這是一種非常經典且應用廣泛的凈水設備,其核心特點是完全利用水的自身重力(勢能)作為動力來完成整個凈水過程,無需外加壓力或僅需一次提升。
一、什么是重力式一體化凈水器?
重力式一體化凈水器是一種將混凝、沉淀、過濾等多個傳統水處理單元有機組合在一個設備或一套系統內的裝置。它模擬了大型自來水廠的處理工藝,但將其微型化、集成化。
其“重力式”體現在水流從進入設備到最終出水,全程依靠水位高差形成的壓差自然流動,無需水泵提供額外壓力。
二、核心工作原理與工藝流程
它的工作過程可以概括為“一次提升,全程自流”。原水只需被水泵提升到設備的一定高度(通常是頂部的配水箱),后續的處理完全依靠重力自上而下完成。
標準工藝流程如下:
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混凝劑投加(Coagulation Dosing):
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絮凝反應(Flocculation):
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斜管沉淀(Inclined Tube Sedimentation):
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重力過濾(Gravity Filtration):
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清水消毒與出水(Disinfection & Output):
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自動反沖洗(Automatic Backwashing):
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這是該類設備自動化程度高的關鍵體現。
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隨著運行,濾層截留的雜質增多,阻力增大,導致濾池水位逐漸上升。
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當水位上升到設定的反沖洗水位時,虹吸自動形成(或通過電動、水力閥控制),利用清水箱儲存的清水,自下而上對濾料進行強力沖洗。
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沖洗后的污水通過排污管排出。沖洗完成后,水位下降,虹吸被破壞,設備自動恢復過濾狀態。
三、主要特點
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優點:
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無需動力:除提升水泵外,凈水過程無需額外能耗,運行費用低。
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自動化程度高:利用水力自身特性實現自動反沖洗,管理簡便,可無人值守。
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集成化設計:占地面積小,基建投資相對較少,建設周期短。
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處理效果穩定:工藝成熟,對地表水(江、河、湖、水庫水)有很好的凈化效果,出水水質可達生活飲用水標準。
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適應性強:處理水量范圍廣,從每小時幾噸到上百噸都有相應型號。
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缺點:
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對原水水質有一定要求:不適合處理污染極其嚴重或水質波動過大的原水。
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受溫度影響:水溫過低時,混凝沉淀效果會變差,影響出水效率。
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需要一次提升:必須設置提升水泵將水送到設備頂端。
四、主要應用領域
重力式一體化凈水器非常適合中小規模的供水場景,特別是電力、藥品和人員供應不便的地區。
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農村、鄉鎮中小型自來水廠
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工礦企業的生產、生活用水處理
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學校、部隊、鐵路車站等獨立單位的供水系統
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景區、度假村的分散式供水
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建筑施工工地的臨時用水
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應急供水保障
五、選型與注意事項
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原水水質:必須提供原水的水源類型、濁度、pH值、水溫等關鍵指標,以便確定合適的型號和混凝劑投加量。
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處理水量:根據用水人口或單位用水量,確定所需設備的規格(噸/小時)。
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安裝條件:設備有一定高度(通常5-6米),需考慮地形高差,利用自然地形安裝可以省去提升水泵。
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運行管理:雖然自動化高,但仍需定期巡檢,管理混凝劑和消毒劑的投加,并定期清理沉淀區的污泥。
總結來說,重力式一體化凈水器是一種高效、節能、自動化且經濟實用的水處理解決方案,它將復雜的傳統水廠工藝“濃縮”在一個設備里,極大地簡化了中小規模潔凈水生產的流程,是分散式供水的理想選擇。