
本發明屬于水處理
技術領域:
,具體涉及為一種便攜式人力驅動應急水處理設備。
背景技術:
:近年來,為追隨科技的發展和社會的進步,環境問題日益嚴峻,且突發災難事故在眾多問題中比較棘手。另外,部隊作戰或野外訓練時,大部分飲水供給需要就近就地自行制備,飲水安全補給直接關乎部隊戰力。突發應急或野外作業狀況下,現場往往缺電,且水源地水質情況復雜,可能存在有機化合物、無機化合物、重金屬、生物污染等,因此,尋找一種能夠適應各種水源的便攜式人力驅動應急水處理設備顯得尤為重要。傳統的砂濾裝置因其體積過大,對懸浮物去除率低,易堵塞,不太適應野外應急狀況。為了解決上述問題,中國專利CN101948190A公開了一種野外應急水處理設備,利用過濾網、PP棉濾芯過濾器、活性炭顆粒過濾器、活性炭棒過濾器、超濾過濾器、紫外殺菌器組成的設備作野外應急水處理,使用發電機提供小型水泵動力,該設備可滿足突發事故下的飲用水要求,但其也存在著一些不足,如需要充足的能源補給,環境較為惡劣情況下,PP棉濾芯易堵塞,工作壽命短,前置活性炭過濾吸附容量有限,出水水質不達標,需要動力,飲用水供應受燃料供應限制。因此,急需一種滿足攜帶、拆裝方便,人力驅動,產水量大,水質安全有保障的應急水處理設備。技術實現要素:本發明的目的在于克服上述提到的缺陷和不足,而提供一種便攜式人力驅動應急水處理設備。本發明實現其目的采用的技術方案如下。一種便攜式人力驅動應急水處理設備,包括:手動取水泵,所述手動取水泵通過取水管連接地表水;原水軟體水袋,所述原水軟體水袋通過原袋進水管連接手動取水泵;手動增壓泵,所述手動增壓泵通過原水袋出水管連接原水軟體水袋;超濾模塊,所述超濾模塊通過超濾進水管連接手動增壓泵;所述超濾模塊下部配設濃水調壓閥;碳纖維吸附模塊,所述碳纖維吸附模塊通過超濾產水管連接超濾模塊;產水軟體水袋,所述產水軟體水袋通過吸附產水管連接碳纖維吸附模塊。所述取水管連接地表水的一端設置有過濾頭。所述手動取水泵和手動增壓泵均由手柄,泵體,泵進水口和泵出水口組成;所述泵體內設吸水泵腔、皮囊及彈簧;所述泵進水口和泵出水口均配設有單向閥。所述超濾模塊包括超濾外殼、膜封蓋、膜絲和超濾中心管;所述膜封蓋置于超濾外殼內部,且將超濾外殼內腔分隔出上產水腔和下過濾腔;所述膜絲置于下過濾腔,且膜絲兩端固定于膜封蓋并與上產水腔相連通;所述超濾中心管穿設于膜封蓋,上端連接超濾外殼的超濾進水口,下端延伸至下過濾腔;所述超濾外殼頂部開設有與超濾中心管連通的超濾進水口,上部開設有與上產水腔連通的超濾產水口,底部開設有與下過濾腔連通的超濾排放口;所述超濾進水口連接超濾進水管;所述超濾產水口連接超濾產水管;所述超濾排放口連接濃水調壓閥。所述碳纖維吸附模塊包括吸附外殼、碳纖維吸附柱和吸附中心管;所述吸附外殼中空形成腔體,頂端開設有吸附產水口,上部開設有吸附進水口,下部開設有吸附排水口;所述碳纖維吸附柱置于吸附外殼的腔體內,底端固定于吸附外殼下部,頂端通過吸附中心管與吸附產水口相連通;所述吸附中心管,上端連接外殼的出水口,下端延伸至吸附外殼腔體下部;所述吸附進水口連接超濾產水管;所述吸附產水口連接吸附產水管。所述原水袋出水管設置有底部出水閥,原水袋出水管與底部出水閥采用活接;所述吸附產水管設置有產水軟體水袋進水閥;吸附產水管與產水軟體水袋進水閥采用活接。本發明具有以下優點:1滿足多種水源條件:系統配置自主研發的超濾模塊、碳纖維吸附模塊,可在不同微污染水源條件下,通過工藝參數調整,達到生活飲用水水質要求;2采用自主研發的超濾模塊,可直接過濾,簡化工藝流程,操作簡單;3采用碳纖維吸附模塊,吸附去除剩余有機污染物等,操作簡單,保證出水水質;4模塊化設計,系統主機設管道收納箱,收納軟管,便于攜帶,組裝快速。附圖說明圖1是本發明的結構示意圖;圖2為超濾反沖洗的結構示意圖;圖3為手動泵示意圖;圖4為系統主機示意圖;圖5為超濾膜組件剖面示意圖;圖6為碳纖維吸附組件剖面示意圖;圖7為實施例試驗結果圖表;圖中,100-手動取水泵、101-過濾頭、102-取水管、111-手柄、112-泵出水口、113-泵進水口、114-泵體、104-原袋進水管、105-進水閥、106-原水軟體水袋、107-底部出水閥、200-手動增壓泵、201-原水袋出水管、203-超濾進水管、300-超濾模塊、301-超濾排放口、302-超濾產水管、303-濃水調壓閥、304-超濾產水口、305-超濾進水口、306-膜封蓋、307-超濾中心管、308-膜絲、309-超濾外殼、400-碳纖維吸附模塊、401-吸附排水口、402-吸附產水管、403-吸附產水口、404-吸附外殼、405-吸附中心管、406-碳纖維吸附柱、407-吸附進水口、501-產水軟體水袋進水閥、502-產水軟體水袋、503-產水軟體水袋排放閥、601-主機支架、602-管道收納箱。具體實施方式下面結合附圖,對本發明作進一步詳細說明。一種便攜式人力驅動應急水處理設備,包括:手動取水泵100,所述手動取水泵100通過取水管102連接地表水;所述取水管102連接地表水的一端設置有過濾頭101,濾去過大塊狀雜質。所述手動取水泵100由手柄111,泵體114,泵進水口113和泵出水口112組成;所述泵體114內設吸水泵腔、皮囊及彈簧;所述泵進水口113和泵出水口112均配設有單向閥。原水軟體水袋106,所述原水軟體水袋106通過原袋進水管104連接手動取水泵100;所述原袋進水管104上設置進水閥105。手動增壓泵200,所述手動增壓泵200通過原水袋出水管201連接原水軟體水袋106;手動增壓泵200的結構與手動取水泵100相同,不再贅述。超濾模塊300,所述超濾模塊300通過超濾進水管203連接手動增壓泵200;所述超濾模塊300下部配設濃水調壓閥303。所述超濾模塊300包括超濾外殼309、膜封蓋306、膜絲308和超濾中心管307;所述膜封蓋306置于超濾外殼309內部,且將超濾外殼309內腔分隔出上產水腔和下過濾腔;所述膜絲308置于下過濾腔,且膜絲308兩端固定于膜封蓋306并與上產水腔相連通;所述超濾中心管307穿設于膜封蓋306,上端連接超濾外殼309的超濾進水口305,下端延伸至下過濾腔且設有開口;所述超濾外殼309頂部開設有與超濾中心管307連通的超濾進水口305,上部開設有與上產水腔連通的超濾產水口304,底部開設有與下過濾腔連通的超濾排放口301;所述超濾進水口305連接超濾進水管203;所述超濾產水口304連接超濾產水管302;所述超濾排放口301連接濃水調壓閥303。正常工作時,原水從超濾進水口305進入超濾模塊300內部,通過超濾中心管307流至下過濾腔,經過膜絲308過濾后清水流至上產水腔并通過超濾產水口304引出,過濾后的濃水由超濾排放口301外排。反向沖洗時,沖洗的水由超濾產水口304進入上產水腔,并反向沖洗膜絲308,沖洗后的濃水從下過濾腔經由超濾排放口301外排。碳纖維吸附模塊400,所述碳纖維吸附模塊400通過超濾產水管302連接超濾模塊300;所述碳纖維吸附模塊400包括吸附外殼404、碳纖維吸附柱406和吸附中心管405;所述吸附外殼404中空形成腔體,頂端開設有吸附產水口403,上部開設有吸附進水口407,下部開設有吸附排水口401;所述碳纖維吸附柱406置于吸附外殼404的腔體內,底端固定于吸附外殼404下部,頂端通過吸附中心管405與吸附產水口403相連通;所述吸附中心管405,上端連接外殼404的出水口403,下端延伸至吸附外殼404腔體下部;所述吸附進水口407連接超濾產水管302;所述吸附產水口403連接吸附產水管402。超濾模塊300產水通過進水口407進入碳纖維吸附模塊400,進水從碳纖維吸附柱406周圍逐漸滲入吸附中心管405,通過接觸過濾吸附水中污染物,然后由吸附產水口403出水,達到吸附過濾的效果,改善水質。產水軟體水袋502,所述產水軟體水袋502通過吸附產水管402連接碳纖維吸附模塊400。產水軟體水袋502下部連接產水軟體水袋排放閥503。所述原水袋出水管201設置有底部出水閥107;所述吸附產水管402設置有產水軟體水袋進水閥501;所述底部進水閥107和產水軟體水袋進水閥501與管路采用活接方式,方便拆卸更換管道。一種便攜式人力驅動應急水處理方法,包括以下步驟:步驟一、操作手動取水泵100,地表水依次經過取水管102、手動取水泵100和原袋進水管104進入原水軟體水袋106暫存;步驟二、往原水軟體水袋106中投加消毒片劑進行消毒處理,同時進行預沉淀去除大顆粒懸浮物,原水軟體水袋106底部設置排水通道排出預沉淀的濃水;步驟三、操作手動增壓泵200,原水軟體水袋106中的清水依次經過原水袋出水管201、手動增壓泵200和超濾進水管203進入超濾模塊300;步驟四、超濾膜塊300對原水進行錯流過濾,超濾模塊300底部濃水調壓閥303初始全開,然后調節濃水調壓閥303開度,調整錯流比,原水經超濾膜塊300去除水中懸浮物、微生物及雜質;步驟五、超濾模塊300產水經超濾產水管302進入經碳纖維吸附模塊400中,碳纖維吸附模塊400去除原水中有毒有機污染物,碳纖維吸附模塊400產水經吸附產水管402流入產水軟體水袋502儲存;步驟六、所述原水袋出水管201設置有底部出水閥107,原水袋出水管201與底部出水閥107采用活接;所述吸附產水管402設置有產水軟體水袋進水閥501;吸附產水管402與產水軟體水袋進水閥501采用活接;正常過濾時,底部出水閥107連通原水軟體水袋106和手動增壓泵200,產水軟體水袋進水閥501連通碳纖維吸附模塊400和產水軟體水袋502;當需要反洗時,拆卸底部出水閥107與原水袋出水管201,拆卸產水軟體水袋進水閥501與吸附產水管402,拆卸超濾進水管203與超濾模塊300的進水口305,拆卸超濾產水管302和超濾產水口304,然后將產水軟體水袋進水閥501連接原水袋出水管201,使產水軟體水袋502和手動增壓泵200連通;將超濾進水管203連接超濾產水口304,使手動增壓泵200與超濾產水口304連通;打開超濾模塊300底部的出水閥303,產水軟體水袋502中的產水依次經過產水軟體水袋進水閥501、原水袋產水管201、手動增壓泵200、超濾進水管203、進入超濾模塊300的出水口304、反向沖洗膜絲308,濃水經由超濾排放口301外排。因此,本裝置適用于各種微污染水源條件下提供合格的生活用水,并且可利用產水進行手動反洗,延長系統使用壽命。如圖4系統主機示意圖所示,系統主機由手動取水泵100、手動增壓泵200、超濾模塊300、碳纖維吸附模塊400、主機支架601和管道收納箱602組成。本裝置采用了模塊化設計,系統主機設管道收納箱602,收納軟管,便于攜帶,組裝快速。應用實例:已知某處地表水濁度較高,濁度為18.5~272NTU,使用本便攜式人力驅動應急水處理設備進行處理,進出水濁度間圖7,從圖7可以看出,設備產水水質不隨進水水質變化而變化,產水濁度保持在0.11~0.26NTU,濁度平均脫除率達到99.8%,濁度指標達到生活飲用水衛生標準。圖7為實施例試驗結果圖表,下表格為圖7對應的相關數據。進水濁度產水濁度24.90.1224.50.1123.80.2324.70.142610.122720.262650.191960.211870.151380.161420.211320.111210.121180.181100.111050.12820.23780.17810.12720.19610.11550.22570.2500.13本發明按照實施例進行了說明,在不脫離本原理的前提下,本裝置還可以作出若干變形和改進。應當指出,凡采用等同替換或等效變換等方式所獲得的技術方案,均落在本發明的保護范圍內。當前第1頁1 2 3