專利名稱：臭氧－生物活性炭水質(zhì)凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種制備純凈水(直飲水)的臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置。
凡經(jīng)過正規(guī)設(shè)計(jì)、施工的國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)自來水廠的出水水質(zhì)，絕大多數(shù)都能達(dá)到國(guó)家《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》。尤其國(guó)內(nèi)1類自來水廠的出水水質(zhì)已達(dá)到了88項(xiàng)飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。但由于管道經(jīng)過了二次污染嚴(yán)重，加上屋頂水池的三次污染，使自來水水質(zhì)逐步變劣。為改善水質(zhì)，提高廣大居民的生活質(zhì)量，市面上逐漸出現(xiàn)了純凈水、礦泉水、宇宙水、蒸餾水等品牌各異的高質(zhì)量的桶裝或瓶裝飲用水。最近兩三年國(guó)內(nèi)一些大城市還出現(xiàn)了生活小區(qū)內(nèi)的分質(zhì)供水系統(tǒng)，即供水到戶一擰開水龍頭就能直接生飲的純凈水(直飲水)。
制備上述純凈水的凈化裝置，有微濾、超濾、離子交換、電滲透、蒸餾、反滲透等裝置或以上裝置的的幾種組合型式。用以上裝置或幾種裝置的結(jié)合制備的純凈水，尤其是應(yīng)用比較廣泛的“反滲透”裝置制備的純凈水存在一些致命的缺陷，綜合歸納有以下三點(diǎn)1.反滲透制備的純凈水，因其處理工藝流程太長(zhǎng)，將水中對(duì)人體健康有益的眾多微量元素(如鉀、鎂、鈣、鐵、鋅、鍶等等)人為地全部去除干凈，居民長(zhǎng)期飲用這種一無所有的“純水”對(duì)人體健康有害無益；2.由于凈化處理流程長(zhǎng)，所需設(shè)備較多，造成凈化裝置造價(jià)過高，制水成本太貴，如廣東的建設(shè)小區(qū)內(nèi)的工程造價(jià)達(dá)到2000元/戶以上，小區(qū)內(nèi)的直飲水系統(tǒng)達(dá)到0.3元/升以上；3.目前的直飲水(分質(zhì)供水)系統(tǒng)，滿足不了居民對(duì)水量的需要，目前在城市新建小區(qū)內(nèi)的分質(zhì)供水系統(tǒng)，是按每人每日飲水量2-5升計(jì)算而確定供水規(guī)模，僅占城市供水的1-2％，但居民對(duì)烹調(diào)、餐具的洗滌、淋浴也需要清潔干凈的水質(zhì)。國(guó)外資料顯示(世界衛(wèi)生組織1992年版《飲用水質(zhì)指南》)水中有機(jī)物和化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體的侵害，是通過口腔飲用的攝入、淋浴的皮膚吸收和人體呼吸的攝入三個(gè)方面，大約各占三分之一。目前的分質(zhì)供水，僅解決了口腔飲水衛(wèi)生，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了居民對(duì)餐具洗滌、淋浴用水的需求。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種能解決上述缺陷的臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置。
為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置采用了以下措施一種臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置，包括臭氧發(fā)生器、水泵、濾罐、生物活性炭罐、清水罐及連接它們的管道；它設(shè)有依次連接的濾罐、生物活性炭罐及精細(xì)濾罐，且每個(gè)罐都設(shè)有一套反沖洗裝置。
本實(shí)用新型的臭氧發(fā)生器設(shè)置在水泵進(jìn)水管上，水泵的出水管上設(shè)有一管道混合器；臭氧發(fā)生器上還設(shè)有另一管道直接與清水罐連接。
由于采用了上述方案，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)1.產(chǎn)水規(guī)模大，既保證了居民的口腔飲用，還保證了居民烹調(diào)、餐具洗滌、人的淋浴及其他用水；2.只需設(shè)置一套供水管網(wǎng)，基建投資大大節(jié)省，制水成本低，大約為0.3元/噸，而其它方法制水成本為0.3元/升，前者是后者的1/1000；3.保留了水中眾多的微量元素，有益于人體健康；4.既可安裝在地面，也可安裝在建筑物屋頂，以減少占地面積。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施方式。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型的平面布置圖；圖3為本實(shí)用新型濾罐配管詳圖。
如
圖1、圖2中所示本實(shí)用新型的水質(zhì)凈化裝置設(shè)有水泵2(設(shè)置2臺(tái)，1用1備)，水泵的進(jìn)水管1上連接著臭氧發(fā)生器4，水泵的出水管5連接了一管道混合器10后，連接濾罐7，之后通過濾罐出水管8連接一生物活性炭罐9，并通過管道11接到精細(xì)濾罐12上，最后通過管道13連接清水罐14。臭氧發(fā)生器4還設(shè)有另一管道16直接連接到清水罐14上。濾罐7、生物活性炭罐9及精細(xì)濾罐12都設(shè)有一套反沖洗裝置，如圖3所示，濾罐2上與進(jìn)水管5相連設(shè)置了一虹吸管19，虹吸管的轉(zhuǎn)角最高位上連接了一虹吸破壞管18，虹吸破壞管18的另一端連接到清水罐14中。虹吸管19上連接的第二條管為輔助管20，該管的直徑小于虹吸管；虹吸管19和輔助管20上還連接著一條抽氣管21。輔助管20上端與一強(qiáng)制沖洗管22相連，強(qiáng)制沖洗管22的另一端連接在濾罐進(jìn)水管5上，用一閥門控制該管。濾罐的底部設(shè)有一反沖洗管17與清水罐14相連。生物活性炭罐9及精細(xì)濾罐12上均設(shè)置了與此相同的裝置。清水罐14分隔成兩部分，上述的虹吸破壞管18及反沖洗管17與其中的一部分相連，虹吸破壞管的管口設(shè)置在一定的高度上。
本實(shí)用新型的工作過程水池3中的水被水泵2抽出，臭氧發(fā)生器4生產(chǎn)出的臭氧通過管道6進(jìn)入水泵吸水管1，經(jīng)水泵葉輪攪拌與水充分混合，再經(jīng)管道混合器10，與水同時(shí)進(jìn)入濾罐7，進(jìn)行初次過濾。過濾后的水再進(jìn)入生物活性炭罐9，以去除水中有機(jī)污染物，再經(jīng)過精細(xì)濾罐12進(jìn)行精過濾，最后儲(chǔ)存在清水罐14中，通過出水管15供用戶使用。在清水罐14內(nèi)通過臭氧管道16投加臭氧，進(jìn)一步消毒、滅菌。運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后，濾罐7、生物活性炭罐9及精細(xì)濾罐12會(huì)逐步堵塞，清水罐14會(huì)對(duì)其進(jìn)行反沖洗。反沖洗過程自動(dòng)進(jìn)行，其原理及工作過程詳見專利ZL99236610.0中所述。
本實(shí)用新型的工作原理濾罐7內(nèi)裝配石英砂，主要去除屋頂水池中水的雜質(zhì)和紅蟲及一部分細(xì)菌。采用臭氧，是因?yàn)樗且环N強(qiáng)氧化劑和消毒劑，在殺滅細(xì)菌的同時(shí)，還會(huì)氧化水中的有機(jī)污染物。生物活性炭罐9中裝有2.0米高左右的活性炭，活性炭對(duì)水中有機(jī)物有吸附能力，還能去除臭、味、色、重金屬等。但活性炭單獨(dú)使用，其吸附作用雖強(qiáng)，滅菌效果欠佳，同時(shí)在使用一段時(shí)間后(半年左右)會(huì)飽和而失效，需更換或再生。故在其他方法制備純凈水的工藝流程中，它是作為“預(yù)處理”設(shè)備而設(shè)置的，半年左右就需更換活性炭。本實(shí)用新型采用活性炭加臭氧，并且以水泵2的葉輪以及水泵出水管5上的管道混合器10作為水與臭氧的混合設(shè)備，又以濾罐7作為水與臭氧的接觸反應(yīng)裝置(接觸反應(yīng)時(shí)間為10-15分鐘，濾罐7還起到過濾作用)，這就保證了水中有足夠的溶解氧，使生物活性炭罐9中的活性炭生長(zhǎng)出生物膜(生物膜以活性炭做為載體，并且以水中的有機(jī)物作為自己生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)源)。這樣，生物膜和活性炭以及臭氧，對(duì)水中含有的細(xì)菌、有機(jī)物、化學(xué)物、重金屬等有害物質(zhì)，起到很強(qiáng)的氧化、分解、吸附作用，而被去除干凈，使水質(zhì)達(dá)到國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，并且極大地延長(zhǎng)了活性炭的使用周期，使其更換周期延長(zhǎng)到三年以上。
精細(xì)濾罐12是精過濾罐，內(nèi)裝粒徑較細(xì)的級(jí)配石英砂，以過濾水中漏網(wǎng)的很細(xì)顆粒以及生物活性炭罐9中剝落的微量生物膜，使水質(zhì)更清澈透明。清水罐14既是儲(chǔ)水罐，還有一部分容積作為三個(gè)罐的反沖洗水水箱。在清水罐14內(nèi)再通過管道16投入臭氧或液氧，以保證供水管網(wǎng)的水質(zhì)不再被細(xì)菌二次污染。
權(quán)利要求1.一種臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置，包括臭氧發(fā)生器、水泵、濾罐、生物活性炭罐、清水罐及連接它們的管道；其特征在于它設(shè)有依次連接的濾罐、生物活性炭罐及精細(xì)濾罐，且每個(gè)罐都設(shè)有一套反沖洗裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述臭氧發(fā)生器設(shè)置在水泵進(jìn)水管上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述水泵的出水管上設(shè)有一管道混合器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臭氧—生物活性炭水質(zhì)凈化裝置，其特征在于所述臭氧發(fā)生器上還設(shè)有另一管道直接與清水罐連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種新式的臭氧一生物活性炭水質(zhì)凈化裝置。它包括臭氧發(fā)生器、水泵、濾罐、生物活性炭罐、清水罐及連接它們的管道。其特征在于它設(shè)有依次連接的濾罐、生物活性炭罐及精細(xì)濾罐,且每個(gè)罐都設(shè)有一套反沖洗裝置;水泵的出水管上設(shè)有一管道混合器。本實(shí)用新型產(chǎn)水規(guī)模大,制水成本低,保留了水中眾多的微量元素,有益于人體健康,且能安裝在屋頂,減少占地面積。
文檔編號(hào)C02F1/78GK2491442SQ0123593
公開日2002年5月15日 申請(qǐng)日期2001年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月22日
發(fā)明者楊衡興 申請(qǐng)人:楊衡興