一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统的制作方法

专利2025-02-06  25


本技术属于直饮水处理,具体涉及一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统。


背景技术:

1、20世纪80年代初,环保观念开始深入人心,饮用纯净水热潮开始在西方国家兴起。随着我国工业和城市建设的迅猛发展,饮用水源受到越来越多的城市污水和工业废水的污染,给水源带来了难以或不能生物降解的有机污染物。城市供水系统经过多年的发展,在设施能力上基本可以满足城市生产生活的需要,

2、国家标准gb5749-2006《生活饮用水卫生标准》已从2012年7月1日开始正式执行。虽然从我国大中城市自来水公司供水水质的调查结果来看,基本符合《生活饮用水卫生标准》(gb5749-2006),常规指标综合平均合格率均在80%以上,但上述合格率是针对大中城市自来水厂的出厂水水质评价的结果,县级以下自来水厂供水条件较差以及管网二次污染造成的水质超标无疑增加了自来厂供水水质的不合格率。一方面,全国范围内的水源地污染情况愈来愈严重,另一方面,社会对生活饮用水的卫生要求愈来愈高,由于经济等方面的制约,我国自来水厂对水源水的处理只停留在沉淀、过滤、消毒等传统制水工艺,只能对物理污染和微生物污染进行净化处理,而无法对化学污染,如农药、杀虫剂、合成洗涤剂、重金属、各种有机和无机化合物及其他有害毒素进行深度处理。随着水源水受污染程度的加剧,水源水中有机物和氨氮及有毒物质含量的增加,常规净化工艺已不能有效去除这些污染物。自来水中存在对人体健康潜在危害的有机污染物,已不能单靠煮沸成开水就能去除了。生活饮用水供应是生命线工程,饮用水安全关系到社会稳定。

3、目前,提高饮水质量一般有三种途径:1.水源水保护;2.水厂改造;3.分质供水。水源水保护或水厂改造可从一定程度上提高饮水质量,但想从根本上解决问题,资金和技术压力,尤其是管网二次污染问题,是目前难以逾越的障碍。

4、生活饮用水两大类,前者约占全部用水量的95%左右,水质要求不高,一些低质水源水和城市再生水就可以满足使用要求,生活饮用水水质要求较高(要求源水水质在地面水环境质量标准三类以上)。目前城市供水采用单一制,若要保证生活饮用水质量,就要全面提高城市供水水质标准,要处理的水量大,加大了对水源水质的要求,增加了解决城市供水水源问题的难度。分质供水可以有效避免单一供水存在的问题,使高质量水源在没有任何危害的条件下提供给用户。低质水源及再生水将满足用户非饮用水的需求,既减少污水排放量,又提高了水资源的利用率,合理配置利用水资源,缓解水的供需矛盾。

5、长期以来,我国城市供水系统全部按照生活饮用水标准供给,而城市居民家庭用水仅占城市自来水总量的10%左右,居民直接饮用水约占家庭生活用水的10%,大约为城市总供水量的1~2%,加上洗浴等生活辅助用水也不过占5%。现有的城市供水单一方式,为了满足1~2%的饮用水水质要求,而将净水厂的供水水质全部提高,既是对水资源的极大浪费,用水既不科学也不合理,也是对人力、物力与能源的浪费。既在大规模改造水厂和重建城市管网有困难的情况下,先行在医院、学校、企业、工矿和住宅小区等场所建设小型水处理站,用两套管网进行分质供水,十分可行。将饮用水、对水质要求较高的生活用水与其它用途用水分开供应,尤其是狭义的管道分质供水,实现“分质供水、优水优用”减少了对城市优质水源的浪费,使大量的一般用水的水质要求不过分地提高,可避免投入大量资金用于新水源的建设和远距离原水的输送,大大减少原水水质处理的费用。

6、所谓管道分质供水,是将饮用水和生活用水分管道供应。在全球水质日益令人担忧的环境下,人们将部分自来水进行深度净化处理,去除有毒有害物质,使其达到优质饮用水的标准,再用专门的管道直接输送给学校师生、办公楼办公人员、住宅小区居民等终端用户,做到低质低用、优质优用,用户拧开水龙头就能喝到优质饮用水。管道分质供水作为一种先进的饮水方式,已被列为国家绿色生态住宅配套项目、康居示范工程配套项目、中科院知识创新工程、住宅产业化推广项目等。

7、现今主流的直饮水系统多针对学校师生、办公楼办公人员、住宅小区居民等终端用户进行开发,应用于电厂、钢厂等企业均有一定的不适用,这类企业远离市中心,占地面积广,厂区存在一定的污染源,距离自来水厂距离远,常处于末端供水,如何保证其饮用水的安全,亟需针对这类企业设计一套直饮水处理系统。


技术实现思路

1、为解决上述提到的问题,本发明根据燃煤电厂和钢厂等工厂的现状占地面积广,厂区存在一定的污染源,距离自来水厂距离远,利用电厂已建设系统,结合当地自来水硬度较高,且存在污染风险的问题,考虑到人体对矿物质的需求,进行系统耦合完成梯级利用,避免重复投资,无药剂添加,避免药剂污染水质,因地制宜的改善工作人员的饮用水安全问题。

2、为达到上述目的,本技术的具体技术方案如下:

3、一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,包括前置系统,中置系统和后置系统和若干管道;所述前置系统包括原水箱,紫外线杀菌器,石英砂过滤器,活性炭过滤器,保安过滤器;所述中置系统包括精密过滤器,反渗透膜系统,矿化ph口感调节系统,后置保鲜器,直饮水净化箱;所述后置系统包括循环管网,后置保鲜器,后置紫外杀菌器和高级氧化杀菌器;

4、所述原水箱内设有液位控制器和无水报警器,所述液位控制器,并设有无水保护报警;

5、所述原水箱与紫外线杀菌器之间设有原水泵;所述精密过滤器与所述反渗透膜系统之间设有高压泵;

6、整套工艺路线的系统的设备和管道均采用食品级304不锈钢材质,直饮水净水箱采用内外抛光无菌水箱。

7、进一步的,所述原水箱的取水基于自来水水质,与燃煤电厂和钢厂的原水处理相耦合,石英砂过滤器和活性炭过滤器反洗排水,反渗透膜系统浓水,直饮水净水箱定期管路杀菌的废水,排至厂内的原水单元,与其取水一起处理后,用于厂内的正常生产活动中。

8、基于上述技术特征,进一步的,所述紫外杀菌器包括多个紫外灯管,所述紫外灯管外设有反射器。

9、基于上述技术特征,进一步的,所述石英砂过滤器包括卵石垫层和过滤层,所述卵石垫层在最底层,所述过滤层采用0.5-1、1-2、2-4粒径的精制石英砂层,所述精制石英砂层从下往上由粗到细平铺在卵石垫层上方。

10、基于上述技术特征,进一步的,所述活性炭过滤器内设有碘值大于1000mg/g、10-20目的椰壳活性炭,所述活性炭过滤器设有自动控制阀。

11、基于上述技术特征,进一步的,所述石英砂过滤器与所述活性炭过滤去设有多路控制阀,自动反洗,反洗水通过排水管路外排。

12、基于上述技术特征,优选的,所述直饮水净水箱的出水和回水处均设有紫外杀菌器,进一步降低直饮水净水箱和管道的细菌滋生,所述直饮水净化箱连接水质实时在线监测器。

13、基于上述技术特征,优选的,所述直饮水净水箱还连接高级氧化杀菌器。

14、基于上述技术特征,优选的,所述循环管网包括供水管和回水管,所述供水管和回水管均为304不锈钢材质。

15、基于上述技术特征,进一步的,整套工艺路线的系统设置物联网模块,5g通讯,采用移动app或微信关注小程序,实时掌控直饮水水质和设备运行状态,并推送报警。

16、与现有技术相比,本技术的有益效果为:

17、1、一体化反渗透直饮水处理宜设置在厂内食堂附近,食堂设置一路管道,用于近距离的饮食烹饪,食堂内设置饮水机,方便员工饮用;设置一路或多路为中距离厂内办公楼,生产楼,运行楼,检修楼和停车场供水,方便员工取用;根据厂内人员情况,距离较远,敷管道距离长,经济效果差的,可根据实际情况设置桶装水灌装,其桶装水也可对附近居民销售;多种供水方案,废水进行梯级利用,减少水资源浪费;

18、2、石英石过滤器和活性炭过滤器反洗水均属于带带压水,直饮水净水箱和管路经过高级氧化杀菌器杀菌后,利用供水泵,带压外排,为了确保外排水不相互污染;设置两路独立外排水管,均排至燃煤电厂和钢厂等工厂取水单元,混凝沉淀前端,最大限度的梯级利用水资源,减少水资源的浪费;

19、3、采用抗污染超低压高脱盐率反渗透膜系统、食品级304不锈钢材料,重复设置过滤器和杀菌设备,还设有水质实时在线监测器,确保直饮水系统安全,全程不加药,无配药工作和药剂污染问题,采用全封闭产水,避免外界污染,优化程序,实现无人值守,采用快拆卡扣,方便更换滤芯,运行维护简单。特别适用于厂区面积大,自来水硬度较低,自来水不易存在化学和生物污染的,远离自来水的企业的饮用水升级改造。

20、4、系统稳定可靠,物联网监控,运行维护工作量小,采用抗污染反渗透、食品级304不锈钢材料,重复设置过滤器和杀菌设备方案,还设置在线仪表检测,确保直饮水系统安全,全程不加药,无配药工作和药剂污染问题,采用全封闭产水,避免外界污染,优化程序,实现无人值守,采用快拆卡扣,方便更换滤芯,运行维护简单。


技术特征:

1.一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:包括前置系统,中置系统和后置系统和若干管道;所述前置系统包括原水箱,紫外线杀菌器,石英砂过滤器,活性炭过滤器,保安过滤器;所述中置系统包括精密过滤器,反渗透膜系统,矿化ph口感调节系统,后置保鲜器,直饮水净化箱;所述后置系统包括循环管网,后置保鲜器,后置紫外杀菌器和高级氧化杀菌器;

2.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述原水箱的取水基于自来水水质,与燃煤电厂和钢厂的原水处理相耦合,石英砂过滤器和活性炭过滤器反洗排水,反渗透膜系统浓水,直饮水净水箱定期管路杀菌的废水,排至厂内的原水单元,与其取水一起处理后,用于厂内的正常生产活动中。

3.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述紫外杀菌器包括多个紫外灯管,所述紫外灯管外设有反射器。

4.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述石英砂过滤器包括卵石垫层和过滤层,所述卵石垫层在最底层,所述过滤层采用0.5-1、1-2、2-4 粒径的精制石英砂层,所述精制石英砂层从下往上由粗到细平铺在卵石垫层上方。

5.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述活性炭过滤器内设有碘值大于 1000mg/g、10-20 目的椰壳活性炭,所述活性炭过滤器设有自动控制阀。

6.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述石英砂过滤器与所述活性炭过滤设有多路控制阀,自动反洗,反洗水通过排水管路外排。

7.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述直饮水净水箱的出水和回水处均设有紫外杀菌器,进一步降低直饮水净水箱和管道的细菌滋生,所述直饮水净化箱连接水质实时在线监测器。

8.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述直饮水净水箱还连接高级氧化杀菌器。

9.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:所述循环管网包括供水管和回水管,所述供水管和回水管均为304不锈钢材质。

10.根据权利要求1所述的一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线的系统,其特征在于:整套工艺路线的系统设置物联网模块,5g通讯,采用移动app或微信关注小程序,实时掌控直饮水水质和设备运行状态,并推送报警。


技术总结
本技术公开了一种基于自来水一体化反渗透直饮水处理工艺路线属于直饮水处理技术领域,包括前置系统,中置系统和后置系统和若干管道;所述前置系统包括原水箱,紫外线杀菌器,石英砂过滤器,活性炭过滤器,保安过滤器;所述中置系统包括精密过滤器,反渗透膜系统,矿化PH口感调节系统,后置保鲜器,直饮水净化箱;所述后置系统包括循环管网,后置保鲜器,后置紫外杀菌器和高级氧化杀菌器。本发明通过针对燃煤电厂和钢厂等大型工厂利用电厂已建设系统,进行系统耦合完成梯级利用,避免重复投资,无药剂添加,避免药剂污染水质,重复设置关键过滤器保护直饮水品质,因地制宜的改善工作人员的饮用水安全问题。

技术研发人员:章琪,张逊之,韩毅,刘伟杰,王立文,李祥坤,雍嘉雯,罗小燕
受保护的技术使用者:国能朗新明南京环保科技有限公司
技术研发日:20231121
技术公布日:2024/7/25
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