[发明专利]一体化净水装置及净水方法

说明书

技术领域

本发明涉及水净化技术领域，具体涉及一种一体化净水装置及净水方法。

背景技术

我国目前饮用水源污染的特点是受污染面较广、局部污染已较严重。因此，从战略上可从两个不同层次发展我国的饮用水除污染技术：一是发展适合于我国水厂、易于推广应用的经济型除微污染技术，从现有的常规给水处理工艺的某些关键环节入手，使之具备除污染功能；二是发展高级处理技术，重点放在对局部重污染水源的源水进行处理或用于水质要求较高的情况。高级处理技术即是采用某些非常规的技术手段，如高级氧化技术、膜处理技术等措施对水中有机污染物进行强化去除。研究结果表明，从某些关键环节入手，有可能实现经济有效地强化给水处理工艺系统，这样可以在不改变现有处理工艺流程、不增加大的附属设施的情况下，经济有效地改善饮用水水质。

净水器是应用现代净水技术将水质净化过程有机地组合于同一机体内来完成净水过程的设备，其功能相当于一个以地面水为水源的小型净水厂。常规净水器只不过将此工艺浓缩为一体而成为可工业化生产的设备，因而其处理工艺是可靠的。作为一种常规设备，它极大地缩短了水厂的建设周期，节省了土地，降低了造价，满足了农村乡镇、站、离城市较远工矿企业、风景区的供水需要。

虽然现有净水器有自身的优点，但是，仍存在一定的弊病，主要表现在滤料易板结，滤头滤网易堵塞，絮凝效果差，抗风险能力弱，对原水水质变化较大的水承受能力小，反冲洗频繁等。提高净水设备出水能力，延长出水周期，提高抗冲击能力，解决滤头堵塞，提高絮凝效果，进一步降低投资和能耗，使之焕发出新的生命力，是净水工艺必须解决的重要课题。滤池的底板系统、絮凝系统、沉淀系统也是净水技术研究的重要方面。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种净水效果好、投资低、能量消耗低的一体化净水装置，并公开了以该系统净化水质的方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

设计一种一体化净水装置，包括依次串联的絮凝池、斜板沉淀池、非溢流双层滤料滤池，其特征在于，所述非溢流双层滤料滤池由上至下依次包括滤料层、承托层、配水配气组件（也可称之为底板系统组件）、集配水渠；所述集配水渠沿滤池中部纵向布置；所述配水配气组件中包括水平设置的集水管管列（即管列阵）和垂直设置的垂直管管列，且垂直管管列中的各管上端穿过滤板分别对应的连通集水管管列中的集水管，其下端则通入所述集配水渠，所述集水管底部设有两排排水孔，其顶部和中部依次设置有排气孔和冲刷气孔，在所述垂直管列中各管的中、下部设置有一定数量的进气小孔；在所述滤料层上方15～20cm处池壁上安装有泥水排放阀。

所述滤料层包括厚0.3～0.5m的陶粒层和厚 40～50cm的石英砂层，且陶粒粒径为1～2mm，比重为 1.4～1.6g/cm³，石英砂粒径为0.71～1.2mm，比重为 2.60～2.70g/cm³；所述承托层包括由粒径8～12mm砾石构成的厚20～30cm的大砾石层和由粒径 3～5mm砾石构成的厚8～12cm的小砾石层，且两者之间用 1～3mm 的筛网分隔。

所述集配水渠面积占整个滤池底板面积的15～25%；且按每0.5～1.0m²滤池底板面积布设一支垂直管。

所述集水管底部与滤池底板间距为15～25mm。

所述集水管横截面呈拱门形，其宽80～120mm，高度为120～160mm，各集水管中心间距为200～250mm；所述集水管上的排水管孔眼总面积与滤池总面积之比0.88：:80～120；所述排水孔直径10～15mm，纵向两排平行排列，各排水孔纵向孔眼间距120～180mm，水平间距50～60mm。

所述冲刷气孔分布在集水管两侧，其直径3～4mm；所述排气孔直径1～2mm，孔眼间距为120～180mm。

所述絮凝池中设置有旋流网格。

所述沉淀池为小间距斜板沉淀池。

利用上述一体化净水装置净化水质的方法，包括以下步骤：

（1）原水从絮凝池上部进入絮凝池，经旋流网格絮凝后，经由下部设置的配水板进入斜板沉淀池，沉淀后水经过进水堰溢流均匀流入所述非溢流双层滤料滤池，并以恒定水头渗滤穿过滤料层，经横向水平设置的的排水管中被收集，然后经过纵向垂直管列进入集配水渠，再经由出水阀门排出滤池；