[发明专利]智能一体化水处理设备及其水处理方法

说明书

技术领域

 本发明涉及一种水处理设备及其水处理方法，更具体来说，涉及能够在广泛的应用领域，供包括自来水厂、医院、学校、矿山、机械、纺织、印染、食品加工、机电、发电厂等需要对地表水、河水等进行水净化过滤预处理及污水净化过滤处理的水处理设备及其水处理方法。

背景技术

目前常见的使用竖流式反应沉淀器的水处理设备，集常规水处理工艺的絮凝、沉淀于一体，采用旋流加网格反应及斜管沉淀。反应区通过控制水的流动，使水中的胶体相互碰撞、吸附，聚集成粒径更大的颗粒，然后慢慢沉降。存在的主要问题是，设备占地面积很大、高度很高、絮凝反应时间短、沉降效果差，对原水浊度的要求是小于1000度，对原水大于1000度的无效果。

传统的水处理设备一般需设置专门的反冲洗水泵对设备进行定期冲洗，除去购买设备的费用和安排专人管理的人工成本，还要耗费大量的电力成本。而一些采用水力、机械控制的过滤器的水处理设备，需设置强制反冲洗水泵及反冲洗水箱，调试完成后，需专人管理。其存在的主要问题是设备的占地面积特别大、虹吸功能成功率低（或无虹吸功能）、浪费大量的反冲洗水体、设备清水上升管容易氧化腐烂，造成使用寿命短和再次污染水体等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种能够提高工作效率，缩小占地面积，节省专人操作费用以节能增效的水处理设备及其水处理方法。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水处理设备，包括絮凝反应装置、沉淀装置、U型管及过滤装置，所述的絮凝反应装置上方通过导流槽与沉淀装置连通,所述的过滤装置位于沉淀装置的下方,所述的沉淀装置与过滤装置连通。

所述的絮凝反应装置包括三级反应区，按水流经过顺序分别是絮凝反应一区、絮凝反应二区和反应沉淀三区，三级反应区以竖井方式串联并通过导流槽连通，所述的絮凝反应装置的三级反应区均设置多层均匀分布有若干相同开孔的多孔网格，所述的絮凝反应装置的三级反应区底部均设有排污管。

所述的沉淀装置包括导流槽、平流式沉淀区、蜂窝斜管区、集水区、配水槽、集泥槽和排污管，所述的导流槽下部与平流式沉淀区连通，所述的集泥槽、平流式沉淀区、蜂窝斜管区、集水区、配水槽由下向上排列，所述的集泥槽为多斜板结构，所述的蜂窝斜管区选用表面积达169㎡/m3的Φ35×1200的PE材质的蜂窝斜管。

所述的沉淀装置与过滤装置通过U型管连通，U型管包括进水口、弯管、出水口，进水口和出水口位于弯管两端，进水口高于出水口布置。

所述的过滤装置包括布水挡板、滤料层、通水渠、清水区,所述的过滤装置还装配了包括虹吸上升管、虹吸下降管、虹吸辅助管、排气管及虹吸破坏装置的水力条件下的自动虹吸反冲洗系统。

同时，本发明还提供一种使用上述的水处理设备的水处理方法，该方法包括以下步骤：

（1）使用所述的絮凝反应装置将水流进行絮凝反应；

（2）使用所述的沉淀装置将经过絮凝反应的水流进行沉淀反应；

（3）使用所述的过滤装置将经过沉淀反应的水流进行过滤反应并输出净水。

在过滤反应的步骤中，所述的过滤装置通过水力条件下的自动虹吸反冲洗系统，对过滤装置本身进行反冲洗。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明通过集合絮凝反应装置、沉淀装置及过滤装置，将混凝反应、沉淀反应和重力式无阀自动反冲洗过滤等工艺有机组合在一起，使水处理设备具有絮凝反应效果好、沉淀效果稳定、耐冲击负荷能力强、水头损失少、全自动反冲洗、节能增效、故障率低、运行稳定和操作管理简便、无需专人看管等优点。

附图说明

图1是本发明中的水处理设备的结构示意图；

图2是本发明的按照进水顺序的流程图；

图3是絮凝反应装置的结构示意图；

图4是絮凝反应装置中的水流运行图；

图5是絮凝反应装置中多孔网格的结构示意图；

图6是沉淀装置的结构示意图；

图7是U型管的主视图；

图8是U型管的左视图；

图9是过滤装置结构示意图；

图10是自动虹吸反冲洗系统装配图的正视图；

图11是自动虹吸反冲洗系统装配图的侧视图；

图12是自动虹吸反冲洗系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。