一種新型高效水處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型高效水處理系統(tǒng)，由纖維束過濾器、臭氧反應(yīng)箱及后處理箱三部分構(gòu)成，在臭氧反應(yīng)箱的進水口通過前導(dǎo)管連接纖維束過濾器，在臭氧反應(yīng)箱的出水口通過后導(dǎo)管連接后處理箱。纖維束過濾器用于去除水中的懸浮物及降低COD含量；臭氧反應(yīng)箱用于去除水中的有機物，降低水中BOD、COD含量，臭氧對細菌、病毒、芽胞、軟體微生物等有極強的殺滅作用；后處理箱用于去除水中溶解的CO2。經(jīng)過本系統(tǒng)處理的水雜志含量低、品質(zhì)高，應(yīng)用范圍廣。
【專利說明】一種新型高效水處理系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水處理領(lǐng)域，涉及臭氧在處理水中的應(yīng)用，尤其是一種新型高效水處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]纖維束過濾器是一種結(jié)構(gòu)先進、性能優(yōu)良的壓力式纖維過濾設(shè)備。它采用一種新型的束狀軟填料-纖維作為濾元，其濾料直徑可達幾十微米甚至幾微米，并具有比表面積大，過濾阻力小等優(yōu)點，解決了粒狀濾料的過濾精度受濾料粒徑限制等問題。微小的濾料直徑，極大的增加了濾料的比表面積和表面自由能，增加了水中雜質(zhì)顆粒與濾料的接觸機會及濾料的吸附能力，從而提高了過濾效率和截污能力。
[0003]臭氧(03)是強氧化劑、殺菌消毒劑、催化劑、脫色劑和除臭劑。臭氧技術(shù)是治理環(huán)境和水質(zhì)污染的關(guān)鍵技術(shù)，是二十一世紀(jì)環(huán)境科學(xué)四大關(guān)鍵技術(shù)之一，普遍應(yīng)用于空氣、水、物體表面的消毒以及油煙凈化等方面。該技術(shù)的核心環(huán)節(jié)是通過特定的電場實現(xiàn)無聲放電而產(chǎn)生大量的臭氧氣體，在此過程中，高能電子與氣體分子碰撞時發(fā)生一系列基無物化反應(yīng)并將氣體激活，產(chǎn)生多種活性自由基，從而對多種有害物質(zhì)、細菌病毒等發(fā)生催化、氧化和分解，而轉(zhuǎn)為無毒的副產(chǎn)物，達到真正消毒、潔凈的目的。
[0004]在水處理方面主要應(yīng)用于水廠、水塔、水箱、蓄水池、游泳池及污水處理。臭氧應(yīng)用特點:氧化能力強、反應(yīng)速度快；對細菌、病毒、芽胞、軟體微生物等有極強的殺滅作用；氧化農(nóng)藥毒素，降低水中BOD、C0D;臭氧的原料取自空氣中的氧，完成工作后又還原成氧，增加水中溶解氧，沒有二次污染；可改善水的理化性質(zhì)，有良好的脫色、除臭、除異味作用；用臭氧消毒殺菌不會產(chǎn)生有毒的三氯甲烷及致癌有機鹵化物副產(chǎn)品，不存在任何對人畜有害的殘留物。
[0005]通過檢索，發(fā)現(xiàn)如下相關(guān)專利文獻:
[0006]1、一種高效纖維束過濾器(CN102794041A)，公開了一種高效纖維束過濾器，包括罐體，豎直設(shè)置在罐體內(nèi)的中心布水管，水平設(shè)置在罐體內(nèi)多孔板，設(shè)置在中心布水管頂端的布水器，設(shè)置在多孔板上面的過濾層，設(shè)置在多孔板下面的出水收集槽；罐體外側(cè)設(shè)有進水口和出水口，所述進水口和中心布水管連通，出水口和出水收集槽連通。
[0007]2、扭轉(zhuǎn)式纖維過濾器(CN101249337)，包括殼體、殼體內(nèi)部的纖維束以及纖維束支承體，殼體上開有進水管、出水管，殼體內(nèi)部至少裝有一個多孔濾筒，每個多孔濾筒的一端部與傳動軸連接，傳動軸穿出殼體外部，并經(jīng)傳動機構(gòu)與扭轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置連接。傳動軸和多孔濾筒出口端的外面各圍繞一圈纖維束支承體，纖維束支承體包括呈水平放射狀均勻排列的掛絲桿，兩圈纖維束支承體之間均勻拴接纖維絲，形成圍繞多孔濾筒外壁的纖維束過濾層。
[0008]3、利用臭氧化處理水的方法以及相關(guān)的處理裝置(CN1190646A)，該裝置包括:設(shè)在臭氧反應(yīng)器下部、壓縮臭氧氣體的壓氣機，以及設(shè)在臭氧反應(yīng)器上部，貯存的處理水的處理水容器；為水和臭氧氣體增壓的裝置，其中，增壓式臭氧水處理的方法的特征是包括以下步驟:將處理水從處理水容器供應(yīng)到臭氧反應(yīng)器；在壓氣器中對臭氧氣體增壓；將增壓的臭氧氣體供應(yīng)到臭氧反應(yīng)器；在增壓器中壓迫臭氧氣體時，在一定的時間內(nèi)，對在臭氧反應(yīng)器內(nèi)上升的臭氧氣體加壓。
[0009]4、一種臭氧氧化反應(yīng)器(CN201354327Y)包括全封閉的反應(yīng)器罐體，安裝在罐體頂部的人孔蓋板，裝填在罐體內(nèi)的固體催化劑，與罐體相連的進水管、出水管和臭氧進氣管；進水管內(nèi)端與罐內(nèi)上部的分水器相連，出水管內(nèi)端與罐內(nèi)下部的收水器相連，出水管的外端與排水閥相連，臭氧進氣管內(nèi)端與罐內(nèi)下部的布氣器相連。所述的人孔蓋板上設(shè)有一個高壓自動排氣閥。該臭氧氧化反應(yīng)器采用氣液逆向流接觸模式，運行壓力在0.05~
0.25MPa (表壓)，具有反應(yīng)時間短，臭氧利用率高且投加量少，設(shè)備投資和運行費用低等優(yōu)點。
[0010]通過比較，上述專利與本申請的結(jié)構(gòu)有顯著的區(qū)別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種可以對水進行徹底過濾、氧化處理的新型高效水處理系統(tǒng)。
[0012]本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0013]一種新型高效水處理系統(tǒng)，由纖維束過濾器、臭氧反應(yīng)箱及后處理箱三部分構(gòu)成，在臭氧反應(yīng)箱的進水口通過前導(dǎo)管連接纖維束過濾器，在臭氧反應(yīng)箱的出水口通過后導(dǎo)管連接后處理箱，所述的臭氧反應(yīng)箱包括箱體、尾氣破壞系統(tǒng)及布氣裝置，在箱體的外部頂面安裝尾氣破壞系統(tǒng)，在箱體的內(nèi)部底面固裝布氣裝置，在箱體的頂面制有進水口和臭氧入口，在箱體的側(cè)壁均布制有出水口，所述箱體內(nèi)部被中隔板分割成上部連通的兩室，分別為第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室，在中隔板與箱體左、右兩側(cè)壁之間分別固裝左隔板和右隔板，所述左隔板將第一反應(yīng)室分隔成下部連通的第一區(qū)間與第二區(qū)間，所述右隔板將第二反應(yīng)室分隔成下部連通的第三區(qū)間與第四區(qū)間，在第一區(qū)間和第三區(qū)間分別與臭氧入口通過進氣管連接一室布氣裝置和二室布氣裝置。
[0014]而且，在臭氧反應(yīng)箱左隔板和右隔板的相應(yīng)對稱位置分別制有一導(dǎo)氣孔。
[0015]而且，所述的纖維束過濾器包括包括罐體、支柱、上水管、下水管、排氣管及過濾裝置，在罐體的底部四角各固裝一支柱，在罐體的底部中心連接一下水管，在下水管的一側(cè)罐體的底部制有一進氣口，在罐體的頂部同軸向上延伸制出一罐口，在罐口的側(cè)壁連接上水管，在罐體側(cè)壁的上部連接排氣管。
[0016]而且，所述的過濾裝置由電機、蝸輪蝸桿傳動裝置、推動桿、活動孔板、固定孔板、纖維束及布氣裝置構(gòu)成，在罐口的頂面固裝蝸輪蝸桿傳動裝置，蝸輪蝸桿傳動裝置由電機驅(qū)動，在該傳動裝置蝸桿的下部同軸連接一推動桿，該推動桿由罐口頂面插入到罐體內(nèi)部，在罐體內(nèi)部推動桿的底端同軸固裝一活動孔板，該活動孔板在推動桿的帶動下可沿罐體的內(nèi)壁上、下運動，在活動孔板的下方沿罐體的內(nèi)壁同軸固裝一固定孔板，在活動孔板與固定孔板之間均布掛裝纖維束，在固定孔板下方的罐體內(nèi)部固裝一布氣裝置，該布氣裝置與進氣口連接。
[0017]而且，與每一臭氧反應(yīng)箱的出水口對應(yīng)連接一后處理箱，所述的后處理箱的右側(cè)壁下部制有一壓縮空氣入口，在后處理箱的右側(cè)壁上部制有一壓縮空氣出口，在后處理箱的左側(cè)壁下部制有一清水出口，在后處理箱內(nèi)中部間隔固裝兩橫隔板，在兩橫隔板之間填充多孔材料。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:
[0019]1、本水處理系統(tǒng)由纖維束過濾器、臭氧反應(yīng)箱及后處理箱三部分構(gòu)成，纖維束過濾器用于去除水中的懸浮物及降低COD含量；臭氧反應(yīng)箱用于去除水中的有機物，降低水中BOD、COD含量，臭氧對細菌、病毒、芽胞、軟體微生物等有極強的殺滅作用；后處理箱用于去除水中溶解的C02。經(jīng)過本系統(tǒng)處理的水雜志含量低、品質(zhì)高，應(yīng)用范圍廣。
[0020]2、本水處理系統(tǒng)臭氧反應(yīng)箱兩室四區(qū)間的箱體設(shè)計相當(dāng)于單室單區(qū)間反應(yīng)箱反應(yīng)時間的四倍，延長反應(yīng)時間的目的是為了使水與臭氧反應(yīng)地更充分，提高臭氧的利用率，進而保證了水里有機物得到徹底地去除。
[0021]3、本水處理系統(tǒng)臭氧反應(yīng)箱通過設(shè)置兩室兩個布氣裝置，可以更好地調(diào)節(jié)臭氧的排放量，當(dāng)水與臭氧在第一反應(yīng)室反應(yīng)的近乎完全，可以減少或停止第二反應(yīng)室的臭氧排放，這樣可以最大限度地降低臭氧的使用量，避免臭氧地浪費；如果在第一反應(yīng)室沒有完全反應(yīng)，可以增大臭氧的排放量，提供更多的臭氧，使其能充分反應(yīng)，保證水中有機物能被完
全氧化。
[0022]4、本水處理系統(tǒng)臭氧反應(yīng)箱將布氣裝置安裝在箱體的底部，臭氧在上升的過程中與從箱體頂部下來的原水相向接觸，使其在水中的溶解更充分，進而提高了臭氧的反應(yīng)效率。
[0023]5、本水處理系統(tǒng)在臭氧反應(yīng)箱左隔板和右隔板的相應(yīng)對稱位置分別制有一導(dǎo)氣孔，可以平衡箱體內(nèi)的氣壓，防止箱體變形。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]圖1為本發(fā)明的主視圖；
[0025]圖2為圖1的俯視圖；
[0026]圖3為纖維束過濾器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖4為圖3的左視圖(局部剖視)；
[0028]圖5為臭氧反應(yīng)箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為臭氧反應(yīng)箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖7為后處理箱結(jié)構(gòu)示意圖；；
[0031]圖8為后處理箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖并通過具體實施例對本發(fā)明作進一步詳述，以下實施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本發(fā)明的保護范圍。
[0033]一種新型高效水處理系統(tǒng)，由纖維束過濾器1、臭氧反應(yīng)箱3及后處理箱5三部分構(gòu)成，在臭氧反應(yīng)箱的進水口 24通過前導(dǎo)管2連接纖維束過濾器，在臭氧反應(yīng)箱的出水口22通過后導(dǎo)管4連接后處理箱。
[0034]所述的纖維束過濾器包括包括罐體10、支柱13、上水管9、下水管12、排氣管14及過濾裝置，在罐體的底部四角各固裝一支柱，在罐體的底部中心連接一下水管，在下水管的一側(cè)罐體的底部制有一進氣口 11，在罐體的頂部同軸向上延伸制出一罐口 8，在罐口的側(cè)壁連接上水管，在罐體側(cè)壁的上部連接排氣管。
[0035]所述的過濾裝置由電機7、蝸輪蝸桿傳動裝置6、推動桿19、活動孔板18、固定孔板
16、纖維束17及布氣裝置15構(gòu)成，在罐口的頂面固裝蝸輪蝸桿傳動裝置，蝸輪蝸桿傳動裝置由電機驅(qū)動，在該傳動裝置蝸桿的下部同軸連接一推動桿，該推動桿由罐口頂面插入到罐體內(nèi)部，在罐體內(nèi)部推動桿的底端同軸固裝一活動孔板，該活動孔板在推動桿的帶動下可沿罐體的內(nèi)壁上、下運動，在活動孔板的下方沿罐體的內(nèi)壁同軸固裝一固定孔板，在活動孔板與固定孔板之間均布掛裝纖維束，在固定孔板下方的罐體內(nèi)部固裝一布氣裝置，該布氣裝置與進氣口連接。
[0036]原水從上水管進入到罐體內(nèi)，經(jīng)過纖維束區(qū)間，控制原水的流速小于6~10m/h，原水中的懸浮物及COD被纖維束吸附，經(jīng)過濾的原水進入臭氧反應(yīng)箱。
[0037]所述的臭氧反應(yīng)箱包括箱體23、尾氣破壞系統(tǒng)20及布氣裝置，在箱體的外部頂面安裝尾氣破壞系統(tǒng)，在箱體的內(nèi)部底面固裝布氣裝置。在箱體的頂面制有進水口和臭氧入口 21，在箱體的側(cè)壁均布制有三個出水口。所述箱體內(nèi)部被中隔板32分割成上部連通的兩室，分別為第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室，在中隔板與箱體左、右兩側(cè)壁之間分別固裝左隔板33和右隔板26，所述左隔板將第一反應(yīng)室分隔成下部連通的第一區(qū)間34與第二區(qū)間31，所述右隔板將第二反應(yīng)室分隔成下部連通的第三區(qū)間28與第四區(qū)間25。在第一區(qū)間和第三區(qū)間分別與臭氧入口通過進氣管27連接一室布氣裝置30和二室布氣裝置29。
[0038]為了平衡箱體內(nèi)的氣壓，防止箱體變形，在左隔板和右隔板的相應(yīng)對稱位置分別制有一導(dǎo)氣孔。
[0039]與每一臭氧反應(yīng)箱的出水口對應(yīng)連接一后處理箱，所述的后處理箱的右側(cè)壁下部制有一壓縮空氣入口 36，在后處理箱的右側(cè)壁上部制有一壓縮空氣出口 35，壓縮空氣從底部進入后處理箱內(nèi)，與水接觸，將溶于水中的C02吹走。在后處理箱的左側(cè)壁下部制有一清水出口 37，在后處理箱內(nèi)中部間隔固裝兩橫隔板38，在兩橫隔板之間填充多孔材料39，如陶瓷、活性炭等，其目的是為了增大壓縮空氣與水的接觸面積，有效去除水中的C02。
[0040]本發(fā)明的工作原理是:
[0041]纖維束過濾器用于去除水中的懸浮物及降低COD含量；臭氧反應(yīng)箱用于去除水中的有機物，降低水中BOD、COD含量，臭氧對細菌、病毒、芽胞、軟體微生物等有極強的殺滅作用；后處理箱用于去除水中溶解的C02。經(jīng)過本系統(tǒng)處理的水雜志含量低、品質(zhì)高，應(yīng)用范圍廣。
[0042]纖維束過濾器不僅具有去除污水中懸浮物的能力，而且可以降低污水中的COD的含量，通過控制過濾的流速范圍在6~10m/h,可以達到降低COD含量的目的。蝸桿帶動推動桿下壓活動孔板，壓縮纖維束，待處理水從上水管進入罐體內(nèi)，流經(jīng)纖維束，水中的懸浮物和COD被纖維束吸附，經(jīng)過濾的水從下水管經(jīng)由前導(dǎo)管進入臭氧反應(yīng)箱。
[0043]經(jīng)過濾的水由臭氧反應(yīng)箱進水口進入第一反應(yīng)室的第一區(qū)間，在該區(qū)間水與自底部向上分散的臭氧相遇，臭氧與水中的有機物反應(yīng)，氧化有機物為C02和水，因為箱體的高度有限，為了延長臭氧與水的反應(yīng)時間，將第一反應(yīng)室分割成第一區(qū)間和第二區(qū)間，未反應(yīng)完全的水?dāng)y帶臭氧進入第二區(qū)間，通過第二區(qū)間進入第二反應(yīng)室，在第二反應(yīng)室的底部設(shè)置二室布氣裝置，根據(jù)反應(yīng)情況，調(diào)節(jié)二室布氣裝置的臭氧排放量，通過設(shè)置兩個反應(yīng)室及兩個布氣裝置可以合理、有效利用臭氧，避免臭氧的使用浪費。水通過第二室的第三區(qū)間和第四區(qū)間后由排水口排出。兩室四區(qū)間的箱體設(shè)計相當(dāng)于單室單區(qū)間反應(yīng)箱反應(yīng)時間的四倍，延長反應(yīng)時間的目的是為了使水與臭氧反應(yīng)地更充分，提高臭氧的利用率，進而保證了水里有機物得到徹底地去除。而且，通過設(shè)置兩室兩個布氣裝置，可以更好地調(diào)節(jié)臭氧的排放量，當(dāng)水與臭氧在第一反應(yīng)室反應(yīng)的近乎完全，可以減少或停止第二反應(yīng)室的臭氧排放，這樣可以最大限度地降低臭氧的使用量，避免臭氧地浪費；如果在第一反應(yīng)室沒有完全反應(yīng)，可以增大臭氧的排放量，提供更多的臭氧，使其能充分反應(yīng)，保證水中有機物能被完全氧化。
[0044]由臭氧處理后的水中C02含量偏高，為此將從臭氧反應(yīng)箱出來的水引入到后處理箱進行后處理，其目的是去除水中的C02，在后處理箱內(nèi)通壓縮空氣，由壓縮空氣將溶于水中的過多的C02帶走。為了增大壓縮空氣與水的接觸面積，有效去除水中的C02，在后處理箱內(nèi)中部間隔固裝兩橫隔板，在兩橫隔板之間填充多孔材料，如陶瓷、活性炭等。
[0045]以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型高效水處理系統(tǒng)，其特征在于:由纖維束過濾器、臭氧反應(yīng)箱及后處理箱三部分構(gòu)成，在臭氧反應(yīng)箱的進水口通過前導(dǎo)管連接纖維束過濾器，在臭氧反應(yīng)箱的出水口通過后導(dǎo)管連接后處理箱，所述的臭氧反應(yīng)箱包括箱體、尾氣破壞系統(tǒng)及布氣裝置，在箱體的外部頂面安裝尾氣破壞系統(tǒng)，在箱體的內(nèi)部底面固裝布氣裝置，在箱體的頂面制有進水口和臭氧入口，在箱體的側(cè)壁均布制有出水口，所述箱體內(nèi)部被中隔板分割成上部連通的兩室，分別為第一反應(yīng)室和第二反應(yīng)室，在中隔板與箱體左、右兩側(cè)壁之間分別固裝左隔板和右隔板，所述左隔板將第一反應(yīng)室分隔成下部連通的第一區(qū)間與第二區(qū)間，所述右隔板將第二反應(yīng)室分隔成下部連通的第三區(qū)間與第四區(qū)間，在第一區(qū)間和第三區(qū)間分別與臭氧入口通過進氣管連接一室布氣裝置和二室布氣裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效水處理系統(tǒng)，其特征在于:在臭氧反應(yīng)箱左隔板和右隔板的相應(yīng)對稱位置分別制有一導(dǎo)氣孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的纖維束過濾器包括包括罐體、支柱、上水管、下水管、排氣管及過濾裝置，在罐體的底部四角各固裝一支柱，在罐體的底部中心連接一下水管，在下水管的一側(cè)罐體的底部制有一進氣口，在罐體的頂部同軸向上延伸制出一罐口，在罐口的側(cè)壁連接上水管，在罐體側(cè)壁的上部連接排氣管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效水處理系統(tǒng)，其特征在于:所述的過濾裝置由電機、蝸輪蝸桿傳動裝置、推動桿、活動孔板、固定孔板、纖維束及布氣裝置構(gòu)成，在罐口的頂面固裝蝸輪蝸桿傳動裝置，蝸輪蝸桿傳動裝置由電機驅(qū)動，在該傳動裝置蝸桿的下部同軸連接一推動桿，該推動桿由罐口頂面插入到罐體內(nèi)部，在罐體內(nèi)部推動桿的底端同軸固裝一活動孔板，該活動孔板在推動桿的帶動下可沿罐體的內(nèi)壁上、下運動，在活動孔板的下方沿罐體的內(nèi)壁同軸固裝一固定孔板，在活動孔板與固定孔板之間均布掛裝纖維束，在固定孔板下方的罐體內(nèi)部固裝一布氣 裝置，該布氣裝置與進氣口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效水處理系統(tǒng)，其特征在于:與每一臭氧反應(yīng)箱的出水口對應(yīng)連接一后處理箱，所述的后處理箱的右側(cè)壁下部制有一壓縮空氣入口，在后處理箱的右側(cè)壁上部制有一壓縮空氣出口，在后處理箱的左側(cè)壁下部制有一清水出口，在后處理箱內(nèi)中部間隔固裝兩橫隔板，在兩橫隔板之間填充多孔材料。
【文檔編號】C02F1/78GK104016516SQ201410265058
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】朱連軍 申請人:天津市利昌祥機電設(shè)備有限公司