申请日2009.11.13
公开(公告)日2010.05.12
IPC分类号B01D29/68; B01D29/35
摘要
本发明涉及节能环保领域，提供了一种一种超声波-脉冲自洁式污水回用装置和方法，通过PLC控制系统对整个过滤及冲洗过程进行自动控制，大幅提高了处理过程的自动化程度，采用脉冲方式和超声波清洗相结合的反冲洗方式，改变了传统的加入化学清洗剂和恒定流量反冲洗的清洗方式，避免产生二次污染的可能，大大提高反冲洗效果，使得滤芯上的附着油污类污垢也能被清洗下来。本发明结构合理、处理效果好、滤芯清洗和维护方便、便于实现自动控制的污水回用装置及方法。
权利要求书
1.一种超声波-脉冲自洁式污水回用装置，其特征在于，包括有一个过滤罐(1)，在过滤罐内设置有滤芯(2)和超声波发生器A(12a)、超声波发生器B(12b)，待处理的污水从过滤罐上的原水入口(3)进入罐体，经过滤芯过滤后的净水由净水出口(4)送出，未通过滤芯的污泥由污泥出口(5)排出;原水入口(3)至待处理水源之间的管路上依次安装有第一电磁阀(7)和水泵(6);净水出口(4)引出的管路有三路分支，一路经过第二电磁阀(8)通往净水池，一路经过第三电磁阀(9)排出，一路经过第四电磁阀(10)通往水泵(6)的出水口;污泥出口(5)经过第五电磁阀(11)通往污泥池。
2.根据权利要求1所述的一种超声波-脉冲自洁式污水 回用装置，其特征在于，所述水泵(6)、第一电磁阀(7)、第二电磁阀(8)、第三电磁阀(9)、第四电磁阀(10)、超声波发生器A(12a)和超声波发生器B(12b)由一个PLC控制系统控制打开和关闭。
3.一种实施权利要求1所述的超声波-脉冲自洁式污水回用装置的处理方法，其特征在于，步骤如下：
a.预流过程：过滤前先开启水泵(6)，同时开启第一电磁阀(7)和第三电磁阀(9)，关闭其他电磁阀，待处理水进入装置，由滤芯(2)外压入滤芯2内部，并由第三电磁阀9排出，将存留在净水管路中的残存水排出，完成过滤前的预流过程;
b.过滤过程：预流过程持续一定时间，使残存水全部排出后，关闭第三电磁阀(9)并开启第二电磁阀(8)，使过滤后的水经第一电磁阀(1)流入净水池，进行过滤过程;
c.反冲洗过程：过滤过程持续一段设定时间后，滤芯(2)积垢达到需要清洗的量，关闭第一电磁阀(7)和第二电磁阀(8)，同时开启第四电磁阀(10)和第五电磁阀(11)、超声波发生器A(12a)和超声波发生器B(12b)，通过水泵(6)将反冲水经过第四电磁阀(10)进入装置，反冲水对滤芯(2)进行反冲洗，反冲洗下来的污物从污泥出口(5)经过第五电磁阀(11)排出;
d.反冲洗结束后，重新回到步骤a的预流过程，进行新的处理循环。
4.根据权利要求3所述的一种超声波-脉冲自洁式污水回用处理方法，其特征在于，所述预流过程排出的水直接回到待处理的水源处或送至污泥池。
5.根据权利要求3所述的一种超声波-脉冲自洁式污水回用处理方法，其特征在于，所述反冲洗过程中，除了超声波清洗滤芯(2)之外，还通过控制第四电磁阀(10)阀芯开合大小，变换反冲洗的水流压力，使得反冲洗的水流以压力时大时小的脉冲方式进入装置，对滤芯(2)进行反冲洗。
说明书
一种超声波-脉冲自洁式污水回用装置和处理方法
技术领域
本发明属于水处理技术，涉及一种可将江水、生活污水等水体处理至中水以上较高水质的污水回用装置及方法。
背景技术
中国是一个干旱缺水严重的国家。淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5，在世界上名列121位，是全球13个人均水资源最贫乏的国家之一。因此在提倡节约用水的前提下，研发适应各种不同水体的中水制备装置，提高水的利用效率，是亟待引起重视的问题。
现有的用于水处理的过滤装置，例如中国专利200620098678公开公开了一种气清洗微型江水过滤器，通过抽取江水进行过滤，得到可供基本生活用的净水。使用一定时间后，需要手动对滤芯进行反向冲洗，污物经排污口排出。这类装置没有考虑滤芯中残存水对已有净水的水质影响，会降低处理效果;同时这类装置也没有考虑冲洗方式的合理性，以气流搅动水流对滤芯进行冲洗，影响冲洗效果;另外这种装置的运行和清洗维护过程需要过多的人工介入，自动化程度低，难以适应大规模连续运行的使用需要。中国专利200720120176公开了一种改进型全自动江水回用装置，它采用了PLC控制技术，利用内部专门机构产生浓水混合药剂对其中的锰砂过滤器、石英砂过滤器和活性炭过滤器进行反冲洗，以延长滤芯使用寿命。该装置对中水浪费过大，装置组件过多，排污量加大，由于清洗药剂的加入，加重了排出物的污染程度，对环境保护造成潜在影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种装置结构合理、处理效果好、滤芯清洗和维护方便、便于实现自动控制的污水回用装置及方法。
本发明的污水回用装置包括有一个过滤罐，在过滤罐内设置有滤芯和两个超声波发生器，过滤罐上设置有原水入口、净水出口和污泥出口，待处理的污水可从原水入口进入罐体，经过滤芯过滤后的净水可由净水出口送出，未通过滤芯的污泥由污泥出口排出;所述原水入口至待处理水源之间的管路上依次安装有第一电磁阀和水泵;所述净水出口引出的管路有三路分支，一路经过第二电磁阀通往净水池，一路经过第三电磁阀排出，一路经过第四电磁阀通往水泵的出水口;所述污泥出口经过第五电磁阀通往污泥池。
所述的所有电磁阀由一个PLC控制系统控制其打开和关闭。
本发明的污水回用方法是基于上述的污水回用装置，它依次包括以下步骤：
a.预流过程，过滤前先开启水泵，同时开启第一电磁阀和第三电磁阀，其他电磁阀关闭，待处理水进入装置由滤芯外压入滤芯内部并由第三电磁阀排出，将存留在净水管路中的残存水排出，完成过滤前的预流过程;
b.过滤过程，预流过程持续一定时间，使残存水全部排出后，关闭第三电磁阀并开启第二电磁阀，使过滤后的水经电磁阀流入净水池，进行过滤过程;
c.反冲洗过程，过滤过程持续一段设定的时间后，关闭第一电磁阀和第二电磁阀，同时开启第四电磁阀和第五电磁阀和超声波发生器，通过水泵将反冲水经过第四电磁阀进入装置对滤芯进行反冲洗，反冲洗下来的污物从污泥出口经过第五电磁阀排出;反冲洗结束后，重新回到步骤a的预流过程，进行新的处理循环。
上述的反冲洗过程中，除了超声波清洗滤芯外，还可以通过对第四电磁阀的控制，以一定的频率变换反冲洗的水流压力，使得反冲洗的水流以压力时大时小的脉冲方式进入装置。
本发明的优点是：1、可通过PLC控制系统对整个过滤及冲洗过程进行自动控制，大大提高了处理过程的自动化程度;2、通过参数的调整可以方便地控制各步骤的处理时间，以适应不同的水质条件;3、预流过程的设置减少了净水管路中残存水对净水的污染，改善了处理效果;4、脉冲方式和超声波清洗相结合的反冲洗方式可以提高反冲洗效果，使得一些附着油污也能清洗下来，同时降低了能耗。
