專利名稱：微污染水源水給水凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于自來水凈化設(shè)備領(lǐng)域，涉及一種小型飲用水凈化處理系統(tǒng)的微污染水源水給水凈化裝置。
背景技術(shù)：
農(nóng)村飲水工程正在成為政府一項重要的民心工程。但傳統(tǒng)的給水處理供水面積較廣、服務(wù)人口數(shù)量較大、設(shè)施齊全，不適合用于農(nóng)村山區(qū)、小城鎮(zhèn)及邊遠地區(qū)的給水處理。傳統(tǒng)的給水處理工藝包含格柵、沉砂池、氣浮沉淀池、生化池、二沉池、砂濾、消毒池等眾多獨立的操作單元，單體布局分散、占地較大，設(shè)備設(shè)施的操作對專業(yè)的要求較高，總體運行難度、運行成本均較大，這些現(xiàn)實的問題促進了微污染水源水的小型凈化設(shè)備的開發(fā)和研究工作的興起。例如一種微污染水源水的凈化裝置的實用新型專利，是一種以活性炭為載體的生物反應(yīng)器與膜組件相結(jié)合的凈化微污染水源水的裝置。它充分結(jié)合了生物降解、活性炭的吸附、膜的分離三者的優(yōu)勢，綜合處理微污染水源水中的有機污染物，達到凈化水源水的目的。該裝置雖然具有凈化效率高、占地面積小、結(jié)構(gòu)簡單、安裝操作方便等優(yōu)點。但其運行維護成本、運行的專業(yè)技術(shù)要求等相對較高，不適用于適用于農(nóng)村山區(qū)、小城鎮(zhèn)及邊遠地區(qū)。主要體現(xiàn)在生物濾池中采用的活性炭介質(zhì)在達到飽和容量之后，實現(xiàn)再生的可能性較小，在飲用水處理中一般會直接更換濾料，但其成本昂貴；膜的運行，一般要求其工作壓力達到0. iro. 之間，需要的外加動力較大，經(jīng)過長時間的運行之后存在膜組件的更換問題，現(xiàn)有膜組件的成本偏高。綜合可見，該裝置凈化效果雖好，但其高昂的運行費用是農(nóng)村邊遠地區(qū)不可承受的。再如一種新型曝氣生物過濾預(yù)處理微污染水源水的工藝及裝置的發(fā)明專利，該工藝實現(xiàn)了對微污染水源水的預(yù)處理，其中提到的高效纖維球濾料具有去除污染物效果顯著、運行水力負荷大、出水穩(wěn)定及運行周期較長等諸多優(yōu)點。但是該工藝只是對曝氣和填料進行了優(yōu)化設(shè)計，沒有進行微污染水源水處理的完整工藝設(shè)計，特別是各個處理單元的集約化設(shè)計。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展和人口的不斷增加，一方面是向廣大農(nóng)村提供符合 GB5749-2006《生活飲用水衛(wèi)生標準》相關(guān)規(guī)定的清潔給水需求；另一方面是水源水多受有機物污染的現(xiàn)狀。這兩個方面相呼應(yīng)，要求我們提供能夠降解有機物、運行成本低、操作簡單、安裝方便的一體化凈水設(shè)備，具體來說該設(shè)備應(yīng)當(dāng)以下條件1、去除源水中有機污染物；2、實現(xiàn)設(shè)備的一體化設(shè)計；3、操作簡單、運行成本低。而目前所有相關(guān)設(shè)備尚未能達到上述要求，故而有必要進行進一步的研究開發(fā)。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決上述現(xiàn)有微污染水源水處理設(shè)備運行成本高或集約化程度低的問題，而提出一種微污染水源水給水凈化裝置。本實用新型是通過以下方案實現(xiàn)的上述的微污染水源水給水凈化裝置，為一體化裝置，包括一體化筒體、設(shè)置在所述筒體內(nèi)的布水器和過濾層、曝氣機構(gòu)和反沖洗機構(gòu)。所述的微污染水源水給水凈化裝置，其中所述筒體為一體化筒體，頂端設(shè)置有進水端口和排氣口，至少具有互通的上腔體和下腔體兩個腔體，底部設(shè)置有出水端口 ；所述布水器裝設(shè)在筒體的內(nèi)部頂端與進水端口相連通；所述過濾層包括設(shè)置在所述筒體上腔體的生物濾層和所述筒體下腔體的砂濾層；所述曝氣機構(gòu)包括連接有鼓風(fēng)機的曝氣器；所述曝氣器位于所述筒體內(nèi)的生物濾層和砂濾層之間。所述的微污染水源水給水凈化裝置，其中所述生物濾層裝有高效快速纖維球濾料。所述砂濾層由石英砂層構(gòu)成。所述生物濾層的厚度要于砂濾層的厚度。所述過濾層的表面負荷5m3/ Hf . h時，所述過濾層的總厚度為2米，其中生物濾層的厚度為1. 3米，砂濾層的厚度為0.7米。所述的微污染水源水給水凈化裝置，其中所述反沖洗機構(gòu)包括反沖洗泵、反沖洗渣/水溢流口 ；所述的反沖洗泵與筒體底部連接；所述的反沖洗渣/水溢流口設(shè)置在筒體內(nèi)的布水器和過濾層之間。有益效果1、由于本裝置將生物濾池和砂濾池合為一體，將對微污染源水中的有機物的降解和懸浮物的過濾功能整合在一起，在確保微污染源水得到充分凈化、出水合格的基礎(chǔ)上，做到了組合緊湊、體積小，設(shè)備吊裝方便；2、整個水處理過程置于帶有排氣孔的筒體之中，相對較為封閉，衛(wèi)生條件較好，避免了普通生物濾池存在的產(chǎn)生灰蠅、惡臭的問題。本實用新型由于采用上述構(gòu)造，而達到了既提高集約化程度，降低運行成本，同時能夠有效去除源水中有機污染物的目標。
圖1是本實用新型微污染水源水給水凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型微污染水源水給水凈化裝置的工藝流程圖。
具體實施方式
本實用新型的微污染水源水給水凈化裝置主要針對小城鎮(zhèn)及邊遠地區(qū)以微污染水為水源的給水處理項目，主要完成以高效纖維濾料為載體的生物濾池和以比重較大的石英砂為載體的物理過濾池的集成化設(shè)計。如圖1所示，該微污染水源水給水凈化裝置為一體化裝置，包括一體化筒體1、設(shè)置在筒體ι內(nèi)的布水器2和過濾層3、曝氣機構(gòu)4和反沖洗機構(gòu)5 ；其中筒體1為一體化筒體，頂端設(shè)置有進水端口 11和排氣口 12，至少具有互通的上腔體13和下腔體14兩個腔體，底部設(shè)置有出水端口 15 ；布水器2裝設(shè)在筒體1的內(nèi)部頂端與進水端口 11相連通，可以是噴淋式、管式等布水方式；過濾層3包括生物濾層31和砂濾層32 ；其中生物濾層31裝有高效快速纖維球濾料，設(shè)置在筒體1的上腔體13 ；砂濾層32由石英砂層構(gòu)成，設(shè)置在筒體1的下腔體14。生物濾層31的厚度要大于砂濾層32的厚度。過濾層3的表面負荷按5m3 / m2 . h考慮時，設(shè)計該過濾層3的總厚度為2米，其中生物濾層31的厚度為1. 3米，砂濾層32的厚度為0. 7米。曝氣機構(gòu)4包括鼓風(fēng)機41和曝氣器42 ；其中，曝氣器42設(shè)置在筒體1內(nèi)，位于過濾層3的生物濾層31和砂濾層32之間且位于生物濾層底部0. Im處，與設(shè)置在筒體1外的鼓風(fēng)機41連接。反沖洗機構(gòu)5包括反沖洗泵51、反沖洗渣/水溢流口 52 ；其中，反沖洗泵51設(shè)置在筒體1的底部外側(cè)，并與筒體1底部連接；反沖洗渣/水溢流口 52設(shè)置在筒體1內(nèi)，位于布水器2和過濾層3之間。本實用新型的微污染水源水給水凈化裝置由于采用上述構(gòu)造，而達到了既提高集約化程度，降低運行成本，同時能夠有效去除源水中有機污染物的目標。該裝置的工藝流程見圖2，其工作過程如下凈化階段原水經(jīng)筒體1的進水端口 11通過布水器2均勻流向過濾層3，首先經(jīng)過以高效纖維濾料為載體的生物濾層31，當(dāng)污水流經(jīng)該生物濾層31濾料表面的生物膜(好氧、厭氧、兼性生物)的同時，由曝氣機構(gòu)4的鼓風(fēng)機41向筒體1內(nèi)輸送空氣，通過曝氣器42均勻布氣以維持其廢水的DO值在ang/L左右，剩余氣體從排氣口 12排除。污水中含有的有機物、無機顆粒等被生物濾層31的微生物所吸附降解，在降低COD的同時，還可以達到脫氮除磷的目的。隨著時間的推移，生物膜不斷更新、脫落進入水中。水中的懸浮物、脫落的生物膜經(jīng)過濾層3的砂濾層32的石英砂層過濾截留，水源水得以凈化，經(jīng)消毒處理后送至用戶即可。反沖洗階段經(jīng)過一段時間的運行，砂濾層32的介質(zhì)表層被懸浮物所堵塞，通過反沖洗機構(gòu)5， 由反沖洗水泵51抽取清水由筒體1的底部進入向上流動對過濾層3的過濾介質(zhì)(石英砂) 進行沖洗，沖洗產(chǎn)生的泥水從筒體1上部的反沖洗渣/水溢流口 52溢出排走。本微污染水源水給水凈化裝置的優(yōu)點和有益效果①本裝置利用生長在高效纖維濾料表面的微生物對微污染源水中的有機物進行生物降解，理論成熟可靠、工藝簡單；②將對微污染源水中的有機物的降解和懸浮物的過濾功能整合在一起，在確保微污染源水得到充分凈化、出水合格的基礎(chǔ)上，做到了組合緊湊、體積小，設(shè)備吊裝方便；③整個水處理過程置于帶有排氣孔的筒體之中，相對較為封閉，衛(wèi)生條件較好，避免了普通生物濾池存在的產(chǎn)生灰蠅、惡臭的問題。非因此局限本實用新型的保護范圍，故舉凡運用本實用新型說明書及圖示內(nèi)容所為的等效技術(shù)變化，均包含于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種微污染水源水給水凈化裝置，其特征在于所述裝置為一體化裝置，包括一體化筒體、設(shè)置在所述筒體內(nèi)的布水器和過濾層、曝氣機構(gòu)和反沖洗機構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的微污染水源水給水凈化裝置，其特征在于所述筒體為一體化筒體，頂端設(shè)置有進水端口和排氣口，至少具有互通的上腔體和下腔體兩個腔體，底部設(shè)置有出水端口；所述布水器裝設(shè)在筒體的內(nèi)部頂端與進水端口相連通；所述過濾層包括設(shè)置在所述筒體上腔體的生物濾層和所述筒體下腔體的砂濾層；所述曝氣機構(gòu)包括連接有鼓風(fēng)機的曝氣器；所述曝氣器位于所述筒體內(nèi)的生物濾層和砂濾層之間。
3.如權(quán)利要求2所述的微污染水源水給水凈化裝置，其特征在于所述生物濾層裝有高效快速纖維球濾料。
4.如權(quán)利要求2所述的微污染水源水給水凈化裝置，其特征在于所述砂濾層由石英砂層構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求2所述的微污染水源水給水凈化裝置，其特征在于所述過濾層的表面負荷 5m3/m2.h。
6.如權(quán)利要求2所述的微污染水源水給水凈化裝置，其特征在于所述過濾層的總厚度為2米，其中生物濾層的厚度為1. 3米，砂濾層的厚度為0. 7米。
專利摘要本實用新型涉及一種微污染水源水給水凈化裝置，為一體化裝置，包括一體化筒體、設(shè)置在所述筒體內(nèi)的布水器和過濾層、曝氣機構(gòu)和反沖洗機構(gòu)。由于本裝置將生物濾池和砂濾池合為一體，整體性好、組合緊湊、體積小，設(shè)備吊裝方便；反沖洗周期長、反沖洗的頻次低；整個水處理過程置相對較為封閉，衛(wèi)生條件較好，避免了普通生物濾池存在的產(chǎn)生灰蠅、惡臭的問題；達到了既提高集約化程度，降低運行成本，同時能夠有效去除源水中有機污染物的目標。
文檔編號C02F3/34GK202054711SQ201120151490
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者葉興剛, 張勇, 張寶軍, 李小波, 錢美榮 申請人:十堰碧水源環(huán)保技術(shù)中心