全自動型水力澄清精濾一體機：

如何才能將各部分水處理単元充分合理的優化，做到節約能源、節省投資、節省人力，減少占地面積和易管理操作，使水質或過飲用水標準，是我們一直探索和追求的終目標。先，從技術經濟著眼，應用技術改造和現有水處理構筑物的效能。既要保持的出水，同時還要應用自動控制技術，解決性、性、適時性問題，降低消耗、降、減少浪費。綜合上述考慮，我公司新推出一款全自動水力澄清精濾一體機。

一、設備概述：

全自動型水力澄清精濾一體機是一種新型重力式凈化設備，系統結合各類水流特性控制理論，主體設備采用UPVC材質，自動化流體智能控制技術，運用物理過濾方法，斜板沉淀、多層過濾、自動反沖洗、溶氧、氣液調控、去除水面懸浮物、水中物、屬離子等物質,運行中不會產生或添加任何新的物質，更不會改變水的性狀，因而是的方式。系統運行，設備操作和維護更加簡便。根據不同用戶的需求可設計為：單罐式、雙罐組合式、三罐組合式、四罐組合式及多罐組合式重力一體化曝氣精濾設備。

二、應用范圍：

全自動型水力澄清精濾一體機應用范圍包括：各類水廠、農村集中式供水系統、小區直飲水、水等。

三、設備構造：

全自動型水力澄清精濾一體機包括進水管、進水配水槽、曝氣融氧箱、氣液分離管、布水板、斜板沉淀室、澄清室、過濾室、精濾層、清水箱、旋流曝氣出水槽、出水管、虹吸上升管、虹吸輔助管、抽氣管、水射器、虹吸下降管、破壞管、破壞斗和排污管，進水配水槽與曝氣融氧箱連通，氣液分離管連通精濾室，過濾室連通清水箱，清水箱連通旋流曝氣出水槽，過濾室與虹吸上升管連通，虹吸上升管、虹吸下降管連通排污管，虹吸輔助管、抽氣管、水射器與虹吸過渡管連通，破壞管與虹吸上升管、虹吸下降管連通，破壞箱上裝有時間控制裝置，可地調節反沖洗的時間，使精濾層反沖洗的干凈、徹底，可、地濾除水中的雜質和有害物質，使水變的活化、鮮活的一種新型設備。

四、設備原理：

全自動型水力澄清精濾一體機是以自然界客觀存在的水體自凈現象為理論依據， 即自然界水體自凈通過地表水在太陽的作用下蒸發至天空，形成云并通過降雨會落到地面，經過地層的多層過濾，匯聚到一起成為地下徑流，再以潔凈水體流出為人所用或匯流成河（周而復始），在這過程中，因地勢的高低變化，自然的完成一些溶氧（比如瀑布等），沉淀、過濾過程自動曝氣裝置，使水自身的自凈能力不斷增強，“流水不腐”說的就是這個道理。

根據以上原理研發出的重力一體化曝氣精濾系統，它的工作流程是把原水送入配水箱進行均勻分配，然后經過空氣隔離裝置，把原水進行曝氣融氧，曝氣融氧就是把水中的有害氣體氮、氨、CO2從水中散發出來，然后吸入空氣中的氧氣，這個系統也稱(呼吸系統)，完成后進入斜板沉淀室去除較大易沉顆粒雜質，后進入精濾器，（我們的精濾器是有多層反復合濾料組成，多達七層）自上而下地過濾，如以下過濾流程示意圖。由于濾層不斷截留水體中的懸浮物，濾層的阻力逐漸增加，使得虹吸管水位上升，當水位上升至設定位置時進入虹吸輔助管內的抽氣裝置，由于水力作用將虹吸管內的空氣帶走，形成負壓。當負壓到達設計值時，便發生虹吸現象，此時水箱中的水形成倒流，從濾層下方自下而上的不斷沖洗，濾層得到“再生”，如下圖反沖洗流程示意圖。由于不斷反洗濾層，反洗污水排至下水管道，水箱中水位下降至規定值時，虹吸作用被破壞，反洗結束，過濾器又重新開始工作。

五、工藝流程：

原水經泵進入本機前加入絮凝劑，混合后通過進水管進入混凝室，進行絮凝。產生的大顆粒絮凝體沿筒壁下沉，未下沉的絮凝體隨水流進入第二絮凝室再次下沉，上清液通過濾機進水管進入到過濾器底部的斜板沉淀室，進一步除去水中的絮凝體，沉淀室中的清水向至生物反應濾室，進行水質的生化過濾，過濾后的水流過炭吸附層，水質進一步凈化，出水經融氧出水口進行融氧，進行處理后流入蓄水池。完成本機對原水的凈化過程。當濾層截污量值時，虹吸管水位上升至虹吸輔助管時，虹吸形成，水自上而下對炭層、生物濾室、斜板沉淀室同時進行清洗，清洗水通過排污水管排出。清洗歷時3—4分鐘后，虹吸破壞管進氣，虹吸被破壞，清洗過程停止，系統恢復產水程序。

六、方法：

在有條件的情況下，可采用紫外線或臭氧方法，采用紫外線或臭氧時還應輔以氯。若采用重力式投加方式，投加在循環水泵的吸水管上。

七、技術參數：

設備型號       處理水量

（M3/h）      水泵參數       水泵臺數       占地面積       機房凈高

（m）    進出水管徑

（mm） 排污管徑

1A   26～60   N=2.2KW.H=8m.Q=53㎡/h       1     6㎡ 4.5～5.0m     100～150       200

2A   60～90   N=3KW.H=6.3m.Q=87㎡/h       1     8㎡ 4.5～5.0m     150～200       200

3A   90～150 N=4KW.H=7m.Q=120㎡/h 1     10㎡      4.5～5.0m     200～250       250

4A   150～220       N=3KW.H=6.3m.Q=87㎡/h       2     12㎡      4.5～5.0m     200～250       300

5A   220～290       N=4KW.H=7m.Q=120㎡/h 2     15㎡      4.5～5.0m     200～300       300

6A   290～390       N=4KW.H=8m.Q=100㎡/h 3     20㎡      4.5～5.0m     250～350       400

7A   390～500       N=4KW.H=8m.Q=100㎡/h 4     24㎡      4.5～5.0m     250～400       400

8A   500～600       N=4KW.H=7m.Q=120㎡/h 4     28㎡      4.5～5.0m     300～500       500

9A   600～750       N=4KW.H=7m.Q=120㎡/h 5     35㎡      5～5.5m 350～500       500

10A 750～890       N=15KW.H=8.5m.Q=33㎡/h     2     40㎡      5～5.5m 400～500       600

11A 890～1000     N=18.5KW.H=8.5m.Q=430㎡/h 2     45㎡      5.5～6m 400～600       600

12A 1000～1300   N=15KW.H=8.5m.Q=336㎡/h    3     49㎡      5.5～6m 400～600       700

八、設備特點：

1、可將絮凝、澄清、過濾、功能集于一體。體積相對于普通過濾系統縮小70%。

2、采用泡沫濾珠及碳作為濾料配給，過濾高，出水水質穩定。的逆流式過濾技術(斜板沉淀)，水中的物和懸浮物去除率達95%以上，水質標準。

3、的設計，虹吸式原理反沖洗，節水90%，節電90%，節省人力100%。同時大大減少土建成本。

4、運用效果更好的紫外線，細菌去除率99．9％，可以降解物，次污染，耗能低。

5、淘汰了簡單的沙缸，使用多層復合濾料，濾料板結，無需更換。

6、設備可隨水源地變更而移動使用，易管理、易操作、易維護。

7、水處理循環系統采用新型U PVC材質制作，度、、無腐蝕、耐老化，解決了出銹水的問題，主體設備壽命使用長達40年。

九、處理效果：

處理后水質應合《生活飲用水衛生標準》GB5749-2006水質指標。

表1 水質常規指標及限值

指 標     限 值

1、微生物指標①

總大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）  不得檢出

耐熱大腸菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）     不得檢出

大腸埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）     不得檢出

菌落總數（CFU/mL）       100

① MPN表示可能數；CFU表示菌落形成單位。當水樣檢出總大腸菌群時，應進一步檢驗大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群；水樣未檢出總大腸菌群，不檢驗大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群。

② 放射性指標過指導值，應進行核素分析和評價，判定能否飲用。

表4 農村小型集中式供水和分散式供水部分水質指標及限值

指 標     限 值

1、微生物指標

菌落總數（CFU/mL）       500

2、毒理指標

砷（mg/L）  0.05

氟化物（mg/L）  1.2

硝酸鹽（以N計，mg/L） 20

3、感官性狀和一般化學指標

色度（鉑鈷色度單位）      20

渾濁度（NTU-散射濁度單位） 3

水源與凈水技術條件限制時為5

pH（pH單位）    不小于6.5且不大于9.5

溶解性總固體（mg/L）     1500

總硬度 (以CaCO3計，mg/L)   550

耗氧量（CODMn法，以O2計，mg/L）      5

鐵（mg/L）  0.5

錳（mg/L）  0.3

氯化物（mg/L）  300

鹽（mg/L）  300

重力式精濾機設計參考資料（集中式供水）

給水處理是把含有不同雜質的源水處理成合使用要求的自來水。由于地表水源的多樣性以及不同的用水對象和水質要求，應采取不同的處理方法和工藝系統，就農村集中供水而言，無論采取哪種工藝，經處理后的水質須合規定的飲用水標準要求。對于地表水作為自來水廠的水源，也應合生活飲用水源標準。選用地表水（即江河、水庫、湖泊等）作為水源時要合地表水三類以體標準。

一、地表水源特征：

一般河流、湖泊、水庫常年濁度在500mg/l以下，其中部分水中氨、氮、CODmn、鐵、錳、藻類等含量過水源標準。這種微污染的水經過常規水處理工藝處理后，一般飲用水源標準。

二、常規處理工藝：

對于地表水，常規處理是以去除濁度為主的工藝，經該工藝去除95%以上的雜質后，再進行處理。即可飲用水水質要求，其工藝如下：

源水—→混合絮凝池—→沉淀池—→過濾池（設備）—→系統—→清水池—→用戶

目前，大多數以地表水作為水源的水廠，大都采用傳統工藝流程處理水，物化處理工藝已延續百余年，所變動的是在池型上有所發展。隨著社會的發展，常規水處理工藝往往達不到各分處理單元對水質處理的合理優化。普遍存在高投資、高耗能、占用面積大、操作管理復雜，形成大浪費。

三、新機型簡述：

全自動型精濾機是模仿重力無閥濾池過濾、反洗原理，并結合了曝氣溶氧工藝，經過機械配合手工焊接，后裝配成型的整體式過濾設備。材質采用型UPVC塑料，無腐蝕、無污染。具體模型結構見下圖：

工藝如下： 源水—→混凝沉淀—→曝氣系統—→過濾系統—→二次曝氣—→—→清水池—→用戶

四、技術特點：

1、節水90%、節電90%、節藥90%；

2、全UPVC(或PP)材質、無腐蝕、不用換襯里、不用換濾料、設備使用壽命長達40年。

3、水力全自動化易管理，無閥門、免維護、節省人力100%。

4、全自動曝氣增氧技術，能去除水中污染物。

5、的多層精細過濾介質，出水濁度＜0.3NTU，水質標準。

6、根據濾層含污量，自動調整反沖洗周期，自動實施反沖洗，反沖洗吋間只有3～5分鐘，充分節水。

7、設備結構緊湊，占地面積小，節省土建50%。

8、不用投加混凝劑，助凝劑，除藻劑等化學藥劑，一池換水，天藍透明。

9、機型豐富，從1A-12A多個機型可供選擇，單機處理水量為26M3/h-1300M3/h。

10、淘汰了簡單的沙缸，使用了多層復合濾料，濾料板結，無需更換。

全自動精濾一體機與壓力砂缸過濾系統基本技術性能對比表：

技術性能指標      全自動精濾機      壓力砂缸過濾系統

過濾介質       多層天然復合濾料      單層石英砂

過濾出水濁度      ＜0.4NTU     3～5NTU

控制方式       水力全自動   手動或電動

系統材質       UPVC材質   金屬

水中溶解氧含量   高   低

反洗方式、時間   虹吸自動反沖洗、時間3分鐘  手動或電動、時間5～10分鐘

設備占地面積      小   大

五、設計注意事項：

目前許多設計選用重力系統時往往照搬傳統壓力砂缸系統的系統設計參數，導致后期土建施工預留出的各項條件不能滿足重力系統的安裝及運行要求，出現工程變更及返工，造成不要的損失。為了避免這些不要的損失，引導廣大業主更好的選用重力系統，擴大經濟效益，以下列出重力系統在選用時的一些基本注意事項：

1、全自動精濾一體機根據處理量(26～13000立方/小時)分為十二種不同型號，其中處理量在26～60立方/小時的主設備高度為3.5米，處理量在60～600立方/小時的主設備高度為4.5～5米，處理量在600～1300立方/小時的主設備高度為5～6米。所以設備機房的凈高均需滿足主設備高度要求，并留出0.3～0.5米的施工空間。

2、當運行工況為機前泵系統時，池水循環進水管管徑一般比傳統壓力砂缸系統循環進水管大一號。當運行工況為機后泵系統時，池水循環回水管管徑一般比傳統壓力砂缸系統循回水管大一號。機前機后泵系統循環進回水管與傳統壓力砂缸系統一致。

3、全自動型精濾機的主設備為一體化組裝設備，對擱置處地面的承載力有要求，一般需滿足3T/㎡。

4、系統在配置循環水泵時不考慮主機過濾和反洗時所需要的水頭壓。

5、全自動型精濾機反洗為虹吸水力自動化，反洗時間一般為3～3.5分鐘，排污水量較大，因此在設計機房主排污管或集水坑、汚水排污泵時，應留出部分富余。

六、結語：

從完工的實例工程與已在建的項目看，我們應用示范集成技術系統得到了各方一致，并進行了大力推廣，效果明顯且水質優異。在我國農村飲水已進入大規模建設階段，為百姓提供清潔用水的同時，也需要項目投資、人力耗費、運行耗費、管理效率等多方面綜合考慮。做到投資，終生受益。