本發(fā)明采用中空纖維膜組件，出水水質(zhì)好；（2）設(shè)計(jì)膜通量低，膜污染速度慢，短期內(nèi)不需要化學(xué)清洗，水量運(yùn)行穩(wěn)定；（3）過濾和反沖洗全過程實(shí)現(xiàn)自動化，不需要通過電氣自控設(shè)備進(jìn)行控制，故操作簡單，管理方便，無需人工看管。

附圖說明

圖1為本設(shè)備的頂視圖。

圖2為底部平面圖。

圖3為a-a剖面。

圖4為b-b視圖。

圖5為組件平面布置圖。

圖中標(biāo)號：1為總進(jìn)水管，2為配水槽，3為組件進(jìn)水管，4為過濾室，5為膜組件，6為清水室，7為清水出水管，8為虹吸反沖洗排水管，9為虹吸輔助管，10為虹吸排氣管，11為虹吸破壞管，12為虹吸破壞斗，13為水封井，14為支撐腿。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施實(shí)例結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本發(fā)明。

實(shí)施例１：

如圖１所示，配水槽2分為5格，中心部分與總進(jìn)水管1相連，水從中心部分溢流至四周，進(jìn)入組件進(jìn)水管3；

如圖２所示，清水室中部為清水管出水管7。虹吸反沖洗排水管8從清水室6內(nèi)部穿過，與過濾室4相連；清水室6四周為虹吸反沖洗排水管8和虹吸輔助管9。

如圖３所示，總進(jìn)水管1與配水槽2相連；組件進(jìn)水管3先下至清水室標(biāo)高底部位置，然后上翻至清水室6頂部，與反沖洗排水管8相連。反沖洗排水管8呈倒u形，一端插入至過濾室4底部，另一端插入水封井13。反洗排水管8倒u形的頂部標(biāo)高低于配水槽2溢流堰高度0.2米。

如圖４所示，虹吸破壞管11經(jīng)三通與反洗排水管8倒u型頂部相接，另一端插入虹吸破壞斗12。

如圖５所示，組件箱5內(nèi)，中間為虹吸反沖洗排水管8，膜組件5圍繞虹吸反沖洗排水管8均勻布置。

本裝置的工作過程如下：

（1）凈水過程

原水由水泵加壓輸送至設(shè)備，經(jīng)總進(jìn)水管1進(jìn)入配水槽2，原水在配水槽2內(nèi)被均分后經(jīng)組件進(jìn)水管3進(jìn)入過濾室4，再經(jīng)膜組件5過濾后，進(jìn)入清水室6，然后由清水出水管7排出。

（2）反沖洗過程

設(shè)備運(yùn)行前，須保證水封井13內(nèi)充滿水。隨著過濾過程的進(jìn)行，跨膜壓差不斷增加，導(dǎo)致組件進(jìn)水管3及虹吸反沖洗排水管8內(nèi)的水位不斷升高，當(dāng)升至虹吸輔助管9管口位置時(shí)，部分水從虹吸輔助管9流出，同時(shí)會把虹吸反沖洗排水管8頂部的氣體排出，使虹吸發(fā)生，從而過濾室4內(nèi)的水被排出，膜組件5得以反沖。清水室6內(nèi)的液位開始下降，當(dāng)降至虹吸破壞斗12的位置時(shí)，斗內(nèi)的水會被虹吸破壞管11吸走，從而虹吸被破壞。

實(shí)施例２：

采用實(shí)施例１所述裝置處理水量10噸/天，原水濁度10~50ntu，在不加混凝劑情況下運(yùn)行，膜組件采用pvdf外壓式超濾膜，平均膜通量為30l/m2.h，平均出水濁度為0.1ntu。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于水處理的無閥超濾凈水器。該凈水器由四組相同的過濾系統(tǒng)組成，每組由進(jìn)水單元、過濾單元和虹吸單元組成?？傔M(jìn)水管位于凈水器中部，上端與配水箱連接，進(jìn)水支管位于配水箱下部，與過濾室連接。每個過濾室中設(shè)有8個膜組件，過濾室上端與清水室連接，清水出水管位于清水池中部。反沖洗排水管一端與過濾室連接，另一端與水封井連接。虹吸破壞斗位于清水池的上部，與虹吸破壞管相連，虹吸排氣管與虹吸輔助管位于凈水器左側(cè)。本設(shè)備在不采用電氣控制的情況下，實(shí)現(xiàn)了超濾及其反沖洗全過程自動化。

技術(shù)研發(fā)人員：龐維海;趙詩媛;舒欣欣;宣亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：同濟(jì)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.25
技術(shù)公布日：2017.09.15