
本發明公開了一種過濾多種水源成直飲水的方法,它是根據水體凈化原理,在常規水處理工藝流程前面增加一級生物凈化制水單元,不用臭氧不用氯消毒,靠水中群集微生物的新陳代謝作用去除水中對人體有害污染物,用這種方法制造的凈水裝置,結構簡單,運行可靠,制水成本低,制出來的凈水能讓廣大農村、鄉鎮人口喝得起、用得起;本發明通過下述技術方案予以實現:將公開的生物凈化制水單元和其常規凈水處理單元,設計、制作標準的組合濾芯模塊,按照凈水處理工藝順序,把上述組合濾芯模塊,自上而下相扣成塔形凈水裝置,對不同水源、對不同客戶要求,只要根據當地的水質情況,更換不同工藝組合濾芯的模塊,過濾多種水源成直飲水。
前序部分:一種過濾多種水源成直飲水的方法,包括生物凈化凈水工藝(7)、預處理凈水工藝(8)、膜處理凈水工藝(10)、功能處理凈水工藝(13)、終端處理凈水工藝(16),以及這些凈水工藝相組合的整體工藝;其中預處理凈水工藝(8),膜處理凈水工藝(10)、功能處理凈水工藝(13)、終端處理凈水工藝(16)為飲用水的常規處理工藝,所述生物凈化凈水工藝(7)是在常規凈水處理工藝前面,增加的一級生物凈化處理工藝(7),
該生物凈化處理工藝(7)不用投加混凝劑,不用臭氧,不用氯消毒,借助群集微生物的新陳代謝作用可去除原料水中的大顆粒、大膠體、懸浮物 病毒、隱孢子蟲原蟲、藍藻的*,還可去除常規處理方法不能有效去除的可生物降解的有機物,人工合成的有機物,氨氮,鐵和錳;所述預處理凈水工藝(8)主要是采用投加混凝劑的方法,即向水中投加混凝劑或絮凝劑以破壞水中膠體的穩定性,使水中的膠體和懸浮物絮凝成較大的絮凝體,以便從水中分離出來,達到水質凈化的目的;所述混凝處理工藝分為混合、反應、沉淀三個過程,現代水處理工藝大部分把這三個工序合在一起,放在澄清器中完成,是一種經典的水處理工藝,應用很普遍;由于飲用水水源有機污染嚴重,水源中存在的有機物對膠體具有保護作用,使給水處理增加一定難度,另外水中有毒的有機物也難以降解,具有生物積累性和三致作用,為了降低水中有機物和消毒副產物,美國(EPA)、日本和我國,都用加大混凝劑的方法來解決,國內外的*都認為,水中有機物主要靠吸附、沉淀得以去除,這種方法稱為強化混凝技術;但是,在水中投加混凝劑促使混濁物沉淀,與混凝劑沒有反應的成分,比如異味的物質也能流到下一級,
又因為水中有異味,所以必須添加活性炭除味設備;由于添加混凝劑不能去除*和病毒,所以必須投加氯來*,氯在水中又產生消毒副產物,是一種致癌物質,所以必須又要加強投加混凝劑,是一種典型的惡性循環;另外常規飲水處理使用的活性炭,屬于一種非極性吸附劑,可以吸附去除水中的有機物、色、嗅、味,但是活性炭也是*繁殖的大溫床;所述的膜處理凈水工藝(10)是常規凈水處理工藝的深度處理技術,膜處理技術是指利用人工合成的高分子或無機材料制成的膜,是利用壓力差為推動力可以把預去除的成分分離出去的方法,膜過濾技術已脫離了化學處理范疇,轉入到物理固液處理領域,免除了化學處理產生的危害;膜過濾一般可分為:微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO);所述微濾可去除0.1?10微米的懸浮物 ,操作壓力0.01?0.2MPa;所述超濾可去除0.01?0.1微米的膠體 和病毒,操作壓力0.2?0.4MPa;所述納濾是一種特殊的膜,膜的表面帶負電,可以去除任何大于1納米的物質,納濾在去除水中污染物的同時,也保留了水中對人體有益的成分和微量元素,在飲水工藝中廣泛應用;所述反滲透,孔徑小于1納米,
一般用來海水淡化,苦咸水脫鹽,不推薦用于飲水凈化,因為反滲透膜操作壓力較高(能耗大),水的回收率低,還有一個主要缺點是,反滲透膜在去除水中污染物的同時,也將水中有益的人體健康的礦物質和微量元素全部去除;所述功能處理凈水工藝(13)是常規凈水處理工藝中的附加功能處理技術,采用的方法有:PH調節、礦化(如麥飯石、木魚石、碧璽、氟石…)過濾、磁化、電磁化…,以獲得飲水的特殊附加功能(如活性化、弱堿性化、小分子團小、能量化…);所述終端處理凈水工藝(16),是凈水常規處理工藝中*重要的組成部分,這部分主要是消毒技術;飲用水消毒的目的是殺滅水中對人體健康有害的微生物,包括 病毒、原生動物的孢囊…,以防止通過飲水傳染疾病(包括霍亂、傷寒、痢疾…),飲用水采用的消毒方法一般為 (CL2)消毒 (CLO2)消毒、臭氧(O3)消毒、紫外線消毒;在消毒過程中往往會產生具有毒性和“三致"效應的消毒副產物,所以氯和臭氧消毒一定要控制消毒副產物的濃度,對于氯消毒,飲用水水質主要控制*甲烷(THMs),臭氧消毒副產物主要控制*鹽和 ,但是臭氧消毒副產物還有一部分不能被常規處理去除,
因此臭氧消毒只能用于工業用水,不能用于飲用水消毒;目前,飲用水處理面臨主要問題是:有機污染物、消毒副產物、水質穩定性;常規凈水處理工藝對總有機碳(TOC)的去除率為30%,對病毒的去除率為55%,過濾后的水中賈第蟲和隱孢子蟲檢出率分別為20%和29.3%,再加上供輸配系統二次污染,嚴重威脅著人們的飲水 將生物凈化處理單元(7)和后續常規的預處理單元(8)、膜處理單元(10)、功能處理單元(13)、終端處理單元(16)相結合的組合處理工藝,將會解決上述飲用水處理面臨的問題;這種組合的整體工藝將在飲用水凈化領域和傳統凈水工藝,現難以滿足現代人們要求,具有重大意義;特征部分:研究水源生物凈化處理技術*早的*是法國,后來美國、日本、英國、德國和中國的科研所相繼開展水源的生物凈化處理的各種研究,并取得了一些應用成果;水源生物凈化處理技術,就是根據水體生態系統中的微生物群(包括異養菌、自養菌、原生動物…)具有物質循環和能量流動的內在聯系,為了維持水體生態平衡,水體中的微生物群通過自身的新陳代謝作用(異化作用和同化作用)來維持水體生態平衡,去除常規處理方法不能有效去除的污染物,
人工合成的有機物、氨氮、亞*鹽、鐵和錳;生物凈化起主導作用的是*,根據菌類合成代謝過程中能量和碳的來源不同,*又可分為異養菌和自養菌;其中異養菌是靠水中有機物被氧化所產生的化學能進行代謝,需要有機物作為合成自身菌體碳源的一類菌,水中含氮的有機物(蛋白質)在異養菌產生的蛋白酶作用下進行水解,生成多肽和二肽,然后由肽酶進一步水解生成氨基酸,氨基酸為異養菌吸收,在異養菌體內以脫氨的方式繼續被降解,生成相應的有機酸,這個過程需水中要有充足的溶解氧,水面要有充足的光照,而另一種自養菌是利用水中*或碳酸鹽為碳源、利用銨鹽或*鹽為碳源來合成自身菌的菌類,硝化*是典型的自養型*,可長期在生物凈化濾料中形成的生物膜生長,通過硝化過程可有效地去除氨氮,把氨氮轉化為*鹽氮;所述的一種過濾多種水源成直飲水的方法,其特征在于:在常規凈水工藝前面增加的生物凈化處理工藝(7);在生物凈化模塊較小的空間里,營造一個包括以進水口(2)、呼吸口(35)、透明塔蓋(34)、日光燈(1)、沉淀槽(3)、沉淀槽溢流口(32)、生物凈化槽(6)、載體填料、填料上形成的生物膜、水體中要培養的微生物為一體的生態平衡系統;
所述凈水模塊是由共一個同心圓組成的二個不銹鋼圓筒,模塊內桶(5)下部裝有載體填料,內桶上部裝有沉淀槽(3),沉淀槽(3)上部裝有包括呼吸口(35)和日光燈(1)的塔蓋(34),模塊外桶(4)可以安裝其他部件;所述進水口(2)裝在沉淀槽(3)上部;所述呼吸口(35),共計6個直徑為12毫米的圓孔,等距安裝在塔蓋(34)上端;所述塔蓋(34)是一種透明的玻璃鋼壓制而成,在白天可以引入陽光照射水面,為水中微生物制造光合作用工藝條件;所述日光燈(1),在晚上可照射水面,同樣為水中微生物創造光合作用工藝條件;所述的日光燈(1),共計4盞5瓦日光燈,等距安裝在塔蓋(34)下端,日光燈(1)到照射的水面距離為30厘米,光照強度為1400?1500LUX(勒克斯),日光燈(1)電源為交流220伏50赫茲;所述沉淀槽(3),填料為粗河沙,采用自然重力沉淀方法使水濁度降到理想值;粗河沙直徑為2?3毫米,所述粗沙層高,距所述的沉淀槽溢流口(32)6?8厘米;所述沉淀槽溢流口,當沉淀槽中水面超過溢流口時,水會自動溢流曝氣給水中增加溶解氧;所述水中溶解氧為7.0?7.6mg/L;所述生物凈化填料:細沙、
活性炭顆粒,顆粒度分別為0.25?0.35毫米,2?4毫米,3?5毫米;所述原料水的水溫為8?35℃;其特征還在于:所述的常規處理凈水工藝單元:預處理凈水工藝(8)、膜處理凈水工藝(10)、功能處理凈水工藝(13)、終端處理凈水工藝(16)設計制成了與生物凈化工藝具有相同的連接部位形狀、相同的尺寸、相同的尺寸配合,可以互換的配套的組合濾芯模塊;所述生物凈化工藝(7),根據水源水質不同與終端處理工藝(16)相組合,過濾多種水源成直飲水;所述生物凈化工藝(7),根據水源水質不同與膜處理凈水工藝(10)相組合,過濾多種水源成直飲水;所述生物凈化工藝(7),根據水源水質不同與膜處理凈水工藝(10)、終端處理凈水工藝(16)相組合,過濾多種水源成直飲水;所述生物凈化工藝(7),根據水源水質不同與功能處理凈水工藝(13)、終端處理凈水工藝(16)相組合,過濾多種水源成直飲水;所述生物凈化工藝(7),根據水源水質不同與預處理凈水工藝(8)、膜處理凈水工藝(10)、功能處理凈水工藝(13)、終端處理凈水工藝(16)相組合成整體凈水工藝,過濾多種水源成直飲水。























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