專利名稱：一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理領(lǐng)域，尤其涉及一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置。
背景技術(shù)：
低含鹽量的苦咸水(< 2000ppm)、苦咸水(1000-10000ppm)長(zhǎng)期以來危害著我國(guó)
廣大農(nóng)村地區(qū)居民的身體健康。此外，我國(guó)水資源總量居世界第六位，但人均水資源量?jī)H為 世界平均數(shù)的四分之一，又是世界二十一個(gè)貧水國(guó)之一，尤其是沿海島嶼、西北地區(qū)水資源 更為緊缺，嚴(yán)重影響了當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活質(zhì)量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)和預(yù)測(cè)，近年來，我國(guó)用水 量越來越大，用水缺口越來越大，但是在沿海島嶼、西北和東北地區(qū)，苦咸水分布比較廣泛。 因此，如何將苦咸水處理成為符合國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的健康水是目前急需解決的問題。不同 地區(qū)苦咸水中的含鹽量不同，即使同一地區(qū)其水質(zhì)指標(biāo)也隨著季節(jié)變化較大，例如海島地 區(qū)平地水庫(kù)和山塘水的含鹽量、有機(jī)物、藻類、細(xì)菌等隨季節(jié)變化較大，有時(shí)為淡水有時(shí)為 苦咸水。目前，苦咸水處理技術(shù)主要包括電滲析法、反滲透法。電滲析法利用離子交換 膜在電場(chǎng)作用下分離鹽水中的陰、陽(yáng)離子，從而使淡水室中鹽分濃度降低而得到淡水，具有 工藝簡(jiǎn)單、投資成本低等優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是電耗高導(dǎo)致實(shí)際制水成本高，并且脫鹽率不高、原水 利用率低、設(shè)備易滲漏，無法脫除有機(jī)污染物。反滲透是一種高壓驅(qū)動(dòng)的膜分離技術(shù)，對(duì)鹽 離子、有機(jī)污染物、微生物均具有優(yōu)異的截留性能，并且自動(dòng)化程度高、運(yùn)行穩(wěn)定、脫鹽成本 低，適用范圍廣、出水質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，與部分脫鹽的納濾膜相比投資成本低、膜的來源廣。由 于海島地區(qū)平地水庫(kù)和山塘水的含鹽量等隨雨季和旱季變化較大，有時(shí)為淡水有時(shí)為苦咸 水，因此單純使用高壓驅(qū)動(dòng)的高能耗反滲透難以滿足農(nóng)村生活飲用水處理設(shè)備的經(jīng)濟(jì)實(shí)用 的要求。超濾是一種低壓驅(qū)動(dòng)的膜過濾技術(shù)，可以高效截留原水中的大分子有機(jī)物、膠體、 懸浮物、微生物，但無法去除溶解性小分子和離子，對(duì)苦咸水沒有處理能力。超濾可以用于 高濁度淡水的凈化處理，是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的農(nóng)村生活飲用水處理技術(shù)。隨著膜科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，采用高效、經(jīng)濟(jì)的膜集成技術(shù)凈化處理苦咸水將是 農(nóng)村飲用水處理技術(shù)今后發(fā)展的一個(gè)重要方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，該裝置可以根據(jù)不 同地區(qū)、不同季節(jié)原水含鹽量的不同，通過調(diào)整反滲透裝置和超濾裝置的運(yùn)行，產(chǎn)出符合國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)的生活飲用水?！N反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，包括原水箱、加藥系統(tǒng)、原水泵、 多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、保安過濾器、進(jìn)水電磁閥、反滲透裝置、超濾裝置、產(chǎn)水箱、供 水增壓泵、二氧化氯發(fā)生器和飲用水塔。
原水箱、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、保安過濾器和進(jìn)水電磁閥依次連 接，加藥系統(tǒng)的出口連接在原水箱和原水泵之間，進(jìn)水電磁閥后面連接有并聯(lián)安裝的反滲 透裝置和超濾裝置。反滲透裝置所在的管路上裝有切換球閥和高壓泵，通過切換球閥可以控制反滲透 裝置的開閉，反滲透裝置濃縮水出口管路的旁路上裝有反滲透正沖電磁閥；超濾裝置所在 的并聯(lián)管路上裝有調(diào)節(jié)閥和產(chǎn)水電磁閥，通過調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)進(jìn)入反滲透裝置和超濾裝置 的待處理水流量比例。反滲透裝置和超濾裝置的并聯(lián)管路后面依次連接產(chǎn)水箱、供水增壓泵和飲用水 塔，供水增壓泵和飲用水塔之間還連接有二氧化氯發(fā)生器的出口。超濾裝置與產(chǎn)水箱之間還可安裝反洗裝置，所述的反洗裝置包括超濾排放電磁 閥、不合格水排放電磁閥和反洗泵。當(dāng)安裝有反洗裝置時(shí)，從產(chǎn)水箱出來的管路分為二路， 一路連接供水增壓泵和飲用水塔，二氧化氯發(fā)生器的出口連接在供水增壓泵和飲用水塔之 間；另一支路上裝有反洗泵，連接到超濾裝置和產(chǎn)水電磁閥之間；不合格水排放電磁閥的 進(jìn)口連接在產(chǎn)水電磁閥與超濾裝置之間；超濾排放電磁閥的進(jìn)口連接在超濾裝置的產(chǎn)水管 路上；其中保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、超濾裝置和自動(dòng)控制箱集中安裝在同一區(qū)域。原水經(jīng)水泵打入原水箱中，原水箱中有高低液位控制器，當(dāng)達(dá)到高液位時(shí)，原水泵 啟動(dòng)，同時(shí)加藥系統(tǒng)也啟動(dòng)，將阻垢劑注入管道中，混入阻垢劑的原水進(jìn)入多介質(zhì)過濾器中 過濾掉水中懸浮物和較大的固體顆粒，多介質(zhì)過濾器頭部裝有可設(shè)置的定期正沖和反沖的 裝置。從多介質(zhì)過濾器出來的水進(jìn)入活性炭過濾器進(jìn)一步過濾，除去上一步驟中未除去 的一些小的懸浮物或微生物類，同樣活性炭過濾器上也裝有可設(shè)置的定期正沖和反沖的裝 置。接著從活性炭過濾器出來的水進(jìn)入保安過濾器進(jìn)一步更加保險(xiǎn)的過濾一次，此時(shí)進(jìn)水 電磁閥開啟，管道水分為兩路，一路經(jīng)過切換球閥、高壓泵打入反滲透裝置；另一路經(jīng)過調(diào) 節(jié)閥進(jìn)入超濾裝置，通過調(diào)節(jié)切換球閥和調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)進(jìn)入反滲透裝置和超濾裝置的水 的比例。當(dāng)原水箱的水位低于低位控制器時(shí)，裝置自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥和原水泵，同時(shí)開始 向原水箱中打入原水。出超濾裝置的水經(jīng)過產(chǎn)水電磁閥，與出反滲透裝置的水匯總后進(jìn)入 產(chǎn)水箱，當(dāng)產(chǎn)水箱達(dá)到高水位時(shí)，產(chǎn)水電磁閥、進(jìn)水電磁閥、高壓泵、原水泵將關(guān)閉，停止向 原水箱內(nèi)加入原水。產(chǎn)水箱中的水一部分可經(jīng)過反洗泵對(duì)超濾裝置進(jìn)行反洗；另一部分水 經(jīng)供水增壓泵進(jìn)入飲用水塔，同時(shí)二氧化氯發(fā)生器也會(huì)根據(jù)流量定量定期打入二氧化氯。 當(dāng)產(chǎn)水箱中的水位低于低水位控制器時(shí)，供水增壓泵將關(guān)閉，產(chǎn)水電磁閥、進(jìn)水電磁閥、高 壓泵、原水泵將開啟，同時(shí)開始向原水箱內(nèi)打入原水，而當(dāng)飲用水水塔高過高水位時(shí)，供水 增壓泵將自動(dòng)關(guān)閉。本發(fā)明裝置設(shè)有反洗裝置時(shí)，在正沖洗狀態(tài)下原水泵、進(jìn)水電磁閥、調(diào)節(jié)閥、切換 球閥、反滲透正沖電磁閥和超濾排放電磁閥開啟，不合格水排放電磁閥、產(chǎn)水電磁閥和反洗 泵關(guān)閉，正沖后的水分別從反滲透正沖電磁閥和超濾排放電磁閥排出。在反沖洗狀態(tài)下切 換球閥、原水泵、進(jìn)水電磁閥、調(diào)節(jié)閥、產(chǎn)水電磁閥和不合格水排放電磁閥關(guān)閉，超濾排放電 磁閥和反洗泵開啟，反洗后的水從超濾排放電磁閥排出。反洗裝置可有效降低膜污染，延長(zhǎng) 膜的使用壽命。本發(fā)明裝置運(yùn)行時(shí)，當(dāng)超濾出水管中水質(zhì)很差時(shí)，可將產(chǎn)水電磁閥關(guān)閉，開啟不合 格水排放電磁閥，將水質(zhì)差的水從不合格水排放電磁閥中排出。
同時(shí)本發(fā)明還可通過設(shè)置集中控制箱來對(duì)整個(gè)水處理裝置進(jìn)行集中控制，集中控 制箱中設(shè)置了手動(dòng)控制和自動(dòng)控制兩種操作方式，更加方便了操作者對(duì)裝置的操作，使裝 置操作起來更加靈活。本發(fā)明裝置中，保安過濾器、高壓泵、反滲透裝置、超濾裝置和自動(dòng)控制箱可安裝 在同一區(qū)域，大大的減少了占地面積。本發(fā)明裝置中的定期正沖和反沖裝置可分別延長(zhǎng)反滲透裝置中反滲透膜和超濾 裝置中的超濾膜的使用壽命，大大降低了設(shè)備的使用成本。本發(fā)明裝置將超濾裝置和反滲透裝置并聯(lián)起來處理經(jīng)過預(yù)處理的低含鹽量地表 苦咸水或苦咸水，可以根據(jù)不同季節(jié)含鹽量不同和不同地區(qū)原水含鹽量不同來調(diào)整反滲 透裝置和超濾裝置前的切換球閥和調(diào)節(jié)閥的閥門，從而達(dá)到節(jié)能和獲得適宜飲用的水的目 的；通過超濾裝置和反滲透裝置并聯(lián)來處理低鹽度苦咸水和農(nóng)村飲用水，完全能夠達(dá)到飲 用水標(biāo)準(zhǔn)，產(chǎn)出適于居民飲用的達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)的健康水。本發(fā)明的農(nóng)村飲用水凈化設(shè)備使用簡(jiǎn)單、占地面積小、造價(jià)較低、維護(hù)方便、經(jīng)濟(jì) 實(shí)用，可采用自動(dòng)和手動(dòng)兩種控制方式，很好地解決了沿海地區(qū)、海島地區(qū)及西部地區(qū)農(nóng)村 長(zhǎng)期飲用低含鹽量苦咸水和苦咸水的問題。


圖1為本發(fā)明反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，包括原水箱1、加藥 系統(tǒng)2、原水泵3、多介質(zhì)過濾器4、活性炭過濾器5、保安過濾器6、進(jìn)水電磁閥7、反滲透裝 置10、超濾裝置15、產(chǎn)水箱17、供水增壓泵18、二氧化氯發(fā)生器20和飲用水塔21。原水箱1、原水泵3、多介質(zhì)過濾器4、活性炭過濾器5、保安過濾器6和進(jìn)水電磁閥 7依次相連，加藥系統(tǒng)2的出口連接在原水箱1和原水泵3之間，加藥系統(tǒng)2和原水泵3聯(lián) 動(dòng)控制；進(jìn)水電磁閥7后連接有并聯(lián)安裝的反滲透裝置10和超濾裝置15，反滲透裝置10前 裝有切換球閥8和高壓泵9，其濃縮水出口管路上裝有反滲透正沖電磁閥14 ；超濾裝置15 前裝有調(diào)節(jié)閥11，超濾裝置15后依次裝有不合格水排放電磁閥13和產(chǎn)水電磁閥16 ；超濾 裝置15與產(chǎn)水箱17之間裝有反洗裝置，所述的反洗裝置包括超濾排放電磁閥12和反洗泵 18。反滲透裝置10和超濾裝置15并聯(lián)后連接產(chǎn)水箱17，從產(chǎn)水箱17出來的管路分為 二路，一路連接供水增壓泵18和飲用水塔21，二氧化氯發(fā)生器20的出口連接在供水增壓泵 18和飲用水塔21之間；另一支路上裝有反洗泵19，連接到超濾裝置15和產(chǎn)水電磁閥16之 間，產(chǎn)水電磁閥16與超濾裝置15之間的管路上還連接有不合格水排放電磁閥13的進(jìn)口 ； 超濾排放電磁閥12的進(jìn)口連接在超濾裝置15產(chǎn)水管路上；其中保安過濾器6、高壓泵9、反 滲透裝置10、超濾裝置15和自動(dòng)控制箱安裝在同一區(qū)域。原水經(jīng)水泵打入原水箱1中，原水箱1中有高低液位控制器，當(dāng)達(dá)到高液位時(shí)，原 水泵3啟動(dòng)，同時(shí)加藥系統(tǒng)2也啟動(dòng)，將阻垢劑注入管道中，混入阻垢劑的原水進(jìn)入多介質(zhì) 過濾器4中過濾掉水中懸浮物和較大的固體顆粒，多介質(zhì)過濾器4頭部裝有可設(shè)置的定期正沖和反沖的裝置。從多介質(zhì)過濾器4出來的水進(jìn)入活性炭過濾器5進(jìn)一步過濾，除去上 步未除去的一些小的懸浮物或微生物類，同樣活性炭過濾器5上也裝有可設(shè)置的定期正沖 和反沖的裝置，接著從活性炭過濾器5出來的水進(jìn)入保安過濾器6進(jìn)一步更加保險(xiǎn)的過濾 一次，此時(shí)進(jìn)水電磁閥7開啟，管道水分為兩路，一路經(jīng)過切換球閥8、高壓泵9打入反滲透 裝置10 ；另一路經(jīng)過調(diào)節(jié)閥11進(jìn)入超濾裝置15。通過調(diào)節(jié)切換球閥8和調(diào)節(jié)閥11可以調(diào) 節(jié)進(jìn)入反滲透裝置和超濾裝置的水的比例。當(dāng)原水箱1的水位低于低位控制器時(shí)，裝置自 動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水電磁閥7和原水泵3，同時(shí)向原水箱1中打入原水。出超濾裝置15的水經(jīng)產(chǎn)水 電磁閥16，與出反滲透裝置10的水匯總后進(jìn)入產(chǎn)水箱17，當(dāng)產(chǎn)水箱17達(dá)到高水位時(shí)，產(chǎn)水 電磁閥16、進(jìn)水電磁閥7、高壓泵9、原水泵3將關(guān)閉，停止向原水箱1內(nèi)打入原水。產(chǎn)水箱 17中的水一部分可經(jīng)過反洗裝置對(duì)超濾裝置15進(jìn)行反洗；另一部分水經(jīng)供水增壓泵18進(jìn) 入飲用水塔21，同時(shí)二氧化氯發(fā)生器20也會(huì)根據(jù)流量定量定期打入二氧化氯。當(dāng)產(chǎn)水箱 17中的水位低于低水位控制器時(shí)，供水增壓泵18將關(guān)閉，產(chǎn)水電磁閥16、進(jìn)水電磁閥7、高 壓泵9、原水泵3將開啟，同時(shí)開始向原水箱1內(nèi)打入原水，而當(dāng)飲用水塔21高過高水位控 制器時(shí)，供水增壓泵18將自動(dòng)關(guān)閉。正沖洗狀態(tài)下原水泵3、進(jìn)水電磁閥7、調(diào)節(jié)閥11、切換球閥8、反滲透正沖電磁閥 14和超濾排放電磁閥12開啟，不合格水排放電磁閥13、產(chǎn)水電磁閥16和反洗泵19關(guān)閉， 正沖后的水分別從反滲透正沖電磁閥14和超濾排放電磁閥12排出；反洗狀態(tài)下，切換球閥 8、原水泵3、進(jìn)水電磁閥7、調(diào)節(jié)閥11、產(chǎn)水電磁閥16和不合格水排放電磁閥13關(guān)閉，超濾 排放電磁閥12和反洗泵19開啟，反洗后的水從潮流排放電磁閥12排出；反洗裝置可有效 降低膜污染，延長(zhǎng)膜的使用壽命，大大降低了設(shè)備的使用成本。當(dāng)超濾出水管路上的水質(zhì)很差時(shí)，產(chǎn)水電磁閥16和超濾排放電磁閥12關(guān)閉，不合 格水排放電磁閥13開啟，水質(zhì)差的水從不合格水排放電磁閥13排出。本裝置線路還設(shè)有一個(gè)集中控制箱，提供手動(dòng)和自動(dòng)兩種操作選擇，不僅可以進(jìn) 行自動(dòng)化控制也可以進(jìn)行手動(dòng)控制，這也極大的增加了操作的方便性，降低了操作者的勞 動(dòng)強(qiáng)度。整個(gè)裝置可以自動(dòng)完成進(jìn)水、產(chǎn)水、消毒、沖洗的任務(wù)，大大的減少了操作者的勞 動(dòng)強(qiáng)度。
權(quán)利要求
一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，包括原水箱(1)、加藥系統(tǒng)(2)、原水泵(3)、多介質(zhì)過濾器(4)、活性炭過濾器(5)、保安過濾器(6)、進(jìn)水電磁閥(7)、反滲透裝置(10)、超濾裝置(15)、產(chǎn)水箱(17)、供水增壓泵(18)、二氧化氯發(fā)生器(20)和飲用水塔(21)，其特征在于原水箱(1)、原水泵(3)、多介質(zhì)過濾器(4)、活性炭過濾器(5)、保安過濾器(6)和進(jìn)水電磁閥(7)依次連接，加藥系統(tǒng)(2)的出口連接在原水箱(1)和原水泵(3)之間，加藥系統(tǒng)(2)和原水泵(3)聯(lián)動(dòng)控制，進(jìn)水電磁閥(7)后連接有并聯(lián)安裝的反滲透裝置(10)和超濾裝置(15)，并聯(lián)的反滲透裝置(10)和超濾裝置(15)后面依次連接產(chǎn)水箱(17)、供水增壓泵(18)和飲用水塔(21)，二氧化氯發(fā)生器(20)的出口連接在供水增壓泵(18)和飲用水塔(21)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于所 述的反滲透裝置(10)前裝有切換球閥(8)和高壓泵(9)；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于所 述的超濾裝置(15)前裝有調(diào)節(jié)閥(11)，超濾裝置(15)后面裝有產(chǎn)水電磁閥(16)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于所 述的超濾裝置(15)與產(chǎn)水箱(17)之間裝有反洗裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，其特征在于所 述的反洗裝置包括超濾排放電磁閥(12)、不合格水排放電磁閥(13)、反滲透正沖排放電磁 閥(14)和反洗泵(19)，從產(chǎn)水箱(17)出來的管路分為二路，一路連接供水增壓泵(18)和 飲用水塔(21)，二氧化氯發(fā)生器(20)的出口連接在供水增壓泵(18)和飲用水塔(21)之 間；另一支路上裝有反洗泵(19)，連接到超濾裝置(15)和產(chǎn)水電磁閥(16)之間，不合格水 排放電磁閥(13)的進(jìn)口連接在產(chǎn)水電磁閥(16)和超濾裝置(15)之間；超濾排放電磁閥 (12)的進(jìn)口連接在超濾裝置(15)產(chǎn)水管路上。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種反滲透和超濾并聯(lián)的農(nóng)村飲用水處理裝置，包括原水箱、加藥系統(tǒng)、原水泵、多介質(zhì)過濾器、活性炭過濾器、保安過濾器、進(jìn)水電磁閥、反滲透裝置、超濾裝置、產(chǎn)水箱、供水增壓泵、二氧化氯發(fā)生器和飲用水塔，反滲透裝置和超濾裝置并聯(lián)。原水一路經(jīng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)入超濾裝置，當(dāng)原水中鹽含量、TOC、COD等超標(biāo)時(shí)，另一路原水經(jīng)過切換球閥進(jìn)入高壓泵至反滲透裝置，最終匯集到產(chǎn)水箱中，然后經(jīng)過供水增壓泵、二氧化氯發(fā)生器進(jìn)入飲用水水塔。本發(fā)明裝置對(duì)于低鹽度農(nóng)村苦咸水，采用反滲透/超濾并聯(lián)的工藝來處理，并通過調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)流過超濾裝置和反滲透裝置的流量的比例，從而使所制水質(zhì)達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，滿足經(jīng)濟(jì)實(shí)用和操作方便的要求。
文檔編號(hào)C02F1/76GK101857324SQ201010207220
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者周志軍, 梅樂和, 江增, 邵衛(wèi)云, 邵德起, 陳永 申請(qǐng)人:浙江大學(xué);杭州永潔達(dá)凈化科技有限公司