高浊度地表水沉淀超滤处理设备

技术领域

本发明属于水过滤装置的技术领域，尤其涉及一种高浊度地表水沉淀超滤处理设备。

背景技术

传统过滤高浊度地表水的方式包括，分别为自然沉积、化学沉积和多级混凝沉淀，其中：自然沉积的方法所需的水池较大，如，大面积水池自然过滤后再进行抽水；化学沉积，加入化学药剂，采用化学的方法将地表水中的大颗粒沉淀，其不但影响水质，而且，成本高；多级混凝沉淀，如两级式，两级混凝沉淀主要针对含沙量很大的水体,一级混凝沉淀不足以达到去除含沙的要求,所以在此之前一般加一级或多级沉淀池，用以去除多数固体悬浮物,然后再经过混凝沉淀达，采用水平式，斜板所沉积的沙不易排出，需要采用大型机械装置排沙，造成经济成本较高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高浊度地表水沉淀超滤处理设备，解决现有技术产品过滤高浊度地表水成本高的技术问题。本案有诸多技术有益效果，见下文详述。

其包括：水箱、供水泵组件、抽水泵组件和旋流沉沙组件，其中：

所述水箱内安装有支撑网架，所述支撑网架上表面和下表面分别安装有浸没式超滤组件和旋流沉沙组件，所述旋流沉沙组件能够将高浊度地表水输送至所述水箱内，并将高浊度地表水以旋流的方式分离，高浊度地表水是指高含沙量的地表水，所述浸没式超滤组件能够对经过初步自然沉淀的地表水进行沙水分离，以达到工业所用水的过滤效果；

所述供水泵组件，用于向所述水箱内输送高浊度地表水；

所述抽水泵组件，用于将所述浸没式超滤组件过滤后的水进行回收，并向所述浸没式超滤组件提供过滤动力。

本案所提供产品的有益效果至少如下：

高浊度地表水是指高含沙量的地表水。在水箱内的地表水填充至少能够淹没浸没式超滤组件时，旋流沉沙组件将高浊度地表水输送至所述水箱内，并以旋流的方式进行沙水分离，水以旋流的方式分离后能够增大浸没式超滤组件的过滤效率，防堵和防粘接(沙子或其他杂志粘接在浸没式超滤组件上)，将含沙量较大的地表水过滤成为浑水与较清水，并且将沙子以旋流的方式进行粘接或相互吸附或堆积(在下沉的过程中)，加速沙子沉积的速率，因此，水箱底部，优选的，以锥形结构设置，能够方便沙水排出，抽沙水泵的能耗能够大幅度降低。

旋流沉沙组件将含沙量较大的地表水过滤成为浑水与较清水，沙子向下沉积，清水自然上浮，即，提高浸没式超滤组件的过滤效率，浸没式超滤组件对较清水进行过滤，并且抽水泵组件与浸没式超滤组件连通，如，真空泵的吸力，加速膜的过滤效率，由浸没式超滤组件外进入浸没式超滤组件内后被真空泵抽出，以输送清水箱进行存储，一个NTO以下。从而为高浊度地表水处理提供一种高效且无化学添加的方法和设备，避免使用药剂而影响水质的问题出现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的装置的结构示意图；

图2为本发明中膜的结构示意图；

其中：1、水箱；11、浸没式超滤组件；12、溢流管；13、排沙管；2、抽水泵组件；3、供水泵组件；41、旋流器供水泵；42、旋流器；111、过滤膜。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

为使本发明的目的，技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是发明一部分实施例，而不是全面的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示的高浊度地表水沉淀超滤处理设备，包括：水箱1、供水泵组件3、抽水泵组件2和旋流沉沙组件，其中：

水箱1内安装有支撑网架，支撑网架与水箱1的界面相同，支撑网架上表面和下表面分别安装有浸没式超滤组件11和旋流沉沙组件，旋流沉沙组件能够将高浊度地表水输送至水箱1内，并将高浊度地表水以旋流的方式排出，旋流的目的增大浸没式超滤组件11与水的接触面积，浸没式超滤组件11能够对高浊度地表水进行过滤，高浊度地表水是指高含沙量的地表水；

旋流沉沙组件包括旋流器42(优选为，旋流的空心壳体)和旋流器42向连通的泵，其作用是能够将高浊度地表水利用进水压力旋流分离，自然沉淀，并将有助于高浊度地表水以旋流的方式和重力浓缩的方式，减小排泥含水率，从而减少排泥耗水率。在水箱1满载时，泵供应高浊度地表水输送至旋流器42，旋流器42以旋流的方式将高浊度地表水排出，旋流的目的增大沙子的沉积效率，浸没式超滤组件11能够对高浊度地表水进行过滤；

供水泵组件3，用于向水箱1内输送高浊度地表水，供水泵组件3，例如，采用现有技术中的供水泵和泵支架，供水泵向水箱1内供水至满载；

抽水泵组件2，用于将浸没式超滤组件11过滤后的水进行回收，并向浸没式超滤组件11提供过滤动力。

在水箱1内的地表水填充至少能够淹没浸没式超滤组件11时，旋流沉沙组件将高浊度地表水输送至所述水箱1内，并以旋流的方式进行沙水分离，水以旋流的方式分离后能够增大浸没式超滤组件11的过滤效率，防堵和防粘贴(沙子或其他杂志粘接在浸没式超滤组件上)，将含沙量较大的地表水过滤成为浑水与较清水，并且将沙子以旋流的方式进行粘接或相互吸附或堆积(在下沉的过程中)，加速沙子沉积的速率，因此，水箱底部，优选的，以锥形结构设置，能够方便沙水排出，抽沙水泵的能耗能够大幅度降低。

工作时，抽水泵组件2打开，从浸没式超滤组件11内抽过滤后的水，并且抽水泵组件2提供吸力，增加浸没式超滤组件11过滤的速率。并且水箱1底部的水，由于距离旋流沉沙组件较远，以自然的方式沉积进行沉积。整体而言，本案的设备将自然沉积与机械过滤有效的结合，方便沙水的排放，增加过滤效果。浸没式超滤组件11，可以是超滤浸没式超滤组件或过滤浸没式超滤组件，依据不同的要求进行过滤。

旋流沉积组件将含沙量较大的地表水过滤成为浑水与较清水，沙子向下沉积，清水自然上浮，即，提高浸没式超滤组件的过滤效率，浸没式超滤组件对较清水进行过滤，并且抽水泵组件与浸没式超滤组件连通，如，真空泵的吸力，加速膜的过滤效率，由浸没式超滤组件外进入浸没式超滤组件内后被真空泵抽出，以输送至工业用的设备中。从而为高浊度地表水处理提供一种高效且无化学添加的方法和设备，避免使用药剂而影响水质的问题出现。

旋流沉沙组件包括旋流壳体和与旋流壳体相连通的泵，旋流壳体以一端开口结构设置，优选为，弧形或螺旋形结构设置，开口端向下且在远离开口端与泵相连通，非开口端安装有通气管，通气管延伸至水箱顶面外，用于排旋流壳体内的空气，空气过多影响高浊度地表水的旋流效率，并且影响沙子旋流沉积的效率。在水箱1满载时，泵供应高浊度地表水输送至旋流壳体内，近邻非开口端位置供水，高浊度地表水进入旋流壳体，在泵的作用下，沿旋流壳体内周向内表面旋流，直至排出旋流壳体，理论上的模型为，出水形成漩涡或旋流，使得沙子能够堆积或碰撞形成沙团，增大沙子的重量以形成团，从而加速下沉，提高沙堆积的效率。

作为本案所提供的具体实施方式，水箱1侧面和底部分别设置溢流管12和排沙管13，排沙管13能够将水箱1内的沙水混合物排出，如，水箱1底部所沉积的沙水通过排沙管13排出。

作为本案所提供的具体实施方式，浸没式超滤组件11包括框架，框架内安装多个过滤膜111，过滤膜111以一端开口结构设置，另一端与抽水泵组件2连通，用于将浸没式超滤组件11过滤后的水进行回收。如，浸没式超滤组件11上安装有空心板，空心板与过滤膜111的开口端相连通，抽水泵组件2包括真空泵，真空泵与空心板连通，真空泵，抽真空的过程中，提供吸力，增加过滤膜111的过滤效率。

进一步的，所述浸没式超滤组件还包括安装在框架底部的穿孔管(图中未标注)，穿孔管与水箱1外的供气设备连通；

过滤膜111的开口端与安装在框架内安装有空心板连通，非开口端固定在框架底面固定，开口端与空心板连通，在穿孔管采用大阻力配气方式，使所述膜丝在水平方向抖动，抖动能够去除沾附的泥沙，避免所述过滤膜周向的微孔被堵塞。

需要指出的，空心板可以集流管的方式替代，集流管与过滤膜的开口端连通。

作为本案所提供的具体实施方式，浸没式超滤组件11内安装有多个过滤膜111，如图2所示，过滤膜111周向设有弧形和/或折线微孔，以防止大颗粒杂质进入过滤膜111内。过滤膜111，可以高过滤膜111或超滤膜或是一般过滤膜111，具体依据工业用水的标准而定。过滤膜111的外圆和内圆之间填充有脂类物质，弧形或折线微孔开设在周向，其作用是避免颗粒的粘接、堵塞和进入膜内。

作为本案所提供的具体实施方式，旋流沉沙组件包括通气管，通气管延伸出水箱1顶面并留有伸出段，用以排出旋流沉沙组件工作时内部的空气，确保旋流器42的工作效率。

作为本案所提供的具体实施方式，高浊度地表水的浓度大于或等于100kg/m

需要指出的是，浸没式超滤组件11与支撑网架以可拆卸的方式连接，方便更换和维修。

上述的装置的清洗过程，如，膜采用抗酸和抗碱类材料制成，可以在水箱1上设置反洗进水管和排水管进行清理，或是，通过抽水泵组件2中的抽水泵进行反洗。或是，使用现有技术的反洗装置进行反洗，水箱上设置反洗进、排水口。或是，抽水泵组件中的泵反转，进行过滤膜的反洗。

以上对本发明所提供的产品进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离发明创造原理的前提下，还可以对发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入发明权利要求的保护范围。