CN103936188A - 一种伞状便携式水处理装置及处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种伞状便携式水处理装置，包括支撑杆及环绕支撑杆的收集罩；所述收集罩一端束扎固定于支撑杆顶部，另一端可自由开合，当撑开时，装置呈伞状。本发明所述水处理装置体积小，重量轻，便于携带，适用于沙漠野外探险、科学考察、徒步旅行等特殊环境；此外，本发明装置使用方法简单，即便无特殊培训的普通人也可以通过其快速获得淡水，满足自身需求，是一种非常理想的个人水处理装置。

Description

一种伞状便携式水处理装置及处理方法

技术领域

本发明涉及一种伞状便携式水处理装置及处理方法，属于水处理技术领域。

背景技术

在我国干旱沙漠地区，沙丘之间的低洼处，可以很容易的挖出地下水。但沙漠地下水一般为高矿化度苦咸水，试验观测到总溶解固体（TDS）含量最高可达30g/L，和现代海水的矿化度相当，达到3～4g/L，超出饮用水水质标准3～30倍，但化学离子组成不同，均无法直接饮用。并且沙漠地下水中的主要可溶性离子为Na⁺、Mg²⁺、SO₄ ^2-和Cl-，但重金属离子和F-一般不超标。

当前，利用咸水制取淡水的方法很多，主要包括蒸馏法、电渗析法和反渗透法等。蒸馏法就是把苦咸水或海水加热使之沸腾蒸发，再把蒸汽冷凝成淡水的过程。电渗析装置是利用离子在电场的作用下定向迁移，通过选择透过性的离子交换膜达到除盐目的。反渗透则是在浓溶液一边加上比自然渗透更高的压力，把溶液中的离子压到半透膜的另一边。三种方法各有优缺点。但目前的三种方法，均服务于大规模工业使用，其淡水制取设备、制造工艺相对比较复杂，设备规模较大。

在沙漠野外探险、科学考察、徒步旅行等特殊环境中，人们非常需要一种便携、应急、简单的水处理装置以获得淡水，但目前还没有这种可随身携带的装置产品。

此外，沙漠中部分耐旱但不耐盐的植物，特别是一些濒临灭绝的沙漠野生植物也需要特殊的水处理装置，以净化沙漠地下水维持其生长。

发明内容

鉴于上述便携式水处理装置的缺乏，本发明特提出一种体积小、重量轻、方便携带的水处理装置及其处理方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种伞状便携式水处理装置，包括支撑杆及环绕支撑杆的收集罩；所述收集罩一端束扎固定于支撑杆顶部，另一端可自由开合，当撑开时，装置呈伞状。

其中，所述支撑杆直径为1.5-2cm，高度为75-80cm；所述收集罩的顶部固定于支撑杆顶部下方3-4cm处，收集罩的长度为支撑杆长度的1/2-2/3。

所述支撑杆上半部为空心管，下半部为实心管；为便于固定，支撑杆底端设为尖头状。

在支撑杆的空心管与实心管连接处上方1-2cm处设一出水口，经初滤的水体可从出水口流进收集罩中进一步处理。

所述支撑杆顶部还设一带开关的遮尘罩，当遮尘罩关闭时，能够完全覆盖于支撑杆顶部的进水口。

所述支撑杆选用轻质高强金属材料制成。

所述收集罩包括圆柱形罩体、圆锥形罩顶和连接两者的龙骨。所述圆柱形罩体直径与支撑杆高度比为0.8-1.2:1；在圆柱形罩体内还设一环形内壁，将罩体直径按1:1分为内环和外环。所述外环罩体底部设一排水管，在排水管中间增设过滤材料和吸附材料；所述过滤材料为活性物质C18；所述吸附材料为离子吸附树脂。所述圆柱形罩体外侧还设有数个固定环，便于稳固水处理装置。

所述收集罩可由PVC、尼龙、防水布等材料制成。

本发明还提供上述水处理装置的处理方法，包括如下步骤：

1）将水处理装置的支撑杆固定，撑开收集罩；

2）打开遮尘罩，将待处理水体从进水口导入，经空心杆初级过滤后，由出液口流出的水体进入收集罩内环；

3）内环水体经光照自然蒸馏后，顺着圆锥形罩顶的龙骨流下；

4）顺龙骨流下的水体进入收集罩外环，并经过滤材料、吸附材料处理后从排水管出口流出。

采用上述装置及处理方法得到的水体可保证在应急状态下正常使用及饮用。实验证明，80cm直径的该装置，每小时能产生1kg的蒸馏水，总溶解固体（TDS）含量可达到1g/l以下。

对于有些比较耐旱，但不耐盐的植物，在使用本装置时，可以去掉过滤材料和吸附材料，收集罩的排液管直接连接于植物根基部位，内环装入适量的咸水，调整出液量，形成微量滴灌，可以保证很长一段时间内，野生植物的供水。对于保护濒临灭绝的沙漠植物资源，具有非常重要的实用价值。

本发明所述水处理装置体积小，重量轻，便于携带，适用于沙漠野外探险、科学考察、徒步旅行等特殊环境；此外，本发明装置使用方法简单，即便无特殊培训的普通人也可以通过其快速获得淡水，满足自身需求，是一种非常理想的个人水处理装置。

附图说明

图1本发明所述装置的收纳状态示意图。

图2本发明所述装置的使用装置示意图。

图中：

1、支撑杆；11、出水口；12、进水口；

2、收集罩；21、圆柱形罩体；22、圆锥形罩顶；23、龙骨；24、遮尘罩；211、内壁；212、内环；213、外环；214、固定环；

3、排水管；31、过滤材料；32、吸附材料。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例提供一种伞状便携式水处理装置。

如图1、图2所示，所述水处理装置包括支撑杆1和环绕于支撑杆的收集罩2；所述收集罩一端束扎固定于支撑杆顶部，另一端可自由开合，当撑开时，装置呈伞状。其中，所述支撑杆直径为1.5-2cm，高度为75-80cm；所述收集罩的顶部固定于支撑杆顶部下方3-4cm处，收集罩的长度为支撑杆长度的1/2-2/3。

所述支撑杆上半部为空心管，下半部为实心管；所述空心管内设有滤纸类可快速更换的过滤材料，用于过滤大颗粒杂质。为便于固定，支撑杆底端设为尖头状。

在支撑杆的空心管与实心管连接处上方1-2cm处设一出水口11，经初滤的水体可从出水口流进收集罩中进一步处理。

所述支撑杆顶部还设一带开关的遮尘罩214，当遮尘罩关闭时，能够完全覆盖于支撑杆顶部的进水口12。

所述支撑杆选用轻质高强金属材料制成。

所述收集罩由封底圆柱形罩体21、圆锥形罩顶22和支撑两者的龙骨23组成。所述圆柱形罩体直径与支撑杆高度比为0.8-1.2:1；在圆柱形罩体内还设一环形内壁211，将罩体直径按1:1分为内环212和外环213。所述外环罩体底部设一排水管3，在排水管中间增设过滤材料31和吸附材料32；所述过滤材料为活性物质C18；所述吸附材料为离子吸附树脂。

所述圆柱形罩体外侧还设有数个固定环214，便于稳固水处理装置。

所述收集罩采用PVC材料制成。

实施例2

本实施例提供一种伞状便携式水处理装置的处理方法，包括如下步骤：

1）将水处理装置的支撑杆1底部插入沙漠中固定，将收集罩2完全撑开；

2）打开遮尘罩，将沙漠地下水导入进水口12，经空心杆初级过滤后，由出液口11流出的水体进入收集罩内环212，盖上防沙盖3；

3）内环水体经光照自然蒸馏后，顺着圆锥形罩顶22的龙骨23流下；

4）顺龙骨流下的水体进入收集罩外环213，并流经过滤材料、离子吸附树脂，最后从排水管3的出口流出。

采用上述装置及处理方法得到的水体可在应急状态下正常使用、饮用等。实验证明，80cm直径的该装置，每小时能产生1kg的蒸馏水，总溶解固体（TDS）含量可达到1g/l以下，满足应急使用。

实施例3

将实施例1所述水处理装置处理海水，其结果与沙漠地下水处理结果基本一致。

实施例4

对于有些比较耐旱，但不耐盐的植物，在使用本装置时，可以去掉过滤材料31和吸附材料32，将收集罩的排液管直接连接于植物根基部位，内环装入适量的咸水，调整出液量，形成微量滴灌，可以保证很长一段时间内，野生植物的供水。对于保护濒临灭绝的沙漠植物资源，具有非常重要的实用价值。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之做一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种伞状便携式水处理装置，其特征在于，包括支撑杆及环绕支撑杆的收集罩；所述收集罩一端束扎固定于支撑杆顶部，另一端自由开合。

2.根据权利要求1所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述支撑杆直径为1.5-2cm，高度为75-80cm；所述收集罩的顶部固定于支撑杆顶部下方3-4cm处，收集罩的长度为支撑杆长度的1/2-2/3。

3.根据权利要求1所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述支撑杆上半部为空心管，下半部为实心管；在支撑杆的空心管与实心管连接处上方1-2cm处设一出水口。

4.根据权利要求1所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述支撑杆选用轻质高强金属材料制成。

5.根据权利要求1所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述支撑杆底部为尖头状。

6.根据权利要求1所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述支撑杆顶部还设一带开关的遮尘罩，当遮尘罩关闭时，能够完全覆盖于支撑杆顶部的进水口。

7.根据权利要求1所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述收集罩包括圆柱形罩体、圆锥形罩顶和连接两者的龙骨。

8.根据权利要求7所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述圆柱形罩体内设一环形内壁，将罩体直径按1:1分为内环和外环。

9.根据权利要求8所述伞状便携式水处理装置，其特征在于，所述外环罩体底部设一排水管，在排水管中间增设过滤材料和吸附材料；所述过滤材料为活性物质C18；所述吸附材料为离子吸附树脂。

10.一种利用上述权利要求1-9任一所述伞状便携式水处理装置的处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）将水处理装置的支撑杆固定，撑开收集罩；

2）打开遮尘罩，将待处理水体从进水口导入，经空心杆初级过滤后，由出液口流出的水体进入收集罩内环；

3）内环水体经光照自然蒸馏后，顺着圆锥形罩顶的龙骨流下；

4）顺龙骨流下的水体进入收集罩外环，并经过滤材料、吸附材料处理后从排水管出口流出。