一種適用於地震災害後可攜式淨水器的製作方法

2023-06-04 03:57:41 1

專利名稱：一種適用於地震災害後可攜式淨水器的製作方法
技術領域：
本發明屬於水處理技術領域，具體涉及一種適用於地震災害後可攜式淨水器。
背景技術：
地震後，災區的建築物大面積倒塌、集中式供水中斷、供水設施遭受嚴重破壞，分 散式給水和農村給水也都受到不同程度的破壞，如水管淤砂、井管錯裂等，易給供水造成極 大困難。地震災害會導致各類化工廠、化學品倉庫、化工商店、農資商店、家庭存放的農藥等 暴露在環境中，易於汙染水源；同時，地震造成地下水位改變，使深井水受淺層水或地面水 滲透的影響，造成汙染；水源附近有罹難者遺體時，也可能會影響水源；此外，水源周圍的 衛生管理不善，有汙水、垃圾、糞便時，易於造成水源汙染。震後集中式供水中斷，由於飲用 不衛生的水，導致人群腸道傳染病的發病急劇增加。在飲水緊缺的情況下，如果人們飲用雨 水、坑水、池塘水、河水等不安全的水，有導致腸道傳染病流行傳播的危險。開展地震災區應 急供水工作，保護水源與保障飲用水安全，是抗震救災、恢復災區生活的關鍵工作之一。地震後，集中式供水系統破壞，需要選擇臨時的給水水源應急，除部分修復的自來 水外，這些水源主要包括地面水、農村灌溉用機井水和分散各地的淺井地下水等。根據震前 了解的當地水源分布，通過現場調查，應急水源應儘可能滿足水量充足、水質良好、便於保 護的水源。震後一切水源都可能受汙染，因此對所有水源都要重新檢驗，確定可否飲用。通 常選擇水源的順序是水井、山泉、江河、水庫、湖泊、池塘，但要結合實際情況和水源偵察分 析的結果來決定。檢驗後的水源需要及時經過有效地處理措施淨化後才能飲用，因此在地 震災害發生後需要大量「技術先進、設計合理、成本低廉、安全適用」的可攜式淨水器來滿足 災民的需求。目前市場上有各種制水機，主要包括以下幾種1、濾芯式淨水器這種淨水器採用的是濾芯結構，根據不同的需求，可以搭配不同的濾芯，優點是價 格比較便宜，過濾精度比較高(含有超濾芯的)。缺點是濾芯壽命比較短(例如PP棉的壽 命在3-5個月，活性炭壽命在半年左右，超濾壽命1-2年)，出水量小，只適合飲用。2、純水機這種淨水器採用的是RO反滲透技術，最早出現在航空事業中，是為了為航空員解 決飲用水而研發的，優點是出水精度高(除了水分子，任何物質都過不去)，缺點是淨化後 的水過於純，缺少人體有益的微量元素，平均出一杯純水，要產生3杯廢水，同時必須用電。3、離子水機通過電解的方式，將水電解為酸鹼兩種水，鹼性水用來飲用(因為人體人是酸性 結構，經常飲用鹼性水，可以調節酸鹼平衡，促進新陳代謝)，酸性水用來洗浴(或者用來殺 菌消毒)，同時通過電解，改變水的分子團(將水改變為6個分子團的小分子團)。這種水 機最早是被用來做醫療器械，對於常見的皮膚病有一定的療效。他的缺點是成本高(普通 的大概在6千多)，同時水的酸鹼值也取決於電解版，需要用電。4、磁化水機
優點通過磁化，改變水的分子團，更利於人體吸收。缺點有腸胃疾病的人慎用， 因為磁化水對腸胃有一定的刺激。5、中央淨水器 將淨水器安裝在家裡的總進水管上，使家裡的所有用水都淨化，優點是濾料壽命 長(最短的也有5年)，操作方便，同時帶有反衝洗功能，可以延長濾料壽命。缺點是淨化精 度不是特別高，如果用來處理飲用水，效果不是特別好。綜上所述，目前的淨水器並不能滿足地震災害後飲水所需。

發明內容
本發明的目的在於提供一種適用於地震災害後可攜式淨水器。本發明採用納米技術、磁化、KDF活性炭吸附、炭基高價銀分子晶體電池殺菌、滅 藻、磁化礦化等過濾工藝，過濾精度十分高，徹底濾除水中的細菌以及鐵鏽、膠體、懸浮物、 大分子有機物等有害物質，同時保留水中有益的礦物質和微量元素；產水量大，同時水的利 用率高，制水過程中無廢水產生，使用方便，在使用時不會產生二次汙染，體積小，易安裝。 為達到以上目的，本發明提出的一種適用於地震災害後可攜式淨水器，由熔噴式纖維濾芯 4、KDF活性炭濾芯8、壓縮活性炭濾芯9、Ag4O4活性炭濾芯12、託瑪琳濾芯13、上部濾芯殼 體6、濾芯載板10和下部濾芯殼體5組成，其中濾芯載板10呈L型結構，由橫板和豎板連 接組成，上部濾芯殼體6為2個，橫臥於濾芯載板10的豎板一側，2個上部濾芯殼體6的一 側通過螺栓固定於豎板上，下部濾芯殼體5為3個，豎直位於濾芯載板10的橫板下方，3個 下部濾芯殼體5頂部通過螺栓固定於橫板下；自上而下，2個上部濾芯殼體6內分別放置託 瑪琳濾芯13Ag404和活性炭濾芯12，自右向左，3個下部濾芯殼體5內分別放置有熔噴式纖 維濾芯4、KDF活性炭濾芯8和壓縮活性炭濾芯9，放置有熔噴式纖維濾芯4的下部濾芯殼 體5上方一側設有進水口 1中，底部一側設有反衝洗出水口 2，KDF活性炭濾芯8的底部設 有KDF活性炭濾芯進水口 7，3個下部濾芯殼體5、2個上部濾芯殼體6頂部之間通過管道連 接。本發明中，所述熔噴式纖維濾芯4為中部空心的圓柱形結構，所述壓縮活性炭濾 芯9為中部空心的圓柱形結構。本發明中，所述KDF活性炭濾芯8、Ag404活性炭濾芯12和託瑪琳濾芯13分別為實 心體的圓柱形結構。本發明中，3個下部濾芯殼體5與濾芯載板10的橫板連接處設有密封圈。本發明中，2個上部濾芯殼體6與濾芯載板10的豎板連接處設有密封圈。本發明中，熔噴式纖維濾芯4採用聚丙烯(Polypropylene)長纖維為原料，經過特 殊的工藝按一定的孔徑梯度繞制而成的，無汙染，納汙能力強，使用壽命長，它能有效的去 除水中殘留的泥沙、鐵鏽、沙石、懸浮物、雜物等。本發明中，KDF纖維活性炭濾芯是利用電沉積的方法將KDF附載到纖維活性炭上 得到。纖維活性炭具有吸附容量大、吸附速度快、脫附條件溫和、再生容易等特點；KDF能有 效去除水中餘氯、可溶性重金屬離子，能有效控制微生物的生長，阻止硬垢的積累，除鐵，降 低氛化物、峭酸鹽、碳酸鹽和硫酸鹽；附載KDF的纖維活性炭同時具有以上各種優點，同時 比普通纖維活性炭的使用壽命長，對可溶性重金屬的去除效果也更好。
本發明中，壓縮活性碳濾芯能深層次吸咐水中之異色，異味，餘氯，滷代烴及有機 物對人體有害的物質有效改善出水口感，另外它還還具有使用壽命長和高納汙能力的優點。本發明中，四氧化四銀活性炭濾芯採用高科技納米技術以優質椰殼活性炭為載 體，在活性炭表面上直接進行化學合成反應，從而製得Ag404晶體。四氧化四銀(Ag404)是 一種具有獨特構象的「多價銀」氧化物，它能與蛋白質表面裸露的-N基和-S基發生氧化還 原反應，從而產生致使蛋白質構象改變的電殺作用和螯合作用。其作用機制不同於一般的 抗微生物製劑，作用方式不易引起病原體產生耐藥性或突變，對正常組織未見毒性，具有抗 微生物和殺傷病變細胞的作用。碳基高價銀晶體電池淨水器，不但保持了活性炭高效吸附 性能和Ag4O4的強烈殺菌功能，而且由於二者性能達到的有效整合，還進一步增強了吸附性 能，使常態下自來水中難以吸附的一些重金屬、氟離子、細菌等都能被有效吸附和去除，大 大擴展了該淨水裝置的適應範圍和覆蓋面。本發明中，託瑪琳濾芯採用高科技工藝生產的納米高能量材料天然神奇寶石 (BIO)，它能對水進行納米高科技超微加工，使水遠紅外負離子化(鹼性化)調整水的PH 值，使水質呈弱鹼性；高效活化水質，增加水中含氧量；激活、釋放出對人體有益的礦物質； 可把大分子團水瞬間切割成小分子團水，更易於人體的吸收，活化細胞，增強免疫力，功效 更長久。由於採用了上述方案，本發明具有以下特點1、濾芯使用壽命延長；2、所需水壓為自來水出水餘壓，無廢水產生，節能、環保；3、產水率高，水質好；4、不需耗電，適合於災區無電時使用；5、只有3kg左右，方便攜帶。


圖1為本發明工藝流程圖。圖2為可攜式淨水器的結構圖示。圖3為可攜式淨水器中部空心的濾芯主視圖。圖4為下部濾芯殼體立面圖。圖5為便捷式淨水器中部空心的濾芯俯視圖。圖6為下部濾芯殼體平面圖。圖7為實心圓柱體濾芯主視圖。圖8為實心圓柱體濾芯俯視圖。圖9為濾芯載板主視圖。圖10為濾芯載板俯視圖。圖中標號1為進水口，2為反衝洗出水口，3為空隙，4為熔噴式纖維濾芯，5為下 部濾芯殼體，6為上部濾芯殼體，7為KDF活性炭濾芯進水口，8為KDF活性炭濾芯，9為壓縮 活性碳濾芯，10為濾芯載板，11為螺栓，12為Ag4O4活性炭濾芯，13為高能量託瑪琳濾芯，14 為過濾水出口，15為中空圓柱形濾芯，16為濾芯外殼底部密封圈，17為濾芯外殼，18實心圓柱形濾芯濾料，19為實心圓柱形濾芯出水口，20為實心圓柱形濾芯進水口。
具體實施例方式以下結合附圖所示實施例對本發明作進一步的說明。 實施例1 本發明的濾芯結構有兩種，熔噴式纖維濾芯4和壓縮活性炭濾芯9均為 中空圓柱形濾芯，這種濾芯的過濾方式為從濾芯外部進水，經過濾後進入中空部分，再流 向下一級；KDF活性炭濾芯8、Ag4O4活性炭濾芯12和託瑪琳濾芯13分別為實心圓柱形濾 芯，它的過濾方式為水從濾芯底端進水，水在向上流動的過程中，雜質被濾料攔截，最後流 向下一級。中空圓柱型濾芯，其結構如圖2、圖4所示，中空直徑為28mm，濾芯直徑為64mm， 高250mm ；實心圓柱形濾芯如圖5、圖6所示，濾芯直徑為64，高為250mm。這兩種圖形的外 殼均採用進口塑膠外殼，直徑為80mm，高260mm。如圖2-圖10所示，本淨水器由熔噴式纖維濾芯4、KDF活性炭濾芯8、壓縮活性炭 濾芯9、Ag4O4活性炭濾芯12、託瑪琳濾芯13、上部濾芯殼體6、濾芯載板10和下部濾芯殼 體5組成，濾芯載板10由橫板一端和豎板一端連接組成L型結構，上部濾芯殼體6為2個， 2個上部濾芯殼體6的一側通過螺栓固定於豎板上，下部濾芯殼體5為3個，3個下部濾芯 殼體5頂部通過螺栓固定於橫板下；自上而下，2個上部濾芯殼體6內分別放置託瑪琳濾芯 13 Ag4O4和活性炭濾芯12，自右向左，3個下部濾芯殼體5內分別放置有熔噴式纖維濾芯4、 KDF活性炭濾芯8和壓縮活性炭濾芯9，放置有熔噴式纖維濾芯4的下部濾芯殼體5上方一 側設有進水口 1中，底部一側設有反衝洗出水口 2，KDF活性炭濾芯8的底部設有KDF活性 炭濾芯進水口 7，3個下部濾芯殼體5、2個上部濾芯殼體6頂部之間通過管道和過濾水出口 14連接。本可攜式淨水器過濾過程如下所述原水從進水口 1進入空隙3，經熔噴式纖維濾芯4過濾後進入其中部中空部位，最 後從過濾水出口 13流出；經熔噴式纖維濾芯4過濾後水中不再含有大顆粒物質。水從熔噴式纖維濾芯4進來後，由於下部濾芯殼體5的隔水及上下端密封圈作用， 使得水由上往下流動，再從KDF活性炭濾芯進水口 7進入KDF活性炭濾芯8，在這一過程中 接觸的時間較長，從而過濾效果更理想。在KDF活性炭濾芯8深度處理過程中，水中重金屬 離子被去除，利用KDF抑菌作用，該級濾芯能有效控制微生物的生長，阻止硬垢的積累，除 鐵；另外活性炭的吸附性，它能有效吸附水中酚化物、峭酸鹽、碳酸鹽和硫酸鹽。第三級過濾採用的是壓縮活性炭濾芯9，該濾芯結構採用的是中空圓柱形濾芯。在 這一級中水的流動過程為水由進水口進入壓縮活性炭濾芯與濾芯殼體之間的空隙處，然 後再經過壓縮活性炭濾芯過濾後進入其中空部位，最後從過濾出水口流出。壓縮活性炭濾 芯9進一步深層次吸附水中之異色，異味，餘氯，滷代烴及有機物對人體有害的物質有效改 善出水口感。第四級Ag4O4過濾裝置中水的流動過程為經過前面三級過濾後的水任有一定餘 壓，這樣使水從進水口進來後，由於濾芯殼體的隔水和上下密封圈作用，水會由左往右流 動，然後再從濾芯進水口進入濾芯，經過Ag4O4濾芯12過濾後從出水口流出。經過前面熔噴 式纖維濾芯4、KDF活性炭濾芯8、壓縮活性炭濾芯9的深度處理後，水中雜質基本除盡，接 著Ag4O4活性炭濾芯12對其殺菌消毒，以確保水質的安全性，同時利用活性炭的吸附性也有進一步改善水質的功能。 第五級託瑪琳過濾裝置中水的流動過程為首先，水從進水口進入，由於水本身的 餘壓及濾芯和濾芯外殼的隔水作用，使水必須從左往右流動，然後再從託瑪琳濾芯13底端 進水口進入濾芯，被濾芯過濾後的水再由濾芯出水口流出，最後得到理想的淨水。經過高能 量託瑪琳濾芯13對水進行納米高科技超微加工，使水遠紅外負離子化(鹼性化)調整水的 PH值，使水質呈弱鹼性，增加水中含氧量，激活、釋放出對人體有益的礦物質，將大分子團水 瞬間切割成小分子團水，更易於人體的吸收，活化細胞，增強免疫力，功效更長久。在整個過濾過程只利用自來水的餘壓，無需耗能。
權利要求
一種適用於地震災害後可攜式淨水器，其特徵在於由熔噴式纖維濾芯(4)、KDF活性炭濾芯(8)、壓縮活性炭濾芯(9)、Ag4O4活性炭濾芯(12)、託瑪琳濾芯(13)、上部濾芯殼體(6)、濾芯載板(10)和下部濾芯殼體(5)組成，其中濾芯載板(10)呈L型結構，由橫板和豎板連接組成，上部濾芯殼體(6)為2個，橫臥於濾芯載板(10)的豎板一側，2個上部濾芯殼體(6)的一側通過螺栓固定於豎板上，下部濾芯殼體(5)為3個，豎直位於濾芯載板(10)的橫板下方，3個下部濾芯殼體(5)頂部通過螺栓固定於橫板下；自上而下，2個上部濾芯殼體(6)內分別放置託瑪琳濾芯(13)和Ag4O4和活性炭濾芯(12)，自右向左，3個下部濾芯殼體(5)內分別放置有熔噴式纖維濾芯(4)、KDF活性炭濾芯(8)和壓縮活性炭濾芯(9)，放置有熔噴式纖維濾芯(4)的下部濾芯殼體(5)上方一側設有進水口(1)中，底部一側設有反衝洗出水口(2)，KDF活性炭濾芯(8)的底部設有KDF活性炭濾芯進水口(7)，3個下部濾芯殼體(5)、2個上部濾芯殼體(6)頂部之間通過管道連接。
2.根據權利要求1所述的適用於地震災害後可攜式淨水器，其特徵在於所述熔噴式纖 維濾芯(4)為中部空心的圓柱形結構，所述壓縮活性炭濾芯(9)為中部空心的圓柱形結構。
3.根據權利要求1所述的適用於地震災害後可攜式淨水器，其特徵在於所述KDF活性 炭濾芯(8)、Ag4O4活性炭濾芯(12)和託瑪琳濾芯(13)分別為實心體的圓柱形結構。
4.根據權利要求1所述的適用於地震災害後可攜式淨水器，其特徵在於所述3個下部 濾芯殼體(5)與濾芯載板(10)的橫板連接處設有密封圈。
5.根據權利要求1所述的適用於地震災害後可攜式淨水器，其特徵在於所述2個上部 濾芯殼體(6)與濾芯載板(10)的豎板連接處設有密封圈。
6.根據權利要求1所述的適用於地震災害後可攜式淨水器，其特徵在於所述熔噴式纖 維濾芯(4)採用聚丙烯長纖維為原料。
全文摘要
本發明屬於水處理技術領域，具體涉及一種適用於地震災害後可攜式淨水器。由熔噴式纖維濾芯、KDF活性炭濾芯、壓縮活性炭濾芯、AgO活性炭濾芯、託瑪琳濾芯、上部濾芯殼體、濾芯載板和下部濾芯殼體組成，2個部濾芯殼體橫臥於濾芯載板的豎板一側，3個下部濾芯殼體位於濾芯載板的橫板下方，2個上部濾芯殼體內分別放置託瑪琳濾芯和Ag4O4活性炭濾芯，3個下部濾芯殼體內分別放置有熔噴式纖維濾芯、KDF活性炭濾芯和壓縮活性炭濾芯，3個下部濾芯殼體、2個上部濾芯殼體頂部之間通過管道連接。本發明過濾精度十分高，徹底濾除水中的細菌以及鐵鏽、膠體、懸浮物、大分子有機物等有害物質，同時保留水中有益的礦物質和微量元素；產水量大，同時水的利用率高；本發明的最大優點是無需用電，重量小，便於攜帶與使用。
文檔編號C02F1/28GK101844840SQ20101010563
公開日2010年9月29日 申請日期2010年2月4日 優先權日2010年2月4日
發明者張亞雷, 張合平, 張選軍, 沈崢, 王文舉 申請人:同濟大學