本發明涉及水處(chu)理(li)，尤(you)其(qi)是涉及一種無動力凈水系統及其(qi)應用、水處(chu)理(li)方法。

背景技術：

1、超(chao)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)具(ju)有(you)過濾(lv)精度高、出水(shui)水(shui)質好等優點，目前(qian)已在(zai)(zai)各個領(ling)域廣泛應用(yong)，如水(shui)處理、食品、能(neng)源、電子、醫藥(yao)、化(hua)工等領(ling)域。然而，超(chao)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)在(zai)(zai)運(yun)行過程中(zhong)污染物會(hui)(hui)在(zai)(zai)膜(mo)(mo)(mo)表面累積，并(bing)影響(xiang)其(qi)過濾(lv)性(xing)能(neng)。因(yin)此會(hui)(hui)采(cai)用(yong)大氣量(liang)曝氣沖刷、間(jian)歇性(xing)的(de)停止產水(shui)、間(jian)隙性(xing)的(de)反洗來控制(zhi)膜(mo)(mo)(mo)污染，而要實(shi)現(xian)上述功(gong)能(neng)需(xu)(xu)配備(bei)(bei)風(feng)機、泵、閥(fa)、自動控制(zhi)系統(tong)等。這會(hui)(hui)導致前(qian)期設備(bei)(bei)投入成本高、后期泵閥(fa)易損壞(huai)維護(hu)困難、運(yun)行能(neng)耗高等問(wen)題(ti)。超(chao)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)可有(you)效解決目前(qian)農村飲用(yong)水(shui)安全問(wen)題(ti)，但偏遠農村的(de)制(zhi)水(shui)點普遍存在(zai)(zai)用(yong)電困難、無(wu)專(zhuan)業人員維護(hu)等問(wen)題(ti)。因(yin)此急需(xu)(xu)一種低投資、易維護(hu)、無(wu)電驅動、抗污染能(neng)力強的(de)超(chao)濾(lv)膜(mo)(mo)(mo)凈水(shui)系統(tong)。

2、有鑒于此(ci)，特(te)提(ti)出本(ben)發明(ming)。

技術實現思路

1、本(ben)發明第一(yi)的(de)目(mu)的(de)在于提供一(yi)種無動力凈水系(xi)統，以解決上述問(wen)題(ti)。

2、本發明第二的(de)目的(de)在于提供上述無動力(li)凈水系(xi)統在農村水處(chu)理中(zhong)的(de)應用。

3、本發(fa)明第(di)三的目的在(zai)于提供一種水(shui)處理方法。

4、為(wei)了實(shi)現以上目(mu)的，特采用以下技術(shu)方案：

5、第一方面，本發明提供(gong)了(le)一種(zhong)無動力凈水(shui)系統，沿水(shui)處理(li)方向(xiang)，包(bao)括依(yi)次(ci)連通的射(she)流(liu)器、膜組件、產(chan)水(shui)箱；

6、所(suo)述射流(liu)器與膜組(zu)件的進水口管(guan)道連(lian)通，用(yong)于將空氣引(yin)入待處理(li)水中形成氣固液混合(he)液；

7、所述膜(mo)組(zu)(zu)件為(wei)密閉容器，底部(bu)(bu)設置(zhi)有(you)進(jin)(jin)水(shui)(shui)口(kou)(kou)和濃(nong)水(shui)(shui)口(kou)(kou)，進(jin)(jin)水(shui)(shui)口(kou)(kou)用于(yu)(yu)氣(qi)(qi)固(gu)液混(hun)合液的(de)(de)(de)流入(ru)，濃(nong)水(shui)(shui)口(kou)(kou)用于(yu)(yu)濃(nong)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)持(chi)續(xu)排(pai)(pai)(pai)出；頂部(bu)(bu)設置(zhi)有(you)產(chan)水(shui)(shui)口(kou)(kou)和氣(qi)(qi)體引(yin)出管，氣(qi)(qi)體引(yin)出管兩端(duan)開(kai)口(kou)(kou)，一端(duan)與膜(mo)組(zu)(zu)件的(de)(de)(de)內部(bu)(bu)連通，另一端(duan)連通大氣(qi)(qi)，用于(yu)(yu)膜(mo)組(zu)(zu)件內部(bu)(bu)氣(qi)(qi)體的(de)(de)(de)排(pai)(pai)(pai)出；從(cong)進(jin)(jin)水(shui)(shui)口(kou)(kou)至(zhi)產(chan)水(shui)(shui)口(kou)(kou)，膜(mo)組(zu)(zu)件內部(bu)(bu)依次設置(zhi)有(you)脈(mo)沖(chong)曝氣(qi)(qi)裝(zhuang)置(zhi)和膜(mo)過濾裝(zhuang)置(zhi)；所述脈(mo)沖(chong)曝氣(qi)(qi)裝(zhuang)置(zhi)用于(yu)(yu)收(shou)集從(cong)進(jin)(jin)水(shui)(shui)口(kou)(kou)流入(ru)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)固(gu)液混(hun)合液中(zhong)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體，并將收(shou)集的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)體進(jin)(jin)行周期(qi)性的(de)(de)(de)曝氣(qi)(qi)沖(chong)刷膜(mo)過濾裝(zhuang)置(zhi)；所述膜(mo)過濾裝(zhuang)置(zhi)與產(chan)水(shui)(shui)口(kou)(kou)連通，用于(yu)(yu)過濾待處理水(shui)(shui)，并將過濾后得(de)到的(de)(de)(de)凈化(hua)水(shui)(shui)從(cong)產(chan)水(shui)(shui)口(kou)(kou)排(pai)(pai)(pai)出；

8、所述(shu)產(chan)水箱與膜組件的產(chan)水口連通，用(yong)于收集從(cong)產(chan)水口排出(chu)的凈化水；

9、所述產(chan)水(shui)箱的(de)位置高(gao)于(yu)膜(mo)組(zu)件的(de)產(chan)水(shui)口，所述氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)引(yin)出管(guan)的(de)排氣(qi)(qi)(qi)口的(de)高(gao)度高(gao)于(yu)產(chan)水(shui)箱；所述無動力凈水(shui)系統(tong)運行時(shi)，所述氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)引(yin)出管(guan)內(nei)水(shui)的(de)體(ti)(ti)積小于(yu)脈沖(chong)曝氣(qi)(qi)(qi)裝置每(mei)次的(de)曝氣(qi)(qi)(qi)量。

10、作(zuo)為進一步(bu)技術方案，所述膜(mo)過濾裝置包括中空纖維膜(mo)。

11、作為進一步技術方案，所(suo)述中空(kong)纖維(wei)膜一端(duan)封(feng)堵形成(cheng)自由端(duan)，另一端(duan)與產水口連通。

12、作為(wei)進一步技(ji)術方案，所述膜組件至少(shao)為(wei)1個。

13、作為進一步技術方案，所述產水箱包括反洗水箱和清水水箱；

14、所(suo)述反(fan)洗水(shui)箱與膜組(zu)件的產(chan)水(shui)口連通，用于(yu)收集(ji)從產(chan)水(shui)口排出的凈(jing)化水(shui)；反(fan)洗水(shui)箱的位置(zhi)高(gao)于(yu)膜組(zu)件的產(chan)水(shui)口；

15、所(suo)述清水水箱(xiang)與反(fan)洗水箱(xiang)管(guan)道連(lian)通，用于(yu)收(shou)集來源于(yu)反(fan)洗水箱(xiang)的凈化水。

16、作為進(jin)一(yi)步(bu)技術方(fang)案，所述反洗水箱密閉(bi)；

17、所述清水水箱中設置有液位浮球閥，用于調(diao)節清水水箱與反洗水箱之間管道的開閉。

18、第二(er)方面，本發明提供了(le)上述無(wu)動力凈(jing)水系統在農村(cun)水處(chu)理中的應用。

19、第三(san)方(fang)面，本發明提供了一(yi)種水處理方(fang)法將待處理水采(cai)用(yong)所述的(de)無動(dong)力(li)凈水系統進行處理。

20、作為進一(yi)步(bu)技術(shu)方案，包括以下步(bu)驟(zou)：

21、a.運行(xing)階段：氣(qi)固液混合(he)液從(cong)(cong)(cong)膜組件的進水(shui)(shui)(shui)口(kou)流入，在進水(shui)(shui)(shui)口(kou)和(he)脈沖曝氣(qi)裝(zhuang)置(zhi)之間(jian)進行(xing)三項分離；固體(ti)物質自然沉降至濃水(shui)(shui)(shui)口(kou)，從(cong)(cong)(cong)濃水(shui)(shui)(shui)口(kou)排(pai)出；氣(qi)體(ti)收集(ji)至脈沖曝氣(qi)裝(zhuang)置(zhi)中(zhong)；液體(ti)從(cong)(cong)(cong)脈沖曝氣(qi)裝(zhuang)置(zhi)外(wai)溢出，經膜過(guo)濾裝(zhuang)置(zhi)處理后(hou)從(cong)(cong)(cong)產水(shui)(shui)(shui)口(kou)排(pai)出，并收集(ji)于產水(shui)(shui)(shui)箱(xiang)中(zhong)；

22、b.曝(pu)(pu)氣(qi)階段：脈(mo)沖曝(pu)(pu)氣(qi)裝置(zhi)中的氣(qi)體收(shou)集滿后，瞬間釋(shi)放，周期性曝(pu)(pu)氣(qi)沖刷膜(mo)過濾裝置(zhi)；

23、c.反洗階段：從(cong)脈沖(chong)曝氣(qi)裝置釋放的(de)(de)氣(qi)體(ti)(ti)移(yi)動至膜組件的(de)(de)頂部(bu)并從(cong)氣(qi)體(ti)(ti)引(yin)出管(guan)(guan)排出，氣(qi)體(ti)(ti)引(yin)出管(guan)(guan)內(nei)的(de)(de)水(shui)往下(xia)流(liu)動或被(bei)沖(chong)出管(guan)(guan)外(wai)，使得(de)膜組件內(nei)的(de)(de)壓力降(jiang)低，致使產(chan)水(shui)箱中的(de)(de)凈化水(shui)回流(liu)，反洗膜過濾裝置。

24、作為進(jin)一步技(ji)術(shu)方案，所述濃水(shui)口的流(liu)速小于等(deng)于進(jin)水(shui)口的流(liu)速。

25、與現有技術相(xiang)比，本發(fa)明具有以下有益效果：

26、1.結構簡單，無(wu)需電力作為動力源(yuan)，運行成(cheng)本低(di)；

27、2.無需電動或氣動閥(fa)門控制，減(jian)少(shao)了零件損壞的(de)概率，運行維(wei)護更簡單，壽(shou)命更長；

28、3.無需(xu)額外(wai)的(de)風(feng)機供氣(qi)即實(shi)現了大氣(qi)泡沖刷(shua)，對膜(mo)表面進行有效沖刷(shua)；

29、4.通過脈沖曝(pu)氣裝(zhuang)置和氣體引出管(guan)的(de)配合實(shi)現對膜過濾裝(zhuang)置的(de)反(fan)洗(xi)，且反(fan)沖洗(xi)頻率高(gao)。

技術特征：

1.一(yi)種無動力(li)凈水系(xi)統(tong)，其特征(zheng)在于，沿水處理方向，包括依次(ci)連通的射流器(1)、膜組件(2)、產水箱；

2.根據權利要求1所(suo)述(shu)的(de)無動(dong)力(li)凈水系(xi)統，其特征(zheng)在于，所(suo)述(shu)膜(mo)過濾裝置(26)包括中空纖維(wei)膜(mo)。

3.根據權利要(yao)求(qiu)2所述的無動力凈水系統，其(qi)特征在于(yu)，所述中空纖維膜一(yi)端封堵(du)形成(cheng)自由(you)端，另一(yi)端與產水口(23)連通。

4.根據(ju)權利要求1所(suo)述的無動力凈水系統，其特征在于，所(suo)述膜(mo)組(zu)件(jian)(2)至(zhi)少為(wei)1個(ge)。

5.根(gen)據權(quan)利要求1所述(shu)的無(wu)動(dong)力凈水系統(tong)，其特征在于，所述(shu)產水箱包括反(fan)洗水箱(31)和清(qing)水水箱(32)；

6.根據權利要求(qiu)5所(suo)述(shu)的無動力凈水(shui)系統(tong)，其(qi)特征在于，所(suo)述(shu)反(fan)洗水(shui)箱(31)密(mi)閉(bi)；

7.權利要求1-6任一項所述的(de)無(wu)動力凈水系統在農(nong)村水處理中的(de)應用(yong)。

8.一種水處(chu)理方法，其特征在于，將待處(chu)理水采用權利要求1-6任一項所述的(de)無動力凈水系(xi)統進行處(chu)理。

9.根據(ju)權利要(yao)求8所述(shu)的水處理方法，其特征在于，包括以下步(bu)驟：

10.根(gen)據權利(li)要求(qiu)8所述的(de)水(shui)處(chu)理方法，其特征在(zai)于(yu)(yu)，所述濃水(shui)口(22)的(de)流速(su)小(xiao)于(yu)(yu)等于(yu)(yu)進水(shui)口(21)的(de)流速(su)。

技術總結
本發明提供了一種無動力凈水系統及其應用、水處理方法，涉及水處理技術領域。該無動力凈水系統，結構簡單，無需電力作為動力源，運行成本低；無需電動或氣動閥門控制，減少了零件損壞的概率，運行維護更簡單，壽命更長；無需額外的風機供氣即可實現對膜表面的有效沖刷；通過脈沖曝氣裝置和氣體引出管的配合實現對膜過濾裝置的反洗，且反沖洗頻率高。

技術研發人員：徐山田,張立君,殷元達,董文龍,吳降麟,華斌
受保護的技術使用者：浙江開創環保科技股份有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/10