一種應急避難場所應急凈水供水裝置及供水方法
【專利摘要】一種應急避難場所應急凈水供水裝置及供水方法，屬于應急供水【技術(shù)領域】。此裝置包括可移動的平臺、由小型內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓水泵、膜處理系統(tǒng)、消毒裝置組成；供水的方法：采用的水源為天然集雨水或人工池水，啟動內(nèi)燃機，內(nèi)燃機高壓水泵將水送至微濾組件，微濾組件的出水進入超濾組件，超濾組件的出水進入反滲透R/O膜組件，待濃縮廢水出水口出現(xiàn)流水時，打開各膜處理組件排氣孔閥門進行排氣，排氣孔出水后關(guān)閉排氣閥門，反滲透R/O膜組件的濃縮水經(jīng)濃縮廢水出口排除，反滲透R/O膜組件的清水進入消毒裝置進行消毒后經(jīng)飲用水出水口排除。出水水質(zhì)滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-2006要求。
【專利說明】一種應急避難場所應急凈水供水裝置及供水方法

【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于應急供水技術(shù)范疇，涉及一種在無電力供應狀態(tài)下能夠?qū)崿F(xiàn)緊急供水，為我國目前應急避難場所供水配套的技術(shù)方法。

【背景技術(shù)】
[0002]應急避難場所是為了人們能在災害發(fā)生后一段時期內(nèi)，躲避由災害帶來的直接或間接傷害，并能保障基本應急避難場所生活而事先劃分的帶有一定功能設施的場地。應急避難場所具有應急避難指揮中心、獨立供電系統(tǒng)、應急直升機停機坪、應急消防措施、應急避難疏散區(qū)、應急供水等11種應急避險功能。應急避難場所的修建，說明政府管理中一個科學、透明的災害處理方式和城市危機管理的意識正在形成。假如發(fā)生不可避免的災害，假如災難來臨，比如地震或火災等，那么，這些越來越多的“應急避難所”，就將成為一個能為千萬人提供生命線的避難場所，成為保護生命的場所。
[0003]隨著我國社會化管理的科學性和功能性的日趨完善和規(guī)范，應急避難場所的設置在我國大中城市已經(jīng)越來越普及。截止2010年北京市10個區(qū)縣就規(guī)劃設置和修建應急避難場所71個，總面積達到:1406.4886萬m2，設計容納人數(shù)達到:236.746萬人。如此龐大的規(guī)模和服務人口數(shù)量，不依賴電源供水是應急避難場所真正實現(xiàn)緊急情況保護功能的基礎，本次發(fā)明就是為了實現(xiàn)這一目標而實施的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明基于在緊急狀態(tài)下，無電力供應、城市供水系統(tǒng)癱瘓、短時間內(nèi)無大型吊裝運輸設備到場，到達避難場所的受難人群需要供應合格飲用水的情況下，而研制的應急凈水供水方法。
[0005]本發(fā)明所依托的水源部分，在應急避難場所規(guī)劃設計中已經(jīng)實施完成，水源性質(zhì)主要依據(jù)應急避難場所區(qū)域，根據(jù)地形變化所形成的天然集雨水塘或修建人工水池。該水池或水塘在正常狀態(tài)下，同城市供水管網(wǎng)相連接，用以保障所儲存水量始終保持在滿足使用狀態(tài)。本發(fā)明水凈化部分，是依據(jù)水源特點考慮水源水質(zhì)情況復雜、無電力供應、無吊裝機械設備幫助情況下設計的。
[0006]一種應急避難場所應急凈水供水裝置，其特征在于，包括可移動的平臺(I)、由小型內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓水泵(2)、膜處理系統(tǒng)、消毒裝置(6)組成，膜處理系統(tǒng)包括依次連接的微濾組件(3)、超濾組件(4)和反滲透R/0膜組件(5)，微濾組件(3)、超濾組件(4)、反滲透R/0膜組件(5)和消毒裝置(6)均置于可移動的平臺(I)上，高壓水泵(2)依次連接微濾組件(3)、超濾組件(4)、反滲透R/0膜組件(5)和消毒裝置(6);在膜處理系統(tǒng)組件中膜與膜外殼之間留有空隙，應急避難場所應急凈水供水裝置閑置時，膜處理系統(tǒng)中裝滿水，在此空隙中放置有長效抑菌塑片；當應急避難場所應急凈水供水裝置時則取出此長效抑菌塑片；此長效抑菌塑片是指在塑料片中均勻分散有磷酸銀-硅酸鹽的玻璃體，磷酸銀-硅酸鹽的玻璃體是指磷酸銀同硅酸鹽玻璃按比例混合，1200°C燒結(jié)使之呈熔融液態(tài)，冷卻至常溫形成的玻璃體，其中磷酸銀和硅酸鹽玻璃的質(zhì)量比為1: (50-100)，磷酸銀-硅酸鹽的玻璃體粒徑不大于30 μ m，磷酸銀-硅酸鹽玻璃體在長效抑菌塑片中的質(zhì)量含量為0.5%-0.8%。
[0007]優(yōu)選采用兩個并聯(lián)的微濾組件(3)、兩個并聯(lián)的超濾組件(4)、6級串連的反滲透R/0膜組件(5)。
[0008]采用上述一種應急避難場所應急凈水供水裝置進行應急供水的方法，其特征在于，采用的水源為天然集雨水或修建人工池水，啟動內(nèi)燃機，內(nèi)燃機高壓水泵(2)將水送至微濾組件(3)，微濾組件(3)的出水進入超濾組件(4)，超濾組件(4)的出水進入反滲透R/0膜組件(5)，待濃縮廢水出水口(9)出現(xiàn)流水時，打開各膜處理組件排氣孔閥門(10)進行排氣，排氣孔出水后關(guān)閉排氣閥門(10)，反滲透R/0膜組件(5)的濃縮水經(jīng)濃縮廢水出口(9)排除，反滲透R/0膜組件(5)的清水進入消毒裝置(6)進行消毒后經(jīng)飲用水出水口(8)排除。
[0009]本發(fā)明在動力方面。利用不依賴電源的內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓水泵作為水源動力。
[0010]在應對原水水質(zhì)方面，利用膜凈化技術(shù)應對復雜的水質(zhì)情況；
[0011]在供水能力及設備規(guī)模方面。利用避難人員分組的方法實現(xiàn)單臺設備的小型化，實施中以多臺組合方式，來實現(xiàn)能夠人工徒手搬運和大量供水需求矛盾的解決；
[0012]在裝置使用方式方面。由于該凈水裝置，針對應急災害狀態(tài)而設計。在非緊急災害狀態(tài)時，該裝置完全處于庫存閑置狀態(tài)。按照常規(guī)膜處理技術(shù)使用方法，若要保證該裝置時刻處于能夠隨時開機使用的狀態(tài)，就需要按照膜使用技術(shù)標準，對閑置一定時間的膜元件進行更換(盡管這些膜元件根本沒有使用過)。這樣為了保障設備的隨時可用性，就需要花費很高的經(jīng)濟財力和人員定期管理費，會增加很大的社會資源的消耗。所以本次發(fā)明充分考慮到這一特點利用膜系統(tǒng)內(nèi)部設置長效抑菌塑片的方法，來解決這一技術(shù)問題。技術(shù)上應用磷酸銀玻璃載體抗菌粉末材料按照膜過濾裝置整體容積的0.3%用量，制作具有長效抗菌涂層的無毒塑料抑菌薄片，凈水設備閑置時將這些抑菌薄片加裝至膜元件罐體中，以防止閑置儲備期，系統(tǒng)內(nèi)有害微生物的滋生。裝置啟動運行時可以考慮將該抑菌薄片取出，設備使用過后進入儲備閑置時可以再進行抑菌薄片加裝。
[0013]在出水水質(zhì)保障方面。為了使設備在無電力供應、又需要小型化簡單化的要求，消毒裝置(6)中采用常規(guī)的消毒劑緩釋技術(shù)方法，實現(xiàn)凈化裝置最后出水的消毒和余氯保持。
[0014]本發(fā)明凈水裝置組成見附圖，由凈水裝置平臺、內(nèi)燃機高壓水泵、膜處理系統(tǒng)(微濾、超濾、反滲透R/0膜組成)、消毒裝置組成。
[0015]單臺裝置出水量90m3/d，按8小時工作，小時制水量12m3/h，單人用水量按30L/p.d計算，單臺服務人口 3000人，每人每天供應30L飲用水量設計，該裝置體積小適合于緊急狀態(tài)無起吊和運輸設備情況下，人工徒手可以實施搬運。該凈水裝置在避難場所設置數(shù)量，按規(guī)劃設計人數(shù)除以3000所得的整數(shù)計算。該凈水裝置及供水技術(shù)方法能夠保障應急場所的供水所需。出水水質(zhì)滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-2006要求。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1凈水裝置的平面示意圖，
[0017]圖2凈水裝置流程圖，
[0018]凈水裝置平臺(I)、內(nèi)燃機高壓水泵(2)、膜處理系統(tǒng)(微濾(3)、超濾(4)、反滲透R/0膜(5)組成)、消毒裝置(6)組成，原水接口(7)、飲用水出水口(8)、濃縮廢水出口(9)、排氣閥門(10)。

【具體實施方式】
[0019]凈水裝置的平面示意圖見圖1，凈水裝置流程圖見圖2。
[0020]I)將凈水裝置人工安置在水源專用接口附近，連接水源原水接口(7)；
[0021]2)緩釋消毒藥劑投加至消毒裝置(6)中；
[0022]3)啟動內(nèi)燃機高壓水泵(2)，待濃縮廢水出水口(9)出現(xiàn)流水時，打開各膜處理系統(tǒng)排氣孔閥門(10)進行排氣，排氣孔出水后關(guān)閉排氣閥門(10)。
[0023]4)系統(tǒng)正常運行，運行中膜污染水通透量下降到需清洗時，采用離體移位清洗。系統(tǒng)運行采用置換新膜方式進行。
[0024]以下來說明本發(fā)明的具體實施過程。
[0025]系統(tǒng)配置:原水水泵流量20m3/h，水泵出口壓力1.1MPa,設置微濾膜2支、超濾膜2支、R/0膜6支，消毒罐I個。凈水裝置平面尺寸2000mmX1180mm。
[0026]按照上述系統(tǒng)配置的凈化系統(tǒng)，針對搜集的雨水進行凈化處理，系統(tǒng)實現(xiàn)出水水質(zhì)滿足國家生活飲用水衛(wèi)生標準GB5749-2006要求。出水水量達到12m3/h，原水回收率達到70%以上。
【權(quán)利要求】
1.一種應急避難場所應急凈水供水裝置，其特征在于，包括可移動的平臺(I)、由小型內(nèi)燃機驅(qū)動的高壓水泵(2)、膜處理系統(tǒng)、消毒裝置(6)組成，膜處理系統(tǒng)包括依次連接的微濾組件(3)、超濾組件(4)和反滲透R/0膜組件(5)，微濾組件(3)、超濾組件(4)、反滲透R/0膜組件(5)和消毒裝置(6)均置于可移動的平臺(I)上，高壓水泵(2)依次連接微濾組件(3)、超濾組件(4)、反滲透R/0膜組件(5)和消毒裝置(6);在膜處理系統(tǒng)組件中膜與膜外殼之間留有空隙，應急避難場所應急凈水供水裝置閑置時，膜處理系統(tǒng)中裝滿水，在此空隙中放置有長效抑菌塑片；當應急避難場所應急供水裝置凈水工作時則取出此長效抑菌塑片；此長效抑菌塑片是指在塑料片中均勻分散有磷酸銀-硅酸鹽的玻璃體，磷酸銀-硅酸鹽的玻璃體是指磷酸銀同硅酸鹽玻璃按比例混合，1200°C燒結(jié)使之呈熔融液態(tài)，冷卻至常溫形成的玻璃體，其中磷酸銀和硅酸鹽玻璃的質(zhì)量比為1: (50-100)，磷酸銀-硅酸鹽的玻璃體粒徑不大于30 μ m，磷酸銀-硅酸鹽玻璃體在長效抑菌塑片中的質(zhì)量含量為0.5%-0.8%。
2.按照權(quán)利要求1的一種應急避難場所應急凈水供水裝置，其特征在于，采用兩個并聯(lián)的微濾組件(3)、兩個并聯(lián)的超濾組件(4)、6級串連的反滲透R/0膜組件(5)。
3.采用權(quán)利要求1的應急避難場所應急供水裝置進行供水的方法，其特征在于，采用的水源為天然集雨水或修建人工池水，啟動內(nèi)燃機，內(nèi)燃機高壓水泵(2)將水送至微濾組件(3)，微濾組件(3)的出水進入超濾組件(4)，超濾組件(4)的出水進入反滲透R/0膜組件(5)，待濃縮廢水出水口(9)出現(xiàn)流水時，打開各膜處理組件排氣孔閥門(10)進行排氣，排氣孔出水后關(guān)閉排氣閥門(10)，反滲透R/0膜組件(5)的濃縮水經(jīng)濃縮廢水出口(9)排除，反滲透R/0膜組件(5)的清水進入消毒裝置(6)進行消毒后經(jīng)飲用水出水口(8)排除。
【文檔編號】C02F1/44GK104074231SQ201310097933
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】楊宏, 蘇經(jīng)宇, 郭小東 申請人:北京工業(yè)大學