CN101272989A - 人工操作的水净化设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于净化水的人工操作设备，包括用于容纳并承载一定量未净化水的水容器，该水容器包括底部和侧壁并且适于容纳人工操作的活塞式过滤器组件，所述过滤器组件包括用于过滤未净化水的过滤装置，其中所述过滤器组件适于人工地强制朝向所述容器的底部，从而允许未净化水通过所述过滤装置，从而净化该水。根据本发明的设备，提供了一种低成本的水净化器，其可用于在没有水压和/或电力供应的原始(野外)条件下提供改进的饮用水质量。

Description

人工操作的水净化设备

技术领域

本发明涉及一种人工操作的水净化设备以及使用所述设备净化水的方法。

背景技术

水净化设备在相当长的时间以来为人们公知，并且通常用于将水变成适合人们消费的方式来净化水。对于水质改善的追求一般涉及水的感官质量(即颜色、气味、味道)，清除危害人体健康的溶质和/或颗粒(诸如重金属、杀虫剂、有机化合物和诸如细菌、病毒、包囊等的微生物)，以及清除由诸如砂子、金属氧化物等的悬浮微粒所造成的浑浊。

公知的水净化技术包括蒸馏、煮沸、化学消毒、反渗透、紫外线辐射处理、通过颗粒吸附过滤器或压缩块过滤器(通常包含活性碳、离子交换树脂，和/或其他吸附/吸收介质)和/或用于去除浑浊的沉积物过滤器或颗粒过滤器对水进行过滤。基于这些净水技术中一个或多个技术的水净化设备的应用在无论通常已经具备水压(来自管道自来水供应或来自电动泵)还是电力的家庭环境中得到良好的发展，并且通常可获得良好的水质。

但是，在不具备水压和电力的情况下，例如，在许多第三世界国家相对原始的农村地区，这些技术往往不容易使用。许多水净化性能优异的设备的高昂成本是另一个严重制约其在第三世界国家应用的限制。在室外环境中露营和/或远足等时，或者在诸如地震、洪水等自然灾害之后，也能遭遇到水压和电力的缺乏。新鲜干净的水的可用性随后通常会受到损害。由于新鲜饮用水的可用性对于生命至关重要，有必要获得可靠的低成本净水器，其允许在各种情况下仅使用无源的，非电气装置就使得地表水、井水和/或收集的雨水适合人消费。这时，最关键的要求是水的微生物安全：诸如细菌、包囊及病毒的致病微生物，应该至少部分且最好是完全从水中清除。事实上，为了至少减少水传染疾病的数量，任何渐进的水质改善都值得追求。在一些地方可能存在额外的需求以进一步从水中消除砷和/或氟化物。

现有一些可在上述原始条件下使用的水净化设备或技术。这些设备或技术包括塑料瓶中水的太阳能消毒、化学絮凝、生物砂过滤器、重力式净水器以及装备有人工空气泵的净水器。后两种类型的净水器一般包括多孔的陶瓷过滤器，其可将绝大部分直径大于约0.5μm的微生物从水中过滤出。诸如氯和碘片或含氯漂白剂的化学消毒剂，也用于水的微生物净化，有时还结合化学絮凝以降低水的浑浊度。然而，所有这些方法都遭遇到一个或多个严重的缺陷。太阳能消毒肯定是低成本的，但也是依赖于存在阳光的非常缓慢的净水过程。化学絮凝剂/消毒剂在第三世界国家许多地方社区往往不容易得到，并且具有相对较高的成本价。此外，它们还造成饮用水具有对于大多数消费者来说感到不愉快的味道。在重力式水净化设备中多孔陶瓷过滤器的使用在涉及中等尺寸的陶瓷过滤器时会遭遇到缓慢的纯净水生产速度，并且进一步受到由可迅速阻碍水通过过滤器的孔的沉积颗粒材料造成的过滤器堵塞问题的折磨。这可通过增加过滤器的孔隙度/通透性来避免，但这立即导致更低效率的过滤过程，并且造成更低效率的从水中净化出微生物有机体的后果。另一种解决这一问题的方式是通过显著增加陶瓷过滤器的尺寸(并且因此也增加了净水器的尺寸)，但这将会提高成本(这在第三世界国家是不可取的)，并且通常不切合实际。在提高通过小尺寸的陶瓷过滤器的水过滤速度的努力中，已经利用空气压缩驱动的过滤过程而不是重力驱动的过滤过程，然而这需要存在额外的人工空气泵并且对于净水器的加压舱的密封提出了较高(且因此是昂贵)的要求。生物砂过滤器可以非常有效地从水中去除各种污染物，但也遭遇到一些与它们通常尺寸较大，缺乏便携性，建造生物砂过滤器所需的技术，为了维持其有效性它们必须以或多或少连续的方式操作的要求，以及它们严格的保养要求相关联的缺陷。

发明内容

本发明的目的是提供一种人工操作的水净化设备，其提供了对于上述问题的解决方案。

该目的通过本发明提供的一种用于净化水的人工操作设备实现，该设备包括用于容纳并承载一定量未净化水的水容器，该水容器包括底部和侧壁并且适于容纳人工操作的活塞式过滤器组件，所述过滤器组件包括用于过滤所述未净化水的过滤装置，其中所述过滤器组件适于人工地强制朝向所述容器的底部，从而允许所述未净化水通过所述过滤装置，以净化该水。根据本发明的设备，提供了一种低成本的水净化器，其可用于在没有水压和/或电力供应的原始(户外)条件下提供改进的饮用水质量。

本发明的水净化设备因此包括两个主要部件：

(1)水容器，用于容纳并承载一定量未净化水，以及

(2)活塞式过滤器组件，包括多孔的水过滤器，其设计为可由水容器紧密地容纳并且通过人工地向下朝向容器底部推压或旋入到容器底部，从而强迫水从该容器通过多孔的水过滤器，由此从该水中清除出至少一些各种水污染物，包括微生物种类、颗粒、包囊、浑浊物、有机混合物、挥发性有机化合物(VOC)、氯、重金属等。

容器中的未净化水通过对活塞式过滤器组件施加力而被简单地净化并随后输出，该力用于将过滤装置推入容器中并且允许未净化的水通过过滤装置，从而过滤该水。经过滤并净化的水可随后容纳在贮液器中。应该理解，该水也可通过例如管子或类似物从过滤器组件的出口直接输出到该设备的外面，而不必容纳在贮液器中。活塞式过滤器组件上的力例如可人工施加，或者借助在活塞式过滤器组件顶部上放置的单独重量施加，从而产生跨过水过滤装置的压差，所述压差是水过滤过程的驱动力。

在本发明的优选实施方式中，本发明的水净化设备的过滤器组件包括用于提供来自容器的水流单向方向通过所述过滤装置的阀门，用于仅允许未净化的水流出容器并且禁止已净化的水流回容器中。

在本发明的另一优选实施方式中，已净化的水容纳在用于容纳已过滤的净化水的贮液器中，并且用于提供来自容器的水流单向方向通过所述过滤装置进入贮液器的所述阀门设置在所述过滤装置与所述贮液器之间。

根据本发明的再一优选实施方式，过滤器组件包括用于将水的过滤速度限制在设定的最大过滤速度以下的节流装置。为了获得该水的可靠的净化，通过过滤装置的水的过滤速度不超过特定的最大值，由此允许水与过滤装置之间充分的接触时间，这是非常重要的。

根据本发明的特定优选实施方式，设置在所述过滤器组件中的所述阀门为球阀，其包括密度大于1克/cm³的球。该球在试图作出水流从贮液器通过过滤装置返回到容器中的逆向流动的情况下，将关闭阀门，从而禁止水流。本实施方式的附加优点在于将通过该球阀的水流限制在最高到达设定的最大值。以这种方式，用于提供来自容器的水流单向方向通过过滤装置流入贮液器的阀门也可用作限制过滤速度的节流装置。

根据本发明的设备可包括任何已知的过滤装置(的组合)。优选地，过滤装置包括至少一个用于从未净化的水中过滤颗粒和微生物有机体的多孔颗粒过滤器。该多孔颗粒过滤器可附加有至少一个用于从水中去除例如，氯、重金属、砷、氟化物、VOC、杀虫剂等的吸附和/或吸收介质过滤器。该吸附/吸收介质可设置在所述多孔颗粒过滤器中，或者可设置为单独的过滤器或单独的过滤器中。

在本发明的另一优选实施方式中，所述多孔颗粒过滤器为多孔陶瓷过滤器。使用陶瓷过滤器的优点在于，其可使用例如刷子轻易地去除沉积的颗粒材料，从而避免颗粒材料快速堵塞该多孔颗粒过滤器并且由此增加了过滤器的使用寿命。优选地，所述多孔陶瓷过滤器充满诸如银或铜的细菌抑制的化合物，以防止所述多孔陶瓷过滤器上以及内部的微生有机物的生长。

在本发明的再一优选实施方式中，所述多孔陶瓷过滤器包括耐磨的多孔陶瓷过滤材料。使用耐磨多孔陶瓷过滤材料的优点在于，使用研料技术其可以容易地清洗沉积颗粒材料，从而清除沉积物并且产生新且清洁的过滤器表面。这也避免了多孔颗粒过滤器由微粒材料快速堵塞，从而提高了过滤器的使用寿命。在本发明的进一步实施方式中，所述过滤装置包括面对所述未净化水的所述过滤装置的侧面上的陶瓷的非纹理过滤表面。这进一步提高了该过滤装置的手工清理能力。

在本发明的特定优选实施方式中，过滤装置包括第一多孔颗粒过滤器、第二吸附/吸收介质过滤器以及第三多孔颗粒过滤器。第一颗粒过滤器优选为压缩的多孔陶瓷过滤器，用于从水中过滤(微生物)颗粒、细菌和包囊。第二吸附/吸收介质过滤器可包含可与其它类型已知的用于从受污染的水中去除例如砷、氟和诸如铅、汞的重金属的吸附/吸收介质结合的例如，粒状活性炭，或压实活性炭过滤器块。第三多孔颗粒过滤器提供对水的最终过滤并且避免来自于吸附/吸收过滤器的吸附/吸收介质颗粒悬浮在最终经过滤的水中。

在本发明的进一步优选实施方式中，本发明的水净化设备的水容器在侧壁中设置有至少一个孔，其用于设定所述容器的上水位。因此，过量的水将通过该孔泄漏。另外，该孔还用于当活塞式过滤器组件从容器的顶部下降到容器中时允许空气逸出。

优选地，该水容器在其底部中或者附近还设置有可密封孔径，其用于将未净化水容纳在所述容器中和/或从容器中排出。这样，任何剩余的未净化水可从容器中排出。另外，未净化的水也可通过所述孔径从例如较大的桶中流入容器中。

在本发明进一步的特定优选实施方式中，容器和/或过滤器组件的外侧为深色。这通过将该设备暴露于阳光下一段时间，由此加热容器和/或过滤器组件以及其中剩余的水，使得容器和/或过滤器组件以及水净化设备中(剩余)的水得到消毒。

在本发明另一特定优选实施方式中，本发明水净化设备的容器在其底部附近设置有单向阀，其允许水通过所述单向阀流入该容器而禁止水从所述容器中通过所述单向阀流出。因此，所述单向阀允许水在过滤器组件从所述容器中抽出时产生的压差的驱动力作用下从例如用于受污染水的存储桶中经由所述单向阀基本上不受阻碍的流入所述容器中，同时在所述过滤器组件下降到所述容器中时，阻碍水通过所述单向阀流出所述容器。

在本发明另一优选实施方式中，与本发明的水净化设备的活塞式过滤器组件关联的贮液器设置有在所述贮液器顶部附近的突出的喷嘴，所述喷嘴用于促进在所述活塞式过滤器组件下降到容器中时水过滤处理过程中已过滤的水基本上不受阻碍地从所述贮液器中流入单独的净化水桶中。因此，避免了在已过滤的水倒出贮液器时需要倾斜整个水净化设备。

在本发明另一特定优选实施方式中，本发明的水净化设备设置有杠杆结构，所述杠杆结构用于在所述水净化设备的活塞式过滤器组件上施加放大的力。该转矩增强的力使得仅花费相对适度的人力就可促使过滤器组件快速下降到充满受污染水的容器中，或从中快速提升，从而增加了通过与过滤器组件相关的水过滤装置的水过滤率并且提高了水净化设备的用户友好性。

附图说明

本发明在以下附图中进一步示出。

图1示意性示出在本发明的设备中使用的活塞式过滤器组件的实施方式，其包括过滤装置与贮液器之间的单向球阀；

图2示出所述过滤器组件的另一实施方式，其包括该过滤装置的另一配置；

图3示意性示出本发明的水净化设备的水容器；

图4示出本发明的水净化设备的实施方式，其中示出了水容器和活塞式过滤器组件，并结合有用于待流入该容器的受污染的，即未净化水的单独的桶；

图5分步骤示出使用本发明的水净化设备净化水的方法；

图6和图7示出配备有杠杆结构的本发明水净化设备的不同实施方式，该杠杆用于将放大的力施加到活塞式过滤器组件上，其可用于将该过滤器组件压低到该容器中或者将该过滤器组件向上抽提出该容器；该水净化设备还配备有未净化水可从其馈入容器中的桶，以及配备有用于从水净化设备的贮液器中经由喷嘴接收已过滤水的另一桶；

图8示出根据本发明的人工水净化设备的替代实施方式。

具体实施方式

如图1所示，活塞式过滤器1组件包括其底部设置有平的水过滤装置3的圆柱形支座2。该水过滤装置3包括第一底部多孔颗粒过滤器4，例如，用于从受污染的水中过滤微生物有机体、颗粒和例如包囊的压缩的多孔陶瓷过滤器。该过滤器可使用例如刷子人工清洗沉积物，或者如果必要，可替代地由新的过滤器更换。

据观察所得，所述多孔陶瓷过滤器可包括耐磨的多孔陶瓷过滤材料。使用耐磨多孔陶瓷过滤材料的优点在于，使用研料技术其以容易地清洗沉积颗粒材料，从而清除沉积物并且产生新且清洁的过滤器表面。这也避免了多孔颗粒过滤器由微粒材料的快速堵塞，从而提高了过滤器的使用寿命。并且，所述过滤装置可包括面对所述未净化水的所述过滤装置的侧面上的陶瓷的非纹理过滤表面。这进一步提高了该过滤装置的手工清理能力。

水过滤装置3还包括例如，用于从水中去除氯、VOC、THM、铅、汞、杀虫剂等并因此改善其味道和气味的包含粒状活性炭，或压实活性炭块的吸附/吸收介质过滤器5。第三顶部多孔颗粒过滤器6用于对水提供最终过滤，并且防止来自吸附/吸收介质的颗粒悬浮在已净化的水中。

在图2中示出本发明的过滤装置3的另一可行的配置。因此，圆柱形水过滤装置3被示为替代平的水过滤装置，其包括外部的圆柱形颗粒过滤器7、内部的圆柱形吸附过滤器8(例如，碳块过滤器)以及顶部多孔颗粒过滤器9。通过颗粒过滤器7和吸附过滤器8的水通过用于已过滤的水的内部通道10，流至并通过顶部多孔颗粒过滤器9。设置底部覆盖帽11用以确保未净化的水流经圆柱形水过滤装置3的所有过滤器组件进入用于已过滤的净化水的贮液器13。圆柱形过滤装置提供了额外的过滤面积，并且因此可以在跨过过滤装置的给定的压差情况下允许相对更高的水过滤速率。过滤装置3可以或者夹持或者粘接到贮液器13的底部，或者可作为可拆卸的过滤单元螺旋连接到单独的贮液器底板。

该过滤器组件1设置有用于已过滤水的贮液器13。应该注意，除了容纳在贮液器中以外，在另一实施方式中，已净化的水也可以经由例如管子或者类似物从过滤器组件的出口直接输送到设备的外部，而不必容纳在贮液器中。在该实施方式中，如图1和图2所示的，活塞式过滤器组件此外还设置有用于提供水流单向通过过滤装置3的球阀12。球阀12设置在过滤装置3与用于容纳已净化的水的贮液器13之间并且通过支撑装置17支撑。球阀12具有入口14和出口15，并包括密度高于1克/cm³的可移动的球16。在没有水流或一旦试图作出水流从贮液器通过过滤装置返回到容器中的逆向流动的情况下，球16将关闭球阀12的入口14。这将阻止任何向下水流通过过滤器。此外，球阀将限制通过过滤装置3的过滤速度，即当水流量过高时，球阀12中的球16将关闭该阀门的出口15，从而有效地将通过阀门的水流量限制在设定的最高值。通过这种方式，用于提供水流单向通过过滤装置的装置同时用作限制水过滤速度的节流装置。当过滤装置包括吸附或吸收介质时，将通过过滤装置的水流限制在设定的最高流量以下是特别重要的。为了保证将分别由介质吸附或吸收的水传播的污染物的浓度减少达到指定程度，要求受污染的水与吸附或吸收介质有足够长的接触时间。

本发明的过滤器组件还设置有外部弹性介质或元件，诸如可变形的O形环18，用于提供活塞式过滤器组件与容器的匹配配合，因此允许在水过滤过程中过滤器组件由容器紧密容纳，并基本上避免过滤器组件与容器之间的接触区域处出现漏水(如图1、图2和图4所示)。应当注意，虽然说，即使来自容器的受污染水的某些泄漏将发生在所述的接触区域，但这本身不会导致任何未过滤的水侵入载有已净化的水的过滤器组件的贮液器中。

如图1和图2所示，该过滤器组件1还包括位于贮液器13顶部用于操作根据本发明的水净化设备的操作法兰19。该操作法兰可由盖子覆盖，以屏蔽贮液器13的内部，从而防止贮液器13中的已过滤水由例如空气传播的污染物再次污染。

图3示意性示出设置有开放的顶部的立置的水容器20，其包括侧壁22和底部23，载有未净化的水21。底部23设置有可由螺帽25密封的以允许未净化的水从容器20中排出的孔径24，以及侧壁22中的小孔26，其用于设定容器的上水位。因此，任何过量的水将从孔26中漏出。

图4示出本发明的水净化设备的另一优选实施方式，其结合有用于承载未净化水的大桶27，其通过孔径28流入容器。未净化的水从大桶27流入容器是通过一个或多个阀门29，30控制的。优选地，与孔径28直接相邻的阀门29是单向阀，其允许水基本上不受阻碍地通过孔径28进入容器20，但防止水从容器中通过孔径28流出。优选地，与大桶27直接相邻的阀门30是可以人工开启或关闭的阀门。除了将受污染的水从大桶27通过孔径28流入容器20以外，受污染的水还可以直接从例如河流或湖泊作为地表水经由孔径28抽入容器20。

一种使用上述水净化设备净化水的方法在图5中示出。因此，如图5的步骤A中所示，未净化的，即非饮用水21承载在容器20中。侧壁22中的孔26用于设定容器20的上水位，并且如步骤B中所示，附带用于当过滤器组件1下降到容器20中直到过滤装置接触到容器中受污染的水21的表面时的瞬间让空气逸出。如步骤C中所示，为了净化该水，将力31施加到过滤器组件1的操作装置19上，以将过滤器组件1进一步向下推进到容器20中，从而允许来自所述容器的未净化的水21流经过过滤装置3，由此净化该水。该力31产生了跨过过滤装置3的压差，所述压差变为水流从容器20通过过滤装置3流入贮液器13的驱动力。在给定强度的力31的情况下，该压差可通过减小活塞式过滤器组件1的直径来增大。该力31可通过简单的手工推动操作法兰19，或者例如，借助重力，如图4所示，通过在位于过滤器组件1的操作法兰19的顶部位置处的覆盖盖子33上放置了重物32(例如一块岩石或重物)来施加。如图4所示，重力驱动力31也可通过让人坐在覆盖盖子33上获得，因此使用人体重量作为重物32。经过滤的洁净水由贮液器13容纳并且可在过滤过程完成之后，即过滤器组件1推向容器20的底部之后(图5的步骤D)，简单地从贮液器倾倒出。为了将过滤器组件从容器中抽出，图5中的螺帽25可拧下，从而通过孔径24排出任何剩余的未净化的水并且同时允许空气通过孔径24进入容器20，从而促进整个过滤器组件1从容器20中轻易抽出。当从容器20中抽出过滤器组件1时，清洁的净化水滞留在贮液器13中，净化水可例如从贮液器13倒入供人消费的杯中。

如图4所示，与本发明的水净化设备的过滤器组件1相关的贮液器13的顶部设置有法兰19以及在所述法兰顶部的可移动的盖子33。法兰19优选设置为其横截面基本上宽于所述贮液器13的横截面，从而允许(较大)的重量32放置在法兰19(上的盖子33)的顶部，由此有利于产生(明显)的力31，通过该力，过滤器组件1可降低到承载受污染的水的容器20中。当过滤器组件1的贮液器13设置有相对较小的直径时，该力产生了跨过该过滤装置3的显著的压差，从而增加了通过过滤装置3的水流。除了在盖子33的顶部放置重量32以外，当该盖子设置为基本水平的平台时，一个人也可选择坐在盖子上，从而使用人体重量造成跨过容器20与贮液器13之间的水过滤装置3的压差。

图8示出替代实施方式，其中与本发明的水净化设备的过滤器组件1相关的贮液器13的顶部设置有法兰19以及在所述法兰顶部的可移动的盖子33，并且所述的盖子设置有操作杆80。使用这种操作杆80使人工抽水动作变得轻松，因为用户不用再弯腰以抓住过滤器组件的顶部。此外，贮液器13中的螺旋弹簧84用于使该活塞式过滤器组件在水容器中抬升变得更轻松。当活塞式过滤器组件向水容器的底部降低时，螺旋弹簧被压缩。当过滤器组件从水容器的底部抬升时，放松的弹簧大大减轻抬升该过滤器组件所需的推力。为了进一步提高使得该过滤器组件下降到贮液器中的力，平台83悬置在过滤器组件的顶部，该平台成形为匹配水容器的周围，从而有助于引导过滤器组件的上/下运动。该力的增加是通过在该过滤器组件降低时允许人的脚搁在该平台上实现的，该力产生自脚和与此脚相关联的腿的重量。除了允许仅仅一只脚/腿搁在这个平台上以外，一个人也可以简单地踏在该平台上，并使用一个人的整个体重以甚至进一步增加使得过滤器组件下降到水容器中的力。也可在过滤器组件中包括额外的水过滤器82，以进一步提高该水的净化等级。此外，电动泵81可包括在该过滤器组件中。在一些国家中，每天可供应多个小时的电力。在提供电能的情况下，人们可以简单地使用电动泵，从而推动水通过过滤器组件内的水过滤器，而不必进行任何人工抽水努力。当电动泵定位于水过滤器的下游时，这是有利的，以避免该电动泵接触到受污染的水；这极大地增加了该泵的使用寿命。

过滤器组件1和/或容器20的外侧优选为深色，从而通过将该水净化设备暴露于阳光直接照射下，使得水净化设备以及其中的水快速加热。假如温度超过70-80℃至少30分钟，这样的加热本身足够消灭水中的病毒和细菌。因此，在许多全年相当长一段时间内阳光充沛的第三世界国家中，该设备特别有用。可替代，或附加地，通过在受污染的水中添加例如氯或碘片并且让氯或碘片接触水至少30分钟，受污染的水也可首先在容器20和/或桶27(图4)中经过化学消毒，以允许杀灭所有的细菌和病毒。随后，经消毒的水可以由根据该发明的水净化设备进行过滤，以去除额外的水传播的污染物并且例如，确保消除水中源于最初的化学水消毒的令人不快的味道和/或气味。水储存在容器20或桶27(图4)中一段时间，也可有助于允许水中悬浮粗颗粒的沉淀。

图6和图7示出根据本发明的人工水净化设备的替代实施方式，使用该设备仅适度人工努力就可获得较大的净化水产出率。为了实现该目的，该水净化设备设置有杠杆34，使用该杠杆，可对过滤器组件1施加放大的力35。为此，该杠杆34在一端通过枢轴36连接至一个刚性杠杆支撑结构37并且通过另一个枢轴38连接至接触过滤器组件1的连接杆39。如图6所示，通过人工提高或降低该杠杆的相对端(即杠杆手柄40)，由于在过滤器组件1上产生转矩增强的力，仅花费适度人工努力就可分别将过滤器组件1下降到容器20中和从其中拉回。在图7中，手柄40的人工提高或降低将分别造成过滤器组件1成为从容器20中拉回和下降到其中。此外，图6和图7中的过滤器组件1在贮液器13的顶部附近设置有喷嘴，通过该喷嘴，来自贮液器13中的净化水可轻易地经由重力传送到单独的净化水桶42中，而不需要该水净化设备的人工处理。一个单独的污染水存储桶27经由单向阀29连接到水净化设备的容器20，单向阀29只允许在过滤器组件1从容器20中抽回过程中当容器20与污染水的存储桶27之间产生压力差时，受污染的水从存储桶27进入容器20的单向传输。因此，手柄40的往复向上-向下运动有效地产生抽水动作，使得水在活塞冲程中从污染水的存储桶27经由容器20和过滤装置3抽入水净化设备的贮液器13中，并从该贮液器中经由喷嘴14流入单独的净化水的桶42中。以该方式，仅花费适度人工努力使用小尺寸的水净化设备，就可实现较大的净化水产出率。通过完全从容器20中抽出过滤器组件1，随后在图6和图7中的暴露的多孔颗粒过滤器可人工清理沉积的颗粒材料。

Claims (16)

1.一种用于净化水的人工操作设备，包括用于容纳并承载一定量未净化水的水容器(20)，该水容器包括底部(23)和侧壁(22)并且适于容纳人工操作的活塞式过滤器组件(1)，所述过滤器组件(1)包括用于过滤所述未净化水的过滤装置(3)，其中所述过滤器组件(1)适于人工地强制朝向所述容器(20)的底部(23)，从而允许未净化水通过所述过滤装置(3)，从而净化该水。

2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述过滤器组件(1)包括用于提供水流单向方向通过所述过滤装置(3)的阀门(12)。

3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述已净化的水容纳在用于容纳已过滤的净化水的贮液器(13)中，并且所述阀门(12)设置在所述过滤装置(3)与所述贮液器(13)之间。

4.根据权利要求1、2或3所述的设备，其中，所述过滤器组件(1)包括用于限制水的过滤速度的节流装置。

5.根据权利要求2或3所述的设备，其中，所述阀门(12)为球阀，其包括密度大于1克/cm³的球(16)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其中，所述过滤装置(3)包括至少一个多孔颗粒过滤器(4)。

7.根据权利要求6所述的设备，其中，所述多孔颗粒过滤器为多孔陶瓷过滤器。

8.根据权利要求7所述的设备，其中，所述多孔陶瓷过滤器包括耐磨的多孔陶瓷过滤材料。

9.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述过滤装置(3)包括在面对所述未净化水的所述过滤装置的侧面上的陶瓷非纹理的过滤表面。

10.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述过滤装置(3)包括第一多孔颗粒过滤器(4、7)、第二吸附/吸收介质过滤器(5、8)以及第三多孔颗粒过滤器(6、9)。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的设备，其中，所述容器(20)在侧壁(22)中设置有至少一个孔(26)，其用于设定所述容器(20)的上水位。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的设备，其中，所述容器(20)在所述容器(20)的底部(23)中或者其附近设置有可密封孔径(24、28)，其用于将未净化水容纳在所述容器(20)中和/或从所述容器(20)中排出。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的设备，其中，所述容器(20)和/或所述过滤器组件(1)的外侧为深色。

14.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述容器(20)在所述容器(20)的底部(23)附近设置有单向阀(29)，其允许水流入该容器(20)而禁止水从所述容器(20)中流出。

15.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，与所述活塞式过滤器组件(1)关联的所述贮液器(13)设置有用于将已净化的水从所述贮液器(13)中排出的喷嘴(41)。

16.根据任一前述权利要求所述的设备，其中，所述设备设置有杠杆(34)，所述杠杆(34)用于在所述活塞式过滤器组件(1)上施加放大的力。

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