一体化净水装置论文和设计-杨永双

全文摘要

本实用新型公开了一体化净水装置，包括本体，所述本体内部设有空腔，所述本体的空腔从左至右被第一隔离墙、第二隔离墙分隔成为气浮室、斜管沉淀室和过滤室；所述气浮室底部设有供污水和溶气水进入的进口；所述斜管沉淀室和过滤室依次通过导流进水口、导流板与顶盖的下表面的间隙、导流出水口相连通；所述过滤室的侧壁的顶端连接有溢流堰板。因此不改变净水装置体积的情况下，污水在本实用新型实施例提供的一体化净水装置中流经的水路变长，相应使得污水在净水装置中停留的时间变长，从而污水发生气浮、沉淀以及过滤的反应时间更长，因此本实用新型的实施例改善了净水装置中的水路结构，提高了污水的净化效果。

主设计要求

1.一体化净水装置，其特征在于：包括本体，所述本体内部设有空腔，所述本体的内部从左至右依次设有第一隔离墙、第二隔离墙，所述本体的空腔从左至右被第一隔离墙、第二隔离墙分隔成为气浮室、斜管沉淀室和过滤室；所述本体包括侧壁、底壁和顶盖，所述空腔由侧壁、底壁和顶盖围构而成；所述气浮室底部设有供污水和溶气水进入的进口，所述气浮室和斜管沉淀室通过第一隔离墙的顶端与顶盖的下表面的间隙相连通；所述第二隔离墙包括顶端与顶盖的下表面设有间隙的导流板以及分别设置在导流板的左、右两侧的左隔板、右隔板，所述左隔板、右隔板的顶端均分别连接在顶盖的下表面，所述左隔板的底端与导流板间形成一导流进水口，所述右隔板的底端与导流板间形成一导流出水口，所述斜管沉淀室和过滤室依次通过导流进水口、导流板与顶盖的下表面的间隙、导流出水口相连通；所述斜管沉淀室包括布置有斜管的斜管区，所述过滤室从下至上依次包括过滤层和活性炭层，所述过滤室的侧壁的顶端连接有溢流堰板。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一体化净水装置，其特征在于：所述顶盖对应于斜管沉淀室的位置设有开口，所述开口位置设有一链板式刮渣机，所述斜管沉淀室内设有用于接收链板式刮渣机挂落的浮渣的浮渣收集槽。

3.根据权利要求1所述的一体化净水装置，其特征在于：还包括用于搅拌污水处理药剂的药液罐以及用于产生所述溶气水的纳米微气泡发生器，所述药液罐的输出端以及纳米微气泡发生器的输出端通过三通管混液后连接所述进口。

4.根据权利要求1－3任一所述的一体化净水装置，其特征在于：所述过滤层为多介质过滤器。

5.根据权利要求1－3任一所述的一体化净水装置，其特征在于：所述底壁构成一污泥斗，所述导流板的底端伸入所述污泥斗内，所述污泥斗的排泥口连接有一排泥阀。

6.根据权利要求1－3任一所述的一体化净水装置，其特征在于：所述进口上方设有一伞形罩，所述进口连接有一伸入所述伞形罩内的进水管。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及净水装置技术领域，特别涉及一体化净水装置。

背景技术

随着社会经济水平的稳步提升，人们越来越强调生态环保，注重对环境的保护，对于生活、生产中产生废水的排放标准也被提高，由此各种用于将废水处理以达到直接排放标准的净水装置逐渐被推出市场。其中，一体化净水装置是集凝絮、沉淀、排污、反冲洗、过滤等工艺于一体，无需人员操作而能达到单体全自动运行的净水设备，深受市场的欢迎。

但是，现有的一体化净水装置存在不足，其表现为：需要处理的污水在净水装置中流动的路径设计不够合理，即污水的水路结构设计存在不足，导致污水的净化效果不显著。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型实施例的目的在于提供一种通过优化污水在净水装置中的水路结构，从而改善对污水的净化效果的一体化净水装置。

本实用新型解决其问题所采用的技术方案是：

一体化净水装置，包括本体，所述本体内部设有空腔，所述本体的内部从左至右依次设有第一隔离墙、第二隔离墙，所述本体的空腔从左至右被第一隔离墙、第二隔离墙分隔成为气浮室、斜管沉淀室和过滤室；所述本体包括侧壁、底壁和顶盖，所述空腔由侧壁、底壁和顶盖围构而成；所述气浮室底部设有供污水和溶气水进入的进口，所述气浮室和斜管沉淀室通过第一隔离墙的顶端与顶盖的下表面的间隙相连通；所述第二隔离墙包括顶端与顶盖的下表面设有间隙的导流板以及分别设置在导流板的左、右两侧的左隔板、右隔板，所述左隔板、右隔板的顶端均分别连接在顶盖的下表面，所述左隔板的底端与导流板间形成一导流进水口，所述右隔板的底端与导流板间形成一导流出水口，所述斜管沉淀室和过滤室依次通过导流进水口、导流板与顶盖的下表面的间隙、导流出水口相连通；所述斜管沉淀室包括布置有斜管的斜管区，所述过滤室从下至上依次包括过滤层和活性炭层，所述过滤室的侧壁的顶端连接有溢流堰板。

优选地，所述顶盖对应于斜管沉淀室的位置设有开口，所述开口位置设有一链板式刮渣机，所述斜管沉淀室内设有用于接收链板式刮渣机挂落的浮渣的浮渣收集槽。

优选地，还包括用于搅拌污水处理药剂的药液罐以及用于产生所述溶气水的纳米微气泡发生器，所述药液罐的输出端以及纳米微气泡发生器的输出端通过三通管混液后连接所述进口。

优选地，所述过滤层为多介质过滤器。

优选地，所述底壁构成一污泥斗，所述导流板的底端伸入所述污泥斗内，所述污泥斗的排泥口连接有一排泥阀。

优选地，所述进口上方设有一伞形罩，所述进口连接有一伸入所述伞形罩内的进水管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型实施例采用的一体化净水装置，包括本体，所述本体的空腔从左至右被第一隔离墙、第二隔离墙分隔成为气浮室、斜管沉淀室和过滤室；所述第二隔离墙包括顶端与顶盖的下表面设有间隙的导流板以及分别设置在导流板的左、右两侧的左隔板、右隔板，所述左隔板、右隔板的顶端均分别连接在顶盖的下表面，所述左隔板的底端与导流板间形成一导流进水口，所述右隔板的底端与导流板间形成一导流出水口。污水和溶气水从设置在气浮室的进口进入气浮室，污水中的悬浮颗粒被溶气水中的气泡粘附从污水中分离形成漂浮在气浮室和斜管沉淀室的液面上的浮渣，经过气浮处理的污水在斜管沉淀室设置有斜管的斜管区根据层流原理加快污水中颗粒的沉淀，经过斜管沉淀室沉淀后的污水依次通过导流进水口、导流板与顶盖的下表面的间隙、导流出水口流入到过滤室中在过滤室的过滤出和活性炭层将污水中更细微的颗粒过滤吸附掉，最终污水处理后得到的清水从过滤室的溢流堰板与顶盖的下表面间的间隙流出。由于污水在通过第二隔离墙时必须依次通过导流进水口、导流板与顶盖的下表面的间隙、导流出水口流入到过滤室中，因此不改变净水装置体积的情况下，污水在本实用新型实施例提供的一体化净水装置中流经的水路变长，相应使得污水在净水装置中停留的时间变长，从而污水发生气浮、沉淀以及过滤的反应时间更长，因此本实用新型的实施例改善了净水装置中的水路结构，提高了污水的净化效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图中，11－顶盖、12－侧壁、13－污泥斗、21－第一隔离墙、22－第二隔离墙、23－左隔板、24－导流板、25－右隔板、31－气浮室、32－伞形罩、33－进口、41－斜管区、51－过滤层、52－活性炭层、61－溢流堰板、62－溢流集水槽、63－溢流水出口、71－链板式刮渣机、72－浮渣收集槽、81－纳米微气泡发生器、82－药液罐、83－提升泵、91－排泥阀。

具体实施方式

下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。

参照图1，本实用新型实施例提供的一体化净水装置，包括本体，所述本体内部设有空腔，所述本体的内部从左至右依次设有第一隔离墙21、第二隔离墙22，所述本体的空腔从左至右被第一隔离墙21、第二隔离墙22分隔成为气浮室31、斜管沉淀室和过滤室；所述本体包括侧壁12、底壁和顶盖11，所述空腔由侧壁12、底壁和顶盖11围构而成；所述气浮室31底部设有供污水和溶气水进入的进口33，进入到气浮室31中的污水被溶气水中的气泡将其中的悬浮颗粒粘附变成浮于气浮室31和斜管沉淀室液面上的浮渣，所述气浮室31和斜管沉淀室通过第一隔离墙21的顶端与顶盖11的下表面之间的间隙相连通；所述第二隔离墙22包括顶端与顶盖11的下表面设有间隙的导流板24以及分别设置在导流板24的左、右两侧的左隔板23、右隔板25，由于污水中沉淀的杂质会堆积在本体的底壁上，因此导流板24的底端伸入到沉淀到底部上的杂质中，斜管沉淀室和过滤室之间无法通过导流板24的底端连通，所述左隔板23、右隔板25的顶端均分别连接在顶盖11的下表面，所述左隔板23的底端与导流板24间形成一导流进水口，所述右隔板25的底端与导流板24间形成一导流出水口，所述斜管沉淀室和过滤室依次通过导流进水口、导流板24与顶盖11的下表面的间隙、导流出水口相连通；所述斜管沉淀室包括布置有斜管的斜管区41，斜管区41利用层流原理加快通过斜管区41污水中颗粒的沉淀，所述过滤室从下至上依次包括过滤层51和活性炭层52，在过滤室通过过滤层51和活性炭层52吸附污水中难以沉淀的杂质颗粒，进一步提高净水效果，所述过滤室的侧壁12的顶端连接溢流堰板61，溢流堰板61的顶端与顶盖11的下表面间存在供过滤室中处理好的污水流出的间隙。为了方便将从溢流堰板61溢流出的处理好的污水(又称为清水)输送到清水贮水池中备用，本实施例在溢流堰板61位于过滤室外的一侧设置了溢流集水槽62，并在溢流集水槽62上设置了溢流水出口63，溢流水出口63通过水管连接到清水贮水池，过滤室中的清水从溢流堰板61流入到溢流集水槽62中，溢流集水槽62中的清水通过溢流水出口63和与其连通的水管流入到清水贮水池中。本实施例中在第二隔离墙22上设置了一条水路，使得污水从斜管沉淀室中流入到过滤室中的时候需要依次通过导流进水口、导流板24与顶盖11的下表面的间隙、导流出水口，增加了污水在净水装置中的停留时间，从而增加了污水的反应时间，提高了净水装置对污水的处理效果。

在上述实施例的基础上，为了方便及时将气浮室31和斜管沉淀室产生的浮渣从净水装置中排出，以保证气浮处理的正常进行，所述顶盖11对应于斜管沉淀室的位置设有开口，所述开口位置设有一链板式刮渣机71，所述斜管沉淀室内设有用于接收链板式刮渣机71挂落的浮渣的浮渣收集槽72，所述浮渣收集槽72的边缘高于溢流堰板61的高度防止污水流入到浮渣收集槽72中，所述链板式刮渣机71的刮板刮动漂浮在斜管沉淀室液面上的浮渣，浮渣被刮板刮落到浮渣收集槽72中，浮渣收集槽72连通有浮渣排出泵实时将浮渣排出。通过设置链板式刮渣机71实现了实时地机械自动去掉斜管沉淀室液面上的浮渣，避免了浮渣堆积过多重新溶入污水中，提高了气浮处理的效果。

在上述实施例的基础上，为了提升气浮处理的效果，还包括用于搅拌污水处理药剂的药液罐82以及用于产生所述溶气水的纳米微气泡发生器81，所述药液罐82的输出端以及纳米微气泡发生器81的输出端通过三通管混液后连接所述进口33，具体的药液罐82中设有搅拌机用于将助凝剂的污水处理药剂与水搅拌成为助凝剂药液，然后又提升泵83通过管道将助凝剂药液泵入到三通管与纳米微气泡输出的溶气水混合，药液罐82的输出端在本实施例为与提升泵83连接的管道。污水在进行气浮处理的时候需要增加助凝剂的污水处理药剂(助凝剂)将污水中的颗粒从“亲水性”转变为“疏水性”，从而提高溶气水中气泡对污水中颗粒的粘附程度，提升气浮处理的效果。同时由纳米微气泡发生器81产生的溶气水中存在纳米微气泡，纳米微气泡指的是气泡以微米级和纳米级的单位混合存在，纳米微气泡具有悬浮物吸附能力强、水中停留时间长等优点，因此本实施例中使用纳米微气泡发生器81来产生溶气水，相较于传统的使用溶气罐和压缩机方式产生气泡水，提高了对污水的气浮处理效果。

在上述实施例的基础上，为了提升过滤层51的对污水的过滤效果，所述过滤层51为多介质过滤器，多介质过滤器是利用几种过滤介质，在一定压力下把浊度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒材料，从而有效的除去悬浮杂质，使污水澄清的设备。相较于传统的单介质过滤器，本实用新型使用的多介质过滤器可以提高对污水的过滤性能。

在上述实施例的基础上，为了方便将本体中沉淀下来的杂质收集排出，所述底壁构成一污泥斗13，污泥斗13底部设有一排泥口，从斜管沉淀室和过滤室沉淀到污泥斗13中的杂质受重力向排泥口挤压，所述导流板24的底端伸入所述污泥斗13内，由于本体底部的污泥斗13被沉淀的杂质堆积，因此斜管沉淀室和过滤室无法通过导流板24的底端和污泥斗13间的间隙连通，所述污泥斗13的排泥口连接有一排泥阀91，当污泥斗13中堆积的沉淀杂质过多时，打开排泥阀91进行排泥。优选地，由于导流板24伸入到污泥斗13的沉淀杂质中，为了提升排泥效果，分别在导流板24的两侧各设置一个排泥口，为每个排泥口各连接一个排泥阀91，加快排泥。本实施例中，将本体的底壁设计成为污泥斗13，无需另外给净水装置连接额外的污泥斗13，使得本实施例的净水装置结构更加紧凑，维护更加方便。

在上述实施例的基础上，为了提高溶气水、助凝剂与污水的混合效果，以提升气浮处理时去除污水中悬浮杂质颗粒的效果，所述进口33上方设有一伞形罩32，所述进口33连接有一伸入所述伞形罩32内的进水管。所述进口33位于本体外侧连接有一个第二三通管，所述第二三通管的一个端口连接用于输出药液罐82搅拌好后的助凝剂药水以及溶气水的三通管，另一个端口连接通过提升泵83向气浮室31中输送的污水，污水、溶气水、助凝剂药水在第二三通管混合后，被从进水管中以一定的速度向伞形罩32内射出，被射出的污水、溶气水、助凝剂药水的混合液撞击到伞形罩32内部的表面，并在伞形罩32的内部沿伞形罩32内部的表面滑落，再从伞形罩32底部的边缘流出，然后在气浮室31中上升。由于污水、溶气水、助凝剂药水的混合液伞形罩32相互碰撞、扰动，得到了充分的混合，提高了溶气水中的气泡与污水的混合以及助凝剂药水与污水的反应，提高了污水气浮处理的效率。

以下，简述本实用新型实施例的工作原理：

需要处理的污水一部分被输送到纳米微气泡发生器81用于产生溶气水，纳米微气泡发生器81产生的溶气水以及药液罐82输出的搅拌后的助凝剂药水通过三通管混合，需要处理的污水的另一部分通过提升泵83输送到第二三通管的其中一个端口，第二三通管的另外一个端口与混合有溶气水、助凝剂药水的三通管连通，于是污水、溶气水、助凝剂药水通过第二三通管混合后从进水管喷射到伞形罩32内部，并在撞击伞形罩32内部表面后得到充分的混合，其中助凝剂药水将污水中的杂质从“亲水性”转变为“疏水性”，溶气水中的气泡更容易将这些杂质粘附通过浮力将其从污水中分离漂浮在气浮室31的液面上形成浮渣，浮渣漂浮到斜管沉淀室的液面上，链板式刮渣机71将这些浮渣刮入到浮渣收集槽72中排出，至此完成污水处理的气浮处理去除了污水中的悬浮杂质颗粒。

接着污水在斜管沉淀室的斜管区41经过斜管时利用层流原理加快了污水中杂质的沉淀，在斜管沉淀室沉淀出的杂质掉落并堆积在污泥斗13中，当污泥斗13中的沉淀物堆积到一定量时，排泥阀91被打开进行排泥，污水经过斜管沉淀室完成其中杂质的沉淀处理。

接着污水在第二隔离墙22依次通过导流进水口、导流板24与顶盖11的下表面的间隙、导流出水口进入到过滤室中，在过滤室依次经过过滤层51和活性炭层52完成污水的过滤处理，并从溢流堰板61流出清水。由于污水在经过第二隔离墙22时增加了在净水装置中停留的时间，因此污水在净水装置中的气浮处理、沉淀处理和过滤处理的时间都得到增加，从而提升了本实用新型实施例提供的净水装置的污水处理效果。

以上所述，只是本实用新型的较佳实施例而已，本实用新型并不局限于上述实施方式，只要其以相同的手段达到本实用新型的技术效果，都应属于本实用新型的保护范围。

设计图

一体化净水装置论文和设计

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