基于脱盐工艺的中水回用多级处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，具体为基于脱盐工艺的中水回用多级处理装置及处理方法。

背景技术

目前在脱盐水处理中最常见的膜分离技术主要是反渗透法，其工艺流程主要是，首先将原水通过过滤器进行过滤，大大降低浑浊的程度，除去其中的大量杂质，然后利用活性炭吸收水中的有机高分子，难溶胶体以近一步去除水中的难溶物，以便达到反渗透用水的进水标准，原水经过这些途径的处理后，通过进水口进入反渗透装置进行脱盐处理，经过脱盐处理后的水从渗透膜的净侧排出。

目前，现有的反渗透装置，其进水端多会串联有活性炭过滤器，该过滤器在使用时，其内部活性炭在水流的冲击下，容易使得流出的水流中含有新入的碳粉等杂质，以及部分未过滤掉的原含有的杂质，而在反渗透装置工作时，其进水端为反渗透膜卷筒的一侧端面，由于反渗透装置的结构特征，使得进水端供水流动的间隙狭小，而含有的碳粉等杂质极易使得上述狭小的间隙被堵塞，最终致使中水处理程序中断，且结合广泛的现实使用经验，紧密的反渗透装置中的滤垢清洗十分困难，使得基于反渗透法脱盐工艺的中水回用处理装置使用流畅度降低，不利于工作效率。

发明内容

本发明提供基于脱盐工艺的中水回用多级处理装置及处理方法，以解决上述的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

基于脱盐工艺的中水回用多级处理装置，包括预处理组件、前置处理组件和反渗透组件，所述预处理组件的出水端与所述前置处理组件的进水端连接，所述前置处理组件的出水端与所述反渗透组件的进水端连接，所述前置处理组件具备自清洗能力，用作对流向反渗透组件内部的中水液体进行再次过滤，以延长反渗透组件中反渗透膜的清洗间隔；

所述预处理组件包括第二缓冲储水罐，所述第二缓冲储水罐的进水端连接预过滤设备，所述第二缓冲储水罐的出水端连接有第一增压泵，所述第一增压泵的出水端连接有用作与前置处理组件连接的第一总管，所述第一总管连接有多个第一支管；

所述前置处理组件包括多个主体方管，所述主体方管的两侧均连接有副方管，一侧所述副方管的一端安装有端盖，另一侧所述副方管的一端连接有用作与反渗透组件连接的进水阀，所述主体方管的内部中间均设有过滤网，所述过滤网为倾斜状设置且其底部向进水阀一侧靠拢，所述副方管的内部中间均转动连接有转管，所述转管的侧面均连接有扁嘴喷嘴，所述转管的一端均贯穿副方管的侧面，且所述转管的一端外部均安装有从动齿轮，所述从动齿轮的上方均啮合连接有驱动齿轮，所述驱动齿轮的中心均连接有电机；

所述主体方管的侧面均设有与第一支管连接的进水管，所述进水管的侧面两边均连接有电磁阀，所述电磁阀的一端阀口均连接有旋转接头，所述旋转接头的一端接口对应连接在转管的一端；

所述前置处理组件还包括第二增压泵，所述第二增压泵的出水端与第二缓冲储水罐连接，所述第二增压泵的进水端连接有用作与主体方管连接的第二总管，所述第二总管连接有多个第二支管，所述主体方管的底部均连接有排污阀，所述排污阀的一端阀口对应与第二支管连接；

所述反渗透组件包括多个反渗透过滤膜筒，所述反渗透过滤膜筒的进水端分别对应与进水阀的一端阀口连接。

作为本发明优选的方案，所述预过滤设备包括第一缓冲储水罐、多介质过滤器和活性炭过滤器，所述第一缓冲储水罐的出水端连接多介质过滤器的进水端，所述多介质过滤器的出水端连接活性炭过滤器的进水端，所述活性炭过滤器的出水端连接第二缓冲储水罐的进水端。

作为本发明优选的方案，所述过滤网的顶部与底部均设有用作夹持过滤网的支撑框架，所述主体方管的两侧内壁均设有与过滤网倾斜状态适配的支撑斜坡，其中，底部所述支撑框架的底部抵触在支撑斜坡的顶部。

作为本发明优选的方案，所述主体方管的顶部安装有顶盖，所述顶盖的底部两侧均安装有下压臂，所述下压臂的底部设置有与过滤网倾斜状态适配的斜坡，斜坡的底部抵触在顶部所述支撑框架的顶部。

作为本发明优选的方案，所述电机的底部对应安装在副方管的顶部。

作为本发明优选的方案，所述反渗透组件还包括用作与反渗透过滤膜筒出水端连接的第三总管，所述第三总管连接有多个第三支管，所述反渗透过滤膜筒的出水端对应与第三支管连接。

作为本发明优选的方案，所述反渗透组件还包括支架，所述支架用作支撑固定反渗透过滤膜筒。

基于脱盐工艺的中水回用多级处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤一、将待处理水泵至第一缓冲储水罐中进行缓冲暂存，而后依次经由多介质过滤器、活性炭过滤器进行固体杂质的过滤，最终进入第二缓冲储水罐中进行缓冲暂存；

步骤二、在第一增压泵作用下，经由第一总管、第一支管将第二缓冲储水罐中的暂存待处理水泵入进水管中，控制靠近端盖一侧的电磁阀开启，进而水进入该侧的副方管中，并在压力作用下由过滤网进行过滤，以去除活性炭过滤器过滤后流出的碳粉杂质，过滤后的水经由反渗透过滤膜筒进行反渗透脱盐工艺过滤处理，而后经由第三支管、第三总管汇集排出并流向再利用设备，至此完成基于脱盐工艺的中水回用多级处理工序；

步骤三、确认需要进行清洗的过滤网，而后关闭相应的进水阀，开启相应的排污阀，通过相应的电机动作，使得步骤二中工作的转管旋转，从而使得扁嘴喷嘴上下摆动，以喷射的水流扫射过滤网的一侧，从而将其表面部分截流的碳粉杂质冲刷脱离；

步骤四、关闭该侧电磁阀、电机，同时对应开启另一侧电磁阀、电机，从而使得该侧喷出的水流扫射过滤网的另一侧，并进一步实现对于过滤网的反洗，最终实现延长反渗透过滤膜筒清洗间隔的目的，清洗后的污水将在第二增压泵的作用下返回至第二缓冲储水罐中。

本发明通过在反渗透过滤膜筒与活性炭过滤器之间串联前置处理组件，以使得进入反渗透过滤膜筒的杂质含量降低，从而延长反渗透过滤膜筒的清洗间隔，降低工作难度，提高工作效率。

本发明通过转管旋转，使得扁嘴喷嘴上下摆动，以喷射的水流扫射过滤网的一侧，从而将其表面部分截流的碳粉杂质冲刷脱离，闭该侧电磁阀、电机，同时对应开启另一侧电磁阀、电机，从而使得该侧喷出的水流扫射过滤网的另一侧，并进一步实现对于过滤网的反洗，实现对于前置处理组件的自清洗目的，通过设计小于反渗透过滤膜筒清洗难度的机构，从而提高了工作效率。

本发明通过特定的过滤网身位设计，以及下压臂、支撑框架、支撑斜坡的配合，一方面能够增大前置过滤的面积，维持整体的工作效率，另一方面也便于过滤网的自清洗机制的实施。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中A处的放大图；

图3为图1中结构的另一视角示意图；

图4为本发明的前置处理组件与反渗透过滤膜筒连接示意图；

图5为图4中结构的另一视角示意图；

图6为本发明的前置处理组件结构示意图；

图7为本发明的前置处理组件结构分解示意图；

图8为图7中结构的另一视角示意图；

图9为本发明的主体方管内部结构示意图。

其中，1、预处理组件；101、第一缓冲储水罐；102、多介质过滤器；103、活性炭过滤器；104、第二缓冲储水罐；105、第一增压泵；106、第一总管；107、第一支管；2、前置处理组件；201、主体方管；202、副方管；203、转管；204、扁嘴喷嘴；205、过滤网；206、支撑框架；207、支撑斜坡；208、顶盖；209、下压臂；210、端盖；211、电机；212、驱动齿轮；213、从动齿轮；214、进水管；215、电磁阀；216、旋转接头；217、进水阀；218、排污阀；219、第二支管；220、第二总管；221、第二增压泵；3、反渗透组件；301、反渗透过滤膜筒；302、支架；303、第三支管；304、第三总管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例

如图1-3所示，本发明实施例提供一种基于脱盐工艺的中水回用多级处理装置，包括预处理组件1、前置处理组件2和反渗透组件3，预处理组件1的出水端与前置处理组件2的进水端连接，前置处理组件2的出水端与反渗透组件3的进水端连接，前置处理组件2具备自清洗能力，用作对流向反渗透组件3内部的中水液体进行再次过滤，以延长反渗透组件3中反渗透膜的清洗间隔。

目前，现有的反渗透过滤膜筒301，其进水端多会串联有活性炭过滤器103，该过滤器在使用时，其内部活性炭在水流的冲击下，容易使得流出的水流中含有新入的碳粉等杂质，以及部分未过滤掉的原含有的杂质，而在反渗透过滤膜筒301工作时，其进水端为反渗透膜卷筒的一侧端面，由于反渗透过滤膜筒301的结构特征，使得进水端供水流动的间隙狭小，而含有的碳粉等杂质极易使得上述狭小的间隙被堵塞，最终致使中水处理程序中断，且结合广泛的现实使用经验，清洗反渗透过滤膜筒301中的滤垢十分困难，故而本发明设想通过在反渗透过滤膜筒301与活性炭过滤器103之间串联前置处理组件2，以使得进入反渗透过滤膜筒301的杂质含量降低，从而延长反渗透过滤膜筒301的清洗间隔，而通过在前置处理组件2中加载便捷的自清洗能力，从而降低工作难度，提高工作效率。

具体的，在该实施例中，再次参考图1-3，预处理组件1包括第二缓冲储水罐104，第二缓冲储水罐104的进水端连接预过滤设备，第二缓冲储水罐104的出水端连接有第一增压泵105，第一增压泵105的出水端连接有用作与前置处理组件2连接的第一总管106，第一总管106连接有多个第一支管107。

在该实施例中，参考图4-6，前置处理组件2包括多个主体方管201，主体方管201的两侧均连接有副方管202，一侧副方管202的一端安装有端盖210，另一侧副方管202的一端连接有用作与反渗透组件3连接的进水阀217，参考图7-9，主体方管201的内部中间均设有过滤网205，过滤网205为倾斜状设置且其底部向进水阀217一侧靠拢，副方管202的内部中间均转动连接有转管203，转管203的侧面均连接有扁嘴喷嘴204，再次参考图4-6，转管203的一端均贯穿副方管202的侧面，且转管203的一端外部均安装有从动齿轮213，从动齿轮213的上方均啮合连接有驱动齿轮212，驱动齿轮212的中心均连接有电机211，电机211的底部对应安装在副方管202的顶部。

在该实施例中，再次参考图4-6，主体方管201的侧面均设有与第一支管107连接的进水管214，进水管214的侧面两边均连接有电磁阀215，电磁阀215的一端阀口均连接有旋转接头216，旋转接头216的一端接口对应连接在转管203的一端。

通过电机211带动转管203反复旋转，从而使得扁嘴喷嘴204上下摆动，以喷射的水流扫射过滤网205的一侧，从而将其表面部分截流的碳粉杂质冲刷脱离，同理，关闭该侧电磁阀215、电机211，同时对应开启另一侧电磁阀215、电机211，从而使得该侧喷出的水流扫射过滤网205的另一侧，并进一步实现对于过滤网205的反洗，最终实现延长反渗透过滤膜筒301清洗间隔的目的。

在该实施例中，再次参考图1-3，前置处理组件2还包括第二增压泵221，第二增压泵221的出水端与第二缓冲储水罐104连接，第二增压泵221的进水端连接有用作与主体方管201连接的第二总管220，第二总管220连接有多个第二支管219，主体方管201的底部均连接有排污阀218，排污阀218的一端阀口对应与第二支管219连接。

上述结构的使用目的在于，将清洗的废液再次导入中水处理的管路中，以进行再次的过滤，提高处理效率。

在该实施例中，再次参考图1-3，反渗透组件3包括多个反渗透过滤膜筒301，反渗透过滤膜筒301的进水端分别对应与进水阀217的一端阀口连接。

预过滤设备包括第一缓冲储水罐101、多介质过滤器102和活性炭过滤器103，第一缓冲储水罐101的出水端连接多介质过滤器102的进水端，多介质过滤器102的出水端连接活性炭过滤器103的进水端，活性炭过滤器103的出水端连接第二缓冲储水罐104的进水端，本实施例中，上述处理设备均采用现有的成熟技术设备，故在此不再赘述。

具体参考图7-9，过滤网205的顶部与底部均设有用作夹持过滤网205的支撑框架206，主体方管201的两侧内壁均设有与过滤网205倾斜状态适配的支撑斜坡207，其中，底部支撑框架206的底部抵触在支撑斜坡207的顶部。

主体方管201的顶部安装有顶盖208，顶盖208的底部两侧均安装有下压臂209，下压臂209的底部设置有与过滤网205倾斜状态适配的斜坡，斜坡的底部抵触在顶部支撑框架206的顶部。

倾斜的过滤网205设计，一方面能够增大过滤的面积，另一方面也便于过滤网205的自清洗机制的实施。

反渗透组件3还包括用作与反渗透过滤膜筒301出水端连接的第三总管304，第三总管304连接有多个第三支管303，反渗透过滤膜筒301的出水端对应与第三支管303连接，反渗透组件3还包括支架302，支架302用作支撑固定反渗透过滤膜筒301。

基于脱盐工艺的中水回用多级处理装置的处理方法，包括以下步骤：

步骤一、将待处理水泵至第一缓冲储水罐101中进行缓冲暂存，而后依次经由多介质过滤器102、活性炭过滤器103进行固体杂质的过滤，最终进入第二缓冲储水罐104中进行缓冲暂存。

步骤二、在第一增压泵105作用下，经由第一总管106、第一支管107将第二缓冲储水罐104中的暂存待处理水泵入进水管214中，控制靠近端盖210一侧的电磁阀215开启，进而水进入该侧的副方管202中，并在压力作用下由过滤网205进行过滤，以去除活性炭过滤器103过滤后流出的碳粉杂质，过滤后的水经由反渗透过滤膜筒301进行反渗透脱盐工艺过滤处理，而后经由第三支管303、第三总管304汇集排出并流向再利用设备，至此完成基于脱盐工艺的中水回用多级处理工序。

步骤三、确认需要进行清洗的过滤网205，而后关闭相应的进水阀217，开启相应的排污阀218，通过相应的电机211动作，使得步骤二中工作的转管203旋转，从而使得扁嘴喷嘴204上下摆动，以喷射的水流扫射过滤网205的一侧，从而将其表面部分截流的碳粉杂质冲刷脱离。

步骤四、关闭该侧电磁阀215、电机211，同时对应开启另一侧电磁阀215、电机211，从而使得该侧喷出的水流扫射过滤网205的另一侧，并进一步实现对于过滤网205的反洗，最终实现延长反渗透过滤膜筒301清洗间隔的目的，清洗后的污水将在第二增压泵221的作用下返回至第二缓冲储水罐104中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。