集中式飲用水浄化設備—全自動水力澄清精濾一體機
;如何才能將各部分水處理単元充分合理的優(yōu)化，做到節(jié)約能源、節(jié)省投資、節(jié)省人力，減少占地面積和易管理操作，使水質達到或超過國家飲用水標準，是我們一直探索和追求的zui終目標。首先，從技術經濟著眼，應用*技術改造和提高現有水處理構筑物的效能。既要保持高品質的出水，同時還要應用自動控制技術，解決安全性、可靠性、適時性問題，降低消耗、降低成本、減少浪費。綜合上述考慮，我公司新推出一款全自動水力澄清精濾一體機。
一、設備概述
全自動水力澄清精濾一體機是一種新型重力式凈化設備，系統結合各類水流特性控制理論，主體設備采用UPVC材質，自動化流體智能控制技術，全程運用物理過濾方法，斜板沉淀、多層過濾、自動反沖洗、高效溶氧、氣液調控、有效去除水面懸浮物、水中有機物、重金屬離子等物質,運行中不會產生或添加任何新的物質，更不會改變水的性狀，因而是zui安全的方式。系統運行可靠，設備操作和維護更加簡便。根據不同用戶的需求可設計為：單罐式、雙罐組合式、三罐組合式、四罐組合式及多罐組合式重力一體化曝氣精濾設備。
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二、應用范圍;
;;;;全自動水力澄清精濾一體機應用范圍包括：各類水廠、農村集中式供水系統、小區(qū)直飲水、軟化水等。
三、設備構造
;;;;全自動水力澄清精濾一體機包括進水管、進水配水槽、曝氣融氧箱、氣液分離管、布水板、斜板沉淀室、澄清室、過濾室、精濾層、清水箱、旋流曝氣出水槽、出水管、虹吸上升管、虹吸輔助管、抽氣管、水射器、虹吸下降管、破壞管、破壞斗和排污管，進水配水槽與曝氣融氧箱連通，氣液分離管連通精濾室，過濾室連通清水箱，清水箱連通旋流曝氣出水槽，過濾室與虹吸上升管連通，虹吸上升管、虹吸下降管連通排污管，虹吸輔助管、抽氣管、水射器與虹吸過渡管連通，破壞管與虹吸上升管、虹吸下降管連通，破壞箱上裝有時間控制裝置，可有效地調節(jié)反沖洗的時間，使精濾層反沖洗的干凈、*，可迅速、高效地濾除水中的雜質和有害物質，使水變的活化、鮮活的一種新型設備。
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四、設備原理
;;;;全自動水力澄清精濾一體機是以自然界客觀存在的水體自凈現象為理論依據，;即自然界水體自凈通過地表水在太陽的作用下蒸發(fā)至天空，形成云并通過降雨會落到地面，經過地層的多層過濾，匯聚到一起成為地下徑流，再以潔凈水體流出為人所用或匯流成河（周而復始），在這過程中，因地勢的高低變化，自然的完成一些溶氧（比如瀑布等），沉淀、過濾過程自動曝氣裝置，使水自身的自凈能力不斷增強，“流水不腐”說的就是這個道理。
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;;;;根據以上原理研發(fā)出的重力一體化曝氣精濾系統，它的工作流程是把原水送入配水箱進行均勻分配，然后經過空氣隔離裝置，把原水進行曝氣融氧，曝氣融氧就是把水中的有害氣體氮、氨、CO2從水中散發(fā)出來，然后吸入空氣中的氧氣，這個系統也稱(呼吸系統)，完成后進入斜板沉淀室去除較大易沉顆粒雜質，zui后進入精濾器，（我們的精濾器是有多層反復合濾料組成，多達七層）自上而下地過濾，如以下過濾流程示意圖。由于濾層不斷截留水體中的懸浮物，濾層的阻力逐漸增加，使得虹吸管水位上升，當水位上升至設定位置時進入虹吸輔助管內的抽氣裝置，由于水力作用將虹吸管內的空氣帶走，形成負壓。當負壓到達設計值時，便發(fā)生虹吸現象，此時水箱中的水形成倒流，從濾層下方自下而上的不斷沖洗，濾層得到“再生”，如下圖反沖洗流程示意圖。由于不斷反洗濾層，反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至規(guī)定值時，虹吸作用被破壞，反洗結束，過濾器又重新開始工作。
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五、工藝流程
;;;;原水經提升泵進入本機前加入絮凝劑，混合后通過進水管進入*混凝室，進行絮凝。產生的大顆粒絮凝體沿筒壁下沉，未下沉的絮凝體隨水流進入第二絮凝室再次下沉，上清液通過濾機進水管進入到過濾器底部的斜板沉淀室，進一步除去水中的絮凝體，沉淀室中的清水向上流至生物反應濾室，進行水質的生化過濾，過濾后的水流過活性炭吸附層，水質進一步凈化，出水經融氧出水口進行融氧，進行消毒處理后流入蓄水池。完成本機對原水的凈化過程。當濾層截污量達到一定值時，虹吸管水位上升至虹吸輔助管時，虹吸形成，水自上而下對活性炭層、生物濾室、斜板沉淀室同時進行清洗，清洗水通過排污水管排出。清洗歷時3—4分鐘后，虹吸破壞管進氣，虹吸被破壞，清洗過程停止，系統恢復產水程序。
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六、消毒方法
;;;;在有條件的情況下，可采用紫外線或臭氧消毒方法，采用紫外線或臭氧消毒時還應輔以氯消毒。若采用重力式投加方式，投加在循環(huán)水泵的吸水管上。
七、技術參數
設備型號
處理水量
;（M3/h）
;;水泵參數
水泵臺數
占地面積
機房凈高
（m）
進出水管徑
（mm）
排污管徑
1A
10
=2.2KW.H=8m.Q=53㎡/h
1
6㎡
4.5～5.0m
100～150
200
2A
20
=3KW.H=6.3m.Q=87㎡/h
1
8㎡
4.5～5.0m
150～200
200
3A
40
=4KW.H=7m.Q=120㎡/h
1
10㎡
4.5～5.0m
200～250
250
4A
60
=3KW.H=6.3m.Q=87㎡/h
2
12㎡
4.5～5.0m
200～250
300
5A
100
=4KW.H=7m.Q=120㎡/h
2
15㎡
4.5～5.0m
200～300
300
6A
140
=4KW.H=8m.Q=100㎡/h
3
20㎡
4.5～5.0m
250～350
400
7A
220
=4KW.H=8m.Q=100㎡/h
4
24㎡
4.5～5.0m
250～400
400
8A
300
=4KW.H=7m.Q=120㎡/h
4
28㎡
4.5～5.0m
300～500
500
9A
400
=4KW.H=7m.Q=120㎡/h
5
35㎡
5～5.5m
350～500
500
10A
500
=15KW.H=8.5m.Q=33㎡/h
2
40㎡
5～5.5m
400～500
600
11A
600
=18.5KW.H=8.5m.Q=430㎡/h
2
45㎡
5.5～6m
400～600
600
12A
700
=15KW.H=8.5m.Q=336㎡/h
3
49㎡
5.5～6m
400～600
700
八、設備特點
1、可將絮凝、澄清、過濾、消毒功能集于一體。體積相對于普通過濾系統縮小70%。
2、采用泡沫濾珠及活性碳作為濾料配給，過濾精度高，出水水質穩(wěn)定。*的逆流式過濾技術(斜板沉淀);，水中的有機物和懸浮物去除率達95%以上，水質優(yōu)于國家標準。
3、*的節(jié)能設計，虹吸式原理反沖洗，節(jié)水90%，節(jié)電90%，節(jié)省人力*。同時大大減少土建成本。
4、運用消毒效果更好的紫外線消毒，細菌去除率99．9％，可以有效降解有機物，無二次污染，耗能低。
5、淘汰了簡單的沙缸，使用多層復合濾料，濾料*板結，無需更換。
6、設備可隨水源地變更而移動使用，易管理、易操作、易維護。
7、水處理循環(huán)系統全部采用新型U;PVC環(huán)保材質制作，高強度、無毒、無腐蝕、耐老化，從根本上解決了出銹水的問題，主體設備壽命使用長達40年。
九、處理效果
;;;;處理后水質應符合《生活飲用水衛(wèi)生標準》GB5749-2006水質指標。
;;;;;;;;;;表1;水質常規(guī)指標及限值
;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;指;;;;標
;;;;;;;;;;;;;;;限;;;;值
1、微生物指標①
總大腸菌群（MP/100mL或CFU/100mL）
不得檢出
耐熱大腸菌群（MP/100mL或CFU/100mL）
不得檢出
大腸埃希氏菌（MP/100mL或CFU/100mL）
不得檢出
菌落總數（CFU/mL）
100
;;;;①;MP表示zui可能數；CFU表示菌落形成單位。當水樣檢出總大腸菌群時，應進一步檢驗大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群；水樣未檢出總大腸菌群，不必檢驗大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群。
;;;;②;放射性指標超過指導值，應進行核素分析和評價，判定能否飲用。
;;;;;;;;;;表4;農村小型集中式供水和分散式供水部分水質指標及限值
指;;;;標
限;;;;值
1、微生物指標
菌落總數（CFU/mL）
500
2、毒理指標
砷（mg/L）
0.05
氟化物（mg/L）
1.2
鹽（以計，mg/L）
20
3、感官性狀和一般化學指標
色度（鉑鈷色度單位）
20
渾濁度（U-散射濁度單位）
3
水源與凈水技術條件限制時為5
pH（pH單位）
不小于6.5且不大于9.5
溶解性總固體（mg/L）
1500
總硬度;(以CaCO3計，mg/L)
550
耗氧量（CODM法，以O2計，mg/L）
5
鐵（mg/L）
0.5
錳（mg/L）
0.3
氯化物（mg/L）
300
鹽（mg/L）
300
重力式精濾機設計參考資料（集中式供水）
;;;;;給水處理是把含有不同雜質的源水處理成符合使用要求的自來水。由于地表水源的多樣性以及不同的用水對象和水質要求，應采取不同的處理方法和工藝系統，就農村集中供水而言，無論采取哪種工藝，經處理后的水質必須符合國家規(guī)定的飲用水標準要求。對于地表水作為自來水廠的水源，也應符合生活飲用水源標準。選用地表水（即江河、水庫、湖泊等）作為水源時要符合地表水三類以上水體標準。
一、地表水源特征;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;一般河流、湖泊、水庫常年濁度在500mg/l以下，其中部分水中氨、氮、CODm、鐵、錳、藻類等含量超過水源標準。這種微污染的水經過常規(guī)水處理工藝處理后，一般都能達到飲用水源標準。
二、常規(guī)處理工藝;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
;;;;對于地表水，常規(guī)處理是以去除濁度為主的工藝，經該工藝去除95%以上的雜質后，再進行消毒處理。即可達到飲用水水質要求，其工藝如下：;;;;;;
;;;;源水—→混合絮凝池—→沉淀池—→過濾池（設備）—→消毒系統—→清水池—→用戶;
;;;;目前，絕大多數以地表水作為水源的水廠，大都采用傳統工藝流程處理水，物化處理工藝已延續(xù)百余年，所變動的僅僅是在池型上有所發(fā)展。隨著社會的發(fā)展，常規(guī)水處理工藝往往達不到各分處理單元對水質處理的合理優(yōu)化。普遍存在高投資、高耗能、占用面積大、操作管理復雜，形成巨大浪費。;
三、新機型簡述;
全自動高效節(jié)能精濾機是模仿重力無閥濾池過濾、反洗原理，并結合了曝氣溶氧工藝，經過機械配合手工焊接，zui后裝配成型的整體式過濾設備。材質采用環(huán)保型UPVC塑料，無腐蝕、無污染。具體模型結構見下圖：
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;;;;工藝如下：;源水—→混凝沉淀—→曝氣系統—→過濾系統—→二次曝氣—→消毒—→清水池—→用戶;
四、技術特點
;;;;1、節(jié)水90%、節(jié)電90%、節(jié)藥90%；
;;;;2、全UPVC(或PP)材質、無腐蝕、不用換襯里、不用換濾料、設備使用壽命長達40年。
;;;;3、水力全自動化易管理，無閥門、免維護、節(jié)省人力*。
;;;;4、全自動曝氣增氧技術，能有效去除水中有機污染物。
;;;;5、*的多層超精細過濾介質，出水濁度＜0.3U，水質優(yōu)于國家標準。
;;;;6、根據濾層含污量，自動調整反沖洗周期，自動實施反沖洗，反沖洗吋間只有3～5分鐘，充分節(jié)水。
;;;;7、設備結構緊湊，占地面積小，節(jié)省土建50%。
;;;;8、不用投加混凝劑，助凝劑，除藻劑等化學藥劑，一池*換水，永遠天藍透明。
;;;;9、機型豐富，從1A-12A多個機型可供選擇，單機處理水量為26M3/h-1300M3/h。
;;;;10、淘汰了簡單的沙缸，使用了多層復合濾料，濾料*板結，無需更換。
;;全自動高效節(jié)能精濾機與壓力砂缸過濾系統基本技術性能對比表：
技術性能指標
全自動高效節(jié)能精濾機
壓力砂缸過濾系統
過濾介質
多層天然復合濾料
單層石英砂
過濾出水濁度
＜0.4U
3～5U
控制方式
水力全自動
手動或電動
系統材質
UPVC環(huán)保材質
金屬
水中溶解氧含量
高
低
反洗方式、時間
虹吸自動反沖洗、時間3分鐘
手動或電動、時間5～10分鐘
設備占地面積
小
大
五、設計注意事項
;;;;目前許多設計選用重力節(jié)能系統時往往照搬傳統壓力砂缸系統的系統設計參數，導致后期土建施工預留出的各項條件不能滿足重力節(jié)能系統的安裝及運行要求，出現工程變更及返工，造成不必要的損失。為了避免這些不必要的損失，引導廣大業(yè)主更好的選用重力節(jié)能系統，擴大經濟效益，以下列出重力節(jié)能系統在選用時的一些基本注意事項：
;;;;1、全自動高效節(jié)能精濾機根據處理量(26～13000立方/小時)分為十二種不同型號，其中處理量在26～60立方/小時的主設備高度為3.5米，處理量在60～600立方/小時的主設備高度為4.5～5米，處理量在600～1300立方/小時的主設備高度為5～6米。所以設備機房的凈高均需滿足主設備高度要求，并留出0.3～0.5米的施工空間。
;;;;2、當運行工況為機前泵系統時，池水循環(huán)進水管管徑一般比傳統壓力砂缸系統循環(huán)進水管大一號。當運行工況為機后泵系統時，池水循環(huán)回水管管徑一般比傳統壓力砂缸系統循回水管大一號。機前機后泵系統循環(huán)進回水管與傳統壓力砂缸系統*。
;;;;3、全自動高效節(jié)能精濾機的主設備為一體化組裝設備，對擱置處地面的承載力有一定要求，一般需滿足3/㎡。
;;;;4、系統在配置循環(huán)水泵時不必考慮主機過濾和反洗時所需要的水頭壓。
;;;;5、全自動高效節(jié)能精濾機反洗為虹吸水力自動化，反洗時間一般為3～3.5分鐘，瞬間排污水量較大，因此在設計機房主排污管或集水坑、汚水排污泵時，應留出部分富余。
六、結語
;;;;從完工的實例工程與已在建的項目看，我們應用示范集成技術系統得到了各方*認可，并進行了大力推廣，節(jié)能效果明顯且水質優(yōu)異。在我國農村飲水安全已進入大規(guī)模建設階段，為百姓提供清潔用水的同時，也需要項目投資、人力耗費、運行耗費、管理效率等多方面綜合考慮。做到一次投資，終生受益。
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