CN107624107A - 便携式水处理系统 - Google Patents

Abstract

一种便携式水处理系统，所述便携式水处理系统能够选择性地在便携式配置与水处理系统配置之间进行配置。所述便携式水处理系统包括多个套叠和堆叠容器，所述多个套叠和堆叠容器具有卡扣配合盖子，所述多个套叠和堆叠容器能够选择性地在便携式配置与水处理系统配置之间进行配置。絮凝容器包括控制水的流动的手动阀和流动限制器。过滤系统可包括一个或多个生物泡沫过滤器。所述水处理系统可包括具有碳过滤器的储存容器，所述碳过滤器在所述水被分配之前从所述水中去除氯。

Description

便携式水处理系统

技术领域

本公开涉及水处理系统。

背景技术

随着世界的人口增加，对水的需求也增加。实际上，在世界上的一些地方，其中当地人口正以远高于平均水平的速率而增长，这些地方的安全饮用水的可用性低于平均水平。这种情况中的一些可以归因于地理因素，由于干燥气候或者仅仅是缺乏适合于饮用的新鲜地表水。另外地，由于地下含水层的下降，所以许多水源即将干涸，从而导致新的井被钻至更深的深度，以尝试找到水。在许多情况下，高的成本阻碍了这些操作。进一步地，在许多非常缺乏水的地区，由于人们收入水平低以及不能够获得经市政部分处理的水的事实，所以人们不能够购买水来食用（consumption）。这种环境的示例可包括落后国家中的农村村庄、在自然灾害之后的紧急援救现场、或者露营环境，仅举几例。

重力给水处理系统在全球被使用以帮助低收入人口为他们的家庭提供用于饮用和烹饪的安全水。一种已知的重力给水处理系统使用生物砂（bio-sand）水过滤器来处理水。这些系统具有由自然过程形成的生物层，其消灭水中的所不希望的微生物和有机物。在住宅区和小村庄环境中通常使用的生物砂过滤器倾向于是大的且重的。一些包含高达100磅的砂和砂砾。

已经在数年间完成了生物砂过滤器的一些改进。例如，一些生物砂过滤器已经调节深度和粒度成分，以便控制在暴露的砂层的顶部处的表面速度。实际上，较深层中的砂和砂砾具有大的质量的原因中的一个在于建立和控制背压，以使得将通过砂床的表面速度保持在建议范围内。尽管这些改进在一些情况下已经使得重力给水系统更加有效，但安装会更为复杂，因为在安装期间常常必须调节流速以确保系统正恰当地工作。

一些人认为，生物砂水处理系统的两个主要缺点在于砂的重量以及砂所需要的特定粒度。在生物砂过滤器的全球性实施中，砂的制造和运输已经是一个主要障碍。存在利用混凝土、泡沫、以及塑料替代物的水处理系统。

常规重力给水处理系统还存在多个其它问题。例如，问题会存在于如下情况中：确定从絮凝阶段释放水的时间、维护过滤器、以及一致地和有效地进行氯化，仅举几例。进一步地，对于便携性、效率、以及成本的额外改进是受欢迎的。

发明内容

本发明的一个方面提供一种便携式水处理系统，便携式水处理系统能够选择性地在便携式配置与水处理系统配置之间进行配置。便携式水处理系统可包括多个套叠和堆叠容器。

在另一方面中，在絮凝容器中使用一种或多种絮凝剂发生絮凝。可使用手动阀组件将水释放至另一容器。絮凝容器包括用于接收水的进口和用于分配水的出口。过滤器支撑件包括用于限制水流动通过所述出口的流量限制开孔，并且能够支撑覆盖所述流量限制开孔的过滤器。手动阀部件与过滤器支撑件协作以形成控制水的流动的阀。阀部件包括阀部件开孔，并且阀部件能够手动地在打开阀位置与关闭阀位置之间移动。在打开阀位置中，流量限制开孔与阀部件开孔对准以创建通过阀部件开孔至出口的水流动路径。在关闭阀位置中，流量限制开孔与阀部件开孔不对准以阻碍通过阀部件开孔至出口的水流动路径。

在另一方面中，可以提供一种用于使絮凝加速的方法。所述方法可以包括：将第一絮凝剂添加至具有水的絮凝腔室，在絮凝腔室中将第一絮凝剂与水进行混合，并且等待预定的延迟时间段以便絮凝物开始形成。然后，可以在预定的延迟时间段之后将第二絮凝剂添加至水以加速絮凝物形成。该第二絮凝剂在絮凝腔室中在水中与第一絮凝剂进行混合。然后，所述方法包括：等待所述絮凝物完全地形成并沉淀至所述絮凝腔室的底部。在一个实施例中，混合步骤执行达约一分钟，并且在将絮凝剂添加至水之间的延迟时间段在约两分钟与十分钟之间。由于该过程，所以等待絮凝物充分地沉淀至絮凝腔室的底部所花费的时间在十分钟与两小时之间，这与常规絮凝过程相比明显减少。

在另一方面中，过滤器容器可包括具有一个或多个生物泡沫过滤器的过滤器系统，一个或多个生物泡沫过滤器各自具有限制孔口以控制流速并且允许生物群落移植在过滤器上或者过滤器中并进行生长。过滤器系统可以包括具有一个或多个可旋转过滤器支撑臂的过滤器支撑件组件，该一个或多个可旋转过滤器支撑臂可以在过滤器操作位置与过滤器维护位置之间旋转。将过滤器支撑臂旋转至过滤器操作位置创建过滤器容器与过滤器容器的出口之间的水连通。将过滤器支撑臂旋转至过滤器维护位置防止过滤器容器与过滤器容器出口之间的水连通。这防止过滤器容器的贮器中的未过滤的水进入清洁水流并且导致再污染。在一些实施例中，过滤器容器可以具有用于操作的最低水位。在这些实施例中，过滤器操作位置可以配置成使得过滤器支撑件进口在最低水位下方，并且过滤器维护位置可以配置成使得过滤器支撑件进口在最低水位上方。

在另一方面中，经由氯化系统来对水进行氯化处理。氯化系统可配置为处理氯片，诸如，不包含稳定剂的次氯酸钙。氯化系统可包括圆锥形尖端，圆锥形尖端定位在水流动路径中以用于控制水流动路径。氯化系统包括舱，舱用于遮蔽氯片以免受到水流动路径的影响。舱包括一个或多个水平狭槽，一个或多个水平狭槽沿着舱的侧壁定位，从而使得能够与定位在舱内的氯片水连通。

在另一其他方面中，储存容器可用于储存经氯化的水并且防止对经处理的水的再污染。储存容器可包括碳过滤器，碳过滤器在水被分配之前从水中去除氯。可以使用具有U形开口的保持框架来将碳过滤器保持就位，U形开口用于夹持碳过滤器的端盖。

附图说明

参照附图和如下描述将更好地理解本公开。参照如下附图描述了非限制性和非详尽性实施例。附图中的部件不必按照比例绘制，相反在其上作出强调来图示本发明的原理。在附图中，相似的附图标记贯穿不同的附图标示对应的或者相似的部件。

图1A-图1C图示了配置在水处理系统配置中的套叠和堆叠容器的一个实施例的透视图和两个侧视图。

图2图示了配置在运输配置中的套叠和堆叠容器的透视图。

图3A图示了在盖子打开的情况下的絮凝容器的透视图。

图3B图示了手动阀组件的分解图。

图4A图示了具有截面线的絮凝容器的透视图。

图4B图示了沿着截面线4B的截面图。

图5A图示了沿着截面线5A的截面图，其中，手动阀部件处于打开位置中。

图5B图示了沿着截面线5A的截面图，其中，手动阀部件处于关闭位置中。

图6A图示了过滤器容器的透视图。

图6B图示了在盖子被移除的情况下的且具有截面线的过滤器容器的俯视图。

图6C图示了具有卡扣盖子的过滤器容器的透视图。

图6D-图6E图示了过滤器容器的两个侧视图。

图7图示了过滤器组件的分解图。

图8图示了沿着截面线8的过滤器容器的截面图，其中，过滤器组件处于过滤器操作位置中。

图9图示了沿着截面线8的过滤器容器的截面图，其中，过滤器组件处于过滤器维护位置中。

图10图示了氯化系统的分解图。

图11A图示了储存容器的透视图，储存容器具有氯化系统的一部分和连接至出口的龙头。

图11B图示了储存容器的俯视图。

图11C图示了具有截面线的储存容器的侧视图。

图11D图示了储存容器的侧视图。

图12A图示了沿着储存容器的截面线12A的截面图。

图12B图示了沿着储存容器的截面线12B的截面图。

图13图示了储存容器的分解图。

图14图示了储存容器的透视图，其中，水处理系统和分配部件被移除。

图15图示了过滤器容器的透视图，其中，氯化系统被移除。

图16图示了碳过滤器组件和手动泵的分解图；以及。

图17图示了手动泵的替代实施例。

图18图示了双容器水处理系统的实施例的透视图。

图19图示了具有手动球阀组件的双容器水处理系统的分解图。

图20图示了手动球阀组件的一个实施例的侧视图。

图21图示了手动球阀组件的俯视图。

图22和图23图示了手动球阀组件的截面图。

图24和图25图示了手动球阀组件的分解图。

图26图示了具有手动EPDM阀组件的双容器水处理系统的分解图。

图27图示了手动EPDM阀组件的一个实施例的透视图。

图28图示了处于关闭位置中的手动EPDM阀组件的俯视图。

图29-图30图示了处于关闭位置中的手动EPDM阀组件的截面图。

图31图示了处于打开位置中的手动EPDM阀组件的俯视图。

图32-图33图示了处于打开位置中的手动EPDM阀组件的截面图。

图34图示了手动EPDM阀组件的分解图。

图35图示了更换过滤器的替代实施例的截面图。

具体实施方式

本公开的水处理系统1能够配置成用于各种情形。各种部件可以单独地或者按照各种组合方式用于处理用于食用或者其它用途的水。在下文详细地描述的配置是示例性的并且不是详尽的。

对本文所描述的实施例的图示意图提供对各个实施例的结构的一般理解。该图示不意图用作对使用本文所描述的结构或者方法的设备和系统的所有元件和特征进行的完整描述。对于本领域的技术人员而言，在回顾了本公开之后，可能会明白许多其它实施例。其它实施例可以用在本公开中并且源自本公开，使得在不偏离本公开的范围的情况下，可以进行结构性和逻辑性替换和改变。另外地，这些图示仅仅是代表性的并且可能没有按比例绘制。图示内的某些部分可能被夸大，而其它部分可能被最小化。因此，本公开和附图应被视作是图示性的而不是限制性的。

在本文中，可以将本公开的一个或多个实施例单独地和/或集体地以术语“发明”来指代，这仅仅是为了方便起见并且不意图主动地将本申请的范围限制于任何特定发明或者发明概念。此外，尽管本文中已经图示和描述了特定实施例，但应领会的是，对于所示出的特定实施例，被设计成实现相同或者相似目的的任何后续的布置结构可以被替换。本公开意图涵盖各个实施例的任何和所有后续的改编例或者变型。对于本领域的技术人员而言，在回顾了本说明书之后，将会明白上述实施例的组合、以及本文未明确地描述的其它实施例。

本发明可以实施成具有多个套叠和堆叠容器。每个套叠和堆叠容器可以能够与其它容器一起套叠成紧凑组合，该紧凑组合占据相对小的空间。进一步地，套叠和堆叠容器可以能够彼此上下堆叠。套叠和堆叠容器可以选择性地在紧凑的储存和运输配置与水处理系统配置之间进行配置。在运输配置中，容器中的每个套叠在彼此内并且水处理系统部件可以被储存在一个或多个经套叠的容器内。当该系统部署为水处理系统配置时，容器中的每个可以具有盖子，并且容器中的每个可以彼此上下堆叠，各种水处理系统部件在恰当位置处安装至容器，如下文更加详细地讨论的那样。

图1A至图1C图示了具有三个套叠和堆叠容器100、200、300的水处理系统1的一个实施例。水处理系统1可以选择性地在运输配置（图2）与水处理系统配置（图1A至图1C）之间进行配置。所描绘的实施例包括絮凝容器100、过滤器容器200、氯化器系统204、储存容器300、以及龙头304。所描绘的水处理系统1具有四个阶段：絮凝阶段、生物过滤阶段、氯化阶段、以及碳过滤阶段。替代构造可以包括附加的或者更少的套叠和堆叠容器，并且可以包括附加的、更少的或者不同的水处理阶段。

套叠和堆叠容器中的每个可以具有相关联的盖子。在所描绘的实施例中，每个容器具有相关联的盖子102、202、302。盖子可以是卡扣配合的，并且可以包括保持特征107、207、307，保持特征107、207、307与容器的底表面上的保持特征119、219、319相互作用。以这种方式，在盖子就位的情况下，可以将容器堆叠成水处理系统配置。在初始化或者维护过程期间，每个桶的盖子的一区段可以可选地被铰接以允许容易接入该桶的内部。替代地，进水管可位于桶的顶部处或者附近以从软管、管、或者以将水供给到系统中的任何其它方法来接受水。桶可选地供应有手提把手以易于进行运输和维护。

各种水处理系统部件可以可移除地安装至套叠和堆叠容器以便将该系统配置成水处理系统配置。例如，氯化系统204可以安装至容器的出口并且提供通向另一容器的水流动路径。在被配置在运输配置中时，水处理系统部件可以被储存在套叠和堆叠容器中的一个或多个中。

图2图示了在运输配置中的具有三个套叠和堆叠容器100、200、300的水处理系统1。在该实施例中，容器被示出为套叠在彼此内。各种水处理系统部件可以被储存在容器内。例如，在运输配置中，可以将部署在容器内的氯化系统204、龙头304、以及其它各种部件从它们的正常位置移除并且将它们放置到储存位置中。通过将水处理系统部件从它们在套叠和堆叠容器上的安装位置移除，可以使容器套叠在彼此内。其它水处理系统部件可以当容器被套叠时保持就位而不会干涉套叠。例如，手动阀部件105和过滤器系统206可以留在它们在相应容器中的位置中。

在不偏离本公开的范围的情况下，容器的尺寸可以发生变化。例如，可以使用分别为约5加仑的小容器来处理水，或者也可以使用50加仑、500加仑、或者1000加仑或者更大的较大容器。取决于待被处理的水的体积，本文所公开的过程也能够适用于各种尺寸。

在所图示的实施例中，可以在絮凝容器100中使用一种或者多种絮凝剂来进行絮凝。可以将未经处理的水与（一个或多种）絮凝剂进行混合并且允许其沉淀达一段时间。将在下文更加详细地描述的絮凝过程的一个实施例可以用于使该过程加速。一旦絮凝完成，手动阀组件就可用于将水释放至过滤器容器200以便进行生物过滤水处理阶段。在流动到过滤器容器200中之前，水可以流动通过粗过滤器以防止大的凝结颗粒（有时称为絮凝物）离开絮凝容器100。水离开絮凝容器的流速会受到限制。例如，絮凝容器可包括在水流动路径中的限制孔口，限制孔口防止离开絮凝容器的水流动得太快并搅动沉淀的絮凝物。限制离开絮凝容器的水的流速也会对下游处理系统是有用的。

过滤器容器200可包括具有一个或多个生物泡沫过滤器的过滤器系统，每个生物泡沫过滤器具有限制孔口以控制流速并且允许生物群落移植在过滤器上或者过滤器中并且进行生长。生物层从水中去除病原生物体，比如，胞囊（cyst）、细菌和病毒。过滤器系统可以包括具有一个或多个可旋转过滤器支撑臂222的过滤器支撑件组件，一个或多个可旋转过滤器支撑臂222可以在过滤器操作位置（见图8）与过滤器维护位置（见图9）之间旋转。过滤器支撑臂222还用作用于从过滤器元件254接收水的过滤器支撑件进口。过滤器支撑臂222可以相对于歧管225独立地旋转，从而允许过滤元件（包括护罩）独立地旋转。将过滤器支撑臂222旋转至过滤器操作位置创建过滤器容器与过滤器容器的出口之间的水连通。将过滤器支撑臂222旋转至过滤器维护位置防止在过滤器容器与过滤器容器出口之间的水连通。这防止过滤器容器的贮器中的未过滤的水进入清洁水流并且导致再污染。在一些实施例中，过滤器容器可以具有用于操作的最低水位252。在这些实施例中，过滤器操作位置可以配置成使得过滤器支撑件进口222在最低水位下方，并且过滤器维护位置可以配置成使得过滤器支撑件进口222在最低水位上方。值得注意的是，随着过滤器元件254和护罩208旋转离开水，水位252可以降低。过滤器支撑件进口222可以定位成使得当旋转时进口222在如图9中示出的水位上方，该水位是比在图8中示出的当过滤器元件和护罩浸没时的水位更低的水位。

离开过滤器容器200的水在进入储存容器300之前经由氯化系统204进行氯化。在所图示的实施例中所使用的氯片可以是次氯酸钙氯片，其不包含一些其它氯片（诸如，三氯异氰尿酸或者另一种氯片）中存在的稳定剂。直到氯片被耗尽，氯化系统释放用以按剂量配给到水中的预选定的量的氯。

储存容器300包括碳过滤器，碳过滤器在水被分配之前从水中去除氯。可以使用保持框架将碳过滤器保持就位。水可仅使用重力来流动通过该系统。替代地，可以使用手动泵来增加通过储存容器300中的出口和碳过滤器的流速。

Ⅰ.絮凝阶段

根据一个实施例，重力给水处理系统可以通过絮凝从水中去除污染物。絮凝涉及使用某种化学剂（絮凝剂）以促进悬浮在水中的颗粒通过结合在一起（凝结）而从溶液中出来并且沉淀至箱体或者容器的底部，这是由于絮凝剂的添加而导致它们的密度增加的缘故。在一些情况下，悬浮在水中的粗颗粒将在没有添加任何絮凝剂的情况下沉淀至容器的底部，但这可能会花费持续较长的一段时间。其它颗粒则可能会保持在溶液中并且永不会沉淀至底部。

实际上，在农村或者不发达地区，常常从诸如湖泊、河流或者水井等水源将水收集在容器或者箱体中。絮凝剂可以按小剂量进行添加；例如，一茶匙用于具有待被处理的水的5加仑容器。絮凝剂可包括各种化学品，诸如，氢氯酸铝、硫酸铝（明矾）、氯化铁、硫酸铁、聚丙烯酰胺、聚氯化铝、或者硅酸钠。还可使用附加的或者替代的天然絮凝剂，诸如，壳聚糖（chitosan）、辣木种子（moringa olifera seed）、木瓜蛋白酶、或者鱼明胶（isinglass）。在一些实施例中，助凝剂（诸如铝酸钠）可以被添加到容器。在添加了絮凝剂的剂量之后，可以为了获得改进的结果而搅拌以使化学品关于容器均匀地分布。搅拌可使用常规机电搅拌装置、磁性搅拌装置、诸如勺子等机械搅拌装置、或者其它搅拌方法或者搅拌装置来完成。

下一步涉及允许经处理的水在其容器中静置达一段时间。在5加仑容器的情况下，可期望的是，使经处理的水静置多达12-24小时以便使颗粒凝结并且沉淀至容器的底部，不过对于化学品和水条件的各种组合而言，该时间也可以短得多。由于该过程会多少有些是耗费时间的，所以可期望的是，使涉及到多于一个容器并且使容器处于不同处理时间阶段以产生对经絮凝剂处理的水的稳定供应。然后允许富含絮凝剂的水静置达一段时间，诸如，若干小时或者直到可见微粒物质已经沉淀至容器的底部。重要的是，要注意，细菌或者微生物以及一些微粒和其它水污染物可能仍存在于经絮凝剂处理的水中。

在水已经得到充分地清洁之后，可以通过与容器集成在一起的龙头或者阀（优选地处于在所预期的沉淀水平上方的深度的位置处）来将其从容器中移除。

图3A至图3B、图4A至图4B、以及图5A至图5B图示了根据本公开的一个实施例的絮凝（有时称为“凝结”）处理系统2。系统2大体上包括容器或者箱体100，容器或者箱体100具有进口98、出口188、以及阀组件101。所图示的实施例的箱体100是桶，诸如，5加仑的塑料桶。替代地，桶100可本质上是能够储存水以便进行絮凝的任何其它容器或者贮器。在所图示的实施例中，利用阀组件101的一部分和桶的底表面118来形成出口188。阀组件101能够选择性地允许从箱体100分配水。

在所图示的实施例中，阀组件101包括手动阀部件105、安装桶103、过滤器支撑件组件114和122、以及过滤器106。手动阀部件105包括与把手109结合在一起的可移动构件104。所图示的实施例的手动阀部件105是中空轴，该中空轴具有在一端附近的窗口112以用于当手动阀部件105就位时允许水流动。

过滤器支撑件114结合至箱体100的底表面118。在所图示的实施例中，过滤器支撑件114具有渐缩表面，该渐缩表面具有多个突起125以用于与卡扣配合构件122协作从而通过将箱体100的底表面夹在安装凸缘124与卡扣配合构件122之间来形成卡扣结合部。在替代实施例中，过滤器支撑件114可使用不同的附接系统来固定至絮凝容器并且其可固定在絮凝容器上的不同位置处。

也许如在图5B中最佳地示出的，在示例配置中，过滤器支撑件114包括流量限制器116，流量限制器116将来自絮凝容器100的水的流动限制成小于1升每分钟的流速，以便避免再干扰沉淀的絮凝物。在所图示的实施例中，流量限制开孔116具有0.161英寸的直径。流量限制开孔的直径可被制造得更大或者更小以便取决于应用而增加或者减小水的流速。流量限制开孔的高度可以被选择成使得用于所预期批次（batch）的水的沉淀水平150置于开孔的高度下方。例如，可基于絮凝性能的平均状况、最糟状况、或者其它状况来选择流量限制开孔116的高度。也就是说，可以基于在添加有预定量的絮凝剂的一整桶水中的沉淀物的所预期的最大的量来计算沉淀物150的所预期的最大高度。该高度还会受到所预期的或者所期望的维护时间计划或者在清洁周期之间的优选批次数量的影响，可以在清洁周期中去除所积聚的沉淀物。

尽管本实施例包括单个流量限制开孔，但在替代实施例中，多个流量限制开孔或者其它流量限制器可用于实现来自絮凝容器100的所期望的流速。

过滤器支撑件能够支撑覆盖流量限制开孔116的过滤器。通过利用过滤器来覆盖流量限制开孔，可以防止大沉淀颗粒堵塞或者以其他方式阻碍水流动通过流量限制开孔。尽管所图示的实施例示出了过滤器支撑件114具有大体上圆筒形的主体部分，但过滤器支撑件本质上可具有可以支撑所期望的过滤器的尺寸和形状的任何尺寸和形状。

过滤器支撑件114与手动阀部件105协作以控制来自絮凝容器的水的流动。阀部件105能够手动地在打开阀位置与关闭阀位置之间移动。图5A图示了在打开位置中的阀，并且图5B图示了在关闭位置中的阀。

在当前实施例中，阀部件105能够选择性地在打开阀位置与关闭阀位置之间竖直地移动。该实施例使用手动阀部件，该手动阀部件在推/拉配置中像柱塞一样起作用。过滤器支撑件114包括突起或者制动部（catch）120，突出或者制动部120与阀部件开孔112的顶部边缘和底部边缘相互作用以限制阀部件105的竖直移动以使得其沿任一方向不能越过突起120。O形环108、110可提供摩擦，使得阀部件移动可以在沿着其行进过程的任何竖直位置中移动和静止。以这种方式，用户可以将手动阀部件105移动至打开位置或者关闭位置并且使其留在适当位置中。尽管当前实施例使用可垂直移动的阀部件，但也可使用其它阀构造。例如，阀部件105可选择性地是四分之一转开关（quarter turn switch），四分之一转开关可以在打开阀位置与关闭阀位置之间旋转。在该实施例中，O形环可重新定位或者被消除。联系下文描述的双容器水处理系统实施例描述了两个替代实施例手动阀组件。

在关闭阀位置中，流量限制开孔116与阀部件105开孔不对准以阻碍通过阀部件的阀部件开孔至出口的水流动路径。在该位置中，O形环108、110密封手动阀组件部件105与过滤器支撑件114之间的空间以便防止水从其间渗出。在打开阀位置中，流量限制开孔116与阀部件开孔112对准以创建通过阀部件开孔至絮凝容器出口的水流动路径。在该位置中，O形环108密封手动阀组件部件与过滤器支撑件之间的空间以便防止水向上渗出。

在操作中，在一个实施例中，可以使用一种或多种絮凝剂在絮凝容器100中发生絮凝，一种或多种絮凝剂诸如硫酸铝（明矾）和/或聚氯化铝（PACl）。取决于各种因素，不同的絮凝剂可以产生不同的结果。例如，对于不同的水源水，某些絮凝剂可能会产生更好的结果。对絮凝剂的描述可以就它们将多么有效地处理具有一定pH范围的水源水来进行。水源水的pH可以出于各种原因而变化，各种原因包括水的污染程度。通常，天然水的pH水平在3至11之间发生变化。一种絮凝剂可在凝结具有第一pH范围的水源水时是特别有效的，并且第二絮凝剂可能在凝结具有第二pH范围的水源水时是特别有效的。例如，PACl可以具有在约5至9之间的有效pH覆盖范围，并且明矾可以具有在约6至10之间的有效pH覆盖范围。这些范围可以取决于各种因素而不同。

使用具有不同有效pH范围的两种或者更多种絮凝剂可以为有效絮凝提供更宽的pH覆盖范围。例如，通过将明矾和PACl添加至絮凝容器，可以提供在约5至10之间的有效pH覆盖范围。

絮凝过程通常包括将水添加至絮凝箱体100。在将水添加至箱体100中之后，将一种或多种絮凝剂添加至水，并且搅拌约一分钟。在将水和（一种或多种）絮凝剂进行混合之后，将该混合物放置不动，使得絮凝物可以形成且沉淀至容器的底部。图5A至图5B示出了沉淀水平150。在图5A中，沉淀物已刚开始沉淀。在图5B中，所有的絮凝物都已沉淀并且已经将水分配至下一水处理容器中。平均沉淀时间可在约10-24小时之间，但可取决于各种因素而变化。

可以按照各种不同的方式来限定沉淀时间段。在一些实施例中，可以将沉淀时间段限定为用于使一定百分比的絮凝物沉淀至容器的底部的时间的量。例如，沉淀时间可以是用于约90%的絮凝物沉淀至容器的底部的时间的量。判断絮凝过程是否完成的一个方式是使用指示器117。指示器117可以用于指示絮凝物是否已充分地沉淀以及是否可以将水释放至下一处理阶段。指示器117可以定位成约与流量限制孔口116处于同样的高度处。在当前实施例中，指示器117是着色的带，对于通过絮凝容器的进口98来观察絮凝容器贮器的用户，该着色的带被水中的絮凝物隐藏。一旦絮凝物已经充分地沉淀，用户就能够看到指示器117，其指示可以将水释放至下一阶段。指示器117可以被定位成处于在沉淀时间段期间所预期积聚的沉淀物150的深度上方的高度处。

例如，图5A图示了容器100填充有水至水位152并且沉淀物已经沉淀使得用户能够通过水看到指示器117。因此，手动阀部件105可以升高至其所描绘的位置，从而允许水流动通过流量限制开孔116和窗口112到达出口188。一旦已经将所期望的水的量从絮凝容器排出，就可以将手动阀部件105移动至其关闭位置以使水的流动停止。例如，在图5B中，将水排出直到水位152达到流量限制开孔116的高度，这时，手动阀被关闭并且准备好发生下一轮絮凝。值得注意的是，在絮凝过程期间，沉淀物会随着时间的推移而沉淀，这就是为什么沉淀水平150在图5A中被示出为处于比图5B中的沉淀水平150更高的高度处。在絮凝过程开始时，沉淀物会遮断从桶的顶部通过水对指示器117的观察，并且随着时间的推移，在沉淀物已经完全沉淀之前，指示器117变得可见。

在一个实施例中，絮凝过程可以明显地加速。也就是说，用于使指示器117变得可见的时间的量可以明显地减少。具体地，通过在絮凝过程期间在不同时间处将多种不同的絮凝剂添加至水，沉淀时间可以明显地减少。例如，可以将第一絮凝剂添加至水中（即，1.6克明矾粉末）。可以将水搅拌达约一分钟，或者搅拌直到进行混合达约15秒与两分钟之间。在预沉淀时间段期间，还可以使水保持静置达约一分钟。然后，可以将第二絮凝剂添加至水（即，8克的PACl）。可以再次将水搅拌达约一分钟，或者搅拌直到进行搅拌达约15秒与两分钟之间。接着，在将混合物释放至下一处理阶段之前，可以允许混合物沉淀。在一个实施例中，可以允许混合物沉淀直到通过絮凝贮器中的水进行观看的用户能够看到指示器117。通过在不同时间处添加絮凝剂，可以将沉淀时间从10小时至24小时之间减少为10分钟与2小时之间。在替代实施例中，第一絮凝剂和第二絮凝剂的添加时间可以进行交换。也就是说，在一个实施例中，可以在絮凝过程开始时添加PACl，并且可以在PACl预沉淀时间段之后添加明矾。因此，相对于常规絮凝过程，该过程可以明显地减小絮凝沉淀时间段。尽管当前实施例中所使用的絮凝剂/凝结剂是明矾和PACl，但这些试剂可以由其它凝结剂/絮凝剂试剂来取代。例如，可以使用氯化铁或者另一聚合物基（polymeric-based）化学品来代替明矾、PACl、或者代替这两者。进一步地，可以将一种或者多种凝结剂添加至混合物。应该注意的是，与该过程相关联的各个时间可以基于温度而变化。例如，絮凝/凝结可能在处于较冷的温度时花费更长时间。

在一个实施例中，箱体100仅仅用于絮凝，并且仅仅将一种或者多种絮凝剂添加至具有未经处理的水的箱体100。在另一实施例中，箱体（100）用于絮凝和氯化两者。在该实施例的一种实施方式中，不存在生物过滤阶段——未使用箱体200和氯化系统204。在该实施例中，被引入至絮凝箱体100的氯充当消毒剂并且用作将As（Ⅲ）转化为As（Ⅴ）的氧化剂。在氯和凝结的作用下，通过凝结对砷的去除可达到大于90%。在图18至图34中图示了并且在下文更加详细地讨论了不包括氯化系统204的其它替代实施例。

可以将絮凝箱体放置在过滤器容器200的顶部上使得絮凝容器100的出口188与过滤器容器200的进口203水连通。由于流量限制开孔116和其它因素，所以当手动阀部件处于打开位置中时，从絮凝容器100至过滤器容器200的水的流动受到调控。在当前实施例中，水以约1 L/min的速率进入过滤器容器200。在替代实施例中，可以例如通过改变流量限制开孔的尺寸将该速率调节成是更快的或者更慢的。

Ⅱ.过滤阶段

图6A至图6E图示了过滤器系统组件3的一个实施例，过滤器系统组件3可以用于在水处理系统1中实施过滤阶段。所图示过滤器系统组件3包括过滤器容器200、过滤器容器盖子202、以及安装在过滤器容器200内的过滤器系统206。过滤器容器盖子202具有可以充当进口的开孔203以及保持特征207，保持特征207可以在过滤器容器200的顶部上将套叠和堆叠容器保持就位。在操作中，水流动通过过滤器系统206并且通过在过滤器容器的侧壁中的开孔流动到过滤器容器200外，该开孔充当过滤器容器出口。在所图示的实施例中，氯化系统204连接至过滤器容器出口。在所图示的实施例中，通过氯化系统204的水流动路径的高度高于过滤器容器出口。因此，通过氯化系统204的水流动路径的高度确定过滤器容器中的最低滞留水位。下文将结合氯化阶段对氯化系统204进行更详细的讨论。

过滤器系统206可以是生物过滤系统，该生物过滤系统减小流动通过在过滤器元件中或者过滤器元件上生长的生物群落的水中的微生物浓度。该生物过滤系统可包括限制孔口211，限制孔口211控制通过系统的流速并且允许生物群落移植和生长。生物群落（有时称为生物层）可以从水中去除病原生物体，比如，胞囊、细菌和病毒。

当水首先进入过滤器容器200中时，其将贮器填充至水位252，越过该水位252，过滤器系统3中的过滤器元件被完全浸没。当完全浸没在水中时，生物群落生长并且可以得到维持。水可以穿过过滤器元件254以过滤微粒和细菌。水中的结果是天然有机物和细菌减少。水流动通过过滤器系统至过滤器容器的出口。

水流动路径中的最高位置的相对高程（elevation）以及过滤器容器中的水位连同过滤器系统中的任何限制孔口帮助确定有多少水流动通过过滤器系统以及水流动得有多快。过滤器容器3中的水的最高高程帮助确定在过滤器上施加的初始水压。通常，水压越高，水就能够越快地流动通过该系统。过滤器系统出口的高度建立水将停止流动通过系统所处的位置。如果过滤器容器中的水的高程下降至与过滤器系统出口的高度相等的或者低于该高度的水平，则水压将会达到平衡并且停止流动。在当前实施例中，水在稍微高于过滤器元件的水平的高度处停止流动。这确保小深度的水总是覆盖着过滤器元件并且生物层保持完好。

在所描绘的实施例中，过滤器系统206包括成对可更换生物泡沫过滤器254，成对可更换生物泡沫过滤器254每个具有限制孔口211以调整流速从而允许生物群落移植和生长。可更换泡沫过滤器是轻的，易于生产的，并且易于从集中地点进行运送。安装过程还可以由无经验的用户容易地执行。生物群落可以形成在泡沫210的顶部上或者在泡沫的孔隙内，并且可以产生流出水中的病原体的明显降低。

在当前实施例中，泡沫孔隙密度为约每英寸100个孔隙。在替代实施例中，可取决于应用对孔隙密度进行调节。聚氨酯泡沫可稳定达多年并且不会被细菌消耗。进一步地，其能够以通过用于水接触的NSF（美国国家卫生基金会）认证的配方来获得。

在当前实施例中，每个生物泡沫过滤器通过如下方式来配置：将一片泡沫210滚卷成圆筒并且用两个端盖212、214来盖住它以形成径向流过滤器元件254。尽管所图示的实施例包括两个生物泡沫过滤器，但也可使用附加的或者更少的过滤器元件来将系统缩放至任何尺寸，例如，通过使用过滤器T形件或者任何其它过滤器连接系统。一个端盖214可以模制成具有圆筒形突起和沟槽，以用于当突起被插入到合适的管或者配件中时使O形环216、218进行密封。替代地，螺纹插入件可以用在端盖的模制过程中以提供螺纹构件，以用于将过滤器元件附接至合适的管或者配件。

过滤器系统3可包括支撑件组件209、一个或多个过滤器元件254、以及一个或多个过滤器护罩208。支撑件组件209可以包括护罩支撑件220、可旋转过滤器支撑臂222、以及连接至过滤器容器出口205的刚性管225、226。在图7中所描绘的实施例中，支撑件组件209包括一对护罩支撑件220、一对可旋转过滤器支撑臂222、歧管225、管226、螺钉连接件228、螺母230、面板232、旋转托架234、以及过滤器容器出口205。

可旋转过滤器支撑臂222可以在过滤器操作位置与过滤器维护位置之间旋转。将过滤器支撑臂222旋转至过滤器操作位置创建过滤器容器与过滤器容器的出口之间水连通。将过滤器支撑臂222旋转至过滤器维护位置防止过滤器容器200贮器与过滤器容器出口205之间的水连通。这会防止过滤器容器的贮器中的未过滤的水进入清洁水流并且导致再污染。在一些实施例中，过滤器容器可以具有用于操作的最低水位。在这些实施例中，过滤器操作位置可以配置成使得过滤器支撑件进口在最低水位下方，并且过滤器维护位置可以配置成使得过滤器支撑件进口在最低水位上方。

在过滤器元件处于过滤器操作位置中的情况下，水可以从过滤器容器200行进通过过滤器元件的泡沫210、通过过滤器元件的端盖214中的限制孔口211。限制孔口即使在过滤器3中的水位的最高高程处也确保通过生物群落的流量将不会超过预定的量，这可以有益于生物群落生长和病原体去除。例如，该系统可以配置成产生约1 ml/min/cm²的流量。在替代构造中，该系统可以配置成产生在0.5 ml/min/cm²至5 ml/min/cm²之间的任何流量。水可以从此处流动通过可旋转过滤器支撑臂222到歧管225到管226并且到过滤器出口205外。

歧管225可以允许泡沫盒有90度或者其它度数的转向。这提供对于泡沫盒的容易的接入以便进行清洁、更换、或者其它维护。这还会防止未过滤的水（在生物过滤之前在过滤器容器贮器中的水）到达过滤器容器出口并进入下一处理阶段。过滤器支撑件托架234可以包括枢转稳定器235，枢转稳定器235提供附加的枢转支撑，这会补充可旋转支撑臂222的旋转枢转。

具体地，在一过滤批次之后，过滤器容器200中的水位下降至水位252，水位252允许容易接入泡沫盒。用户可以到达到过滤器容器200中并且使泡沫盒旋转。泡沫盒与可旋转过滤器支撑臂222之间的配件可以是插口配件。也许如在图9中最佳地示出的，当使过滤器元件旋转时，插口可以伸出到水表面252外。这可以防止过滤器容器200的贮器中的未过滤的水进入清洁水流从而导致再污染。

护罩208可提供在泡沫盒的顶部上以保护生长出的生物群落，使其不会在水进入系统以进行处理时受到来自前一容器或者进口的飞溅水滴的干扰。在当前实施例中，护罩是透明的并且是塑料的。在替代实施例中，护罩可以由不同的材料制造并且是不透明的或者半透明的。护罩可附接至支撑件组件209。具体地，护罩208的孔240可以摩擦配合在护罩支撑件上的凹陷221和护罩208的孔240上。进一步地，护罩可以通过垫圈224进一步被支撑和固定至护罩支撑件。

也许如在图7中最佳地示出的，护罩可以是大体上圆筒形的，其在一端处具有两个切口以用于促进过滤器元件的旋转。可旋转过滤器支撑臂222通过开孔242进行配合并且过滤器托架234过滤器稳定器通过另一开孔240连接至护罩支撑件220上的凹陷。可以通过与护罩支撑件220的摩擦配合或者通过连接件来将护罩保持就位。护罩可在一端处渐缩以促进易于使过滤器元件和护罩旋转。因为护罩固定至与可旋转过滤器臂222一起旋转的护罩支撑件，所以用户可以容易地通过旋转过滤器元件254或者护罩208来使过滤器元件旋转。

过滤器支撑件组件209可以包括螺钉连接件228、螺母230、面板232、托架234、以及过滤器容器出口205，这些部件协作以提供从（一个或多个）过滤器元件254至过滤器容器出口205的水连通。螺母230和面板232将过滤器容器的壁夹在中间并且通过将过滤器容器出口205旋拧到螺钉连接件228中而被固定就位。过滤器容器出口205提供与过滤器容器200的外侧壁相对齐平的表面，使得能够在不受过滤器容器出口205的干涉的情况下将过滤器容器200套叠在另一容器内。过滤器容器出口205提供接口，接口用于连接水处理系统部件并且创建过滤器容器出口与部件之间的水连通。下文将对该连接进行更加详细地讨论。

在所描绘的实施例中，离开过滤器容器200的水进入氯化系统204。

Ⅲ.氯化

根据至少一个实施例，重力给水处理系统使用氯化过程来对水进行消毒，该氯化过程通过使用氯来消除可能存在于水中的微生物。用于水处理的氯可以从各种来源来获得，诸如，通常用在游泳池应用中的三氯异氰尿酸片、次氯酸钙、或者二氯异氰尿酸。将尚未处理的水倒入到箱体或者容器中，按照所测量的剂量将氯添加至其中。随后可以使用过滤器来从水中去除残留氯，使得所分配的经处理的水没有氯的味道，该味道对于消费者而言可能是不期望的。在水已经经过氯化/脱氯过程之后，其准备好用于食用。

在一些氯化系统实施例中，可使用由次氯酸钙制成的氯片。这种氯片通常不包含稳定剂，一些人认为这是有益的。然而，在没有稳定剂的情况下，可能难以控制氯的剂量。钙氯片在变湿时倾向于吸水并且可能会塌陷，这可能导致剂量配给不均匀。

即使对于没有稳定剂的氯片（诸如，钙基氯片），当前实施例的氯化系统204也可以释放大体上一致的氯剂量直到该氯片被耗尽。可以通过使氯化系统配置有如下元件中的一者或多者来实现非稳定氯片的一致剂量配给：在水流中的圆锥形尖端、遮蔽氯片以免受到水流动的影响并且在舱周围均匀地分布水的氯舱、在氯舱上的水平狭槽、氯片捕获器、以及在氯片下方的特氟龙丝网。所描绘的实施例的氯化系统在水中提供在6-10 ppm之间的氯浓度。在替代构造中，可以使氯浓度增大或者减小。

图10图示了根据本公开的一个实施例的氯化系统204的分解图。氯化系统通常包括氯化进口组件450、氯化箱体组件452、氯化舱470、以及氯化出口428。

氯化进口组件450包括用于与过滤器容器出口205交界的氯化进口接口402、肘形连接件404、氯化系统进口408、以及支撑件406。肘形连接件404将水从氯化进口接口402导引至氯化系统进口408。

在所描绘的实施例中，氯化进口408包括主体部分423、导引部分425、以及圆形支撑件413。主体部分423成形为与支撑件406和肘形连接件404相互配合。主体部分423包括用于使水从氯化进口接口402流动的开孔427。导引部分425包括导引壁409，导引壁409保持从开孔427流动来的水。导引部分425还包括倾斜表面411，倾斜表面411迫使水落到氯化箱体组件452中。在当前实施例中，孔427的高度是来自过滤器容器200的水流动路径的最大高度并且相应地设定在过滤器容器200和氯化进口组件450中的最低水位高度252。

氯化进口主体423包括一对沟槽477，该对沟槽477与氯化箱体组件中的开孔的边缘419交界以将氯化进口组件450固定就位。沟槽417由主体423的各侧上的突起417和圆形支撑件413之间的空间来创建。氯化进口408包括圆形支撑件413，圆形支撑件413定位成邻近氯化箱体组件452的内表面并且提供支撑以固定氯化进口组件450。肘形支撑件406还包括一对沟槽478，该对沟槽478与氯化箱体组件452中的开孔的边缘419交界以进一步固定氯化进口组件450。延伸部分421与覆盖件412交界并且当肘形支撑件就位时提供进一步支撑。

氯化箱体组件452包括盖410、覆盖件412、圆锥形尖端414、以及基部426。可更换氯舱组件470可以被放置在氯化箱体组件452中。基部426、覆盖件412、以及盖410可以结合在一起以形成氯化器皿。圆锥形尖端414可以与盖410结合使得圆锥形尖端定位在水流动路径内。离开氯化进口组件的水可以从圆锥形尖端滴落到氯舱组件470的顶表面上。

氯舱组件470包括氯舱盖416、氯片捕获器418、可更换氯片420、特氟龙丝网422、以及氯片保持器424。水从圆锥形尖端414落到氯舱盖416的凹形表面上。随着凹形表面的填充，水在氯舱盖416的侧部上均匀地溢出。随着水填充满氯化基部424，水通过水平狭槽430进入氯化舱。最终，水位上升并且在氯化基部424的侧部上像瀑布似倾斜，水在此通过出口475离开。在水从基部424的侧部上落下时，水位使得其与静置在突起472上的特氟龙丝网422的底表面接合。在该配置中，特氟龙丝网422可以将水芯吸至氯片420，由此控制到达氯片的水的量以及所产生的氯浓度。通过氯化系统的流速使得特氟龙丝网422继续将水芯吸至氯片的底部。浓缩的氯通过水扩散，并且最终，按剂量配给有氯的水通过基部426的出口475离开至氯化出口428。

氯片保持器424包括多个凸起边缘472，特氟龙丝网422位于多个凸起边缘472处。特氟龙丝网调控氯与水的接触。丝网的厚度可以最佳为1.4 mm或者0.05英寸，这可以确保水中的氯浓度将为约6-10 ppm。当水进入氯舱470并且与特氟龙丝网接触时，水被芯吸至氯片，从而导致一些氯溶解在水溶液中。

覆盖件412可固定至基部426，从而允许用户在氯片已通过水处理被耗尽时接入并更换氯片。在一个实施例中，可以移除氯舱盖416并且可以直接更换氯片420。在另一实施例中，整个氯舱470可以是能够更换的。

可以提供密封的氯舱470，密封的氯舱470防止用户与氯片420直接地相互影响。例如，氯舱盖416可以是声波焊接至基部424或者单向地螺纹连接至基部424。可选地，能够可移除地密封开口430。密封的氯舱设计的另一益处在于其有助于安全处理并且符合氯片的运送规定。如此，当散装运送氯片时，特殊运送规范和规定可能生效。通过将小批量打包在单独的密封舱中，极大地减小了危险并且消除了对特殊运送程序和规定的需要。

圆锥形尖端414和氯舱470的放置增大了如下可能性：未经处理的水在经由出口孔475离开器皿之前将会完全暴露于氯片以接收恰当的剂量。所期望的是，将通过氯化系统的流速、通过芯吸材料422的流速、以及氯的扩散速率设计为允许氯以有效地消灭细菌的水平来溶解到水中。如果未经处理的水暴露不充分，则箱体内的水将具有太低百分比的溶解的氯而不能有效地去掉水中的细菌。相反，如果水暴露于过多的氯，则细菌会被处理掉，但脱氯过滤器（如果配备的话）寿命将减小，并且如果没有使用过滤器的话，则高水平的氯会导致经处理的水具有不令人满意的味道。例如，出口孔475可被布置成使得与来自絮凝或者生物过滤器箱体的出口流量保持同步。该流速可以在约300与1500 ml/min之间。水平狭槽430和出口475的数量和尺寸被设计为实现所期望的氯水平。水平狭槽430和出口475提供足够的流量限制以允许水位上升并包围舱。同时，它们允许足够的水流出以与上游系统的流速保持同步。

图9示出了组装的氯化器系统或者装置204。因为氯化器装置附接在桶的外部而不是浮动或者附接在桶的内部，所以用户能够在不用以其他方式干扰水处理系统或者必须处理不清洁水的情况下接入氯化器装置。进一步地，氯化器装置的一些部分可以被看透，从而允许用户在不用打开或者接入氯化器装置的情况下看到氯片还剩下多少。

水通过进口流管404进入并且上升通过氯化进口408的主体部分423中的孔427。水从此处滴下或者落下在壁架411上并且由圆锥形尖端414引导至氯舱416的顶表面。水在舱上溢出并且水流的一部分通过氯舱470的侧壁430中的水平狭槽进入氯舱。进入狭槽的水受到狭槽的尺寸和形状的调控。狭槽尺寸可在制造期间基于氯剂量需要进行调节。通常，更大的狭槽和更圆的边缘将允许更多的水流动到氯舱中。通常，具有尖锐边缘的较小狭槽将允许更少的水进入舱。狭槽调控进入和离开氯舱的水。在氯舱470内流动的水从氯片420拾取溶解的氯。水最终通过基部426中的孔475流出。氯化箱体组件452中的空气的量和孔的尺寸对流速进行调控。氯片支撑件424包括间隔的支撑构件475，支撑构件475支撑氯片。以这种方式，氯片支撑件控制氯片420在水中的暴露。可选地，氯片可位于在氯舱的侧部中的狭槽上方、下方、或者与其对准的高度处，这将会改变水与氯片之间的相互作用。进一步可选地，氯舱的侧部中的狭槽的位置、方向、和数量可被更改以改变水与氯片之间的相互作用。氯片支撑件还将氯片定位在使用户可通过透明窗口看到氯片以确定何时更换氯片所处的高度处。可选地，氯舱的一部分或者全部可以是透明的以允许对氯片进行观察。

Ⅳ.安全水储存

图11A至图11D、图12A至图12B、图13、以及图14图示了本公开的安全水储存容器300的一个实施例。离开氯化系统204的水可以流向a4安全水储存桶300，安全水储存桶300包括碳过滤器306，碳过滤器306在水被分配之前去除残留氯。残留氯可以在水位于安全水储存桶中时保持在水中并且防止二次污染。

安全水储存容器可以包括框架308，框架308防止碳块浮动至安全水储存容器中的水表面上。也许如在图13的分解图中最佳地示出的，框架308的底部包括U形开口310，U形开口310可以夹持在碳过滤器的端盖上。框架308可以包括间隔件317，该间隔件317使安全水储存容器的框架与侧壁间隔分开。进一步地，也许如在图12A中最佳地示出的，框架308的顶部触及盖子，盖子固定碳块的水平位置。

同样存在于箱体300中的是碳过滤器306，碳过滤器306用于去除溶解在箱体中存在的水中的氯。套管356可以将过滤器连接至龙头或者阀304并且可以由O形环358、360可密封地连接至过滤器和龙头。过滤器306可以包括两个端盖312、314以及过滤器材料321。

端盖312、314可以单独地通过例如常规注射模制来制造，并且然后通过胶合剂、粘合剂或者其它方式附接至碳过滤器材料。如果期望的话，则螺纹插入件可以用在端盖314中的一个的模制过程中以提供螺纹构件，螺纹构件用于将碳过滤器306附接至合适的管或者配件。替代地，端盖314可以被模制成具有圆柱形凸起和沟槽，以用于在突起被插入到合适的管或者配件中时使O形环进行密封。另一端盖312可制造有保持特征315以帮助在框架308上将碳块保持就位。

也许如在图16中最佳地示出的，过滤器306可以通过如在过滤器容器中示出的相似配置来连接至安全水储存出口354。安全水储存容器包括用于将过滤器连接至出口的连接件组件。连接件组件包括螺钉连接件350、螺母380、面板382、以及安全水储存出口354，这些部件协作以提供从过滤器元件306至安全水储存出口354的水连通。螺母380和面板382将过滤器容器300的壁夹在中间并且通过将过滤器容器出口205旋拧到螺钉连接件350中来被固定就位。过滤器容器出口354提供与容器300的外侧壁相对齐平的表面，使得能够在不受容器出口354的干涉的情况下将容器300套叠在另一容器内部。安全储存容器出口354提供接口，该接口用于连接水处理系统部件并且创建出口354与部件之间的水连通。

龙头可以通过连接件352连接至出口354，如在图11A至图11D以及图14中示出的那样。参照图14，出口364成形为接收连接件352并且创建密封的水流动连通路径。

在所描绘的实施例中，水仅仅使用重力流动通过该系统。如果期望更快地从安全水储存容器去除水，则可以使用手动泵来增加通过碳过滤器和出口的流速。

一些重力给水处理系统是大型的、笨重的并且相对固定的。许多重力给水处理系统都被迫在流速与性能之间作出取舍。也就是说，为了具有更高的流速，有时牺牲过滤性能，或者反之亦然。所期望的是如下系统，所述系统在没有加压管道系统且不使用电功率的情况下进行操作，但提供的对水的净化，该净化接近使用加压管道系统和电功率的系统的过滤和流速性能。

在一个实施例中，一种具有用于辅助水流动的泵的水处理系统在没有加压管道系统或者电功率的情况下提供消毒、过滤、化学吸附、以及高流速。在图16中图示了手动泵390。用户可以使用安装在系统的出口上的手动激活式活塞泵来从水系统中抽取水。

在替代实施例中，可以使用不同类型的泵来激活水的流动。例如，图17图示了混合泵395，混合泵395允许使用把手398通过出口396来进行手动泵激活。替代地，龙头397可以被打开以允许水由重力而流动。

当从箱体抽取水以用于食用时，水首先穿过活性炭306的压力块。可选地，可将褶皱的过滤介质安装在碳块上以过滤大的颗粒并且防止碳块的阻塞。在一些情况下，在小容积尺寸（residential-sized）的箱体（约5加仑）中的水头压不足以导致水流动通过过滤块。因此，可安装手动操作的活塞泵。当活塞泵把手395被提升时，与过滤块的进口侧上的水压相比，泵395的主体内部的活塞（未示出）创建出负压差。这导致水流动通过过滤块，进入到过滤器出口354中，并且向上进入到泵395的主体中。在水被向上抽取通过泵的主体时，其可以穿过单向橡胶片状阀。而且，在新的水被抽取到主体中时，其可以置换已经存在于其中的水。被置换的水可以通过在泵的顶部处的喷水嘴396而离开。活塞的直径和行程长度对于系统设计者或者系统安装者而言是变量，以进行调节从而实现每次行程所期望的水流递送量。例如，给定2秒的行程持续时间和126 ml的活塞体积，则可以实现每分钟3780 ml（约一加仑）的净流速。

Ⅴ.可移除水处理系统部件

图14和图15图示了如何能够将各种示例性水处理系统部件选择性地从系统移除。这些部件可以被安装就位以将套叠和堆叠容器配置为水处理系统。所述部件也可以从套叠和堆叠容器移除使得可以将容器堆叠在彼此内部成为便携式配置。出口连接件364、205提供用于连接件352和402的连接部以形成可密封的水连接，同时还提供大体上齐平的表面，其不与套叠和堆叠容器100、200、300的套叠干涉。其它部件则仅仅通过摩擦配合来连接，诸如，氯化出口428，氯化出口428摩擦配合到容器300的孔368中。

在一个实施例中，出口连接件364、205以及系统上的任何其它连接件可以被配置为经修改的法国夹（French cleat）。也就是说，出口连接件可以提供具有30-45度的斜坡的模制件，其允许在连接件中切割出的相匹配边缘悬挂在该模制件上或者在该模制件上滑动。保持特征可提供在连接件的周界周围的不同部分处，其通过与出口连接件交界来进一步稳定和固定连接件。也就是说，保持特征可以充当沟槽，出口连接件的侧部滑动到该沟槽中。图12A至图12B的截面图图示了与出口连接件364结合的连接件352的一个实施例。在该实施例中，安全水储存出口354形成出口连接件364以用于与连接件352交界。

Ⅵ.双容器水处理系统

在图18至图35中图示了水处理系统的若干替代实施例以及水处理系统的部件的各种替代实施例。例如，图18图示了替代水处理系统实施例，该替代水处理系统实施例包括具有水处理系统部件的两个套叠和堆叠容器，其协作作为水处理系统900。与三容器的实施例一样，水处理系统900可以选择性地在运输配置与水处理系统配置之间进行配置。也许如在图18的透视图中最佳地示出的，所描绘的水处理系统的实施例包括第一容器1000、第二容器2000、以及龙头3004。

本发明的水处理系统可以配置有各种不同的部件以提供各种不同的替代实施例。例如，水处理系统900可以包括多个不同的手动阀组件，多个不同的手动阀组件用于将水从第一容器释放至第二容器。图19至图25图示了使用球阀的替代实施例手动阀组件。图26至图34图示了使用斜面、弹簧、以及三元乙丙橡胶（EPDM）插塞的替代实施例手动阀组件。另外地，图19和图26图示了替代实施例过滤器护罩和竖直支撑件，并且图35图示了包括在生物泡沫过滤器周围的碳套筒的替代过滤器实施例。尽管结合双容器水处理系统对这些替代水处理系统部件进行了描述，但应理解的是，各种部件也可以与其它替代实施例一起使用。例如，替代的护罩、替代的竖直支撑件、以及替代的手动阀组件可以在先前所描述的三容器的实施例中来实施。

双容器水处理系统900可以被配置为两阶段水处理系统（絮凝和生物过滤）或者四阶段水处理系统（絮凝、氯化、碳过滤、以及生物过滤）。絮凝阶段和氯化阶段（如果存在的话）可以发生在第一絮凝/氯化容器1000中，而碳过滤阶段（如果存在的话）和生物过滤阶段可以发生在第二碳过滤/生物过滤容器2000中。在该实施例中，碳过滤/生物过滤容器2000还可以充当安全水储存箱体。正如三容器的实施例一样，套叠和堆叠容器中的每个可具有相关联的盖子1002和2202以适应容器之间的堆叠和水流动。

相对于上文所描述的四阶段三容器水处理系统实施例而言，四阶段双容器水处理系统实施例具有经修改的水处理顺序。具体地，氯化步骤不是在生物泡沫过滤之后，而是与絮凝同时地执行氯化。进一步地，絮凝和氯化之后的水路径被引导通过碳块，这在将水路径引导通过生物泡沫过滤器之前从水中去除氯。简言之，该替代配置提供了从絮凝和氯化至碳过滤至生物泡沫过滤的处理顺序。该处理顺序可以利用两个容器来完成：絮凝/氯化容器1000以及碳过滤/生物泡沫过滤容器2000，这可以减少水处理系统的成本和占用空间（footprint）。

可以使用本质上任何絮凝方法来执行絮凝阶段。例如，可以使用一种或多种絮凝剂在絮凝/氯化容器1000中执行絮凝。可以将未经处理的水与（一种或多种）絮凝剂（有时称为（一种或多种）凝结剂）进行混合并且允许其沉淀达一段时间。进一步地，可以在该双容器水处理系统中实施使絮凝加速的方法——其中，使用了两种絮凝剂，在将这两种絮凝剂引入到水中之间具有预定的延迟时间段。

在将水释放到第二容器2000之前，可以对水进行消毒。在一个实施例中，可以将氯源（诸如，次氯酸钙的粉末形式）添加至水。在替代实施例中，可以使用不同的氯源或者其它消毒剂来向水中提供所期望的消毒剂剂量。氯可以在将絮凝剂添加至水中之前、同时、或者之后立即被添加。在一些实施例中，将氯粉末添加至水中使得足以提供约6-8 ppm的氯浓度。氯化过程的目标接触时间为约30分钟至60分钟。

氯化和絮凝的组合使得能够从水中去除所期望的量的砷。氯将As（Ⅲ）转化为As（Ⅴ），这可以是立即发生的。絮凝过程有效地去除大量As（Ⅴ）。具体地，一些实施例可以在絮凝阶段期间去除超过97%或者更多的As（Ⅴ）。一旦絮凝完成，手动阀组件就可用于将水释放至碳/生物泡沫过滤容器2000以用于碳和生物过滤水处理阶段。

应理解的是，诸如管、盖、肘形件的部件以及其它部件可以由聚氯乙烯（PVC）或者其它合适的材料来制造。

图19至图25图示了手动阀组件1101的一个替代实施例，手动阀组件1101包括球阀1114。组件1101包括把手1109。在所图示的实施例中，把手是压配合在一起的盖1300、管1302、以及肘形件1304。

把手1109可以附接至构件1104，构件1104行进通过T形配件1103，T形配件1103通过插塞组件1310固定至容器1000。该T形配件1103被钻穿以允许构件1104的自由旋转移动。也许如在图24中最佳地示出的，螺钉1107穿过T形配件中的槽穴或者狭槽1112并且通过该构件中的开孔1108。螺钉1107和T形配件1103中的狭槽1112协作以将构件1104的旋转自由度限制为约90度。

在构件1104的端部处，肘形配件1105结合至该构件。也许如在图25的分解图中最佳地示出的，肘形件1105以槽穴的形式形成有孔1106，孔1106与球阀把手1111的形状相同。槽穴式配件1105可以捕获球阀把手1111，使得把手1109的旋转导致球阀把手1111的旋转，这使球阀1114打开和关闭。在所描述的实施例中，尼龙螺钉1107在T形配件1103的沟槽1112中行进以帮助确保球阀把手1111不被过度扭转。

连接至球阀的是管1200，管1200具有制成在侧部上的扇形切口1202以及盖1204。泡沫过滤器1106被放置成套在扇形切口管1200上以防止或者减少由于进一步前行通过该系统所带来的成群污染物。一旦球阀打开，水就从絮凝容器的贮器流动通过过滤器1106进入到扇形切口管1200中，然后通过阳型适配件1201到达球阀1114，并且通过配件1208离开第一容器。在所描绘的实施例中，配件1208包括阳型适配件1320、垫圈1322、垫片1324、以及盖1326。可以在盖1326中钻探或者以其他方式提供处于特定直径的孔1328以控制水流速。

图26至图34图示了手动阀组件1501的另一替代实施例，手动阀组件1501包括斜面、弹簧、以及EPDM插塞。组件1501包括把手1509。在所图示的实施例中，把手是压配合在一起的盖1300、管1302、以及肘形件1504。把手1509附接至管1505，管1505卡扣到鞍状配件1503中。该鞍状配件1503使管1505保持固定。鞍状配件1503利用旋拧通过容器壁1000的配件1510和垫圈来固定至容器1000的侧部。

把手1509和管道1505各自具有创建出相应斜面1508、1510的细节。1/2英寸的杆1512具有在不同高度处钻出的两个孔1514、1516。杆1512被定位成通过螺纹配件1518、垫片1520、弹簧1522，并且EPDM橡胶插塞1524安装在杆1512的一端处。杆1512、管1511、以及肘形件1504通过销1700联接。销1700被插入通过肘形件1504中的孔1515、通过管1511中的孔1516、以及通过杆1512中的孔1514，使得肘形件1504的竖直移动由于通过销1700的联接所以导致管1511和杆1512的竖直移动。销1700被插入在杆1512中的孔1516中，使得杆1512的竖直移动通过与销1702的相互作用来压缩弹簧1522。

杆1512在管1508内部行进。配件1520、1522和1524在配件1518下方行进。垫片1520在弹簧1522与螺纹配件1518之间提供摩擦缓解。管道1508可以形成有内部螺纹以接收螺纹配件1518，从而固定1/2英寸杆1512以防止其行进到该组件外。围绕杆1512的EPDM橡胶止动件1524在关闭位置中被弹簧加载，触碰在阳型适配件1526上，直到使得把手1509旋转。使把手1509旋转导致管1505和肘形件1504的相应斜面1508、1510交界并且使杆1512连同EPDM插塞1524竖直地移动，由此压缩弹簧1522。该竖直移动导致止动件1524与阳型适配件1526断开接合，从而创建出用于使水行进的旁路。当使把手沿相反方向旋转时，橡胶止动件1524与阳型适配件1526重新接合并且使水停止流动。在图28至图30中描绘了关闭阀位置，并且在图31至图33中描绘了打开阀位置。

T形件1528压配合到螺纹管1505和管1506中。连接至T形件1528的是管1600，管1600具有制成在侧部上的扇形切口1602。该管1600可以用盖1604来盖住。泡沫过滤器1106可以被放置成套在带扇形切口的管1600上以防止成群污染物进一步移动通过该系统。一旦使把手1509旋转，水就流动通过该扇形件经过T形件1528并且通过配件，从而离开容器。在离开容器之前的最后的配件包括垫圈1530和盖1532，盖1532具有钻成特定直径的孔1534以向第二容器2000提供特定流量或者流速。

在图19和图26两者的实施例中，水通过重力向下流动到下一容器2000中。在所描绘的实施例中，第二容器2000具有两个泡沫过滤器2254。也许如在图19和图26中最佳地描绘的，泡沫过滤器由已经成形为护罩2208的塑料（聚丙烯）片材来遮蔽。该片材可以是激光切割的、水射流切割的、数控（cnc）镂铣的、或者经由另一方法来成形的。该塑料片材可以在两个位置中进行弯曲，这会创建出“C”形状。该护罩2208的特征包括附接在肘形件2102周围的卡扣细节2210，过滤器2254附接至该肘形件2102，该护罩2208还具有两个孔2214，两个孔2214捕获过滤器端盖2212从而创建出用于过滤器的固定后位置（防止它们接触并且干扰生物层），护罩2208具有突耳2216，突耳2216朝着后部延伸，从而防止过滤器从其附接处回退并且创建旁通路径。护罩2208还具有竖直支撑件2308，竖直支撑件2208由盖2310、阳型适配件2312、以及长管2314组成。盖可以具有在其底部的孔以使得可能已经进入支撑管中的水保持停滞。

当使分配器操作时，水从第二容器的贮器流动通过泡沫过滤器2254，通过配件2209，并且离开分配器组件2304。流量限制器可以被放置在分配器组件中或者在水路径中的其它地方以确保通过泡沫过滤器的特定流速并且提高过滤器性能。为了运送，分配器可以被拆卸，并且可以将双容器系统套叠和堆叠在彼此内部。

在替代实施例中，在图19和图26中描绘了双容器水处理系统，第二容器容纳过滤系统，过滤系统连接至龙头以用于分配水。所描绘的过滤器系统不同于结合三容器水处理系统描绘的过滤器系统——图19和图26中的过滤器不能够在过滤器操作位置与过滤器维护位置之间旋转。然而，所描绘的系统可以被修改为包含来自先前所描绘的双容器水处理系统的那些特征或者其它特征（或者反之亦然）。

尽管在图19和图26中描绘了泡沫过滤器，但也可以使用不同的可更换过滤器。例如，如果在絮凝过程期间添加了消毒剂（诸如，氯粉末），则过滤系统可以包括两部分式过滤器——过滤器的一个部分包括用于去除氯的过滤器材料（诸如，碳），并且过滤器的第二部分包括用于生物过滤的不同过滤器材料（诸如，生物泡沫）。通过按不同方式安排处理顺序并且使用两部分式过滤器，可以在水到达生物泡沫之前就去除氯，这会减小生物泡沫过滤的效力。另外地，该组合过滤器允许能够除去安全水储存箱体，这可以减少水处理系统的成本和占用空间。

两部分式过滤器的一个示例是包围泡沫过滤器的碳套筒。图35中示出了这种两部分式过滤器的实施例的一个示例的截面图。如所示出的，碳套筒3000提供成围绕泡沫过滤器3002和支撑核心3004。在一些实施例中，泡沫过滤器3002和支撑核心3004本质上与泡沫过滤器254、2254相同——也就是说，它们具有与泡沫过滤器254、2254本质上相同的尺寸和性质。主要区别在于，碳套筒包围泡沫以在氯到达泡沫之前过滤掉氯并且潜在地消灭或者破坏存在于泡沫材料中和/或泡沫材料上的生物有机体。在一个实施例中，碳套筒为半英寸厚并且是由20×60的网状粉末式活性炭制成。在所描绘的实施例中，碳套筒的内径约与泡沫过滤器的外径相同。

所描绘的实施例使用径向流过滤器，不过其它实施例也可以实施不同类型的过滤器。水径向地流动通过外部碳套筒3000并且然后径向地通过泡沫过滤器材料3002进入到支撑核心3004中。在一个实施例中，碳套筒用于去除絮凝过程期间所添加的氯留下的残留氯。基于假定该系统每天处理约7加仑的水或者一个批次，则半英寸的碳套筒可以有效地去除残留氯达超过10年。碳的量可以取决于各种变量而变化以改变碳套筒的有效寿命。碳套筒的性质可以被选择为使得氯将不会到达碳套筒下方的泡沫层的表面。这使得微生物群落仍能够在泡沫上和/或在泡沫中生长并且用作病原生物体的附加屏障。在所描绘的实施例中，通过过滤系统的水的流速在分配器处进行调控而不是由过滤器盒的出口来调控。

上述描述是对本发明的当前实施例的描述。在不偏离如所附权利要求书中限定的本发明的精神和宽泛方面的情况下，可以作出各种更改和改变，本发明的精神和宽泛方面应依照包括等同原则在内的专利法的原则来进行理解。以单数形式（例如，使用冠词“一”、“一个”、“该”或者“所述”）对元件的任何引用都不应被理解为将该元件限制于单数个。

Claims (41)

1.一种水处理系统，包括：

絮凝容器，所述絮凝容器具有用于接收水的絮凝容器进口和用于分配水的絮凝容器出口，所述絮凝容器具有底表面，絮凝物在絮凝之后沉淀在所述底表面处；

过滤器，所述过滤器安装在所述絮凝容器中以用于将絮凝物和颗粒从所述水过滤掉，所述过滤器具有过滤器进口和过滤器出口；

手动阀组件，所述手动阀组件包括选择性地控制水流动通过所述絮凝容器的阀，其中，所述阀能够手动地在打开阀位置和关闭阀位置之间移动，其中，在所述打开阀位置中，所述过滤器出口和所述阀流体连通以创建通过所述阀至所述絮凝容器出口的水流动路径，其中，在所述关闭阀位置中，所述过滤器出口和所述阀不流体连通以阻碍通过所述手动阀组件至所述絮凝容器出口的水流动路径；

其中，所述水处理系统包括流量限制开孔，所述流量限制开孔用于限制通过所述絮凝容器出口的水的流速。

2.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，所述絮凝容器出口限定所述流量限制开孔，所述流量限制开孔将所述水的流动限制成具有至多1 L/min的流速。

3.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，基于对于具有预定絮凝剂的量的装满水的容器而言的所预期的最大沉淀物的量来选择所述絮凝容器内的所述过滤器进口的位置。

4.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，基于清洁周期之间的所预期的絮凝批次数量来选择所述絮凝容器内的所述过滤器进口的位置，所述清洁周期包括去除积聚的沉淀物。

5.根据权利要求3所述的水处理系统，其中，絮凝状态视觉指示器定位成邻近所述过滤器进口，在絮凝期间，观察所述絮凝容器的内部的用户对所述絮凝状态视觉指示器的可见性被絮凝物阻碍，并且一旦絮凝大体上完成并且絮凝物已沉淀在所述过滤器进口下方的所述絮凝容器的所述底表面上，则观察所述絮凝容器的用户就能够看见所述絮凝状态视觉指示器。

6.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，所述手动阀组件包括与过滤器支撑件协作的可竖直移动构件，其中，垫圈包围所述可竖直移动构件并且定位成邻近所述过滤器支撑件中的开孔，使得在所述打开阀位置中，所述过滤器支撑件中的流量限制开孔与所述开孔对准，并且使得在所述关闭阀位置中，所述垫圈密封所述可竖直移动构件的外表面与所述过滤器支撑件的内表面之间的水流动路径。

7.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，所述手动阀组件包括可旋转轴，其中，所述轴能够旋转以使所述阀在所述打开阀位置与所述关闭阀位置之间改变。

8.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，所述絮凝容器出口具有约0.161英寸的直径。

9.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，所述阀是球阀组件。

10.根据权利要求1所述的水处理系统，其中，所述阀包括具有EPDM插塞的可移动杆，其中，所述可移动杆能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述EPDM插塞与表面交界以密封通过所述出口的水路径，在所述第二位置处，所述EPDM插塞与所述表面断开接合以创建通过所述絮凝容器出口的水路径。

11.一种水处理系统，包括：

容器，所述容器具有用于将水接收到所述容器中的容器进口和用于从所述容器分配出水的容器出口；

过滤器支撑件组件，所述过滤器支撑件组件安装至与所述容器出口水连通的所述容器，所述过滤器支撑件组件包括具有过滤器支撑件进口的可旋转过滤器支撑件，所述可旋转过滤器支撑件配置成接收可更换过滤器并且所述过滤器支撑件进口配置成用于与所述可更换过滤器水连通；

所述可旋转过滤器支撑件能够在过滤器操作位置与过滤器维护位置之间旋转。

12.根据权利要求11所述的水处理系统，其中，所述可旋转过滤器支撑件在所述过滤器操作位置中创建从所述容器至所述可旋转过滤器支撑件组件的水流动路径，并且其中，所述可旋转过滤器支撑件在所述过滤器维护位置中防止所述过滤器更换位置中的所述容器出口与所述容器之间的水连通。

13.根据权利要求11所述的水处理系统，其中，所述水处理系统具有用于操作的最低水位，所述可旋转过滤器支撑件在所述过滤器操作位置中配置成使得所述过滤器支撑件进口在所述最低水位下方，并且所述可旋转过滤器支撑件在所述过滤器维护位置中配置成使得所述过滤器支撑件进口在所述最低水位上方。

14.根据权利要求11所述的水处理系统，其中，所述过滤器支撑件组件包括配置成用于生物层的可更换泡沫过滤器。

15.根据权利要求11所述的水处理系统，其中，所述过滤器支撑件组件包括安装至所述容器的刚性构件，并且所述可旋转过滤器支撑件是连接至所述刚性构件的可旋转臂。

16.根据权利要求11所述的水处理系统，其中，所述过滤器支撑件组件包括歧管和多个可旋转过滤器支撑件，所述多个可旋转过滤器支撑件各自具有配置成接收可更换过滤器的过滤器支撑件，所述可旋转过滤器支撑件中的每个配置成用于在过滤器操作位置与过滤器维护位置之间旋转。

17.一种水处理系统，包括：

容器，所述容器具有用于将水接收到所述容器中的容器进口和用于从所述容器分配出水的容器出口；

过滤器支撑件组件，所述过滤器支撑件组件安装至与所述容器出口水连通的所述容器，所述过滤器支撑件组件包括配置成接收可更换过滤器的过滤器支撑件以及用于防止所述可更换过滤器受到来自所述容器进口的水的干扰的护罩。

18.根据权利要求17所述的水处理系统，其中，所述过滤器支撑件和所述护罩能够在过滤器操作位置与过滤器维护位置之间旋转。

19.根据权利要求17所述的水处理系统，其中，所述护罩是圆筒形的。

20.根据权利要求17所述的水处理系统，其中，所述护罩是大体上C形的并且包括卡扣细节、安装孔、以及用于将所述护罩安装在所述容器内并且安装至所述过滤器支撑件的突耳。

21.根据权利要求17所述的水处理系统，其中，所述过滤器支撑件组件包括护罩支撑件，并且所述护罩结合至所述护罩支撑件。

22.一种氯化系统，包括：

水进口，所述水进口创建水流动路径；

圆锥形尖端，所述圆锥形尖端定位在所述水流动路径中以用于控制所述水流动路径；

舱，所述舱用于遮蔽氯片以免受到所述水流动路径的影响；

所述舱包括多个水平狭槽，所述多个水平狭槽沿着所述舱的至少一个侧壁定位，使得能够与定位在所述舱内的氯舱水连通。

23.根据权利要求22所述的氯化系统，包括用于调控氯与所述水的接触的特氟龙丝网。

24.根据权利要求22所述的氯化系统，包括用于防止所述氯片塌陷的氯片捕获器。

25.根据权利要求22所述的氯化系统，其中，所述舱包括定位在所述水流动路径中的凹形顶表面。

26.一种水处理系统，包括：

容器，所述容器具有用于将水接收到所述容器中的容器进口和用于从所述容器分配出水的容器出口；

碳过滤器组件，所述碳过滤器组件具有端盖；

安装至所述容器的框架，所述框架具有U形开口，所述U形开口用于夹持所述碳过滤器组件的所述端盖并且限制所述碳过滤器组件的移动。

27.一种便携式水处理系统，包括：

多个套叠和堆叠容器，所述多个套叠和堆叠容器具有卡扣配合盖子，所述多个套叠和堆叠容器能够选择性地在便携式配置与水处理系统配置之间进行配置；

多个水处理系统部件，所述多个水处理系统部件在所述便携式配置期间能够储存在所述多个套叠和堆叠容器中的一个或多个中；

所述多个水处理系统部件在所述水处理系统配置期间能够可移除地安装至所述多个套叠和堆叠容器中的一个或多个。

28.根据权利要求27所述的便携式水处理系统，其中，所述多个套叠和堆叠容器包括用于安装所述多个水处理系统部件的多个开孔。

29.根据权利要求27所述的便携式水处理系统，其中，所述多个套叠和堆叠容器包括一个或多个水处理系统部件接口，其中，所述水处理系统部件接口在所述便携式配置期间不阻碍所述多个容器的套叠。

30.根据权利要求29所述的便携式水处理系统，其中，所述多个水处理系统部件各自可移除地安装至所述一个或多个水处理系统部件接口。

31.一种絮凝过程，包括：

将第一絮凝剂添加至具有水的絮凝腔室；

在所述絮凝腔室中将所述第一絮凝剂与水进行混合；

等待预定的延迟时间段以便絮凝物开始形成；

在所述预定的延迟时间段之后添加第二絮凝剂以加速絮凝物形成；

在所述絮凝腔室中将所述水、所述第一絮凝剂、以及所述第二絮凝剂进行混合；以及

等待所述絮凝物充分地沉淀至所述絮凝腔室的底部。

32.根据权利要求31所述的絮凝过程，其中，在所述絮凝腔室中将所述第一絮凝剂与水进行混合包括：进行混合达约一分钟。

33.根据权利要求31所述的絮凝过程，其中，所述预定的延迟时间段为至少十五秒。

34.根据权利要求31所述的絮凝过程，其中，所述预定的延迟时间段在15秒与五分钟之间。

35.根据权利要求31所述的絮凝过程，其中，在所述絮凝腔室中将所述第一絮凝剂、所述第二絮凝剂、以及水进行混合包括：进行混合达约一分钟。

36.根据权利要求31所述的絮凝过程，其中，等待所述絮凝物充分地沉淀至所述絮凝腔室的底部包括：等待时间在十分钟与两小时之间。

37.一种水处理系统，包括：

第一容器，所述第一容器具有用于接收未经处理的水的进口以及用于分配经氯化的水的出口；

第二容器，所述第二容器具有用于从所述第一容器接收经氯化的水的进口，所述第二容器包括具有泡沫部分的过滤器，所述泡沫部分配置成用于使生物群落形成在所述泡沫部分上或者所述泡沫部分中；以及

分配器，所述分配器用于从所述第二容器分配经处理的水。

38.根据权利要求37所述的水处理系统，包括：

手动球阀组件，所述手动球阀组件用于控制从所述第一容器至所述第二容器的水的流动。

39.根据权利要求37所述的水处理系统，包括：

手动阀组件，所述手动阀组件用于控制从所述第一容器至所述第二容器的水的流动，所述手动阀组件包括具有EPDM插塞的可移动杆，其中，所述可移动杆能够在第一位置与第二位置之间移动，在所述第一位置处，所述EPDM插塞与表面交界以密封所述第二容器与所述第一容器的贮器之间的水路径，在所述第二位置处，所述EPDM插塞与所述表面断开接合以创建所述第二容器与所述第一容器的贮器之间的水路径。

40.根据权利要求37所述的水处理系统，包括用于保护所述两部分式过滤器的单件式C形护罩。

41.根据权利要求38所述的水处理系统，其中，所述过滤器包括围绕所述泡沫的碳套筒，其中，所述碳套筒从所述水中去除残留氯以防止对形成在所述泡沫部分上或者所述泡沫部分中的所述生物群落的破坏。