本實用新型涉及給水處理設(shè)備，具體涉及以一種新型立體集成全自動飲用水處理裝備。

背景技術(shù)：

長期以來，給水排水工作者們一直致力于一體化凈水裝備的開發(fā)和研究任務(wù)。目前，一體化凈水裝備已經(jīng)開發(fā)了許多品種，這些一體化凈水設(shè)備是常規(guī)工藝的組對。

常用在絮凝沉淀工藝中采用隔板、折板或穿孔旋流進行絮凝沉淀。其中，采用隔板優(yōu)點是絮凝效果較好，結(jié)構(gòu)簡單，管理方便；缺點是絮凝時間較長，出水流量不易分配均勻，水量變化大時絮凝效果不穩(wěn)定。采用折板優(yōu)點是絮凝效果較短，絮凝效果較好；缺點是構(gòu)造較復(fù)雜，安裝維修較困難，水量變化影響絮凝效果，折板費用較高。采用穿孔旋流優(yōu)點是絮凝時間短，絮凝效果較好，構(gòu)造簡單；缺點是水量變化影響絮凝效果。

常用在反沖洗過濾工藝中采用砂濾進行過濾、反沖洗。在過濾時過濾時間較長，過濾速度在8～10m/h；反沖洗時反沖水量大，反沖氣量大，耗能大，運行成本高。

目前，一體化凈水設(shè)備一般進水濁度50～500mg/L,抗負荷沖擊能力不強，難于處理高濁度，處理低濁度水的效果不好。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是設(shè)計一種新型立體集成全自動飲用水處理裝備，利用該處理裝備能夠使絮凝時間縮短，沉淀效果好；過濾時間短，反沖洗時間也縮短，整個裝備占地面積小，耗能低。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是：一種新型立體集成全自動飲用水處理裝備，包括源水池、凈水池、水處理劑投加系統(tǒng)、前加氯系統(tǒng)、后加氯系統(tǒng)、絮凝沉淀裝置、彗星纖維束裝置、PLC控制系統(tǒng)，所述水處理劑投加系統(tǒng)和前加氯系統(tǒng)分別通過管道混合器與源水池管道連接；后加氯系統(tǒng)與凈水池管道連接；所述絮凝沉淀裝置通過管道混合器與源水池管道連接，絮凝沉淀裝置還通過管道與彗星纖維束裝置連接，PLC控制系統(tǒng)控制上述各部分中所具有的傳感器和閥門的開閉。

所述絮凝沉淀裝置是在支腿上設(shè)絮凝沉淀罐，絮凝沉淀罐下部為沉泥倉，上部由內(nèi)筒、中筒和外筒組成，內(nèi)筒與中筒、中筒與外筒相連通，在內(nèi)筒和中筒內(nèi)分別堆設(shè)多個ABS絮凝反應(yīng)球，在外筒內(nèi)設(shè)由多根斜板組成的呈無縫連接狀的螺旋斜板裝置，在外筒頂部外側(cè)設(shè)繞絮凝沉淀罐的水槽，水槽上開設(shè)有溢流口和制水出口，內(nèi)筒通過管道混合器與源水池管道連接；在沉泥倉內(nèi)設(shè)至少一個動力反沖水進口，在底部設(shè)至少一個排污口。

所述彗星纖維束裝置是在支腿上設(shè)彗星纖維束罐，彗星纖維束罐通過三通管與絮凝沉淀罐上的制水出口連通，彗星纖維束罐罐體內(nèi)上部設(shè)有上布水器和孔板；在罐體內(nèi)中部設(shè)多個彗星纖維束，在罐體內(nèi)中部設(shè)反沖洗孔管；在罐體內(nèi)下部設(shè)濾頭支撐板，在濾頭支撐板上設(shè)多個氣水混合濾頭，在氣水混合濾頭四周放置鵝卵石，在罐體下部設(shè)至少一個排料口/工作口；在罐體底部設(shè)制水出口/反洗水進口，在罐體底部設(shè)反沖氣源入口；反沖氣源入口的氣源通過氣源裝置提供。

所述氣源裝置是指空壓機，空壓機通過緩沖管與反沖氣源入口管道連接。

所述氣源裝置是指空壓機或水力噴射器，空壓機通過緩沖管與反沖氣源入口管道連接，水力噴射器一端與制水出口/反洗水進口管道連接，另一端與凈水池管道連接。

所述氣源裝置是指羅茨風機，羅茨風機與反沖氣源入口管道連接。

為了便于觀察彗星纖維束罐罐體內(nèi)液位的高低和水質(zhì)情況，在所述彗星纖維束罐的外壁上設(shè)多個長條視鏡。

所述水處理劑投加系統(tǒng)是指一攪拌罐，攪拌罐通過計量泵與管道混合器管道連接；所述前加氯系統(tǒng)是指兩個儲存桶通過二氧化氯發(fā)生器與管道混合器管道連接；所述后加氯系統(tǒng)是指兩個儲存桶通過二氧化氯發(fā)生器與凈水池管道連接。

所述PLC控制系統(tǒng)包括西門子S7-200CPU及輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、執(zhí)行閥門開關(guān)控制模塊、觸摸屏顯示模塊，其中，輸入模塊包括清水池液位傳感器、彗星纖維束濾池液位傳感器、pH傳感器、濁度傳感器、余氯傳感器、進出水流量傳感器、手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、啟動/停止開關(guān)、急停開關(guān)、閥門狀態(tài)反饋；所述輸出部分包括聲光報警指示、手動/自動運行指示、清水池液位指示、pH值指示、余氯量指示、進出水流量指示、渾濁度指示、各執(zhí)行閥門開關(guān)控制。

本實用新型采用上述技術(shù)方案所設(shè)計的新型立體集成全自動飲用水處理裝備，由于采用ABS絮凝反應(yīng)球、內(nèi)螺旋斜板、彗星式纖維束的優(yōu)化運行，引入動力水攪渾沉泥倉，沉泥倉排泥徹底；射流泵抽氣對濾池的氣水進行反沖，減少了羅茨風機的投入和運行；引入PLC控制系統(tǒng)操控氣動蝶閥，易于操作，減少了控制點，數(shù)據(jù)匯集處理簡單、實用；氣源裝置能夠使反沖氣源入口的氣源對彗星纖維束罐內(nèi)的彗星纖維束上所附的污垢進行反沖排出，確保彗星纖維束對水質(zhì)的凈化效果。本實用新型還具有占地面積小、能耗低、易操作等諸多優(yōu)點。

附圖說明

圖1表示本實用新型絮凝沉淀裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2表示本實用新型彗星纖維束裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3表示本實用新型源水池、凈水池、水處理劑投加系統(tǒng)、前加氯系統(tǒng)、后加氯系統(tǒng)間的連接結(jié)構(gòu)關(guān)系示意圖；

圖4表示本實用新型PLC控制器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5表示本實用新型的工藝流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本新型立體集成全自動飲用水處理裝備的結(jié)構(gòu)作具體說明。

參見圖1至圖4，本新型立體集成全自動飲用水處理裝備，包括源水池43、凈水池42、水處理劑投加系統(tǒng)40、前加氯系統(tǒng)38、后加氯系統(tǒng)41、絮凝沉淀裝置、彗星纖維束裝置、PLC控制系統(tǒng)33。其中，水處理劑投加系統(tǒng)40和前加氯系統(tǒng)38分別通過管道混合器39與源水池C4管道連接；后加氯系統(tǒng)41與凈水池42通過管道連接。絮凝沉淀裝置通過管道混合器39與源水池43管道連接，絮凝沉淀裝置還通過管道與彗星纖維束裝置連接，PLC控制系統(tǒng)33控制上述各部分中所具有的傳感器和閥門的開閉。

參見圖1，本實用新型絮凝沉淀裝置是在支腿12上設(shè)絮凝沉淀罐14，絮凝沉淀罐14下部為沉泥倉10，沉泥倉10用于沉淀收集絮凝沉淀罐14內(nèi)的沉淀物。絮凝沉淀罐14的上部由內(nèi)筒7、中筒6和外筒3組成，內(nèi)筒7與中筒6的上部相連通，中筒6與外筒3的下部通過通道9相連通，在內(nèi)筒7和中筒6內(nèi)分別堆設(shè)多個ABS絮凝反應(yīng)球5，在外筒3內(nèi)設(shè)由多根螺旋斜板4組成的呈無縫連接狀的螺旋斜板裝置，螺旋斜板裝置能夠阻擋水流中絮凝懸浮物所形成的球狀物使其下沉，避免球狀物下沉過程中堆積在螺旋斜板處形成堆積區(qū)，同時確保上清液向上流動，避免上清液流動過程中螺旋斜板處形成死水區(qū)。在外筒3頂部外側(cè)設(shè)繞絮凝沉淀罐14的水槽2，水槽上開設(shè)有溢流口1和制水出口15，制水出口15的管道上設(shè)壓差表16(即浮球開關(guān))，用于停止源水泵、溢流報警及反沖濾池，內(nèi)筒6底部的進水口13通過管道混合器39與源水池43管道連接。在沉泥倉10上部設(shè)至少一個動力反沖水進口8，在底部設(shè)至少一個排污口11，動力反沖水進口8所沖進的水能夠攪渾沉泥倉10內(nèi)的懸浮物、絮凝物，使其容易通過排污口11排出沉泥倉10。圖中，B1、B2、B3、B4、B5表示氣動蝶閥，由PLC控制系統(tǒng)33控制開閉。

參見圖2，本實用新型彗星纖維束裝置是在支腿28上設(shè)彗星纖維束罐22，彗星纖維束罐22通過三通管18與絮凝沉淀罐22上的制水出口15連通，彗星纖維束罐22罐體內(nèi)上部設(shè)有上布水器19和篩孔板20，布水器19將通過三通管18流入到彗星纖維束罐22內(nèi)的水均勻分布到篩孔板20上，再由篩孔板20上的篩孔流下，由于篩孔板20的篩孔(Φ2.5)很小，篩孔板20也具有二次補水的功能。在彗星纖維束罐22罐體內(nèi)中部設(shè)多個彗星纖維束23(Φ4.0)，彗星纖維束23能夠截留彗星纖維束罐22罐體內(nèi)的懸浮物。在彗星纖維束罐22罐體內(nèi)中部設(shè)反沖洗篩孔管37，反沖洗篩孔管37將彗星纖維束罐22內(nèi)經(jīng)過反沖洗后的渾濁懸浮物排出到罐體外。在罐體內(nèi)下部設(shè)濾頭支撐板26，在濾頭支撐板26上設(shè)多個1T氣水混合濾頭27，在氣水混合濾頭27四周堆設(shè)多個一定厚度的鵝卵石25，在彗星纖維束罐22罐體下部設(shè)至少一個排料口/工作口24，排料口/工作口24不僅用于排污，又由于罐體小，還可通過排料口/工作口24對罐體內(nèi)的氣水混合濾頭27進行安裝、更換。在彗星纖維束罐22罐體底部設(shè)制水出口/反洗水進口29，在罐體底部設(shè)反沖氣源入口30，反沖氣源入口30的氣源通過氣源裝置提供。其中，本實用新型的氣源裝置是指空壓機31，空壓機31通過緩沖管34與反沖氣源入口30管道連接；或者氣源裝置是指空壓機31或水力噴射器17，空壓機31通過緩沖管34與反沖氣源入口30管道連接，水力噴射器17一端與制水出口/反洗水進口29管道連接，另一端與凈水池42管道連接；或者氣源裝置是指羅茨風機32，羅茨風機32與反沖氣源入口30管道連接，管道上設(shè)空氣流量計35。在彗星纖維束罐22的上部設(shè)壓差表36(即浮球開關(guān))，用于反沖洗罐體，其具有報警和自動反沖洗功能。為了便于觀察彗星纖維束罐22罐體內(nèi)液位的高低和水質(zhì)情況，本實用新型在彗星纖維束罐22的管外壁上設(shè)多個長條視鏡21。圖中B6、B7、B8、B10、B11、B12、B14-1、B16、B17表示氣動蝶閥，B14表示手動截止閥，B15表示電磁閥，各閥均由PLC控制系統(tǒng)33控制開閉。

參見圖3，本實用新型的水處理劑投加系統(tǒng)40是指一攪拌罐，攪拌罐通過計量泵與管道混合器39管道連接。前加氯系統(tǒng)38是指兩個儲存桶通過二氧化氯發(fā)生器與管道混合器39管道連接。后加氯系統(tǒng)41是指兩個儲存桶通過二氧化氯發(fā)生器與凈水池42管道連接。

參見圖4，本實用新型的PLC控制系統(tǒng)A0包括西門子S7-200CPU及輸入模塊、輸出模塊、電源模塊、執(zhí)行閥門開關(guān)控制模塊、觸摸屏顯示模塊，其中，輸入模塊包括清水池液位傳感器、彗星纖維束濾池液位傳感器、pH傳感器、濁度傳感器、余氯傳感器、進出水流量傳感器、手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān)、啟動/停止開關(guān)、急停開關(guān)、閥門狀態(tài)反饋；所述輸出部分包括聲光報警指示、手動/自動運行指示、清水池液位指示、pH值指示、余氯量指示、進出水流量指示、渾濁度指示、各執(zhí)行閥門開關(guān)控制。

圖5表示本實用新型的工藝流程圖，其飲用水處理過程描述見表1所示。

表1

其中，絮凝沉淀罐的操作步驟描述見表2；

表2

本實用新型彗星式纖維束過濾罐反沖操作有三種方式，第一種反沖方式是采用反沖水+空壓機氣源，其步驟描述見表3；

表3

第二種反沖方式是采用噴射泵<工況帶氣>+空壓機氣源，其步驟描述見表4；

表4

第三種反沖方式是反沖水+羅茨風機氣源，其步驟描述見表5；

表5