CN104284708B - 水容器及其中空纤维过滤器模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于贮存水和将水分发给社区作为饮用水的大容量液体容器(1)。该容器包括：用于盛水的容器壳体，该壳体为大致胶囊形；输出阀(2)，其被布置用于从所述容器释放水；水过滤器(101)，其被布置用于对从所述容器的内部容积通过所述输出阀流出所述容器的水进行过滤，该过滤器包括一个或更多个膜并包括中空纤维的多个子组(61)，其在压差的影响下有效地使水先于空气通过；和泵，用于提高所述容器的内部压力。本发明还提供了一种在所述容器中使用的过滤器(101)。

Description

水容器及其中空纤维过滤器模块

技术领域

本发明涉及一种大容量水容器，用于去除水中的杂质以向大型社区的人提供无菌、安全的饮用水。

背景技术

水是重的。递送过来即使短距离也是耗时且昂贵的。需要很长的物流链或复杂且昂贵的管道来保持供应到远程位置。这个问题在军事或人道主义行动中尤为明显，而且也关系到永久性位于偏远地区的社区。

如果社区成员选择从周围环境喝水他们要面临吸收在水中自然生存的细菌或病毒而病倒的风险。

向偏远社区提供清洁饮用水的一个问题是，提供干净的饮用水所需的基础设施的成本和复杂性。在许多国家，政府来承担实施在每一个家庭设有出口节点的国家基础设施网的支出。在每一个住处用水龙头提供引用水。虽然这是确保向人口提供清洁饮用水的可靠手段，但是安装此基础设施的成本是非常高的，并可能由于缺少可用资金对某些国家是望而却步的。成本不是唯一的问题。维护的复杂性会很高，因为长距离安全输送饮用水需要非常高标准的管道线，并且需要高度维护以确保不存在沿通过输送网的传输路径的污染。

现有的清洁水输送网不仅需要大量的网络管道，还需要大量水厂，这消耗了大量的能量来处理和分配水。因此，不仅在将水处理成清洁的饮用水的过程中消耗了能量，而且然后在压力下通过网络来分配水的过程中也消耗了能量。

这种问题在困难地形，如山地、丛林和热带雨林中进一步升级。在过去，国家管道安装项目在一些实例中由于如滑坡和地震的原因被废弃，其反复损伤管道，可以使安装管道以及它们的维修非常困难，几乎不可能。

这些费用和困难造成世界各地更多的人们继续受到影响，因为各国政府和基础设施供应商都无法安装已使用的分配网来解决向偏远社区提供清洁饮水的问题。

申请人的已公开国际专利申请WO2008/037969公开了一种具有水过滤器的水瓶，从水中除去沉淀物和其它沉淀物，并从水中扣留了大于99.9999％的细菌、包囊、寄生虫、真菌和大于99.99％的病毒。

发明内容

根据本发明，提供了一种容器，用于大量储存水并将水分配给社区作为饮用水。还提供了一种用于这样的容器的可更换的过滤器。

本发明的容器提供了自包含、潜在地手工操作、贮水和纳米过滤装置。

该装置可容纳约750升，也可以配置为保持约200升到3000升之间。由于该装置和其中所用的过滤器的设计特性，该容器在其正常的预期寿命内可处理一万到两万升水。这样的寿命可以通过更换组件，如过滤器和/或密封件等可更换部件根据需要进行扩展。

附图说明

参照以下附图对本发明的实施方式进行详细描述，其中：

图1示出了根据本发明的容器的外部视图；

图2示出了根据本发明的容器的剖视图；

图3示出了根据本发明的容器的侧外视图；

图4示出了本发明的容器的第二剖视图；

图5示出了用于本发明的容器中的过滤器；

图6示出了用于本发明的容器中的过滤器的内部细节。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的容器1，该容器的尺寸被设置成容纳足够量的水来分发饮用水到本地社区，例如乡村或工业场所。容器的典型大小可以为750升。然而，尺寸可以是大约200升和3000升之间。在本文中称为大容量水容器是由于水被大量存储以分配给社区。这允许水足量，无需过于定期地对该容器进行再填充。例如，再填充可能只需要每天一次或更少。如果需要将水从附近水源如河流或湖泊带到容器中，则这是有利的。容器也可以和雨水收集器一起使用，可从例如附近的建筑物水槽取水。该容器不应该太大以致停留在容器中的大量水停滞，因为这可能会促使细菌生长，尤其是在温暖的环境中。

该容器配备了阀组件2，其可以包括一个标准的水龙头。水龙头可以由金属材料或者由模制塑料或者任何其它合适的材料制成。阀组件2还可以包括可以被配置为从所述容器释放阀组件以进行更换或维修的释放机构21。该机构可包括螺纹帽。该机构21可由两级释放机构从容器中移除。该两级释放机构可被设置为在第一释放级操作，其正常工作的密封被破坏，水被允许从该容器释放，无需释放机构和相关联的阀组件从容器完全释放。这使得容器内的压力能够被逐渐释放，释放机构和任何连接部件不会由所述容器的内部压力以高速被喷出。在第二释放级，一旦内部压力已下降到组件不会以极高的速度被喷射的安全水平，所述阀组件就完全脱离容器。释放机构21可以被配置为释放布置在所述释放机构内侧上的阀组件和过滤器。这可以允许阀组件和过滤器都一次移除以进行维修、清洗、更换。这种类型的两级功能可以通过螺纹来提供，螺纹允许在首先拧开初始量时流体沿螺纹通过，然后在完全拧开时释放该整体组件。卡口式连接可以以类似的方式工作。阀组件可以位于所述容器中的一个第一侧，但也可位于容器的相对侧，在过滤器10的相对两端部。如后面对于过滤器本身进行的描述，这将影响过滤器的结构。

容器1被布置为被内部加压，使得容器1内的内压促使容器内部的水穿过附接到每个阀组件2内部的过滤器到达容器的外面，用作饮用水。

该容器可以包括多个阀组件2，每一个都具有单独的释放机构21，但是也可以有多个阀组件布置在任一释放机构21上。一般情况下，一个单一的过滤器被连接到每个阀组件2。然而，可选地，几个水龙头或阀组件2可以被连接到每一个过滤器并与每一个过滤器流体连通。在图示的例子中，容器加压装置3设置在所述阀组件或者水龙头附近。然而，它们可以位于该容器的适当的任何位置。将所述容器加压装置定位在阀组件2附近的好处是打开阀组件的用户可以同时操作加压装置3，以便随着水通过阀组件逸出而重新加压该容器。容器加压装置3可以采用手泵的形式，使得可以通过手泵的手动操作将气压引入容器内部。手泵可相对于所述容器的底部平面以约15度至20度的角度倾斜。底部平面被定义为当容器以正常的竖立使用位置被放置在平面上或竖立时该容器所站立的基本水平的平面。不再需要任何电气或其它能量源来加压该容器，并从容器中分配水。

容器1具有大致胶囊形。胶囊形是指胶囊的形状，它包括一个基本上为圆柱形的主体，或直边体，两端以基本半球形被封盖，就如在图1中可以看出的。本发明所述的容器1具有一些附加特征，如腿11和加强特征以及肋6和凹部9。然而，如在图中可以看出，容器的整体形状基本上是胶囊形，或换言之，为大致胶囊状形式。其形式可以是一个基本上圆筒形的胶囊，其可被称为大致圆筒胶囊形。容器的外封套被布置为适配在大致长方体形状内，其尺寸是由容器的胶囊主体的高度和宽度设置的。这可以允许胶囊形容器方便运输。该容器可被布置为在10千帕(0.1巴)至500千帕(5巴)，优选50千帕(0.5巴)和100千帕(1巴)之间的内部压力下工作。因此，该容器可以包括基本上圆柱形的中心部分4，其联接有基本半球形端部5，使得容器内的水和空气能在压力下被保持，而该容器不会显著变形。此加压在水分配容器中是不寻常的，因为水一般允许在重力作用下通过在标准容器中的水龙头或阀门等流出，因此由内部压力造成的变形在饮用水储存和分配容器中不是众所周知的问题。出于相同的原因，本发明的容器可以包括加强肋6以便为圆柱形中央部分4带来额外的强度。半球形端部5还可以包括加强特征，如肋、凹坑(scallop)、凹部或通道，以对容器的这些部分赋予进一步的强度。这些特征也可以应用在容器的中央部分4上。该容器还可以包括水供给连接点7。此连接点7可以被布置为连接软管，软管可向容器内注水，无论是从水桶还是直接从任何雨水收集系统，如水沟。

从第一段水收集装置如水桶或雨水收集器对容器1供给可以减少收集在容器1中的沉淀物的量，因为这会在水桶中的水转移到本发明的容器之前初步沉淀。到水供给连接点7的连接可以经由任何众所周知的软管连接装置，例如螺纹，卡口式连接或任何其它合适的管连接装置。容器1可以包括一个比较大的开口8，它提供了一个到所述容器的接入点以从储器如桶或水罐简单倾倒液体来填充容器。这可允许更多选择来用水填充容器。填充之后可以用盖子盖住开口8。这个接入点可以包括类似于如上结合释放机构21所述的两级释放机构，不过此时该两级释放机构可以被配置为在其第一级释放空气，而不是如关于机构21所述的释放水。因此在第一释放级它可以具有比机构21更小的流道面积，这是因为机构21可被布置成释放水，而水具有比空气更高的密度和粘度。容器1的任何释放机构都可以由辅助固位装置进一步固定就位，该辅助固位装置被布置成防止释放机构的意外或未经授权的释放。一个简单的互锁件例如用于防止螺纹旋转的夹子或夹具可以是辅助固位装置的例子。一个更安全的例子可以是用钥匙保证的死锁。

该容器还可以在其上侧设置有至少一个凹部9，其可以被配置为接收某种形式的结构插入件，如要被放置在容器上的上平台的底座。凹部9可以是凹形的，并且可以具有平坦的内侧面以与用木材或其它结构材料制成的大致矩形的结构相对应，以便放置在容器顶部的平台被稳定地保持就位。当凹部在容器的壁上在容器的内部方向上产生了凹坑时该凹部是“凹形”的，但仍可能有直的侧边，以容纳放置在顶部的支撑结构。凹部9可包括排水沟91，其形成液体的释放或排水区域，布置成当容器在其顶侧上如图1所示布置有凹部时，允许收集在凹部中的液体逸出。这样可以防止雨水收集并滞留在凹部中的缺点，这主要是出于主要结构上的原因设置的。因此可能不希望允许水收集在凹部中。设置在容器中的加强凹部还可以包括液体释放区域或沟渠，其以类似方式配置来防止降雨或溅水的收集和停滞。除了示出的沟渠以外，任何形式的管、开口或排水孔都可以提供这种功能。

图2示出了图1的容器在大约一半处剖切的内部视图。这里，可以看到容器的内部特征。容器具有支撑部11，支撑部11可以是设置在其底侧上的腿以将容器稳定地支撑在基本平坦的表面上。如图2所示，腿11是中空的，其内部容积形成了容器1的腿的总内部容积的一部分。腿被布置成使得在容器处于直立位置这些腿向下布置时腿的内部容积基本上形成了容器的最下部。加强通道12可以形成在腿中，以提高容器底部的稳定性和刚性。这有助于在内压下将容器稳定地保持在平坦的表面上。本发明的容器的过滤器10被示出位于过滤器容纳空间13中，过滤器容纳空间13还被示出为形成在容器的外壁中。过滤器10和过滤器凹部13基本上靠近容器的底部设置。凹部13可以布置成沿所述过滤器外体的长度托住过滤器10，以使得基本上沿着过滤器的长度提供支撑。

可以结合有护罩，以向过滤器提供某些架空保护从而促使水中的微粒降落并远离过滤器本身而不是沉降在容器中的过滤器的顶部。利用在本发明的容器中本地收集的水或雨水时会发生的问题是随着时间推移会在容器1的底部出现大量沉淀物。由于过滤器也朝向容器1的底部定位，以在容器1排空时使容器1中的水得到最佳利用，所以过滤器被沉淀物和其它停留在容器1底部的固体阻塞的风险非常大。为解决这个问题，可提供固体收集凹部14，以帮助引导沉淀物远离过滤器并进入所述容器的腿11中。这些凹部14位于容器底侧上、在垂直方向上基本上位于过滤器和腿部11之间。

由于容器1的大小和性质，将容器倒置以清理出固体是不实际的，所以可以在容器的基本上较低或最低点设置排水端口。这可以例如位于固体收集凹部14以及/或者容器的一个腿11或两个腿11中的一者或二者中。优选的是，排放端口位于所述容器的最低部分，使得可以基本上完全清除掉容器中倾向于收集在容器中的最下部的固体。另外，在该容器中的最低点，由于重力水压将处于其最大值，不过如果密封的话该压力也会由于容器中任何内部气压而增大。

由于容器会被封闭而受到内部压力，所以可能必须在进水连接点7或在连接到该进水连接点7的任何管道中包括单向阀，以便当容器被内部加压时，压力绝不会向上逸至到端口7的任何供给或软管。

所述容器的壁可以具有多层结构，并且构造壁的层可包括以下任何一个，或者任何两个或全部：结构层101；绝缘层102；和内部面水层103。结构层101可以由主要是针对其结构强度选择的材料构成，并且可以是由结实材料制成的保护层，如金属或塑料，不过塑料是优选的。这是因为它们往往更加轻量，不受腐蚀，并且可以更便宜。层103可以是内层，面对并接触容器1内的水。该层可以从适合于与饮用水一起使用的材料中选择。这些材料被称为饮用级材料，可以是塑料，如高密度聚乙烯(HDPE)。此层也可以包括抗微生物剂，如Microban^TM。在层101和103间可任选地设置绝缘层102，其可以由泡沫或其它绝热材料制成。这可以帮助防止容器内的水由于容器外的温度而上升。当容器使用所处的环境的每日温度上升时这可以是特别有利的，如果在容器内密封的水被加热，这可能诱发或增加细菌滋生，而这可能带来健康风险。这也可避免容器中的水在低温环境中结冰，这是有利的，因为过滤器中的膜会因为结冰温度而被损坏。

图3示出了容器的后面，或者说第二侧视图。容器的第二侧或后面与水龙头或阀装置2所处的容器的第一侧的或前面相反。可在容器的壁中看到过滤器容纳凹部13的外部。图3示出了在容器上的用于排水口的多个可选位置。它可以被放置在容器的腿11的侧面的位置上，例如在位置31。如果容器被安装得离开地面，则该端口可以位于腿部的下侧的位置处，如由32表示的位置。如果可行的话这是优选的，因为这是容器中的最低点。通常优选将排水口定位在容器中可能的最低点。或者，排水口可位于沉淀物收集通道14中的位置33，尽管这是不太优选的，因为它不是最低点，并且不允许最大量的污垢，固体或沉淀物从容器中被冲刷出来。

图4示出了本发明的容器1的另选剖视图。过滤器10可以被安装到阀组件2的背面作为该组件的一体部分，或者可另选地安装在所述过滤凹部13中并由单独的固位装置保持在适当位置。释放机构21可以被配置成执行保持阀组件就位并且提供对过滤器10的机械固位这两种功能。

可以看到固体收集凹部14，并且其可以提供从过滤器凹部13朝向位于腿部11中的储槽区的流动路径。支撑或悬挂架15也可以设置在阀组件2的下方供用户挂桶或其它贮水器。可以提供其他外围附件，诸如安装在阀组件2上的淋浴头，和设置在阀组件2附近的肥皂盒。

本发明的容器也有助于使用该容器的社区中的卫生和改进的清洁度。提供清洁用水和肥皂鼓励清洗和社区中改进的健康和卫生。

图5示出了在本发明的水容器中使用的优选的滤芯101。它可以在本发明中使用，并且如在前面的图中的过滤器10所示那样定位。示出的过滤器的形状可以是大致圆柱形的，并且可以装配到容器1的过滤器凹部13中。

用于本发明的优选水过滤器适合于超滤：即除去所有尺寸大于0.01微米的颗粒。在另一个优选的实施方案中，过滤器适合于纳滤或反渗透。反渗透过滤器能够从液体中去除纯净水(H₂0)以外的任何物质(包括盐和油)。纳滤去除尺寸大于0.001微米(包括湿盐)的颗粒。

水在压力差下穿过水过滤器。这允许水通过相比容器1未被加压的情况下所能通过的更精细的过滤器。

小于或等于25纳米的孔径足以从液体中除去大部分微生物物质，包括病毒，从而提供安全的饮用水和相比以前可用的更有效的便携式水过滤系统。然而，为了进一步的安全性，本发明的优选实施方式具有小于或等于20纳米的孔径，更优选具有小于或等于15纳米的孔径。

如本领域公知的，材料的孔径实际上是材料中的孔(或洞)的各个尺寸的平均，因为不可避免的是包含大量孔隙的任何材料将包括这些个体尺寸的差异。本发明中使用的优选过滤器具有严格限定的孔径分布，使得最大孔径和平均孔径之间的差异最小化。优选的是，孔径分布的标准偏差小于平均孔径的30％，更优选为小于平均孔径的15％。在发明的优选实施方式中，过滤器具有小于或等于30纳米，更优选小于或等于25纳米，最优选小于或等于20纳米的最大孔径。在其它实施方式中，最大孔径甚至可以更小，以便例如进行纳滤或反渗透。

优选地，本发明的水容器将以任意大小的压差来过滤水。例如，一个优选实施方式的操作压差优选大于10千帕(0.1巴)，更优选在10千帕(0.1巴)到500千帕(5巴)的范围，更优选在50千帕(0.5巴)到100千帕(1巴)的范围。在本发明所需大小的容器中，当阀打开时，水由于重力而被激励通过过滤器。相比使用类似过滤器的小型容器，该重力压力或水头更显著，从而所使用的内部压力不需要那么高。此外，在本发明的过滤器中使用的更大的表面积对于过滤器上或过滤器的容器侧与周围环境的外界压力之间的给定压差允许更大的流速。因此，本发明的容器可用于比小容器更低的压力，同时仍然获得令人满意的通过过滤器的流速。由于这些因素，用户将本发明的容器的泵致动相对较少量就可以从容器中提取水。如上所述，该系统是密封的，从而允许在容器内部和外界大气之间创建压差，以在系统打开时将水驱动出阀。当阀打开时，显然泵的致动引起的内部压力会随着水通过阀离开容器而减小，而该阀处的内部静压力最终达到与阀外部的大气压力平衡。一旦达到这种平衡，水就不再通过阀离开容器。这意味着，即使阀被用户保持为打开状态，一旦阀上的内部和外部静压力相等，水从容器中流出也就最终将停止。这通过提供固有的自动过流抑制装置而起到防止不必要或意外浪费容器中的水的作用。

本发明的水过滤器优选是膜过滤器。其优选包含至少一种亲水膜。亲水膜对水有吸引力，因此，水优先于其它液体和气体穿过膜。这样，不仅是该优选实施方案提供的过滤得到改进，而且即使过滤器没有被完全浸没在液体中也能够使用。

优选地，该膜是毛细中空纤维膜。这些膜用于过滤水，因为只有小于其孔径的颗粒才能通过。该纤维膜可结合碳或其它化学元件，或反渗透膜。该过滤器中可以包括不同类型的过滤膜的组合。这些可以包括超滤、纳滤和反渗透膜。

在一个优选的实施方案中，所述水过滤器包括过滤器滤芯，其包括多个纤维膜。优选地，底座结合有座以用于接收滤芯抵抗横向运动。这有助于减少优选纤维膜上的应变。

水一旦在压力差的影响下穿过中空纤维膜的壁，就沿着其管状结构传送到输出部。结果是，水可以在沿膜壁的任何点处进入并到达输出部，同时也被过滤。

优选的纤维膜扣留了水中大于99.999995％的细菌、包囊、寄生虫、真菌，大于99.999％的病毒。该纤维膜也从水中去除了沉淀物和其他沉淀物。

适合于与本发明一起使用的纤维膜是市售的，例如可以使用Norit(www.norit.com)的X-flow(TM)毛细膜。此中空纤维超滤膜22对于筛选所有浊物、细菌以及病毒是有效的。

在水容器1的优选商业实施方式中，给定相对比较大的(通常为200至3000升)容量，优选的纤维膜的长度相对较长-通常为50至200厘米之间，最好是80cm。对于这样的长度，在本发明的容器中，优选的滤芯结合有600至800，优选650至700个纤维膜，得到7至40升/分钟之间的初始流速，这可以以过滤器上50千帕压差来实现。滤芯中每7束纤维可以包括96个单独的纤维。重要的是提供一种合理的流速，以鼓励用户在需要时从容器中获取过滤后的水，而不是将过滤后的水传转到不同的容器中贮存，在那里水会很快被污染。如果过滤膜提供的总表面积为10平方米至12平方米的范围内，优选约11平方米，则可以实现有利的流速。

水容器10任选还包含额外的碳过滤器(未示出)，其座置在阀组件2内的空间中，水在通过水龙头或阀离开之前可以经过该碳过滤器。碳过滤器被认为能有效地从水中除去化学物质。在优选实施方式中使用的碳过滤器是活性炭过滤器，不过其它类型的碳基过滤器(例如木炭过滤器)也可以采用。

图6中例示了在本发明一个优选的实施方式中使用的滤芯101的剖面。滤芯具有过滤膜611的多个子组61。所示的示例中的每个子组61具有96个过滤膜611，但是，每个子组中过滤膜的有用数量可以在每个子组80到100个过滤膜的范围内。每个子组可以由护套612包围，用于将子组一起保持在单个束中。这可以在组装过程中防止损坏并将子组保持在一起增加结构完整性。护套612可以由网格或网或POLYNET或其它刚性或弹性透水材料制成。

每个子组61中，过滤器膜611可以被进一步捆绑为7组，如图所示。这种配置允许在相邻膜之间保持一些间距，从而有效地利用过滤器中的空间，同时允许足够的流动面积使水到达膜，并建立所需的通过过滤器的流速。

过滤器膜611的子组61之间设置有间隔件62。间隔件可以具有围绕中央子组的圆形或六角形中央部，和一系列从中心部分基本径向突出的辐条，使得在过滤器膜611的相邻子组61之间保持间距。多个间隔件可沿滤芯101的长度设置在多个轴向位置处，以沿着滤芯的长度提供相对均匀的支撑和间距。

围绕过滤膜的是一个基本上为圆柱形网格图案或网眼状结构形式的外部结构件63，其可以包括水可以渗透过去到达过滤器膜611的结构，同时保持围绕过滤器膜611的结构支撑。

围绕结构件63的是一个初级过滤器，被例示为外部滤网64的形式，其作为初级过滤器以防止泥沙、灰尘和沉淀物接触结构件63内的过滤器膜611。滤网64可以由布或其它纤维材料或由具有大约100微米孔径的细塑料网制成。外部滤网64可包括活性炭。

纤维膜611可以在其接近阀组件2的开放端处被罐装并在其远端密封并加盖。网状包绕件有助于将纤维膜保持在一起。在容器在相对两侧上具有水龙头或阀的构造中和/或水龙头或阀被布置在滤芯101的相对两端的构造中，纤维膜611可以不被加盖而是可以是两端敞开的，这样进入纤维膜611的水就可被输送到滤芯101的任一端的水龙头或阀中的任一个。

Claims (47)

1.一种用于水贮存容器的滤芯，所述滤芯包括亲水性毛细中空纤维膜的多个子组，所述多个子组彼此间隔开，以允许水在所述多个子组之间流动，其中每个子组内的所述中空纤维膜被护套一起保持在一束中，该护套被布置成为所述中空纤维膜提供结构支撑，同时允许水渗透过所述护套到达所述中空纤维膜；并且其中，在使用中，在所述中空纤维膜的壁上建立的压差下，水穿过所述中空纤维膜的所述壁行进到所述中空纤维膜的相应端，其中，所述中空纤维膜由外结构件所包围，所述外结构件被设置成提供围绕所述中空纤维膜的所述多个子组的结构支撑，同时允许水渗透过所述外结构件到达所述中空纤维膜，其中，所述外结构件被设置在初级过滤器与所述中空纤维膜之间。

2.根据权利要求1所述的滤芯，其中，所述多个子组中的至少一个子组包括80到100个之间的中空纤维膜。

3.根据权利要求1或2所述的滤芯，其中，所述多个子组由至少一个间隔件分开，以将所述多个子组保持为彼此间隔开的关系。

4.根据权利要求1或2所述的滤芯，其中，所述亲水性毛细中空纤维膜由初级过滤器围绕，以对到达所述中空纤维膜的水进行过滤。

5.根据权利要求1或2所述的滤芯，其中，所述多个子组被布置成多个子组围绕一个中央子组。

6.根据权利要求5所述的滤芯，其中，所述多个子组被布置成六个子组围绕一个中央子组。

7.根据权利要求1或2所述的滤芯，其中，所述中空纤维膜在开口端被罐装，以将所述中空纤维膜的所述开口端保持在彼此固定的关系。

8.根据权利要求2所述的滤芯，其中，所述多个子组中的至少一个子组包括96个中空纤维膜。

9.一种大容量液体容器，该容器用于贮存和向社区分配水作为饮用水，所述容器包括：

用于盛水的容器壳体，该壳体为大致胶囊形；

输出阀，其被布置用于从所述容器释放水；

前述任一权利要求的滤芯，其被布置用于对从所述容器的内部容积通过所述输出阀流出该容器的水进行过滤，其中，所述中空纤维膜在压差的影响下有效地使水先于空气通过；和

泵，该泵用于提高所述容器的内部压力。

10.根据权利要求9所述的容器，其中，所述容器壳体的形式是大体圆筒形胶囊。

11.根据权利要求9或10所述的容器，该容器的容量为200升到3000升之间。

12.根据权利要求9或10所述的容器，该容器的容量为750升。

13.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述容器被布置成在10千帕至500千帕之间的内部压力下工作。

14.根据权利要求11所述的容器，其中，所述容器被布置成在50千帕至100千帕之间的内部压力下工作。

15.根据权利要求9或10所述的容器，该容器包括至少一个滤芯凹部，所述滤芯凹部被布置用于接收所述滤芯。

16.根据权利要求15所述的容器，其中，所述滤芯凹部还包括开口，该开口被设置用于容纳与所述滤芯流体连通的至少一个阀组件。

17.根据权利要求16所述的容器，其中，所述滤芯凹部被定位在所述容器的内部容积的大致底部。

18.根据权利要求9所述的容器，该容器还包括底侧，所述底侧具有用于使所述容器竖立在表面上的腿；

所述容器的底侧还包括至少一个固体收集凹部，所述固体收集凹部被设置用于收集从所述容器中的水沉淀的固体。

19.根据权利要求18所述的容器，其中，所述固体收集凹部通向排水口，该排水口被设置用于允许收集在所述固体收集凹部中的固体被所述容器内部的流体冲刷出所述固体收集凹部。

20.根据权利要求9或10所述的容器，该容器还包括沟道，该沟道被设置用于将沉淀的固体引导至远离所述滤芯的储槽区。

21.根据权利要求20所述的容器，所述储槽区位于所述容器的腿中。

22.根据权利要求9或10所述的容器，该容器还包括：

具有软管连接元件的第一开口，用于连接到雨水收集器的软管；和

具有可移除的盖子的第二开口，用于将水从贮器倒入所述容器中。

23.根据权利要求22所述的容器，其中，所述贮器是罐或桶。

24.根据权利要求22所述的容器，其中，所述第一开口和所述第二开口位于所述容器的与所述容器的底侧相对的顶侧上，所述底侧具有设置用于将所述容器稳定地安装在表面上的腿。

25.根据权利要求22所述的容器，其中，所述开口的一者或两者都具有放置在所述开口和所述容器的内部之间的过滤器，以防止颗粒进入所述贮器。

26.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述滤芯和所述输出阀能作为一个单元从所述容器的第一侧移除进行维修。

27.根据权利要求16所述的容器，其中，所述容器被布置为能由两级释放机构将所述滤芯与所述容器连接并能将所述滤芯从所述容器移除，该两级释放机构被设置为：

在第一级允许水绕过所述滤芯到达所述容器的外部同时保持所述阀组件；和

进一步被设置为在第二级允许从所述容器中去除所述滤芯。

28.根据权利要求27所述的容器，其中，所述两级释放机构被设置为通过辅助固位装置来固定，以防止所述两级释放机构的意外释放。

29.根据权利要求9或10所述的容器，该容器还包括至少一个手泵，所述至少一个手泵被设置为向所述容器的内部提供压力，以促使所述容器中的水在所述输出阀打开时穿过所述滤芯的膜。

30.根据权利要求9或10所述的容器，该容器还包括电动泵，所述电动泵被设置为向所述容器的内部提供空气压力，以促使所述容器中的水在所述输出阀打开时穿过所述滤芯的膜。

31.根据权利要求30所述的容器，其中，所述电动泵连接到太阳能电源。

32.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述容器壳体是由塑料以单件构造的。

33.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述容器壳体具有多层结构。

34.根据权利要求33所述的容器，其中，所述多层包括以下中的任一者或全部：

外部保护层；

绝缘层；和

内部饮用级层。

35.根据权利要求34所述的容器，其中，所述内部饮用级层包括抗微生物剂。

36.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述容器壳体包括加强肋。

37.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述容器壳体包括设置在所述容器的向外凸出的端壁部分上或设置在所述容器的大致圆筒状的顶部、底部或侧壁上的加强凹坑或肋。

38.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述容器壳体包括底座，所述容器可借助该底座而被安装在基本平坦的表面上，所述底座包括加强特征，以确保在内部压力下，所述底座保持自身的基本平坦形式。

39.根据权利要求9或10所述的容器，该容器还包括向外凹的凹部，所述凹部被设置为容纳安装在所述容器的顶侧上的平台或其它结构。

40.根据权利要求39所述的容器，其中，所述向外凹的凹部包括液体释放区域，当所述容器被布置成所述凹部大致在其顶侧上时，所述液体释放区域被设置成允许收集在所述凹部中的液体逸出。

41.根据权利要求9所述的容器，其中，所述多个子组中的至少一个子组包括80到100个过滤膜。

42.根据权利要求41所述的容器，其中，所述多个子组中的至少一个子组包括96个过滤膜。

43.根据权利要求41所述的容器，其中，所述多个子组由至少一个间隔件分开，以保持所述多个子组处于彼此间隔开的关系。

44.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述亲水性毛细中空纤维膜由初级过滤器围绕，以对从所述容器的内部容积到达所述中空纤维膜的水进行过滤。

45.根据权利要求9或10所述的容器，其中，所述多个子组被布置成多个子组围绕一个中央子组。

46.根据权利要求45所述的容器，其中，所述多个子组被布置成六个子组围绕一个中央子组。

47.根据权利要求12所述的容器，其中，所述容器被布置成在50千帕至100千帕之间的内部压力下工作。