CN102105411A - 移动式水净化系统和方法 - Google Patents

Abstract

以廉价和可靠的方式将污染水转化成饮用水的改进型水净化系统和方法，该系统包括装在壳体内的几个主动性和被动性提纯组件。该被动性组件能够包括，例如，用于过滤碎屑的粗过滤装置；从水中以机械方式滤出各种污染物的预深度混合床介质过滤装置；和用于除去由主动性过滤(得到的颗粒物或有机生长物的后深度混合床介质过滤装置。该主动性组件可包括，例如，用于破坏和除去有机和无机污染物的专门的介质过滤装置；破坏和毁坏可氧化物质的臭氧化装置；中和臭氧、吸附污染物和改善味道的活性炭过滤装置；和破坏任何剩余微生物和中和臭氧的紫外线(UV)灭菌装置。

Description

移动式水净化系统和方法

技术领域

本发明一般性涉及水净化系统，和更具体地说涉及用于提纯污染水以获得适于足以满足整个社区的需要的饮用水量的改进型水净化系统和方法。

背景技术

在发展中国家，污染的饮用水是极其有问题的，导致广泛的感染和疾病。此外，在水缺乏的国家中，提纯的饮用水对于中等收入公民购买来说常常是太贵的。另外，可获得的大量的提纯饮用水是有限的。

此类问题也在被自然灾害例如飓风、地震和洪涝冲击的地区临时存在。在灾祸情形下，供水总管（water main）可能破裂或损害并且常常不能依赖于它。在灾区提供大量的可饮用的饮用水的普通方法在效力和可实行性上是有限的。例如，水常常是在大型容器中被送到灾区。这一方法是极其昂贵的，非常笨重的，并且几乎总是不能满足需要。另外地，通过煮沸处理污染水无法消除常常在灾害情形下存在的内毒素、化学品或放射性污染物。

许多普通方法还具有严重的不希望有的副作用。一些普通的水净化方法包括利用过滤的提纯和化学灭菌剂如氯气的后续使用。然而，化学灭菌剂能够具有有害的副作用，和一些灭菌剂(尤其，如氯气)能够导致致癌物质的形成或引起先天缺陷。

提供容易运输的水净化系统的尝试的另一个缺点是如果单个组件损坏，则缺乏确保高质量最终产品的足够富余(redundancy)的。富余度的缺乏也会增大对单个组件的负荷，因此导致降低的可靠性。此外，虽然普通的水净化系统常常利用臭氧化，它们一般缺乏足够的措施来消除臭氧，如果臭氧以足够的量保留在水中则会引起恶心。

所需要的是克服了与以前的水净化系统和方法相关的上述缺点的改进型水净化系统和方法，它们无需向水中添加任何潜在性有害的化学品，容易传输，并且即使单个组件损坏或过载了污染物，也可利用富余来确保污染水转化成饮用水。该系统可以在反冲洗（backwashing）过载组件的同时进行操作。

发明内容

描述了改进的水净化系统和方法，用于以廉价和可靠的方式将污染水转化成饮用水。在本发明的示例性实施方案中，水净化系统和相关的方法能够包括装入外壳内的几层的主动性和被动性(active and passive)的提纯组件。被动性组件能够包括，例如，用于过滤碎屑的粗过滤装置；从水中以机械方式滤出各种污染物的预深度(pre-depth)混合床介质过滤装置；和用于除去由主动性过滤得到的颗粒物或有机生长物（organic growth）的后深度(post-depth)混合床介质过滤装置。该主动性组件能够包括，例如，用于破坏和除去有机和无机污染物的专门的介质过滤装置；破坏和毁坏可氧化物质的臭氧化装置；中和臭氧、吸附污染物和改善味道的活性炭过滤装置；和破坏剩余微生物和中和臭氧的紫外线(UV)灭菌装置。在本发明的示例的实施方案中，污染水可以从例如由304规格的钢材制造的存储槽中输入到该系统中。在本发明的其它示例性的实施方案中，污染水可以从各种来源，如井，河流或供水总管，经由至少一个进给泵直接输入到该系统中。

该系统是可构型设计的并且作为永久的过滤系统来安装，从合适的水源用硬管引导至医院、住宅社区、学校、大型公寓或办公楼。

对于移动、应急或野外的使用，在该系统内的某些罐将由聚丙烯、玻璃纤维或类似的轻质材料制造，并且多余的罐可以省去以保证容易运输。

附图说明

可以理解的是，附图仅仅为了举例说明的目的来设计并且不是限制本发明的定义。在附图中，类似的参考符号在所有的几幅附图中表示相同的单元：

图1是根据本发明的示例性实施方案的水净化系统的组件的构型的方块图；和

图2描绘了根据本发明的示例性实施方案的水净化系统的示例性反冲洗的示图。

具体实施方式

在本发明的示例性实施方案中，水净化系统和方法可包括装在外壳内的几个主动性和被动性的提纯组件。被动性组件能够包括，例如，用于过滤碎屑的粗过滤装置；以机械方式滤出各种污染物的预深度混合床介质过滤装置；和用于除去由主动性过滤得到的颗粒物或有机生长物的后深度混合床介质过滤装置。主动性组件可包括，例如，用于破坏和除去有机和无机污染物的专门的介质过滤装置；破坏和毁坏可氧化物质的臭氧化装置；中和臭氧、吸附污染物和改善味道的活性炭过滤装置；和破坏任何剩余微生物和中和臭氧的紫外线(UV)灭菌装置。

示例性的水净化系统也可包括独立电源，如果可利用的话，该电源可从电力网（power grid）供电，或如果发生供电故障(或当没有电可利用时)从车载的（on-board）发电机供电。该发电机可以是通过柴油或汽油提供染料的。该发电机也可以是由太阳光、风或生物质燃料供应能量的混合型发电机，这取决于使用位点的位置和可利用的资源。

在被输入该系统中之前，污染水可以首先通过粗过滤装置，该粗过滤装置可包括例如网筛过滤器以除去大于十六分之一至八分之一英寸的沉降物和颗粒状物质。该装置可从系统外壳的外部看见，因此过滤器可以被观察到并且为了维护而容易取出。虽然不是必需的，但是粗过滤装置可以用于保护泵、阀门和其它组件避免损害，防止下游过滤器的堵塞和防止妨碍下游反冲洗循环的物体的进入，并且减少反冲洗的频率。

污染水可以经由至少一个进给泵从存储槽输入到系统中。 水源水的此存储槽允许供给水稳定地供应到系统中以及提供控制措施来测试各种类型的污染。另外地，污染水可以经由至少一个进给泵从来源如井、河或供水总管直接输入到系统中。在本发明的示例性实施方案中，提供两个进给泵，这样，如果一个破坏，则即使失效的泵不能立即地修复或替换该系统仍然可运转。

污染水可通过预深度介质被动性过滤阶段。在这一阶段，至少一个混合床介质过滤器可以用于以机械方式截获悬浮的污染物如悬浮的金属，聚四氟乙烯，大肠杆菌，油，油脂，和藻类。该混合床介质过滤器优选可包括，例如，含有无烟煤、石英砂、石榴石、石英和/或铜-锌材料的滤筒（cartridge）。在这样的示例性过滤器中，石英可用作分配介质，炭从水中除去有机物、异味、气味和可溶性颗粒物，和铜-锌材料可以借助于它的电化腐蚀作用用于除去氯气、重金属、细菌、藻类和真菌。在本发明的备选的示例性实施方案中，可以平行提供多个的混合床介质过滤器以便当一个过滤器遭遇破坏或过载时产生富余。

在预深度介质被动性过滤阶段之后，该水然后可通过第一个主动性过滤阶段。在这一阶段中，可以利用至少一个的专门介质过滤器装置以主动地破坏各种的有机体并且与它所破坏的污染物形成共价键。通过主动地破坏并除去此类污染物，能够基本上减少后面的系统组件的负担并延长它的寿命。在特定的应用中，专门的介质过滤器装置可以是抗微生物的介质过滤器，它既可以抑制细菌又可以杀灭病毒。

根据本发明的示例性实施方案，第二个主动性过滤阶段，臭氧化的阶段，可以在第一个主动性过滤阶段之后。在这一阶段中，供水可进入臭氧化接触罐中以便与臭氧气体剧烈混合。该臭氧与任何可氧化的物质相互作用，该可氧化的物质包括剩下的细菌，其它微生物，内毒素，和金属。尽管臭氧化会在水中留下残余臭氧，这会引起恶心，但是在几个小时之后该臭氧一般转化回到氧气。然而，因为水需要紧接着在提纯之后被消耗，所以后续各阶段可以紧接着提供在臭氧化阶段之后以便更迅速地将残余臭氧转化成氧气。

在第二个主动性过滤阶段之后，在本发明的示例性实施方案中，水然后进入到后深度介质被动性过滤阶段混合床介质过滤装置。这一阶段采用混合床介质过滤器以除去（remove back）已破坏的微生物和任何颗粒物（它因为氧化而具有增大的尺寸，如溶解的铁或锰）。

该供水然后穿过活性炭过滤阶段。该活性炭有至少三个目的。首先，该碳可通过将臭氧转化成氧气来中和臭氧。其次，它可吸附无机和有机化合物，其中包括来自臭氧接触罐的重新构造的分子。再次，该碳可通过除去污染物和已改变分子（包括内毒素）的残余物来改进水的味道。在本发明的示例性实施方案中，该活性炭过滤阶段可包括两个组件。第一个组件可以是颗粒活性炭(GAC)过滤器，而第二个组件可以是半微米至一微米等级的炭精块过滤器。

净化过程的最后阶段可以是主动性UV灭菌。UV杀菌灭菌灭菌作用可破坏细菌和微生物的基因DNA，从而有效地使它们的繁殖失效。因此，该UV灭菌可以在破坏保留在净化水中的任何微生物上和在将残余臭氧转化成氧气上提供富余。在本发明的示例性实施方案中，该UV灭菌装置可以位于活性炭过滤阶段的第一个和第二个组件之间。在另一种布置中，该UV灭菌阶段可以在碳过滤阶段之前。

在本发明的示例性实施方案中，其它过滤装置可以提供在该系统内，例如，除砷和水颜色处理用的过滤器。

因为系统的各组件的布置能够提供内在富余，即使一个或多个组件需要反冲洗或更换，本发明的示例性实施方案仍然输出安全的饮用水。如果任何的这些组件达到它的最大容量（capacity），则该组件可以被绕过（bypassed）且与此同时在没有改变产品水的质量或停止系统的操作的情况下它被替换或反冲洗，因为剩下的主动性和被动性组件可以提供足够的提纯作用。因此，根据本发明的各个方面，由于组件破坏所引起的停机时间的风险可以显著地减少。

例如，如果专门的介质过滤器无法适当地发挥作用，则臭氧化装置、活性炭过滤和UV灭菌作用也会除去和/或破坏在水中存在的微生物。在另一个例子中，如果该臭氧化装置无法适当地发挥作用(例如，如果臭氧发生器损坏)，则专门的介质过滤、活性炭过滤和UV灭菌作用能够除去和/或破坏在水中存在的微生物。在又一个实例中，如果活性炭过滤装置无法适当地发挥作用，则专门的介质过滤、臭氧化和UV灭菌作用可除去和/或破坏在水中存在的微生物，该混合床介质过滤可除去其它污染物，和UV灭菌作用可中和来源于臭氧化装置的残余臭氧。在最终的例子中，如果UV灭菌作用失败，则专门的介质过滤和活性炭过滤可除去和/或破坏在水中存在的微生物，和该活性炭过滤能够中和来源于臭氧化的残余臭氧。

因为各种过滤器收集颗粒物质，它们过滤污染物的能力会降低并且穿过它们（过滤器）的压降会增大，因此降低了整个系统的过滤能力。因此，各种的过滤器需要周期性的反冲洗和/或更换。根据本发明的示例性实施方案，粗过滤装置、混合床介质过滤装置、专门的过滤装置和活性炭过滤装置能够是模块化的和采用可以迅速和容易更换的滤筒，因此减少停机时间。另外，由该系统提供的富余可减少该系统的单个组件的负担，因此提高各单个组件的可靠性和寿命。

在全部的提纯阶段之后，净化水可以保留在已过滤水的贮罐中以便在该容量超过需求时贮存过量的净化水并且在需求超过容量时确保过滤水的稳定供应。水可经由至少一个分配站从存储槽中分配出来。另外，该系统能够包括至少一个容器清洗站，它采用净化水来清洗各种的容器(例如水瓶或水壶)，这样它们不会污染新净化的水。多个分配站和清洗站允许增加速度和效率的分配。

本发明经过设计可以最大化该系统的效率和过滤能力，同时最小化整个系统的尺寸以改进可携带性。在本发明的示例性实施方案中，各单个组件经过设计可以按照可靠的和成本有效的方式来高效地和有效地发挥它的功能。因此，情况不是如果单个组件负荷超过了其最大限度则该系统就停止工作，而是该组件被绕过且操作继续进行。

该系统可包括具有入口的另外的存储罐，例如在臭氧化装置和后深度介质过滤装置之间，以收集臭氧化的水，供在任选的反冲洗循环中的后续应用。 臭氧化的水能够利用反冲洗泵从存储罐中逆向通过粗过滤阶段，混合床介质过滤阶段，抗微生物介质过滤阶段，活性炭过滤阶段和可受益于反冲洗的任何其它过滤阶段。

反冲洗已知是延长过滤介质的寿命的维护形式，因此提高效率和降低成本。通常，反冲洗是通过单独的设备来进行的并且没有集成在实际的过滤系统中。通过该集成，反冲洗可以在受益于该反冲洗的全部的过滤组件上快速、容易和同时地进行，因此减少停机时间和提高效率。

多余的过滤器允许重负荷的过滤器被绕过以及在负荷的过滤器被反冲洗的同时让过滤继续进行，让它们在下一个过滤器即将反冲洗时准备返回到该过程中。

在本发明的另一个示例性实施方案中，该系统可包括检测水的放射性污染的盖格计数器（Geiger counter）和除去放射性微粒的去辐射环。该辐射环采用专门的介质，在让水进入过滤装置中之前该介质除去例如放射性铀的颗粒。在水返回到该系统中之前其由盖格计数器来监测。

在本发明的又一个示例性实施方案中，该系统也能够包括净化喷淋器（decontamination shower ），其能够利用来自过滤水罐的水。以这样的方式使用的水能够被再收集并且由该系统容纳用于再提纯，因此保存并循环该可行的供水。这一示例性的实施方案可包括无罐的水加热器以将热水提供到该喷淋器。

为了让该系统在冷的气候中操作，该系统可许包括内部加热系统。

根据本发明的系统可取得污染水，包括灰水（grey water），并且以简单和经济的方式将它提纯成饮用水。根据本发明的示例性实施方案的系统能够在低成本和少量的维护保养工作下向整个社区如村庄供应安全的饮用水。该系统能够经由拖车或直升机运输到预定位置。该系统经过安装可以供应5,000－15,000加仑的饮用水/每天，足够供应约1,000－3,000个人的每日饮用水需要(根据世界卫生组织标准)。该系统可以并行使用以服务更大的人群。

因为根据本发明的系统是主动性提纯系统，与滤出污染物和产生相当于输入水量的50%－70%的废水流的反渗透系统不同，它产生最高效率的供人消耗的水。

现在详细地参见附图和尤其示例性的图1，显示了根据本发明的实施方案的系统10的组件的方块图。 来自当地水源如水井的污染水用管道输送经由入口11进入到系统中，和然后通过粗过滤器12，以滤出沉降物和大的颗粒。优选该粗过滤器12滤出大于十六分之一英寸的颗粒。该水然后穿过原水贮罐13，它优选由纤维增强的聚合物或304号不锈钢构成并且具有约100加仑的容量，一英寸的入口尺寸，和一又四分之一英寸的出口尺寸。其它合适的材料和尺寸也可以使用。

该水然后分成两个通路并且平行运行到进给泵14，该泵将水在该系统中维持在30-40 psi的压力下，该压力是本发明的实施方案的水净化系统的最佳压力。该进给泵14各自优选地可维持至少1.5 m³/h的流速，具有约37m的压头（head）和约0.75千瓦的功率并且由304号不锈钢构成。

在进给泵14后，平行的两个水通路汇合，该水然后穿过串联的两个混合床多介质过滤器15以便以机械方式滤出较小的颗粒，如污物，沉降物和藻类。该混合床介质过滤器15优选是在由纤维增强聚合物或玻璃纤维或304号不锈钢构成的壳体中的各12x40网目(mesh)多介质。另外，能够使用单个混合床过滤器或并联的两个混合床介质过滤器代替串联的两个混合床介质过滤器。该介质由细晶粒石榴石介质的底层，硅酸盐的中间层和当然粒状过滤等级无烟煤的上层组成。确切的性能取决于水源水的分析。另外，混合床介质过滤器15优选具有各50加仑的容量，各1英寸的入口和出口，至少150psi的最大压力额定值和约30-50psi的工作压力。另外，混合床介质过滤器15的入口和出口格栅（grates）优选额定为100微米。

在混合床多介质过滤器15之后，水穿过专门的介质过滤器16主动地破坏和除去微生物。抗生物污染物的材料能够装在由纤维增强聚合物或304号不锈钢构成的壳体内，该壳体具有50加仑的容量，各1英寸的入口和出口，至少150psi的最大压力额定值，约30-50psi的工作压力，以及额定约100微米的入口和出口格栅。

接着，该水穿过任选的除砷过滤器17。优选，除砷过滤器17是装在由纤维增强聚合物或304号不锈钢构成的壳体中的30 x 60网目除砷介质，该壳体具有50加仑的容量，各1英寸的入口和出口，至少150psi的最大压力额定值，约30 - 50psi的工作压力，和额定为约100微米的入口和出口格栅。

该专门的介质过滤器(或另外的专门的介质过滤器)也可放置在系统的末端附近，在UV之后和在炭精块之前。这一构型将节省介质的成本，因为过滤滤筒的更换将是非常低频率的。

接下来，该水通入到臭氧接触罐18，在这里它发生臭氧化。在臭氧化周期中，水从臭氧接触罐18中泵出，它优选由316号不锈钢构成和具有50加仑的容量，1英寸的入口和1¹/4英寸的出口。水被臭氧增压泵19输送，它优选能够维持2.5 m³/h的流速和具有约30m的提升（hoist）和约0.6千瓦的功率并且由316号不锈钢制成。接着，该水与来自臭氧发生器20(优选具有至少2g/h容量)的臭氧（优选以约2mg/l的剂量)掺混，然后输送回到臭氧接触罐18中。该周期优选持续约四分钟。在臭氧化周期完成之后，臭氧化的水从臭氧接触罐18中泵出。一部分的臭氧化的水能够输入到中间存储槽21中，该中间存储槽优选是由316号不锈钢构造的并且具有50加仑的容量，1英寸的入口和1¹/4英寸的出口，在其中贮存以供在反冲洗循环中后续使用。

剩余部分的臭氧化的水运行到后深度混合床介质过滤器22中，以机械方式滤出因为氧化而增大尺寸的任何颗粒物。后深度混合床介质过滤器22优选是装在由纤维增强聚合物或304号不锈钢构成的壳体内的12x40网目多介质，该壳体具有50加仑的容量，各1英寸的入口和出口，至少150psi的最大压力额定值，约30 - 50psi的工作压力，和额定为约100微米的入口和出口格栅。介质类型与预深度的类型相同，虽然比例将是不同的并且它以不同的比例吸附。

接着，该水穿过颗粒状活性炭(“GAC”)过滤器23以便吸附有机和无机污染物，和改善味道。颗粒状活性炭过滤器23优选是装在由纤维增强聚合物或304号不锈钢构成的壳体内的12x40颗粒活性炭，该壳体具有50加仑的容量，各1英寸的入口和出口，至少150psi的最大压力额定值，约30 - 50psi的工作压力，和额定为约100微米的入口和出口格栅。

在GAC过滤器23之后，水穿过UV灭菌装置24以破坏任何剩下的微生物。优选，UV灭菌装置24由304号不锈钢构造，设计成约12加仑/分钟的流速，使用254纳米波长的UV，和以约35-45 W的功率消耗电力。其它合适的波长也可以使用。

在UV处理之后，该水穿过至少一个炭精块25过滤器。优选，四个炭过滤模块并联连接。各炭精块优选是装在23 3/8 x 7 1/4英寸壳体内的具有0.5微米额定值的4 5/8 x 20英寸滤筒，该壳体由聚丙烯或304号不锈钢构造并且具有1英寸的入口和出口，约90 psi的最高压力，和约10 - 20 psi的工作压力。

在过滤之后，水能够贮存在过滤水贮罐26中。罐26优选是由纤维增强聚合物或304号不锈钢构造并且具有100加仑容量，1英寸的入口和1 ¹/4英寸的出口。贮存在罐26中的水可经由无罐的水加热器28、一个或多个分配站29或容器清洗站30，由喷淋器27后续使用。作为备选方案，来自中间存储罐21中的臭氧化的水能够被泵送至容器清洗站中。作为另一个备选方案，可伸缩的蓄水球囊(bladder)，优选具有大约10英尺x14英尺的尺寸并且能够各自装盛3,000加仑，可以在紧急配置情形中使用。该球囊可以经由挠性软管连通到主系统中并且可以通过合适尺寸的增压泵来灌注。该球囊可以具有反冲洗阀以防止系统的污染。

在周期性的间隔中，或当对过滤水的需求减到最少时，来自中间存储罐21中的臭氧化的水能够用于对混合床介质过滤器15和22、专门的过滤器16、除砷过滤器17、粒化活性炭23和炭精块25进行反冲洗。在该操作中，水是通过反冲洗泵31从中间存储罐中泵出的，该泵优选能够维持至少1.5 m³/h的流速，具有约37m的提升和约0.75千瓦的功率并且是由304号不锈钢构造的。

水过滤系统10能够由外接电源提供电力，或如果没有外接电源可用，可安装能够在120/240伏电压下能够输出5000W功率的燃料发电机（fuel powered generator）。

现在参见图2，它描绘了该系统的实施方案的反冲洗能力，过滤器100代表了混合床介质过滤器15和22、专门的过滤器16、除砷过滤器17、粒化活性炭23和炭精块25中的任何种。 通常，在水净化过程中，水被输送通过在前的组件，过滤器入口102，和过滤器100，和从过滤器出口103出来。该水然后输入该系统的下一个组件104中。然而，在反冲洗操作中，阀门105、106关闭和阀门107、108打开。水然后通过反冲洗泵从中间存储罐21中输出，反向通过过滤器100。 臭氧化的水在过滤器出口103进入，穿过该过滤器100，从过滤器入口102出来和流到排放口109。在这一过程中，由于过滤过程被截获在过滤器100中的污染物容易地被除去和抛弃，导致该系统有提高的可靠性和过滤能力。自动的反冲洗允许该系统在没有相当长的停机时间下延长该系统中全部滤筒过滤器的使用寿命。当反冲洗循环完成时，阀门107、108关闭，阀门105、106打开，然后该过滤过程重新开始。

利用臭氧化水的反冲洗能够按照例如以上所述的程序来进行，或各单个过滤器能够基于需要根据由取样阀测试的压降或劣质水所指示的来各自进行反冲洗。

还能够描述另一种构型，它允许在不影响该系统的正常提纯操作的情况下让各过滤器临时隔离、绕过和反冲洗。这一特征通过系统设计的内在富余而成为可能。

图1也显示了当安装在移动装置中时示例性实施方案的组件的由顶向下示图，这些组件包括原水贮罐13，进给泵14，混合床介质过滤器15、22，专门的过滤器16，除砷过滤器17，臭氧接触罐18，臭氧增压泵19，臭氧产生器20，中间存储罐21，反冲洗泵31，GAC过滤器23，UV灭菌装置24，炭精块25，过滤水贮罐26，发电机32，仪表气源(instrumental air)33，控制面板34，和分配站29。为该装置提供备用电源，但是为了安全和空气质量原因，电源在该装置之外操作。

在已经显示和描述了本发明的仅仅少数几个的实施方案之后，很显然的是在不脱离本发明的精神和范围的前提下能够有许多变化和改进。

也可以理解是，所附的权利要求希望包括这里所述的本发明的全部一般性和具体的特征以及本发明范围的全部表述，这些因为语言表达的原因也许在各范围之间。

Claims (19)

1.处理污染水的系统，包括：

水入口；

连接到该水入口的网筛过滤器；

经构造和布置以接收来自该网筛过滤器的水的第一混合床介质过滤装置，该第一混合床介质过滤装置包括多个过滤层；

经构造和布置以接收来自该第一混合床介质过滤装置中的水的抗微生物过滤装置，该抗微生物过滤装置包括抑菌和杀菌的物质；

经构造和布置以接收来自该抗微生物的过滤装置中的水的臭氧化装置；

经构造和布置以接收来自该臭氧化装置中的水的第二混合床介质过滤装置，该第二混合床介质过滤装置包括多个过滤层；

在该臭氧化装置下游构造和布置的活性炭过滤装置，其中该活性炭过滤装置包括颗粒状活性炭；和

在该臭氧过滤装置下游构造和布置的UV灭菌装置。

2.权利要求1的系统，其中该活性炭过滤装置经构造和布置以接收来自概念臭氧化装置中的水，和该UV灭菌装置经构造和布置以接收来自该活性炭过滤装置中的水。

3.权利要求1的系统，其中该UV灭菌装置经构造和布置可接收来自臭氧化装置中的水，和活性炭过滤装置经过构造设计和布置可接收来自UV灭菌装置中的水。

4.权利要求1的系统，其中该混合床介质过滤装置各自包括可取出的过滤滤筒。

5.权利要求1的系统，其中该活性炭过滤装置包括可取出的过滤滤筒。

6.权利要求5的系统，进一步包括经构造和布置以接收来自该网筛过滤器的水的未过滤水贮罐，其中该第一混合床介质过滤器经过构造和布置以直接从该未过滤水贮罐中接收水。

7.权利要求6的系统，进一步包括经过构造和布置以接收来自未过滤水贮罐中的水的至少一个进给泵，其中该第一混合床介质过滤器经构造和布置以直接从该至少一个进给泵中接收水。

8.权利要求1的系统，进一步包括在该活性炭过滤装置的下游构造和布置的炭精块过滤器。

9.权利要求8的系统，其中该炭精块过滤器是可取出的1微米额定的炭精块过滤滤筒。

10.权利要求1的系统，进一步包括经构造和布置以接收来自该臭氧化装置中的水的中间存储罐。

11.权利要求10的系统，进一步包括反冲洗泵，该反冲洗泵经构造和布置以接收来自该中间存储罐中的水并且将水分配到该混合床介质过滤装置、该抗微生物过滤装置、该活性炭过滤装置、和该炭精块过滤器中的每一个。

12.权利要求1的系统，进一步包括经过构造和布置以接收来自该抗微生物过滤器中的水的除砷过滤装置，其中该除砷过滤装置包括可取出的过滤滤筒，和其中该臭氧化装置经构造和布置以直接接收来自该除砷过滤装置中的水。

13.权利要求1的系统，进一步包括经构造和布置以接收已过滤的水的过滤水贮罐。

14.权利要求13的系统，进一步包括经构造和布置以接收来自该过滤水贮罐中的水的至少一个分配站。

15.权利要求13的系统，进一步包括经构造和布置以接收来自该过滤水贮罐中的水的至少一个清洗站。

16.权利要求13的系统，进一步包括：经构造和布置以接收来自该过滤水贮罐中的水的水加热器和经构造和布置可接收来自该水加热器中的水的至少一个喷淋器。

17.用于提纯水的系统，包括：

水入口；

网筛过滤器；

包括多个过滤层的第一混合床介质过滤装置；

包括抑菌和杀菌物质的抗微生物过滤装置；

臭氧化装置；

包括多个过滤层的第二混合床介质过滤装置；

包括颗粒状活性炭的活性炭过滤装置；

UV灭菌装置；和

反冲洗泵，该反冲洗泵经构造和布置以分配水反向通过该混合床介质过滤装置、该抗微生物过滤装置，该活性炭过滤装置中的每一个。

18.提纯水的方法，该方法包括以下步骤：

将水泵送通过网筛过滤器；

将来自该网筛过滤器的水泵送通过第一混合床介质过滤装置，其中该第一混合床介质过滤装置包括多个的过滤层；

将来自该第一混合床介质过滤装置的水泵送通过抗微生物过滤装置，该抗微生物过滤装置包括抑菌和杀菌的物质；

用臭氧处理来自该抗微生物过滤装置中的水；

将该臭氧处理过的水泵送通过活性炭过滤装置；和

用UV辐射处理来自该活性炭过滤装置中的水。

19.提纯水的方法，该方法包括以下步骤：

将水泵送通过网筛过滤器；

将来自该网筛过滤器的水泵送通过第一混合床介质过滤装置，其中该第一混合床介质过滤装置包括多个过滤层；

将来自该第一混合床介质过滤装置的水泵送通过该抗微生物过滤装置，该抗微生物的过滤装置包括抑菌和杀菌的物质；

用臭氧处理来自该抗微生物过滤装置中的水；

用UV辐射处理该臭氧处理过的水；和

将UV辐射处理过的水泵送通过活性炭过滤装置。

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