一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置制造方法
【專利摘要】一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，它涉及一種水處理裝置。本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有水處理裝置在模擬實際水體水溫時本身無法實現(xiàn)低溫調(diào)控問題。裝置包括固定架、低溫恒溫水浴槽、保溫隔熱層、預(yù)冷卻進水水箱、原水水箱、低溫恒溫循環(huán)裝置、低溫循環(huán)管線、電磁閥、第一蠕動泵、流量計、溢流管、第一密封套管、第一級傳輸水管、生物強化濾柱、第二級傳輸水管、第二蠕動泵、出水管、通氣管、監(jiān)測顯示器、數(shù)據(jù)傳輸線、監(jiān)測探頭、填料床、承托層、布水孔板、取樣口、第二密封套管、泄空管、進水管、第三密封套管、第四密封套管和萬向輪。本發(fā)明可獲得一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置。
【專利說明】一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種水處理裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國城市化進程的不斷推進，飲用水水源氨氮和有機物污染已經(jīng)成為主要環(huán)境問題之一。鑒于微污染物質(zhì)對供水安全的影響，國家頒布的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)中，對有機污染物、氨氮、鐵、錳含量的控制也更加嚴(yán)格。目前，城市給水處理廠采用的常規(guī)凈水工藝(混凝一沉淀一過濾)難以有效地去除水源水中的微污染物。在眾多飲用水深度處理技術(shù)中，生物強化濾池是處理微污染水源水中微污染物的有效方法。按照填料種類，生物強化濾池分為生物增強活性炭技術(shù)、生物錳砂濾池技術(shù)等。生物增強活性炭技術(shù)是從自然水體中篩選馴化優(yōu)勢有機物/氨氮降解菌群，并將其固定在活性炭載體上，從而增強對水中有機物和氨氮等污染物的降解效能的一種深度處理技術(shù)。生物錳砂濾池技術(shù)從自然水體中篩選馴化鐵、錳降解菌群，并將其固定在錳砂填料上，從而增強對水中鐵、錳的降解效能的一種深度處理技術(shù)。由于人工篩選構(gòu)建的優(yōu)勢菌群具有較強的抗氧化能力，在貧營養(yǎng)環(huán)境中可以很好的生長和繁殖，適用于治理微污染水體。生物強化濾池技術(shù)能夠迅速有效地降解目標(biāo)污染物，加快系統(tǒng)啟動，具有較強得系統(tǒng)穩(wěn)定性和較強耐負(fù)荷沖擊能力，并可有效延長濾料的使用壽命。
[0003]實際工程中，地表水水源的水溫隨季節(jié)性變化，夏季水溫范圍在20?28°C，此時容易發(fā)生有機污染物超標(biāo)現(xiàn)象；冬季地表水水源溫度長期處于較低狀態(tài)(0.5?8°C )，尤其在我國東北地區(qū)，低溫(0.5?5°C )持續(xù)時間長達4?6個月，此時容易發(fā)生氨氮超標(biāo)現(xiàn)象。地下水水溫比較穩(wěn)定，常年維持在較低水平^?8°C)，地下水水源容易發(fā)生鐵、錳超標(biāo)現(xiàn)象。
[0004]生物強化濾池的實際凈水效能及生物穩(wěn)定性在很大程度上受到實際水源水溫的影響。在應(yīng)用到實際工程之前，需要根據(jù)實際工程中水源的水溫和水體中關(guān)鍵污染物確定適合該條件下生物強化濾池的活性炭種類、功能菌種類及最優(yōu)運行工藝參數(shù)，以指導(dǎo)水廠實現(xiàn)生物強化濾池工藝的高效、穩(wěn)定運行。而這些參數(shù)的確定需在城市水廠設(shè)計施工之前完成，因此水廠無法在建設(shè)完成的實際水廠工藝的處理構(gòu)筑物中完成相關(guān)試驗研究。這就需要借助小規(guī)模試驗根據(jù)實際水源水溫對生物強化濾池工藝進行模擬，尤其是對低溫的模擬，以此來選擇對特征污染物有高效降解作用的功能菌群和適宜生物強化的濾料，并確定最佳的工藝運行條件。因此，開發(fā)可進行低溫調(diào)控的生物強化水處理裝置具有重要的科學(xué)研究與實際意義。
[0005]現(xiàn)有的水處理裝置要進行低溫調(diào)控，只能將整套裝置設(shè)置在低溫恒溫實驗室內(nèi)，通過調(diào)節(jié)實驗室的大型制冷設(shè)備進行低溫調(diào)控。低溫恒溫實驗室具有耗電量大、維護困難及溫度調(diào)控范圍有限等缺點，因此沒有在水廠、高等學(xué)校和科研單位推廣。綜上所述，現(xiàn)有的水處理裝置本身無法實現(xiàn)低溫調(diào)控功能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是要解決現(xiàn)有水處理裝置在模擬實際水體水溫時本身無法實現(xiàn)低溫調(diào)控問題，而提供一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置。
[0007]—種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置包括固定架、低溫恒溫水浴槽、保溫隔熱層、預(yù)冷卻進水水箱、原水水箱、低溫恒溫循環(huán)裝置、低溫循環(huán)管線、電磁閥、第一蠕動泵、流量計、溢流管、第一密封套管、第一級傳輸水管、生物強化濾柱、第二級傳輸水管、第二蠕動泵、出水管、通氣管、監(jiān)測顯示器、數(shù)據(jù)傳輸線、監(jiān)測探頭、填料床、承托層、布水孔板、取樣口、第二密封套管、泄空管、進水管、第三密封套管、第四密封套管和萬向輪；
[0008]所述的固定架的底端設(shè)有萬向輪，低溫恒溫水浴槽置于固定架上一側(cè)，固定架上的另一側(cè)設(shè)有三層試驗架，監(jiān)測顯示器置于上層試驗架上，第一蠕動泵置于中間一層的試驗架上，原水水箱置于下層試驗架上；
[0009]所述的低溫恒溫水浴槽的表面包裹保溫隔熱層，低溫恒溫循環(huán)裝置的入口通過低溫循環(huán)管線和流量計與低溫恒溫水浴槽的上端相連通；低溫恒溫循環(huán)裝置的出口通過低溫循環(huán)管線、流量計和電磁閥與低溫恒溫水浴槽的底端相連通；
[0010]所述的原水水箱上端的進水管通過第一密封套管與預(yù)冷卻進水水箱上端的溢流管相連通，原水水箱的內(nèi)部通過第一級傳輸水管和第一蠕動泵與預(yù)冷卻進水水箱相連通；
[0011]所述的生物強化濾柱包括第一生物強化濾柱、第二生物強化濾柱、第三生物強化濾柱和第四生物強化濾柱；
[0012]所述的預(yù)冷卻進水水箱豎直設(shè)置在低溫恒溫水浴槽內(nèi)，第一生物強化濾柱、第二生物強化濾柱、第三生物強化濾柱和第四生物強化濾柱均設(shè)置在低溫恒溫水浴槽內(nèi)部，圍繞設(shè)置在預(yù)冷卻進水水箱的外部，且并聯(lián)設(shè)置；預(yù)冷卻進水水箱的內(nèi)部底端通過第二級傳輸水管、第二蠕動泵、進水管和第四密封套管與生物強化濾柱的底端相連通；預(yù)冷卻進水水箱和生物強化濾柱內(nèi)部上方分別設(shè)有監(jiān)測探頭，監(jiān)測探頭通過數(shù)據(jù)傳輸線與監(jiān)測顯示器相連接；
[0013]所述的生物強化濾柱的底部設(shè)有第三密封套管和第四密封套管；泄空管和進水管設(shè)置在低溫恒溫水浴槽外部，第三密封套管的一端與生物強化濾柱相連接，另一端與泄空管相連接；第四密封套管的一端與生物強化濾柱相連接，另一端與進水管相連接；
[0014]所述的生物強化濾柱為敞開式柱狀容器，布水孔板、承托層和填料床由下至上依次設(shè)置在生物強化濾柱內(nèi)，取樣口設(shè)置在低溫恒溫水浴槽外部，填料床的上、中、下處分別設(shè)置第二密封套管，第二密封套管的另一端與取樣口相連接；生物強化濾柱的上端設(shè)有出水管和通氣管。
[0015]本發(fā)明的工作原理:
[0016]一、當(dāng)本發(fā)明的生物強化濾柱處于水處理過程中，預(yù)冷卻進水水箱與原水水箱之間通過第一級傳輸水管及溢流管連通，原水水箱中原水通過第一蠕動泵和第一級傳輸水管注入到預(yù)冷卻進水水箱，當(dāng)預(yù)冷卻進水水箱的水位上升至溢流口高度，多余的原水從溢流管流回至原水水箱；預(yù)冷卻進水水箱與生物強化濾柱之間通過第二級傳輸水管連接，預(yù)冷卻進水水箱中預(yù)冷卻的原水通過第二蠕動泵和第二級傳輸水管注入到生物強化濾柱中，原水經(jīng)過生物強化濾柱處理后從出水管流出，完成水處理過程；預(yù)冷卻進水水箱和生物強化濾柱內(nèi)分別設(shè)有一個監(jiān)測探頭，實時監(jiān)測的溶解氧、pH和溫度數(shù)據(jù)分別經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸線傳輸至監(jiān)測顯示器上。生物強化濾柱沿填料床豎向方向的上、中、下部分別設(shè)置直徑為15mm?20mm螺旋口密封式取樣口，試驗過程中，可根據(jù)需要在不同的取樣口取得填料炭樣品。處于水處理工作狀態(tài)時，生物強化濾柱進出水口上的閥門處于開啟狀態(tài)，取樣口均處于關(guān)閉狀態(tài)；
[0017]二、當(dāng)本發(fā)明處于低溫調(diào)控過程中，預(yù)冷卻進水水箱和生物強化濾柱均設(shè)置在低溫恒溫水浴槽內(nèi)部，低溫恒溫循環(huán)裝置通過低溫循環(huán)管線與低溫恒溫水浴槽連接，經(jīng)過低溫恒溫循環(huán)裝置制冷后的循環(huán)介質(zhì)持續(xù)通過低溫恒溫循環(huán)裝置內(nèi)部的循環(huán)泵和低溫循環(huán)管線的進水管低溫恒溫水浴槽底部，逐漸上升至低溫恒溫水浴槽頂端，然后通過低溫循環(huán)管線的出水管回流至低溫恒溫循環(huán)裝置中進行制冷。低溫循環(huán)管線的進出水管上均設(shè)置流量計，通過觀察流量計，調(diào)節(jié)低溫循環(huán)管線的進出水管上的閥門，對低溫恒溫循環(huán)裝置和低溫恒溫水浴槽的水量平衡進行控制；低溫循環(huán)管線的進水管處設(shè)置通電常開式電磁閥，在突然停電的情況下，電磁閥自動關(guān)閉，低溫恒溫水浴槽內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)不會由于重力關(guān)系回流至低溫恒溫循環(huán)裝置，從而避免低溫恒溫循環(huán)裝置燒壞，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)有電時，電磁閥自動開啟，循環(huán)恢復(fù)正常。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點:
[0019]一、本發(fā)明首次提出可低溫調(diào)控的生物強化水處理裝置，將生物強化過濾工藝與低溫調(diào)控裝置集為一體，能夠滿足不同水溫條件下對生物強化過濾凈水效能的研究；
[0020]二、本發(fā)明通過在第一生物強化濾柱、第二生物強化濾柱、第三生物強化濾柱和第四生物強化濾柱中填裝不同類型的填料、負(fù)載不同類型的功能菌種，針對不同水源水質(zhì)，能夠?qū)崿F(xiàn)對適宜生物強化的填料種類的確定及最優(yōu)功能菌種的確定；
[0021]三、本發(fā)明中生物強化濾柱及預(yù)冷卻進水水箱的所有管線及取樣口均通過密封套管穿出低溫恒溫循環(huán)槽，而且均可拆卸，因此適用于不同組合工藝研究的模擬，并且有利于更換填料種類和清理；
[0022]四、本發(fā)明一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置結(jié)構(gòu)合理、組裝方便，能夠?qū)崿F(xiàn)實時數(shù)據(jù)在線監(jiān)測與反饋，能適應(yīng)多種科學(xué)研究需要，實現(xiàn)工藝的多參數(shù)調(diào)控，對實際水處理工藝具有很好的模擬性，可適合高等學(xué)校和科研單位進行科學(xué)研究。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為【具體實施方式】一所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2為【具體實施方式】一所述的低溫恒溫水浴槽的俯視圖。

【具體實施方式】
[0025]【具體實施方式】一:結(jié)合圖1和圖2，本實施方式是一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置包括固定架1、低溫恒溫水浴槽4、保溫隔熱層5、預(yù)冷卻進水水箱6、原水水箱7、低溫恒溫循環(huán)裝置8、低溫循環(huán)管線9、電磁閥10、第一蠕動泵11、流量計12、溢流管13、第一密封套管14、第一級傳輸水管15、生物強化濾柱16、第二級傳輸水管17、第二蠕動泵18、出水管19、通氣管20、監(jiān)測顯示器21、數(shù)據(jù)傳輸線22、監(jiān)測探頭23、填料床24、承托層25、布水孔板26、取樣口 27、第二密封套管28、泄空管29、進水管30、第三密封套管31、第四密封套管32和萬向輪34;
[0026]所述的固定架1的底端設(shè)有萬向輪34，低溫恒溫水浴槽4置于固定架1上一側(cè)，固定架1上的另一側(cè)設(shè)有三層試驗架，監(jiān)測顯示器21置于上層試驗架上，第一蠕動泵11置于中間一層的試驗架上，原水水箱7置于下層試驗架上；
[0027]所述的低溫恒溫水浴槽4的表面包裹保溫隔熱層5，低溫恒溫循環(huán)裝置8的入口通過低溫循環(huán)管線9和流量計12與低溫恒溫水浴槽4的上端相連通；低溫恒溫循環(huán)裝置8的出口通過低溫循環(huán)管線9、流量計12和電磁閥10與低溫恒溫水浴槽4的底端相連通；
[0028]所述的原水水箱7上端的進水管通過第一密封套管14與預(yù)冷卻進水水箱6上端的溢流管13相連通，原水水箱7的內(nèi)部通過第一級傳輸水管15和第一蠕動泵11與預(yù)冷卻進水水箱6相連通；
[0029]所述的生物強化濾柱16包括第一生物強化濾柱16-1、第二生物強化濾柱16-2、第三生物強化濾柱16-3和第四生物強化濾柱16-4 ；
[0030]所述的預(yù)冷卻進水水箱6豎直設(shè)置在低溫恒溫水浴槽4內(nèi)，第一生物強化濾柱16-1、第二生物強化濾柱16-2、第三生物強化濾柱16-3和第四生物強化濾柱16_4均設(shè)置在低溫恒溫水浴槽4內(nèi)部，圍繞設(shè)置在預(yù)冷卻進水水箱6的外部，且并聯(lián)設(shè)置；預(yù)冷卻進水水箱6的內(nèi)部底端通過第二級傳輸水管17、第二蠕動泵18、進水管30和第四密封套管32與生物強化濾柱16的底端相連通；預(yù)冷卻進水水箱6和生物強化濾柱16內(nèi)部上方分別設(shè)有監(jiān)測探頭23，監(jiān)測探頭23通過數(shù)據(jù)傳輸線22與監(jiān)測顯示器21相連接；
[0031]所述的生物強化濾柱16的底部設(shè)有第三密封套管31和第四密封套管32 ;泄空管29和進水管30設(shè)置在低溫恒溫水浴槽4外部，第三密封套管31的一端與生物強化濾柱16相連接，另一端與泄空管29相連接；第四密封套管32的一端與生物強化濾柱16相連接，另一端與進水管30相連接；
[0032]所述的生物強化濾柱16為敞開式柱狀容器，布水孔板26、承托層25和填料床24由下至上依次設(shè)置在生物強化濾柱16內(nèi)，取樣口 27設(shè)置在低溫恒溫水浴槽4外部，填料床24的上、中、下處分別設(shè)置第二密封套管28，第二密封套管28的另一端與取樣口 27相連接；生物強化濾柱16的上端設(shè)有出水管19和通氣管20。
[0033]圖1為【具體實施方式】一所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，圖1中1為固定架，4為低溫恒溫水浴槽，5為保溫隔熱層，6為預(yù)冷卻進水水箱，7為原水水箱，8為低溫恒溫循環(huán)裝置，9為低溫循環(huán)管線，10為電磁閥，11為第一蠕動泵，12為流量計，13為溢流管，14為第一密封套管，15為第一級傳輸水管，16為生物強化濾柱,17為第二級傳輸水管，18為第二螺動泵，19為出水管,20為通氣管,21為監(jiān)測顯示器,22為數(shù)據(jù)傳輸線，23為監(jiān)測探頭，24為填料床，25為承托層，26為布水孔板，27為取樣口，28為第二密封套管，29為泄空管，30為進水管，31為第三密封套管，32為封套管；
[0034]圖2為【具體實施方式】一所述的低溫恒溫水浴槽的俯視圖；圖2中4為低溫恒溫水浴槽，5為保溫隔熱層，6為預(yù)冷卻進水水箱，27為取樣口，28為第二密封套管，16-1為第一生物強化濾柱，16-2為第二生物強化濾柱，16-3為第三生物強化濾柱，16-4為第四生物強化濾柱。
[0035]本實施方式的低溫恒溫循環(huán)裝置8內(nèi)部的循環(huán)泵將制冷之后的循環(huán)介質(zhì)注入至低溫恒溫水浴槽4底部，然后逐漸上升，最后從低溫恒溫水浴槽4頂部的低溫循環(huán)管線9重力流回至低溫恒溫循環(huán)裝置8，與低溫恒溫水浴槽4連接的低溫循環(huán)管線9的進出口根據(jù)長方體對角線設(shè)置，如此設(shè)置，可以增強循環(huán)冷卻效果，避免短流。通過觀察低溫循環(huán)管線9的進出管線上流量計12和閥門調(diào)節(jié)，對低溫恒溫循環(huán)裝置8和低溫恒溫水浴槽4的水量平衡進行控制；
[0036]本實施方式的原水水箱7的原水通過第一蠕動泵11提升至預(yù)冷卻進水水箱6內(nèi)部進行預(yù)冷卻，經(jīng)過預(yù)冷卻的原水再通過第二蠕動泵18提升至生物強化濾柱16的進水管30 ;如此設(shè)置，使進入生物強化濾柱16的原水預(yù)冷卻，保證系統(tǒng)溫度的恒定；
[0037]本實施方式的監(jiān)測探頭23用來測量水的溶解氧、pH和溫度；
[0038]本實施方式的試驗裝置固定架I為不銹鋼或角鋼焊接結(jié)構(gòu)，固定架底端設(shè)置多個萬向輪34 ;
[0039]本實施方式的低溫恒溫循環(huán)裝置8放置在獨立的不銹鋼或角鋼焊接結(jié)構(gòu)底座上，每個底座底端設(shè)置多個萬向輪34。
[0040]本實施方式的第一生物強化濾柱16-1、第二生物強化濾柱16-2、第三生物強化濾柱16-3和第四生物強化濾柱16-4均含有凈水用濾料，本實施方式可以在低溫恒溫條件下實現(xiàn)多種濾料種類、功能菌群優(yōu)化及工藝參數(shù)優(yōu)化實驗，第一種模式(功能菌群優(yōu)化):四個濾柱中濾料種類一致，第一生物強化濾柱16-1、第二生物強化濾柱16-2和第三生物強化濾柱16-3的濾料上分別負(fù)載不同的功能菌群，剩余的第四生物強化濾柱16-4的濾料上沒有負(fù)載功能菌群；第二種模式(濾料種類選擇):第一生物強化濾柱16-1和第二生物強化濾柱16-2均含有一種濾料，第三生物強化濾柱16-3和第四生物強化濾柱16-4均含有另一種濾料，第一生物強化濾柱16-1和第三生物強化濾柱16-3的濾料上負(fù)載相同的功能菌群，第二生物強化濾柱16-2和第四生物強化濾柱16-4的濾料上沒有負(fù)載功能菌群；第二種模式(工藝參數(shù)優(yōu)化):第一生物強化濾柱16-1、第二生物強化濾柱16-2、第三生物強化濾柱16-3和第四生物強化濾柱16-4均含有同種類濾料和相同功能菌群，通過蠕動泵的調(diào)節(jié)可以實現(xiàn)濾速的調(diào)節(jié)，通過調(diào)節(jié)炭層高度可以實現(xiàn)最佳炭層高度的選擇，通過調(diào)節(jié)承托層材料或級配實現(xiàn)凈水效能的優(yōu)化；
[0041]本實施方式的第一生物強化濾柱16-1、第二生物強化濾柱16-2、第三生物強化濾柱16-3和第四生物強化濾柱16-4上的所有進出水口上均設(shè)有閥門；
[0042]本實施方式低溫恒溫水浴槽4在每個取樣口 27對應(yīng)位置第二密封套管28，第二密封套管28外部為螺紋狀，取樣口 27從第二密封套管28穿出低溫恒溫水浴槽4，取樣口 27的外徑與套管28的內(nèi)徑相等，取樣口 27長度長于套管28長度，用與第二密封套管28相匹配的內(nèi)部有螺紋的套蓋擰緊，取樣口 27穿出內(nèi)部有螺紋的套蓋，取樣口 27、第二密封套管28與套蓋之間的縫隙由橡膠墊圈阻擋，取樣口 27屬于螺旋口密封式取樣口。
[0043]本實施方式的泄空管29的密封方式與取樣口 27的密封方式一致。
[0044]本實施方式的進水管30的密封方式與取樣口 27的密封方式一致。
[0045]本實施方式的工作原理:
[0046]—、當(dāng)本實施方式的生物強化濾柱16處于水處理過程中，預(yù)冷卻進水水箱6與原水水箱7之間通過第一級傳輸水管15及溢流管13連通，原水水箱7中原水通過第一蠕動泵11和第一級傳輸水管15注入到預(yù)冷卻進水水箱6，當(dāng)預(yù)冷卻進水水箱6的水位上升至溢流口高度，多余的原水從溢流管13流回至原水水箱7 ;預(yù)冷卻進水水箱6與生物強化濾柱16之間通過第二級傳輸水管17連接，預(yù)冷卻進水水箱6中預(yù)冷卻的原水通過第二蠕動泵18和第二級傳輸水管17注入到生物強化濾柱16中，原水經(jīng)過生物強化濾柱16處理后從出水管19流出，完成水處理過程；預(yù)冷卻進水水箱6和生物強化濾柱16內(nèi)分別設(shè)有一個監(jiān)測探頭23，實時監(jiān)測的溶解氧、pH和溫度數(shù)據(jù)分別經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸線22傳輸至監(jiān)測顯示器21上。生物強化濾柱16沿填料床24豎向方向的上、中、下部分別設(shè)置直徑為15mm?20mm螺旋口密封式取樣口 27，試驗過程中，可根據(jù)需要在不同的取樣口取得填料炭樣品。處于水處理工作狀態(tài)時，生物強化濾柱16進出水口上的閥門處于開啟狀態(tài)，取樣口 27均處于關(guān)閉狀態(tài)；
[0047]二、當(dāng)本實施方式處于低溫調(diào)控過程中，預(yù)冷卻進水水箱6和生物強化濾柱16均設(shè)置在低溫恒溫水浴槽4內(nèi)部，低溫恒溫循環(huán)裝置8通過低溫循環(huán)管線9與低溫恒溫水浴槽4連接，經(jīng)過低溫恒溫循環(huán)裝置8制冷后的循環(huán)介質(zhì)持續(xù)通過低溫恒溫循環(huán)裝置8內(nèi)部的循環(huán)泵和低溫循環(huán)管線9的進水管低溫恒溫水浴槽4底部，逐漸上升至低溫恒溫水浴槽4頂端，然后通過低溫循環(huán)管線9的出水管回流至低溫恒溫循環(huán)裝置8中進行制冷。低溫循環(huán)管線9的進出水管上均設(shè)置流量計12，通過觀察流量計12，調(diào)節(jié)低溫循環(huán)管線9的進出水管上的閥門，對低溫恒溫循環(huán)裝置8和低溫恒溫水浴槽4的水量平衡進行控制；低溫循環(huán)管線9的進水管處設(shè)置通電常開式電磁閥，在突然停電的情況下，電磁閥10自動關(guān)閉，低溫恒溫水浴槽4內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)不會由于重力關(guān)系回流至低溫恒溫循環(huán)裝置8，從而避免低溫恒溫循環(huán)裝置8燒壞，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)有電時，電磁閥10自動開啟，循環(huán)恢復(fù)正常。
[0048]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同點是:所述的生物強化濾柱
16和預(yù)冷卻進水水箱6的材質(zhì)均為不銹鋼，低溫恒溫水浴槽4的材質(zhì)為有機玻璃材料或不銹鋼材料。其他步驟與【具體實施方式】一相同。
[0049]本實施方式如此設(shè)置，可以增加溫度的傳導(dǎo)性，有利于預(yù)冷卻進水水箱6和生物強化濾柱16中溫度的保持不變。
[0050]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二之一不同點是:所述的溢流管13、低溫循環(huán)管線9、第一級傳輸水管15、第二級傳輸水管17、出水管19和通氣管20的材質(zhì)為PE管或娃膠管,且溢流管13、低溫循環(huán)管線9、第一級傳輸水管15、第二級傳輸水管17、出水管19和通氣管20的外部均纏繞橡塑海綿或聚乙烯保溫材料。其他步驟與【具體實施方式】一或二相同。
[0051]本實施方式如此設(shè)置的目的是為了使低溫恒溫水浴槽4及水處理裝置各工藝單元的進出水水溫能保持恒定。
[0052]【具體實施方式】四:本實施方式與【具體實施方式】一至三之一不同點是:所述的填料床24的填料材料為凈水用活性炭或石英砂；承托層25的材料為具有一定級配的石英砂。其他步驟與【具體實施方式】一至三相同。
[0053]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】一至四之一不同點是:所述的保溫隔熱層5的材料為擠塑型聚苯乙烯泡沫塑料或模壓型聚苯乙烯泡沫塑料。其他步驟與【具體實施方式】一至四相同。
[0054]本實施方式如此設(shè)置的目的是為了保證低溫恒溫水浴槽4及水處理裝置各工藝單元的進出水水溫能保持恒定。
[0055]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】一至五之一不同點是:所述的電磁閥10采用通電常開式電磁閥，電磁閥10的材料為銅。其他步驟與【具體實施方式】一至五相同。
[0056]本實施方式如此設(shè)置是在突然停電的情況下，電磁閥10自動關(guān)閉，低溫恒溫水浴槽4內(nèi)的循環(huán)介質(zhì)不會由于重力關(guān)系回流至低溫恒溫循環(huán)裝置8，從而避免低溫恒溫循環(huán)裝置8燒壞，當(dāng)系統(tǒng)恢復(fù)有電時，電磁閥10自動開啟，循環(huán)恢復(fù)正常。
[0057]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】一至六之一不同點是:所述的低溫恒溫循環(huán)裝置8的溫度范圍設(shè)置在1°C?5°C時采用乙醇或純凈水作為循環(huán)介質(zhì)，低溫恒溫循環(huán)裝置8的溫度范圍設(shè)置在5°C?50°C時采用純凈水作為循環(huán)介質(zhì)。其他步驟與【具體實施方式】一至六相同。
[0058]本實施方式如此設(shè)置，可以有效利用不同循環(huán)介質(zhì)的導(dǎo)熱性，更高效地調(diào)節(jié)低溫恒溫循環(huán)裝置8及低溫恒溫水浴槽4中的低溫恒溫狀態(tài)。
[0059]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】一至七之一不同點是:所述的布水孔板26與生物強化濾柱16底部的距離為40mm?50mm。其他步驟與【具體實施方式】一至七相同。
[0060]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】一至八之一不同點是:所述的布水孔板26上均勻設(shè)置孔徑為1_的小孔。其他步驟與【具體實施方式】一至八相同。
[0061]本實施方式如此設(shè)置的目的是可以使生物強化濾柱16的進水布水均勻，優(yōu)化水力條件，減少短流現(xiàn)象，保證生物強化濾柱16凈水效能的高效性和穩(wěn)定性。
[0062]【具體實施方式】十:本實施方式與【具體實施方式】一至九之一不同點是:所述的取樣口 27的直徑為15mm?20mm。其他步驟與【具體實施方式】一至九相同。
【權(quán)利要求】
1.一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置包括固定架(I)、低溫恒溫水浴槽(4)、保溫隔熱層(5)、預(yù)冷卻進水水箱(6)、原水水箱(7)、低溫恒溫循環(huán)裝置(8)、低溫循環(huán)管線(9)、電磁閥(10)、第一蠕動泵(11)、流量計(12)、溢流管(13)、第一密封套管(14)、第一級傳輸水管(15)、生物強化濾柱(16)、第二級傳輸水管(17)、第二蠕動泵(18)、出水管(19)、通氣管(20)、監(jiān)測顯示器(21)、數(shù)據(jù)傳輸線(22)、監(jiān)測探頭(23)、填料床(24)、承托層(25)、布水孔板(26)、取樣口(27)、第二密封套管(28)、泄空管(29)、進水管(30)、第三密封套管(31)、第四密封套管(32)和萬向輪(34)； 所述的固定架(I)的底端設(shè)有萬向輪(34)，低溫恒溫水浴槽(4)置于固定架(I)上一偵牝固定架(I)上的另一側(cè)設(shè)有三層試驗架，監(jiān)測顯示器(21)置于上層試驗架上，第一蠕動泵(11)置于中間一層的試驗架上，原水水箱(7)置于下層試驗架上； 所述的低溫恒溫水浴槽(4)的表面包裹保溫隔熱層(5)，低溫恒溫循環(huán)裝置(8)的入口通過低溫循環(huán)管線(9)和流量計(12)與低溫恒溫水浴槽(4)的上端相連通；低溫恒溫循環(huán)裝置(8)的出口通過低溫循環(huán)管線(9)、流量計(12)和電磁閥(10)與低溫恒溫水浴槽(4)的底端相連通； 所述的原水水箱(7)上端的進水管通過第一密封套管(14)與預(yù)冷卻進水水箱(6)上端的溢流管(13)相連通，原水水箱(7)的內(nèi)部通過第一級傳輸水管(15)和第一蠕動泵(11)與預(yù)冷卻進水水箱(6)相連通； 所述的生物強化濾柱(16)包括第一生物強化濾柱(16-1)、第二生物強化濾柱(16-2)、第三生物強化濾柱(16-3)和第四生物強化濾柱(16-4)； 所述的預(yù)冷卻進水水箱(6)豎直設(shè)置在低溫恒溫水浴槽(4)內(nèi)，第一生物強化濾柱(16-1)、第二生物強化濾柱(16-2)、第三生物強化濾柱(16-3)和第四生物強化濾柱(16_4)均設(shè)置在低溫恒溫水浴槽(4)內(nèi)部，圍繞設(shè)置在預(yù)冷卻進水水箱￠)的外部，且并聯(lián)設(shè)置；預(yù)冷卻進水水箱￠)的內(nèi)部底端通過第二級傳輸水管(17)、第二蠕動泵(18)、進水管(30)和第四密封套管(32)與生物強化濾柱(16)的底端相連通；預(yù)冷卻進水水箱(6)和生物強化濾柱(16)內(nèi)部上方分別設(shè)有監(jiān)測探頭(23)，監(jiān)測探頭(23)通過數(shù)據(jù)傳輸線(22)與監(jiān)測顯示器(21)相連接； 所述的生物強化濾柱(16)的底部設(shè)有第三密封套管(31)和第四密封套管(32);泄空管(29)和進水管(30)設(shè)置在低溫恒溫水浴槽(4)外部，第三密封套管(31)的一端與生物強化濾柱(16)相連接，另一端與泄空管(29)相連接；第四密封套管(32)的一端與生物強化濾柱(16)相連接，另一端與進水管(30)相連接； 所述的生物強化濾柱(16)為敞開式柱狀容器，布水孔板(26)、承托層(25)和填料床(24)由下至上依次設(shè)置在生物強化濾柱(16)內(nèi)，取樣口(27)設(shè)置在低溫恒溫水浴槽(4)外部，填料床(24)的上、中、下處分別設(shè)置第二密封套管(28)，第二密封套管(28)的另一端與取樣口(27)相連接；生物強化濾柱(16)的上端設(shè)有出水管(19)和通氣管(20)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的生物強化濾柱(16)和預(yù)冷卻進水水箱(6)的材質(zhì)均為不銹鋼，低溫恒溫水浴槽(4)的材質(zhì)為有機玻璃材料或不銹鋼材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的溢流管(13)、低溫循環(huán)管線(9)、第一級傳輸水管(15)、第二級傳輸水管(17)、出水管(19)和通氣管(20)的材質(zhì)為PE管或硅膠管，且溢流管(13)、低溫循環(huán)管線(9)、第一級傳輸水管(15)、第二級傳輸水管(17)、出水管(19)和通氣管(20)的外部均纏繞橡塑海綿或聚乙烯保溫材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的填料床(24)的填料材料為凈水用活性炭或石英砂；承托層(25)的材料為具有一定級配的石英砂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的保溫隔熱層(5)的材料為擠塑型聚苯乙烯泡沫塑料或模壓型聚苯乙烯泡沫塑料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的電磁閥(10)采用通電常開式電磁閥，電磁閥(10)的材料為銅。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的低溫恒溫循環(huán)裝置(8)的溫度范圍設(shè)置在1°C?5°C時采用乙醇或純凈水作為循環(huán)介質(zhì)，低溫恒溫循環(huán)裝置(8)的溫度范圍設(shè)置在5°C?50°C時采用純凈水作為循環(huán)介質(zhì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的布水孔板(26)與生物強化濾柱(16)底部的距離為40mm?50mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的布水孔板(26)上均勻設(shè)置孔徑為1_的小孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可低溫調(diào)控的生物強化過濾水處理裝置，其特征在于所述的取樣口(27)的直徑為15mm?20mm。
【文檔編號】C02F3/00GK104229977SQ201410531728
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月10日
【發(fā)明者】李偉光, 秦雯, 張多英, 公緒金, 黃曉飛 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)