一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术针对现有乡村户用超滤膜法饮用水净化工艺中存在的膜污染严重及运行能耗较高的问题，提出了一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置。本实用新型专利技术的净水装置利用城市管网富余水头或地势差，驱动超滤膜组件自然产水，通过太阳能发电，驱动置于膜池前管道内或膜池内部的紫外灯，利用紫外灭菌有效减缓膜污染，并且针对长期运行后膜池内微生物群落的生长性能，可设定不同波段紫外线。同时，为保证人体健康，超滤膜出水进一步经设置于清水池内的太阳能驱动的紫外灯消毒。该一体化超滤膜法净水装置不仅适用于水源丰富的河网乡村地区，也适用于干旱少雨的偏远乡村地区，单户型和联户型均适用。

An integrated membrane water purification device for household based on solar energy

【技术实现步骤摘要】
一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置
本技术属于水处理和膜污染控制
，尤其是涉及一种适用于乡村户用型的净水装置。
技术介绍
近年来饮用水膜法净化理论和应用已成为本领域的研究热点，膜处理技术也被广泛应用于实际饮用水净化工程，然而膜组件长期运行过程中，微生物及其代谢产物往往成为引起膜污染的重要因素，出水水质也难以保证。因此，周期性的物理化学清洗成为保证膜组件正常运行的必然选择。同时，为保证人体健康，清水池内也需进行紫外消毒。一方面，人们对出水水质的要求越来越严格，另一方面，超滤膜成本逐渐降低。因此，基于超滤膜法的饮用水处理技术在广大乡村地区逐渐应用，尤其水源丰富的河网地区。然而，运行过程中出现的高能耗及周期性地维护管理限制了该技术的进一步应用。为了降低能耗，开发了就地利用富余水头的无动力膜法饮用水处理技术并得到了推广，但乡村地区饮用水源污染物多以浊度为主，随之滋生的微生物成为膜污染的主要因素。因此，进一步降低能耗，研发维护运行简单的户用型一体化净水装置显得尤为重要。
技术实现思路
本技术提出一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置，以解决上述技术问题。本技术的技术方案是这样实现的：一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置，包括膜池和设置于膜池内的超滤膜组件，所述超滤膜组件利用富余水头驱动，所述富余水头，具体是指能保证超滤膜组件在无动力条件下自然出水的压力；所述富余水头，其实现形式具体是指针对离城市较近的乡村地区，可利用城市管网的余压，离城市较远的乡村地区，可利用地势差。所述膜池前入水端连接有第一止水阀，其后出水端连接有后管道紫外灯和第二止水阀，所述膜池还设置有内紫外灯，所述内紫外灯安装于膜池内壁，所述的超滤膜产水消毒无能耗，内紫外灯和后管道紫外灯均利用太阳能电池板驱动。所述膜池前入水端还连接有前管道紫外灯，所述的前管道紫外灯也利用太阳能电池板驱动。所述膜池底部还设置有排泥阀。所述超滤膜组件上端还连接有真空压力表。所述超滤膜组件的运行方式为外压式或内压式，所述超滤膜组件的组件形式为平板式或中空纤维式。所述户用，具体是指单户型或联户型。相对于现有技术，本技术所述的一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置具有以下优势：1、本净水装置充分利用富余水头，同时充分发挥太阳能绿色无耗的性能。2、本净水装置充分发挥紫外高效灭菌的性能，有效减缓膜污染及产水消毒。3、本净水装置占地面积小，运行成本低廉，管理方便。附图说明构成本技术的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为本技术实施例所述一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置的结构示意图；附图标记说明：1.膜池；2.前管道紫外灯；3.第一止水阀；4.真空压力表；5.后管道紫外灯；6.第二止水阀；7.超滤膜组件；8.内紫外灯；9.排泥阀。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。如图1所示，一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置，包括膜池1和设置于膜池内的超滤膜组件7，超滤膜组件7利用富余水头驱动，富余水头，具体是指，能保证超滤膜组件在无动力条件下自然出水的压力；所述的富余水头，其实现形式具体是指，针对离城市较近的乡村地区，可利用城市管网的余压。离城市较远的乡村地区，可利用地势差，水源丰富的河网乡村地区，其水源可为河流、湖泊、水塘等，干旱少雨的乡村地区，其水源可为收集的雨水、水窖等，雨水收集，具体是指，充分利用屋顶坡度收集。膜池1前入水端连接有第一止水阀3，其后出水端连接有后管道紫外灯5和第二止水阀6，膜池1还设置有内紫外灯8，内紫外灯8安装于膜池内壁，膜池1前入水端还连接有前管道紫外灯2。为有效减缓超滤膜组件污染，需要使用前管道紫外灯2和内紫外灯8进行灭菌，当入水口水质较好时，可以不使用前管道紫外灯2，水直接通过第一止水阀3进入超滤膜组件7，仅使用内紫外灯8灭菌即可。出水端设有后管道紫外灯5，主要作用是保证用户端水质无菌，由于超滤膜组件7出水口距离用户还有一定的距离，为避免在管道内滋生细菌，因此需要后管道紫外灯5对超滤出水进行消毒。内紫外灯8、前管道紫外灯2、后管道紫外灯5均利用现有常用的太阳能电池板驱动，因此该灭菌消毒过程无能耗。使用前/后管道紫外灯消毒，其消毒时间一般小于10s，远低于水在膜池内的水力停留时间(大于10分钟)。膜池1底部还设置有排泥阀9。超滤膜组件7上端还连接有真空压力表4。超滤膜组件7的运行方式为外压式或内压式，内压式超滤膜组件是原液先进入超滤膜组件内部，经压力差驱动，沿着径向由内向外渗透过超滤膜成为透过液，浓缩液则留在中空膜的内部，由另一端流出，外压式是指原液经压力差沿着径向由外向内渗透过超滤膜成为透过液，而截留的物质则汇集在中空膜的外部。超滤膜组件7的组件形式为平板式或中空纤维式。本技术所涉及的户用，具体是指单户型或联户型。以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置，包括膜池(1)和设置于膜池内的超滤膜组件(7)，其特征在于：所述超滤膜组件(7)利用富余水头驱动，所述膜池(1)前入水端连接有第一止水阀(3)，其后出水端连接有后管道紫外灯(5)和第二止水阀(6)，所述膜池(1)还设置有内紫外灯(8)，所述内紫外灯(8)安装于膜池内壁，所述的内紫外灯(8)、后管道紫外灯(5)均利用太阳能电池板驱动。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置，包括膜池(1)和设置于膜池内的超滤膜组件(7)，其特征在于：所述超滤膜组件(7)利用富余水头驱动，所述膜池(1)前入水端连接有第一止水阀(3)，其后出水端连接有后管道紫外灯(5)和第二止水阀(6)，所述膜池(1)还设置有内紫外灯(8)，所述内紫外灯(8)安装于膜池内壁，所述的内紫外灯(8)、后管道紫外灯(5)均利用太阳能电池板驱动。


2.根据权利要求1所述的一种基于太阳能的绿色无耗户用一体化膜法净水装置，其特征在于：所述膜池(1)前入水端还连接有前管道紫外灯(2)，所述前...

【专利技术属性】
技术研发人员：马百文，吴瑞军，刘锐平，胡承志，刘会娟，曲久辉，
申请(专利权)人：中国科学院生态环境研究中心，天津膜天膜科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11