CN110316877A - 一种多功能野外饮用水净化消毒装备及其应用方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种多功能野外饮用水净化消毒装备及其应用方法，属于饮用水净化消毒技术领域。本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备包括背囊、水处理装置、水处理试剂和水质分析仪器。本发明使用过量消毒剂对野外饮用水进行消毒，并通过脱氯剂去除多余消毒剂的方式，实现化学、生物和放射性污染物的氧化和灭活；通过混凝、沉淀实现浊度物质、化学、生物和放射性污染物的去除；使用活性炭、离子交换树脂作为主要吸附材料，通过吸附作用去除化学、生物和放射性污染物；本发明使用水质分析仪器对处理后的水质进行检测，可以保证净化后水的饮用安全。同时本发明提供了上述消毒装备的应用方法，此法操作简单，能够快速获得大体积的安全饮用水。

Description

一种多功能野外饮用水净化消毒装备及其应用方法
技术领域
本发明涉及饮用水净化消毒技术领域，特别涉及一种多功能野外饮用水净化消毒装备及其应用方法。
背景技术
安全的饮用水是维持生命系统重要的物质基础之一。目前，市政供水基本可以满足人们的日常生活需要。但是在突发自然灾害等条件下，日常供水系统受到破坏无法正常工作时，人们的饮用水安全就会受到严重威胁。尤其是灾害发生导致次生灾害发生时，灾害地的化工厂、核电站、生物制品公司等工业可能会发生泄漏事故，致使水源受到严重的次生灾害污染，其中可能会存在类似于化学战剂、放射性战剂以及未知生物污染的污染物，美国卡特里娜飓风和日本福岛地震灾害发生时就引发了严重的次生灾害，导致水源受到严重的化工污染和核污染，对救援人员和受灾群众的饮用水安全带来严重的威胁。
目前市场上可以获得的野外饮用水净化消毒技术装备有很多，主要是针对野外常规水源水为目标进行处理获得饮用水，以采用各种材质的膜过滤技术为主，其对化学、放射性等的去除效果有限，并不能满足人们应对化学、放射性和生物污染水源的需求。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种多功能野外饮用水净化消毒装备及其应用方法。本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备可以快速、高效地去除野外水源中的化学、生物和放射性污染物，满足人们野外饮用水的需求。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种多功能野外饮用水净化消毒装备，包括背囊、水处理装置、水处理试剂和水质分析仪器；
所述水处理装置包括折叠水处理容器、取水容器、溶药杯、搅拌棒、过滤管、过滤布和水龙头；所述折叠水处理容器下部设置有安装水龙头的孔洞；
所述水处理试剂包括混凝剂、pH调节剂、消毒剂、脱氯剂、活性炭和离子交换树脂；
所述水质分析仪器包括余氯测定仪、浊度测定仪、pH计和电导率测定仪。
优选的，所述混凝剂为聚合氯化铝、碱式氯化铝、明矾、硫酸铝和三氯化铁中的一种或几种；
所述pH调节剂为无水碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、无水碳酸钾和碳酸氢钾中的一种或几种；
所述消毒剂为三氯异氰尿酸、次氯酸钠、次氯酸钙、漂白粉、二氯异氰尿酸钠和二氯海因中的一种或几种。
优选的，所述脱氯剂为亚硫酸钙、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、维生素C和活性炭中的一种或几种。
优选的，所述离子交换树脂为阴离子交换树脂和/或阳离子交换树脂。
优选的，所述背囊的外侧正面设置有用于装pH计和电导率测定仪、溶药杯、过滤布和搅拌棒的内袋，背囊的内侧上盖设置有用于装余氯测定仪、浊度测定仪、混凝剂、消毒剂、pH调节剂、活性炭、离子交换树脂和脱氯剂的内袋，背囊的内侧下底设置有用于装折叠水处理容器、水龙头、取水容器和过滤管的内袋，背囊的外侧背面设置有背带。
本发明提供了上述多功能野外饮用水净化消毒装备的应用方法，包括以下步骤：
(1)将水龙头安装在折叠水处理容器的下部，利用取水容器取待处理水置于折叠水处理容器中，加入溶解好的消毒剂，搅拌后静置10～45min，得到初步处理水；
(2)向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，之后加入混凝剂、活性炭和离子交换树脂，搅拌之后静置沉淀10～30min；
(3)将过滤管的一端安装在水龙头出水口上，所述过滤管的内部自水龙头端依次填充有过滤布、脱氯剂、过滤布；
(4)打开水龙头，从过滤管的另一端取水，使用水质分析仪器测定取出水的水质，并肉眼观察有无可见物，若符合标准即得到净化水；
或包括以下步骤：
(i)将水龙头安装在折叠水处理容器的下部，利用取水容器取待处理水置于折叠水处理容器中，加入溶解好的消毒剂，搅拌后静置10～45min，得到初步处理水；
(ii)向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，之后加入混凝剂，搅拌之后静置沉淀10～30min；
(iii)将过滤管的一端安装在水龙头出水口上，所述过滤管的内部自水龙头端依次填充有过滤布、活性炭、离子交换树脂、脱氯剂、过滤布；
(iv)打开水龙头取水，使用水质分析仪器测定取出水的水质，并肉眼观察有无可见物，若符合标准即得到净化水。
优选的，所述步骤(1)和步骤(i)中消毒剂的用量独立地为10～200mg/L。
优选的，所述步骤(2)和步骤(ii)中pH调节剂的用量独立地为40～400mg/L；所述混凝剂的用量独立地为40～400mg/L。
优选的，所述步骤(2)和步骤(iii)中的活性炭的用量独立地为20～100mg/L；所述步骤(2)和步骤(iii)中离子交换树脂的用量独立地为20～100mg/L；所述步骤(3)和步骤(iii)中脱氯剂的用量独立地为20～400mg/L。
优选的，所述步骤(2)和步骤(ii)中的搅拌包括依次进行的快速搅拌和慢速搅拌，所述快速搅拌的速率独立地为150～300r/min，所述慢速搅拌的速率独立地为50～100r/min。
本发明提供了一种多功能野外饮用水净化消毒装备，包括背囊、水处理装置、水处理试剂和水质分析仪器。本发明使用过量消毒剂对野外饮用水进行消毒，并通过脱氯剂去除多余消毒剂的方式，实现化学、生物和放射性污染物的氧化和灭活；通过混凝、沉淀实现浊度物质、化学、生物和放射性污染物的去除；使用活性炭、离子交换树脂作为主要吸附材料，通过吸附作用去除化学、生物和放射性污染物；本发明使用水质分析仪器对处理后的水质进行检测，可以保证净化水的饮用安全；本发明提供的消毒装备便捷易带，实用性强，可以满足野外作业、旅游、户外探险等各种活动的需求。
本发明提供了一种多功能野外饮用水净化消毒装备的应用方法，此法操作简单，能够快速获得大体积的安全饮用水。
附图说明
图1为本发明多功能野外饮用水净化消毒装备的结构示意图；其中，1-pH计和电导率测定仪，2-溶药杯，3-过滤布和搅拌棒，4-余氯测定仪，5-浊度测定仪，6-混凝剂，7-消毒剂，8-pH调节剂，9-活性炭，10-离子交换树脂，11-脱氯剂，12-折叠水处理容器和水龙头，13-取水容器，14-过滤管，15-背带；
图2为折叠水处理容器、水龙头和过滤管的连接示意图。
具体实施方式
本发明提供了一种多功能野外饮用水净化消毒装备，包括背囊、水处理装置、水处理试剂和水质分析仪器；
所述水处理装置包括折叠水处理容器、取水容器、搅拌棒、过滤管、过滤布和水龙头；
所述水处理试剂包括混凝剂、pH调节剂、消毒剂、脱氯剂、活性炭和离子交换树脂；
所述水质分析仪器包括余氯测定仪、浊度测定仪、pH计和电导率测定仪。
本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备包括背囊。在本发明中，所述背囊的外侧正面优选设置有用于装pH计和电导率测定仪、溶药杯、过滤布和搅拌棒的内袋，背囊的内侧上盖优选设置有用于装余氯测定仪、浊度测定仪、混凝剂、消毒剂、pH调节剂、活性炭、离子交换树脂和脱氯剂的内袋，背囊的内侧下底优选设置有用于装折叠水处理容器、水龙头、取水容器和过滤管的内袋，背囊的外侧背面设置有背带，多功能野外饮用水净化消毒装备的结构示意图如图1所示。
本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备包括水处理装置，所述水处理装置包括折叠水处理容器、取水容器、溶药杯、搅拌棒、过滤管、过滤布和水龙头。在本发明中，所述折叠水处理容器优选为折叠水袋、折叠水桶、折叠水囊和折叠水箱中的一种。在本发明中，所述折叠水处理容器下部设置有安装水龙头的孔洞；本发明对所述取水容器的具体种类和型号没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的取水容器即可，具体的如市售的折叠水桶。本发明对所述溶药杯的具体种类和型号没有特殊的要求，使用常规市售的溶药杯即可。在本发明中，所述搅拌棒优选为折叠搅拌棒。
在本发明中，所述过滤管优选为硅胶管、乳胶管、聚乙烯管和塑料管中的一种，所述过滤管的内径与水龙头出水口相匹配；在本发明中，所述过滤管的长度优选为30～200cm。
在本发明中，所述过滤布优选为纱布、无纺布、活性炭纤维布和毛巾中的一种。本发明对所述水龙头没有特殊的要求，使用本领域技术人员熟知的水龙头即可。
本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备包括水处理试剂，所述水处理试剂包括混凝剂、pH调节剂、消毒剂、脱氯剂、活性炭和离子交换树脂。在本发明中，所述混凝剂优选为聚合氯化铝、碱式氯化铝、明矾、硫酸铝和三氯化铁中的一种或几种；本发明对混凝剂的来源没有具体要求，使用常规市售的混凝剂即可。在本发明中，所述混凝剂可以使野外水中的部分溶解性污染物、胶体颗粒及微小悬浮物通过絮凝、沉淀、过滤得到去除，达到对野外水的净化效果。
在本发明中，所述pH调节剂优选为无水碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、无水碳酸钾和碳酸氢钾中的一种或几种。本发明对pH调节剂的来源没有具体要求，使用常规市售的pH调节剂即可。在本发明中，所述pH调节剂可以调节野外水的pH值，使野外水的pH值符合饮用标准。
在本发明中，所述消毒剂优选为三氯异氰尿酸、次氯酸钠、次氯酸钙、漂白粉、二氯异氰尿酸钠和二氯海因中的一种或几种。本发明对消毒剂的来源没有具体要求，使用常规市售的消毒剂即可。在本发明中，所述消毒剂可以消灭野外水中的病原微生物，实现化学、生物和放射性污染物的氧化和灭活。
在本发明中，所述脱氯剂优选为亚硫酸钙、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、维生素C和活性炭中的一种或几种。本发明对所述脱氯剂的来源没有特殊的要求，使用常规市售的脱氯剂即可。在本发明中，所述脱氯剂可以去除多余的消毒剂，使野外水满足饮用的标准。
在本发明中，所述活性炭优选为颗粒活性炭和/或粉末活性炭；本发明对所述活性炭的种类和来源没有特殊的要求，使用本领域常规市售的活性炭即可。
在本发明中，所述离子交换树脂优选为阴离子交换树脂和/或阳离子交换树脂。本发明对其来源没有特殊的要求，使用常规市售的离子交换树脂即可。本发明对所述离子交换树脂的形状没有特殊的要求，采用本领域技术人员熟知的颗粒状或粉末状离子交换树脂即可。在本发明中，活性炭和离子交换树脂作为主要吸附材料，可以通过吸附作用去除化学、生物和放射性污染物。
本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备包括水质分析仪器，所述水质分析仪器包括余氯测定仪、浊度测定仪、pH计和电导率测定仪。在本发明中，所述水质分析仪器可以对处理后的水质进行检测，保证净化水的饮用安全，其中余氯测定仪可以检测水中的游离余氯浓度，浊度测定仪可以检测水的浊度，pH计可以测量水的pH值，电导率测定仪可以测量水的电导率。
本发明提供了上述方案所述多功能野外饮用水净化消毒装备的应用方法，包括以下步骤：
(1)将水龙头安装在折叠水处理容器的下部，利用取水容器取待处理水置于折叠水处理容器中，加入溶解好的消毒剂，搅拌后静置10～45min，得到初步处理水；
(2)向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，之后加入混凝剂、活性炭和离子交换树脂，搅拌之后静置沉淀10～30min；
(3)将过滤管的一端安装在水龙头出水口上，所述过滤管的内部自水龙头端依次填充有过滤布、脱氯剂、过滤布；
(4)打开水龙头，从过滤管的另一端取水，使用水质分析仪器测定取出水的水质，并肉眼观察有无可见物，若符合标准即得到净化水。
本发明将水龙头安装在折叠水处理容器的下部，利用取水容器取待处理水置于折叠水处理容器中，加入溶解好的消毒剂，搅拌后静置10～45min，得到初步处理水。在本发明中，所述消毒剂的用量优选为10～200mg/L，更优选为50～100mg/L；所述搅拌后静置的时间优选为30min。本发明优选将消毒剂置于溶药杯中，使用待处理水将消毒剂溶解后再倒入折叠水处理容器中；本发明对所述溶解消毒剂用待处理水的用量没有特殊要求，能够使消毒剂完全溶解即可。
得到初步处理水后，本发明向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，优选为15min，之后加入混凝剂、活性炭和离子交换树脂，搅拌之后静置沉淀10～30min，优选为30min。在本发明中，所述pH调节剂的用量优选为40～400mg/L，更优选为100～300mg/L；所述pH调节剂与初步处理水的混合方式优选为搅拌混合，本发明对所述搅拌混合的搅拌速率没有特殊的要求，能够将pH调节剂与初步处理水混合均匀即可。在本发明中，所述混凝剂的用量优选为40～400mg/L，更优选为100～300mg/L；所述活性炭的用量优选为20～100mg/L，更优选为40～80mg/L；所述离子交换树脂的用量优选为20～100mg/L，更优选为40～80mg/L。在本发明中，所述搅拌包括依次进行的快速搅拌和慢速搅拌，所述快速搅拌的速率优选为150～300r/min，更优选为200～250r/min，所述快速搅拌的时间优选为5min；所述慢速搅拌的速率优选为50～100r/min，更优选为60～80r/min，所述慢速搅拌的时间优选为5min。在本发明中，所述快速搅拌和慢速搅拌均按照同一方向进行。本发明通过控制搅拌速率并静置沉淀，可以实现混凝后的浊度物质和吸附材料的去除。
完成静置沉淀后，本发明将过滤管的一端安装在水龙头上，具体的连接方式如图2所示；所述过滤管的内部自水龙头端开始依次填充有过滤布、脱氯剂、过滤布。在本发明中，所述脱氯剂的用量优选为20～400mg/L，更优选为100～300mg/L；在本发明中，每一部分的过滤布层数独立地优选为4～10层，更优选为6～8层。本发明通过在过滤管内设置填充材料，可以使野外水进一步去除浊度物质和化学、生物和放射性污染物。
安装好上述装置后，本发明打开水龙头，从过滤管的另一端取水，使用水质分析仪器测定取出水的水质，并肉眼观察有无可见物，若符合标准即得到净化水。本发明优选使用余氯测定仪、浊度测定仪、pH计和电导率测定仪对水质的余氯浓度、浊度和pH值进行检测，当处理后的水符合《生活饮用水卫生标准》并无肉眼可见物后即得到净化水。
本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备的应用方法，或包括以下步骤：
(i)将水龙头安装在折叠水处理容器的下部，利用取水容器取待处理水置于折叠水处理容器中，加入溶解好的消毒剂，搅拌后静置10～45min，得到初步处理水；
(ii)向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，之后加入混凝剂，搅拌之后静置沉淀10～30min；
(iii)将过滤管的一端安装在水龙头出水口上，所述过滤管的内部自水龙头端依次填充有过滤布、活性炭、离子交换树脂、脱氯剂、过滤布；
(iv)打开水龙头取水，使用水质分析仪器测定取出水的水质，并肉眼观察有无可见物，若符合标准即得到净化水。
本发明步骤(i)和上述步骤(1)相同，其具体操作方式在此不再赘述。
得到初步处理水后，本发明向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，优选为15min，之后加入混凝剂，搅拌之后静置沉淀10～30min，优选为30min。在本发明中，所述pH调节剂的用量优选为40～400mg/L，更优选为100～300mg/L；所述pH调节剂与初步处理水的混合方式优选为搅拌混合，本发明对所述搅拌混合的搅拌速率没有特殊的要求，能够将pH调节剂与初步处理水混合均匀即可。在本发明中，所述混凝剂的用量优选为40～400mg/L，更优选为100～300mg/L。在本发明中，所述搅拌包括依次进行的快速搅拌和慢速搅拌，所述快速搅拌的时间优选为5min；所述慢速搅拌的速率优选为50～100r/min，更优选为60～80r/min，所述慢速搅拌的时间优选为5min，所述快速搅拌和慢速搅拌均按照同一方向进行。本发明通过控制搅拌速率并静置沉淀，可以实现混凝后的浊度物质和吸附材料的去除。
完成静置沉淀后，本发明将过滤管的一端安装在水龙头出水口上，所述过滤管的内部自水龙头端依次填充有过滤布、活性炭、离子交换树脂、脱氯剂、过滤布。在本发明中，所述活性炭的用量优选为20～100mg/L，更优选为40～80mg/L；所述离子交换树脂的用量优选为20～100mg/L，更优选为40～80mg/L；所述脱氯剂的用量优选为20～400mg/L，更优选为100～300mg/L。在本发明中，每一部分的过滤布层数独立地优选为4～10层，更优选为6～8层。本发明通过在过滤管内设置填充材料，可以使野外水进一步去除浊度物质和化学、生物和放射性污染物。
本发明步骤(iv)和上述步骤(4)相同，其具体操作方式在此不再赘述。
下面结合实施例对本发明提供的多功能野外饮用水净化消毒装备及其应用方法进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
取5L实验室自来水于折叠水袋中，加入黄土模拟浑浊水(浊度为100NTU)，加入有机磷农药敌敌畏(浓度1mg/L)模拟化学战剂，加入碘离子和铅离子(浓度均为1mg/L)溶液模拟放射性元素，大肠杆菌(1.2×105CFU/100mL)和噬菌体f2(1.5×103PFU/mL)模拟生物战剂，人工配制水样。
加入消毒剂三氯异氰尿酸50mg，于溶药杯中溶解后加入到水袋中，并利用搅拌棒搅匀，静置30分钟；然后加入pH调节剂无水碳酸钠200mg，搅拌均匀后静置15分钟；取混凝剂聚合氯化铝200mg、活性炭100mg和阴离子交换树脂100mg，分散于水袋水中，利用搅拌棒搅拌均匀后，按照同一方向快速以200r/min的速率搅拌待处理水形成漩涡，然后持续搅拌5分钟；之后顺势按照同一方向以60r/min的速率慢速搅拌5分钟，停止搅拌，取出搅拌棒，静置30分钟。
将过滤管安装在水龙头上，过滤管自水龙头端依次填充过滤布、脱氯剂、过滤布，其中脱氯剂为亚硫酸钙，用量为100mg；轻轻打开水龙头，用干净的容器接水。
对处理后水样的浊度、游离余氯、pH、铅离子、碘离子、总大肠菌群、噬菌体进行定量检测，并观察有无肉眼可见物，将所得结果列于表1中。
其中，铅离子浓度检测方法为：《饮用水化学处理剂卫生安全性评价》(GB/T17218-1998)；
碘离子浓度检测方法为：《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.5-2006)；
总大肠菌群检测方法为：《生活饮用水标准检验方法》(GB/T 5750.12-2006)；
噬菌体f2检测方法为：《消毒技术规范》(2002版)。
实施例2
取5L实验室自来水于折叠水袋中，加入黄土模拟浑浊水(浊度为100NTU)，加入有机磷农药敌敌畏(浓度1mg/L)模拟化学战剂，加入碘离子和铅离子(浓度均为1mg/L)溶液模拟放射性元素，大肠杆菌(1.2×105CFU/100mL)和噬菌体f2(1.5×103PFU/mL)模拟生物战剂，人工配制水样。
加入消毒剂次氯酸钠500mg，于溶药杯中溶解后加入到水袋中，并利用搅拌棒搅匀，静置30分钟；然后加入pH调节剂碳酸氢钠1000mg，搅拌均匀后静置15分钟；取混凝剂碱式氯化铝1000mg、活性炭250mg和阳离子交换树脂250mg，分散于水袋水中，利用搅拌棒搅拌均匀后，按照同一方向快速以150r/min的速率搅拌待处理水形成漩涡，然后持续搅拌5分钟；之后顺势按照同一方向以50r/min的速率慢速搅拌5分钟，停止搅拌，取出搅拌棒，静置30分钟。
将过滤管安装在水龙头上，过滤管自水龙头端依次填充过滤布、脱氯剂、过滤布，其中脱氯剂为硫代硫酸钠，其用量为1000mg；轻轻打开水龙头，用干净的容器接水。
使用实施例1的方法对处理后水样的浊度、游离余氯浓度、pH、铅离子浓度、碘离子浓度、总大肠菌群数量、噬菌体数量进行检测，并观察有无肉眼可见物，将所得结果列于表1中。
实施例3
取5L密云水库水于折叠水袋中，加入黄土模拟浑浊水(浊度为100NTU)，加入有机磷农药敌敌畏(浓度1mg/L)模拟化学战剂，加入碘离子和铅离子(浓度均为1mg/L)溶液模拟放射性元素，大肠杆菌(1.2×105CFU/100mL)和噬菌体f2(1.5×103PFU/mL)模拟生物战剂，人工配制水样。
加入消毒剂二氯异氰尿酸钠800mg，于溶药杯中溶解后加入到水袋中，并利用搅拌棒搅匀，静置30分钟；然后加入pH调节剂氢氧化钠200mg，搅拌均匀后静置15分钟；取混凝剂明矾1200mg、活性炭300mg和阴离子交换树脂300mg，分散于水袋水中，利用搅拌棒搅拌均匀后，按照同一方向快速以300r/min的速率搅拌待处理水形成漩涡，然后持续搅拌5分钟；之后顺势按照同一方向以100r/min的速率慢速搅拌5分钟，停止搅拌，取出搅拌棒，静置30分钟。
将过滤管安装在水龙头上，过滤管自水龙头端依次填充过滤布、脱氯剂、过滤布，其中脱氯剂为亚硫酸钠，其用量为1000mg；轻轻打开水龙头，用干净的容器接水。
使用实施例1的方法对处理后水样的浊度、游离余氯浓度、pH、铅离子浓度、碘离子浓度、总大肠菌群数量、噬菌体数量进行检测，并观察有无肉眼可见物，将所得结果列于表1中。
实施例4
取5L密云水库水于折叠水袋中，加入黄土模拟浑浊水(浊度为100NTU)，加入有机磷农药敌敌畏(浓度1mg/L)模拟化学战剂，加入碘离子和铅离子(浓度均为1mg/L)溶液模拟放射性元素，大肠杆菌(1.2×105CFU/100mL)和噬菌体f2(1.5×103PFU/mL)模拟生物战剂，人工配制水样。
加入消毒剂漂白粉900mg，于溶药杯中溶解后加入到水袋中，并利用搅拌棒搅匀，静置30分钟；然后加入pH调节剂无水碳酸钾1500mg，搅拌均匀后静置15分钟；取混凝剂三氯化铁400mg分散于水袋水中，利用搅拌棒搅拌均匀后，按照同一方向快速以300r/min的速率搅拌待处理水形成漩涡，然后持续搅拌5分钟；之后顺势按照同一方向以100r/min的速率慢速搅拌5分钟，停止搅拌，取出搅拌棒，静置30分钟。
将过滤管安装在水龙头上，过滤管自水龙头端依次填充过滤布、活性炭、离子交换树脂、脱氯剂、过滤布，其中活性炭用量为400mg，离子交换树脂的用量为400mg，脱氯剂为维生素C，其用量为1500mg；轻轻打开水龙头，用干净的容器接水。
使用实施例1的方法对处理后水样的浊度、游离余氯浓度、pH、铅离子浓度、碘离子浓度、总大肠菌群数量、噬菌体数量进行检测，并观察有无肉眼可见物，将所得结果列于表1中。
实施例5
取5L浅井水于折叠水袋中，加入黄土模拟浑浊水(浊度为100NTU)，加入有机磷农药敌敌畏(浓度1mg/L)模拟化学战剂，加入碘离子和铅离子(浓度均为1mg/L)溶液模拟放射性元素，大肠杆菌(1.2×105CFU/100mL)和噬菌体f2(1.5×103PFU/mL)模拟生物战剂，人工配制水样。
加入消毒剂二氯海因1000mg，于溶药杯中溶解后加入到水袋中，并利用搅拌棒搅匀，静置30分钟；然后加入pH调节剂碳酸氢钾2000mg，搅拌均匀后静置15分钟；取混凝剂硫酸铝2000mg、活性炭500mg和阳离子交换树脂500mg，分散于水袋水中，利用搅拌棒搅拌均匀后，按照同一方向快速以300r/min的速率搅拌待处理水形成漩涡，然后持续搅拌5分钟；之后顺势按照同一方向以100r/min的速率慢速搅拌5分钟，停止搅拌，取出搅拌棒，静置30分钟。
将过滤管安装在水龙头上，过滤管自水龙头端依次填充过滤布、脱氯剂、过滤布，其中活性炭用量为脱氯剂为亚硫酸钠，其用量为2000mg；轻轻打开水龙头，用干净的容器接水。
使用实施例1的方法对处理后水样的浊度、游离余氯浓度、pH、铅离子浓度、碘离子浓度、总大肠菌群数量、噬菌体数量进行检测，并观察有无肉眼可见物，将所得结果列于表1中。
对比例1
按照实施例1的方式人工配制水样，省略实施例1中活性炭、离子交换树脂的加入，其他处理操作完全相同，使用实施例1的方法对处理后水样的浊度、游离余氯浓度、pH、铅离子浓度、碘离子浓度、总大肠菌群数量、噬菌体f2数量进行检测，并观察有无肉眼可见物，将所得结果列于表1中。
表1实施例1～5和对比例1处理后水样检测结果
由表1可知，使用本发明多功能野外饮用水净化消毒装备处理后水的浊度、游离余氯、铅离子、碘离子、总大肠菌群指标均满足《生活饮用水卫生标准》，噬菌体f2未检出，因此表明，在实际野外水处理时，本发明能够有效快速、高效地去除野外水源中的化学、生物和放射性污染物，满足人们野外饮用水的需求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多功能野外饮用水净化消毒装备，其特征在于，包括背囊、水处理装置、水处理试剂和水质分析仪器；
所述水处理装置包括折叠水处理容器、取水容器、溶药杯、搅拌棒、过滤管、过滤布和水龙头；所述折叠水处理容器下部设置有安装水龙头的孔洞；
所述水处理试剂包括混凝剂、pH调节剂、消毒剂、脱氯剂、活性炭和离子交换树脂；
所述水质分析仪器包括余氯测定仪、浊度测定仪、pH计和电导率测定仪。
2.根据权利要求1所述的多功能野外饮用水净化消毒装备，其特征在于，所述混凝剂为聚合氯化铝、碱式氯化铝、明矾、硫酸铝和三氯化铁中的一种或几种；
所述pH调节剂为无水碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、无水碳酸钾和碳酸氢钾中的一种或几种；
所述消毒剂为三氯异氰尿酸、次氯酸钠、次氯酸钙、漂白粉、二氯异氰尿酸钠和二氯海因中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的多功能野外饮用水净化消毒装备，其特征在于，所述脱氯剂为亚硫酸钙、硫代硫酸钠、亚硫酸钠、维生素C和活性炭中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的多功能野外饮用水净化消毒装备，其特征在于，所述离子交换树脂为阴离子交换树脂和/或阳离子交换树脂。
5.根据权利要求1所述的多功能野外饮用水净化消毒装备，其特征在于，所述背囊的外侧正面设置有用于装pH计和电导率测定仪、溶药杯、过滤布和搅拌棒的内袋，背囊的内侧上盖设置有用于装余氯测定仪、浊度测定仪、混凝剂、消毒剂、pH调节剂、活性炭、离子交换树脂和脱氯剂的内袋，背囊的内侧下底设置有用于装折叠水处理容器、水龙头、取水容器和过滤管的内袋，背囊的外侧背面设置有背带。
6.权利要求1～5任意一项所述多功能野外饮用水净化消毒装备的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将水龙头安装在折叠水处理容器的下部，利用取水容器取待处理水置于折叠水处理容器中，加入溶解好的消毒剂，搅拌后静置10～45min，得到初步处理水；
(2)向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，之后加入混凝剂、活性炭和离子交换树脂，搅拌之后静置沉淀10～30min；
(3)将过滤管的一端安装在水龙头出水口上，所述过滤管的内部自水龙头端依次填充有过滤布、脱氯剂、过滤布；
(4)打开水龙头，从过滤管的另一端取水，使用水质分析仪器测定取出水的水质，并肉眼观察有无可见物，若符合标准即得到净化水；
或包括以下步骤：
(i)将水龙头安装在折叠水处理容器的下部，利用取水容器取待处理水置于折叠水处理容器中，加入溶解好的消毒剂，搅拌后静置10～45min，得到初步处理水；
(ii)向所述初步处理水中加入pH调节剂，混合后静置10～30min，之后加入混凝剂，搅拌之后静置沉淀10～30min；
(iii)将过滤管的一端安装在水龙头出水口上，所述过滤管的内部自水龙头端依次填充有过滤布、活性炭、离子交换树脂、脱氯剂、过滤布；
(iv)打开水龙头取水，使用水质分析仪器测定取出水的水质，并肉眼观察有无可见物，若符合标准即得到净化水。
7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述步骤(1)和步骤(i)中消毒剂的用量独立地为10～200mg/L。
8.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(ii)中pH调节剂的用量独立地为40～400mg/L；所述混凝剂的用量独立地为40～400mg/L。
9.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(iii)中的活性炭的用量独立地为20～100mg/L；所述步骤(2)和步骤(iii)中离子交换树脂的用量独立地为20～100mg/L；所述步骤(3)和步骤(iii)中脱氯剂的用量独立地为20～400mg/L。
10.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于，所述步骤(2)和步骤(ii)中的搅拌包括依次进行的快速搅拌和慢速搅拌，所述快速搅拌的速率独立地为150～300r/min，所述慢速搅拌的速率独立地为50～100r/min。
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