專利名稱：一種管道直供飲用凈水生產裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及管道直供飲水技術領域，具體是指一種管道直供飲用凈水生產裝置。
背景技術：
隨著生活水平的提高，人們對飲水質量的要求越來越高，自來水廠現(xiàn)有的水處理工藝技術難以生產較高標準的直接飲用水。開展飲水深度處理技術的研究，生產較高質量的直飲水成為一種發(fā)展趨勢。目前，直飲水生產一般采用膜過濾。常用的有三種膜反滲透膜、納濾膜及超濾膜。這三種膜對微量有毒、有害物質的去除效果存在較大差異，使用條件也不同。超濾膜對無機礦物質不能去除，只能去除分子量大于500的有機物，一般適應于有機污染程度中等、硬度較低的水源水的深度處理；納濾膜對有機、無機物質均有一定的去除率，但對于礦化度較高的水，因TDS去除率不高，難以獲得口感較好的飲水；反滲透膜對有機與無機物均具有較高的去除率，一般無機鹽類去除率均在99％以上，但一般水源水經反滲透膜凈化后的凈化水屬于純水范疇，水呈弱酸性，水口感不好，不少人對這種水在觀念上還難以接受。
根據(jù)近年來對世界各國優(yōu)質地下水或地表水的一項調查，它們在水質方面具有一些共同的特點①有機污染濃度低，TOC一般＜0.10ppm；②含有一定礦物質，如K、Ca、Na、Mg等生命元素，TDS一般在30～80ppm，有毒重金屬及放射性核素含量低，一般Cd+AS+Cr+U+Tl+Be+Pb+Hg的含量不到5ppb；③水呈弱堿性，pH值在7.0～7.6之間；④水中溶解氧含量較高，并含有少量CO2氣體。這些優(yōu)質天然水正是飲水深度處理的發(fā)展方向。我國部分地區(qū)的自來水及地下水的特征是水礦化度高，TDS一般在450～300ppm；含有一些有毒重金屬；水硬度較大，總硬度在150～250ppm；水中有機污染較高，TOC高達2～3ppm。這類水源水如何處理成優(yōu)質飲用凈水，目前的水處理工藝與設備均較難實現(xiàn)。

發(fā)明內容本實用新型就是為了解決上述現(xiàn)有技術中存在的不足之處，提供一種管道直供飲用凈水生產裝置，該裝置適用于不同類型水源，尤其是高TDS、高TOC水源水，處理后凈化水保存了適量生命元素，水質達到相近水質。
本實用新型所述的一種管道直供飲用凈水生產裝置，其特征是，它由底盤以及固定在底盤上的活性碳過濾器、微濾器、精濾器、反滲透膜元件、納濾膜元件、殺菌器、儲水器相互連接組成；其中，活性碳過濾器連接進水管，并通過管道與微濾器相連接，精濾器通過管道分別與微濾器、納濾膜元件相連接，反滲透膜元件和納濾膜元件之間通過管道相互連接，反滲透膜元件的一端連接有濃水排放管，另一端通過管道與殺菌器相連接，儲水器的一端通過管道與殺菌器相連接，另一端連接外送凈水管。
為了更好地實現(xiàn)本實用新型，所述殺菌器可以由紫外燈和氯氣投加器通過管道相互連接而成。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比，具有如下優(yōu)點和有益效果1.本實用新型的去污能力強，由于應用了納濾膜與反滲透膜的優(yōu)點，可使水的回收率提高到85％。
2.本實用新型在去除有機與無機污染物的同時，保存了適量的生命元素，并可將其含量控制在較理想的水平，達到優(yōu)質飲水標準。
3.本實用新型對有機微污染物的去除率在98％以上，對無機污染物的去除率在90％以上。
4.本實用新型可以適量降低凈化水的成本，節(jié)省能耗。
5.本實用新型可以廣泛應用于管道分質供水生產及其它飲用水生產。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，底盤25采用支架形式，砂濾器3通過壓力泵2與進水閥1相連接，同時通過管道與活性碳過濾器4相連接，軟水器5通過管道分別與活性碳過濾器4、微濾器6相連接，精濾器7通過管道與微濾器6相連接，同時通過高壓泵8分別與納濾膜元件9以及流量控制閥11、流量計12、壓力表15相連接，反滲透膜元件10和納濾膜元件9之間通過管道相互連接，反滲透膜元件10的一端通過流量控制閥11、流量計12與濃水排放管13相連接，另一端通過流量控制閥11、流量計12、壓力表15與凈水管14相連接，并通過凈水管14依次與活性碳16、pH值調節(jié)器17相連接，精濾器18通過管道分別與pH值調節(jié)器17、殺菌器相連接，殺菌器由紫外燈19和氯氣投加器20通過管道相互連接而成，儲水器21的一端通過管道與殺菌器相連接，另一端通過外送加壓泵22與外送凈水管24相連接，外送凈水管24還通過管道連接有壓力罐23。
進水閥1采用機械閥門。壓力泵2采用SQ-1000型號(廣州第一水泵廠生產)，流量2噸/小時，揚程40米。砂濾器3可購買，也可自己設計加工，采用S-1465型號(美國Am Pacific公司生產)，該裝置的特點是帶有自動定時反沖洗裝置，其作用主是去除水中懸浮物。活性碳過濾器4一般選用粒狀活性碳，采用A-1465型號(美國Am Pacific公司生產)，該裝置同樣帶有自動定時反沖洗裝置，其作用主要是去除源水中部分有機物及余氯。軟水器5采用SF-1465型號(美國Am Pacific公司生產)，該裝置帶有電腦控制裝置，按需要自動控制再生與反沖洗時間，可較精確控制再生時間與周期，其主要作用是除硬度，在軟水地區(qū)可不采用該系統(tǒng)。微濾器6與精濾器7分別采用20um與5um過濾(美國Blue-Water Industries生產)，規(guī)格20英寸，其主要作用是進一步去除水中懸浮物，確保進入膜的水達到質量要求。高壓泵8采用SQS-6000型號(美國Am Pacific生產)，最大工作壓力20kg/cm2。納濾膜元件9采用N-TW1040型號，為Dow ChemicalFilmtec卷式復合膜，在標準工作條件下(壓力100Psi，溫度25℃)的單根膜凈水產量為2.5加侖/分鐘，TDS去除率50％。反滲透膜元件10采用TW1040型號，為Dow Chemical Filmtec復合膜，規(guī)格FT30，在標準工作條件下(壓力150Psi，溫度25℃)的單根膜凈水產量為2.5加侖/分鐘，TDS去除率99％。納濾膜元件9置于反滲透膜元件10之前，兩者共用高壓泵8，壓力與流量靠相關閥門控制。反滲透膜元件10與納濾膜元件9組合的目的是根據(jù)源水TDS，通過調節(jié)二類膜的產量，生產出達標優(yōu)質飲用水。凈化水通過膜過濾后根除了水中有機污染，去除了無機污染物，保存了適量生命元素。流量計12指示各水路流量。后置活性碳16采用美國Blue-water industries產品，規(guī)格20英寸。pH調節(jié)器17采用專利產品(專利號99101544.4)，后置精濾器18采用美國Blue-water industries產品，規(guī)格20英寸。紫外燈19采用Sanitron 2000型號(美國Atlantic公司產品)，功率100W，最大流量20升/分鐘。氯氣投加器20采用400型號(美國Automated Pure Water公司生產)，在穩(wěn)定水流與壓力條件下，可穩(wěn)定加入一定含量的Cl2，其含量可在0.1～3.0ppm調節(jié)控制。殺菌器的選擇主要根據(jù)飲用水供給方式。如是制作瓶裝水，可選用紫外殺菌或O3+UV高級氧化殺菌；如是管道直供飲水，可在上述殺菌基礎上，加入少量ClO2、Cl2或其它含氯消毒劑，保持水在管網的抑菌作用。儲水器21為Angel公司產品，一般采用不銹鋼材料制造，容積1噸，其作用是儲存凈化水。外送加壓泵22采用上海凱泉泵業(yè)公司的KQL25-200型水泵，單泵功率為1KW，壓力罐23采用LOWARA公司r300型加壓罐，其目的是提供一定壓力的水供用戶使用。水管可用不銹鋼管、PVC管或其它有飲水安全衛(wèi)生批文的管材，連接口采用螺紋口相接，全部管材規(guī)格均為6分。壓力表15、流量計12及流量控制閥11均采用國內產品(Angel公司生產)。
本實用新型凈水過程如下具有一定壓力的自來水或達到生活飲用衛(wèi)生標準的地下水加壓后，經砂濾器3過濾，去除水中懸浮物，再經過活性碳過濾器4過濾去除水中部分有機物及余氯，使余氯含量不到0.1ppm。軟水器5的功能是去硬度，將進入膜的水硬度控制在100ppm以下。當源水中總硬度不到100ppm，也可不采用此部件。微濾器6與精濾器7一般分別采用20um與5um過濾，確保進入膜系統(tǒng)的水達到質量要求。高壓泵8進一步將進水壓力提高到12Kg/cm2。納濾膜元件9與反滲透膜元件10可串聯(lián)也可并聯(lián)使用。對于有機污染與無機污染較高的水，一般采用并聯(lián)方式較合理。當水源水污染程度中等，可采用串聯(lián)，反滲透膜元件10一般安裝在納濾膜元件9后，并可獲得水的較高回收率。對于某一水源水，可通過調整二種膜連接方式及產水量來獲取較理想TDS的飲用水。上類兩種膜過濾的凈化水混合后經后置活性碳16，pH調節(jié)處理及后置微濾處理后進入殺菌器進一步殺菌，然后進入儲水器21，經再加壓后供用戶使用。
本實施例被處理水質特征如下TOC＝2.53ppm，TDS＝320ppm，總硬度＝253ppm，總VOCs＝15.3ppb；有毒金屬元素Cd+AS+Cr+Be+Pb+Hg＝12.38ppb。水質屬于有機與無機污染均較嚴重的水。
本實用新型操作過程如下打開進水閥1，起動壓力泵2，將水流量控制在9～10加侖/分鐘，壓力3～4Kg/cm2。水經過砂濾器3，去除水中懸浮物，再經過活性碳過濾器4，去除水中部分有機物及余氯。經軟水器5處理后的水總硬度控制在50～80ppm。水再經微濾器6與精濾器7處理，進一步降低水中懸浮物含量。高壓泵8的作用是將水壓增到工作壓力，調節(jié)流量控制閥11將進入納濾膜元件9的壓力控制在100Psi，產水量為2.5加侖/分鐘，一部分源水和經過納濾膜元件9的濃水分別經過流量控制閥11混合后進入反滲透膜元件10，調節(jié)流量控制閥11將反滲透膜元件10的工作壓力控制在150Psi，產水量為5加侖/分鐘。濃水沿濃水排放管13排放掉，經膜過濾后的凈化水經凈水管14進入后置活性碳16、pH調節(jié)器17及后置精濾器18，再經紫外燈19與氯氣投加器20組合殺菌工藝充分殺菌，將Cl2投加量控制在0.1ppm。然后進入儲水器21，儲水器21中的水經外送加壓泵22加壓，一般將壓力控制在2～3kg/cm2，然后進入壓力罐23，經外送凈水管24進入用戶。關機程序如下關閉高壓泵8，關閉壓力泵2，關閉進水閥1。
經本實用新型處理后的凈化水主要水質特征如下TDS為53ppm，TOC＝0.08ppm，總VOCs＜0.18ppb，總硬度25ppm，細菌及大腸菌群均為零，有毒金屬元素Cd+AS+Cr+Be+Pb+Hg＜1.0ppb。水質達到我國飲用凈水水質標準，建設部2000年城市進步I類水司標準，歐共體飲水標準，美國飲水MCL標準。水質甘甜可口，可直接生飲。本實用新型的凈化水回收率高達85％。如上所述，即可較好地實現(xiàn)本實用新型。
權利要求1.一種管道直供飲用凈水生產裝置，其特征是，它由底盤(25)以及固定在底盤(25)上的活性碳過濾器(4)、微濾器(6)、精濾器(7)、反滲透膜元件(10)、納濾膜元件(9)、殺菌器、儲水器(21)相互連接組成；其中，活性碳過濾器(4)連接進水管，并通過管道與微濾器(6)相連接，精濾器(7)通過管道分別與微濾器(6)、納濾膜元件(9)相連接，反滲透膜元件(10)和納濾膜元件(9)之間通過管道相互連接，反滲透膜元件(10)的一端連接有濃水排放管(13)，另一端通過管道與殺菌器相連接，儲水器(21)的一端通過管道與殺菌器相連接，另一端連接外送凈水管(24)。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種管道直供飲用凈水生產裝置，其特征是，所述殺菌器可以由紫外燈(19)和氯氣投加器(20)通過管道相互連接而成。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種管道直供飲用凈水生產裝置，其特征是，在活性碳過濾器(4)、微濾器(6)之間，可以通過管道連接軟水器(5)。
專利摘要本實用新型是一種管道直供飲用凈水生產裝置，它由底盤以及固定在底盤上的活性炭過濾器、微濾器、精濾器、反滲透膜元件、納濾膜元件、殺菌器、儲水器相互連接組成。本實用新型去污能力強，水的回收率達到85％。本實用新型在去除有機與無機污染物的同時，保存了適量的生命元素，并可將其含量控制在較理想的水平，達到優(yōu)質飲水標準。本實用新型對有機微污染物的去除率在98％以上，對無機污染物的去除率在90％以上。本實用新型可以適量降低凈化水的成本，節(jié)省能耗。本實用新型可以廣泛應用于管道分質供水生產及其它飲用水生產。
文檔編號C02F9/02GK2571750SQ0222648
公開日2003年9月10日 申請日期2002年3月29日 優(yōu)先權日2002年3月29日
發(fā)明者肖賢明, 李勝軍 申請人:肖賢明