组合一体化净水设备的优化设计

组合一体化净水设备的优化设计

叶开良 任建军 章春水

浙江华晨环保有限公司 浙江绍兴 312300

摘要：一体化净水设备集混凝、沉淀、过滤、加药、消毒于一体，将混浊的原水净化成清水，相当于一个具有全套净化处理功能的净水站。针对现有的技术问题，本文介绍的组合一体化净水设备结构简单、净化效果好、易安装易操作，减少占地面积和连接管路。

关键词：净水设备、一体化、无阀过滤器、过滤装置

1、目的

由于自来水厂建造占地面积大，结构复杂，许多农村地区不适合建设自来水厂，因此更多地会使用方便安装的一体化净水设备实现净水，现在市面上的一体化净水设备将混凝、沉淀、过滤等水处理单元组合在一起，它结构复杂、安装麻烦，且其沉淀效率不高，不能自动进行反洗，长时间使用后，净水效果下降，大大影响了净水效率。

2、结构介绍

组合一体化净水设备包括通过管道依次相连的加药装置、混合器、净水设备、清水池。

净水设备包括反应沉淀器、自动反洗无阀过滤器。反应沉淀器包括底部设有排污管的罐体，罐体内从上到下依次设置净水腔、斜管沉淀区、反应区。反应区的顶部与斜管沉淀区底部相连，反应沉淀器的进水端与反应区相连，出水端位于净水腔处并与自动反洗无阀过滤器的进水端相连，自动反洗无阀过滤器的出水端与清水池相连。

反应区下方设置沉淀缓冲区，沉淀缓冲区与反应区之间设置若干空心球，空心球的直径大于沉淀缓冲区与反应区之间的间隙。沉淀缓冲区减缓混合絮凝剂的原水的水流速度，并且与空心球配合，大大增强絮凝效果，更好地除去原水中的杂质。同时空心球的直径大于沉淀缓冲区与反应区之间的间隙，使空心球限位于沉淀缓冲区与反应区之间集中反应，提高絮凝效率。反应区呈倒置漏斗结构，利于进一步减小水流速度，同时产生涡旋反应，进一步增加絮凝效果。

自动反洗无阀过滤器与清水池相连的管道上设置消毒剂加药口，消毒剂加药口通过管路连接消毒剂投加器。因反应沉淀器、自动反洗无阀过滤器只对原水进行过滤除去其中的杂质，通过消毒剂投加器投加消毒药剂进行消毒，出水水质常规指标达到GB5749-2006的相关要求。自动反洗无阀过滤器与清水池相连的管道上设置取样口，取样口位于消毒剂加药口后方，方便对水进行取样检测，通过实际情况控制消毒剂投放量。

自动反洗无阀过滤器包括箱体，箱体内设有与反应沉淀器出水端相连的虹吸上升管，虹吸上升管底部连接过滤装置，顶部穿出箱体连接自动虹吸反洗管。箱体内还设置虹吸破坏斗，虹吸破坏斗通过管道与自动虹吸反洗管相连。

过滤装置包括与虹吸上升管底部连接的壳体，壳体内设滤料，壳体底部设置格栅，方便过滤的水从过滤装置流至箱体中。壳体内设置挡板，挡板位于滤料与虹吸上升管底部出水口之间，挡板上均设有出水孔，使经反应沉淀器沉淀后的水均匀在通过挡板上均匀地落于滤料上，防止悬浮物的局部堆积而影响过滤速度。

图一

图二

（加药装置1；混合器2；清水池3；反应沉淀器4；自动反洗无阀过滤器5；罐体6；排污管7；净水腔8；斜管沉淀区9；反应区10；沉淀缓冲区11；空心球12；消毒剂加药口13；取样口14；虹吸上升管15；虹吸破破坏斗16；自动虹吸反洗管17；箱体18；壳体19；滤料20；格栅21；挡板22；出水孔23。）

3、工作原理

加药装置在原水的输送管道内加入絮凝剂，通过混合器均匀混合后进入反应沉淀器的反应区内，通过碰撞聚集形成絮凝体、矾花，然后以较缓的速度进入斜管沉淀区中，净化的水通过斜管沉淀区进入上方的净水腔内，沉淀物则下沉至罐体底部通过排污管排出，净水腔内的水注满后进入自动反洗无阀过滤器内进行过滤后流至清水池使用。

经反应沉淀器沉淀后的水进入自动反洗无阀过滤器的虹吸上升管内，经过滤装置过滤后在箱体内贮存，箱体充满水后通过管道流到清水池中，悬浮物被阻于过滤装置内造成过滤装置的滤层阻力增加，使虹吸上升管的水位不断升高。当水位达到自动虹吸反洗管位置时，发生虹吸作用，箱体中的水自下而上对过滤装置进行反冲洗，当箱体中的水面降至虹吸破破坏斗时，破坏虹吸作用，反冲洗结束。

图三

4、总结

净水设备一体化的诞生，在生活应用上有着很大的性能优势，作为环保行业的一份子，组合一体化净水设备净化效果好，能自动进行反冲洗，方便进行投药杀毒与检测，使水质符合饮用标准，为环保技术的创新做出了贡献。

参考文献

[1] 温雪梅. 一体化净水设备的适用性分析[J]. 环境保护与循环经济, 2021.

[2] 周立国. 一体化净水设备在农村饮水安全工程中的应用[J]. 珠江水运, 2018.