CN114991257A - 一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置及其供水方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，包括絮凝系统、预处理系统和膜处理系统，三级水水囊直接与絮凝系统相连，三级水水囊的下方设有第三出水口，预处理系统通过水泵与三级水水囊相连，二级水水囊的下端设有第二出水口，膜处理系统通过饮用水水泵与饮用水水囊相连，饮用水水囊的下端设有饮用水出口，第一出水口、第二出水口和第三出水口处均设有阀门，三级水水囊、二级水水囊和饮用水水囊内均设有TDS检测器。本发明还设置供水装置对应的供水方法。本发明安装使用便捷，具有较高的可移动性，分质提供三级水、二级水及饮用水。

Description

一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置及其供水方法

技术领域

本发明属于净水领域，具体涉及一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置及其供水方法。

背景技术

水是生命之源，我国水资源总量处于世界第七位，但人均水资源量仅为世界水平的四分之一。在我国西北部地区广泛分布的苦咸水，苦咸水的化学类型主要为氯化物型或硫酸氯化物型，已完全不能适用于人畜饮用和农业生产的需要，长期饮用会严重危害人体健康。开发与推广高效、低成本苦咸水处理技术，重点推进西北地区及东部沿海地区苦咸水综合利用，已是国家战略需求。

目前苦咸水淡化水处理工艺主要为蒸馏法、电渗析法以及反渗透法。反渗透法以压力差为推动力，是截留精度最高的膜分离技术。综合投资和运行成本来说，反渗透法以其低投资、低能耗的绝对优势，逐渐成为淡化苦咸水处理工艺的重要选择。但目前研发的苦咸水反渗透纯水系统，大多为基建项目或大型设备，面对西北地区水资源分布复杂、村落分散的整体状况，大型集中供水项目前期基建耗资大，铺设管道路途长，后期运行成本高，再加上西北地区存在牧区，通过现有大型设备集中供水系统往往难以满足当地居民的特殊需要。

随着反渗透膜法在苦咸水淡化处理领域的广泛应用，许多研究者开始着手研发中小型反渗透纯水集成设备，通过将反渗透膜法的各个环节装置一体化，形成一套完备的反渗透膜法制水体系，并针对装置的使用寿命延长、设备成本降低、使用便捷及操作简便性等各个方面做出了相应改良。

设备的寿命和成本往往与核心膜元件的寿命紧密相连。有实用新型专利“一种多膜式反渗透净水系统及净水器”(申请号201921678124.X)通过排布多级膜处理单元进行多级过滤，替换时即可只替换单级膜，一定程度上减缓了维护成本。但后期维护监测环节更为复杂，且同等压力水通量降低。而实用新型专利“反渗透膜苦咸水淡化系统”(申请号201620605985.5)及实用新型专利“一种高盐度苦咸水反渗透装置”(申请号201820934730.2)。两者分别通过“用压力调节泵控制水流量”及“通过多项预处理控制入水水质”来减缓膜堵塞问题，从而延长装置使用寿命。但前者低压情况下水通量无法保证，高压情冲洗情况下容易导致膜损耗。而后者则预处理成本和设备体量过大。

除了控制设备寿命，在降低净水成本、节约能源方面，许多专利通过提高苦咸水利用率实现节能，并通过各种方式实现资源利用。如发明专利“一种高回收率的海水(苦咸水)淡化工艺”(申请号200310117801.8)及实用新型专利“苦咸水处理系统”(申请号201620039920.9)。两者分别通过“多段反渗透膜组”和“两次浓缩脱盐”的方式实现高脱盐率，提高苦咸水利用率，后者更加设浓差电池实现资源再利用。但两者均存在设备复杂体量大的问题，前者多段膜组更增加了装置的制造和后期运行维护成本。

而同样在提高脱盐率、节约能源方面，实用新型专利“一种海水苦咸水淡化处理系统”(申请号201820571764.x)从预处理角度出发，通过加设电化水处理设备通过电场作用击碎大水分子团簇，从而减少反渗透所需能量，同时延长膜寿命并降低成本。但该设备加设电化水处理设备，对使用电力条件要求高，也增加了设备的制造成本和运行维护成本。

除此之外，现有同类中小型净水装置通常出水单一，且常供饮用水。如果通过单一装置供水，面对日常生活多种需求，会造成大量资源浪费，苦咸水利用率也难以得到突破。因此往往需要搭配复合型供水系统来满足一个地区的供水需求。而装置使用的反渗透膜，尚存耐氯、抗氧化性能低，膜寿命短，预处理复杂的普遍性技术难题。面对西北地区水资源繁杂的情况，装置更容易出现非自然衰败，致使后期运行维护成本增加。加上现有装置核心膜原件及滤芯需要周期性更换，偏远地区维护困难，净水设备成为耗资品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置及其供水方法，安装使用便捷，具有较高的可移动性，既可进行定点区域供水，也可针对我国西北、东部沿海等的水质分布状况复杂、牧区生活习性等方面进行移动式供水，分质提供三级水、二级水及饮用水。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置及其供水方法，包括絮凝系统、预处理系统和膜处理系统，

所述絮凝系统对水源进行初级处理形成三级水存储在三级水水囊中，所述三级水水囊直接与所述絮凝系统相连，所述三级水水囊的下方设有第三出水口，

所述预处理系统对三级水水囊中的三级水进行预处理形成二级水存储在二级水水囊中，所述预处理系统通过水泵与所述三级水水囊相连，所述二级水水囊的下端设有第二出水口，

所述膜处理系统对存储在二级水水囊中的二级水进行深度处理形成饮用水存储在饮用水水囊中，所述膜处理系统通过饮用水水泵与所述饮用水水囊相连，所述饮用水水囊的下端设有饮用水出口，

所述第一出水口、所述第二出水口和所述第三出水口处均设有阀门，

所述三级水水囊、所述二级水水囊和所述饮用水水囊内均设有TDS检测器。

进一步的，所述絮凝系统包括取水泵，所述取水泵的输入端伸入水源中，所述取水泵的输出端伸入到沉淀池，所述沉淀池内设有紫外线消毒处理器，所述沉淀池的底部设有苦咸水出水口，所述苦咸水出水口处设有阀门，所述沉淀池的中上部分设有管路直接连通所述三级水水囊。

进一步的，所述预处理系统包括多个过滤桶顺次相连，过滤桶内分别设有膨润土基滤芯、石英砂滤芯、活性炭滤芯和臭氧杀菌装置。

优选的，所述膜处理系统包括浓水池，所述浓水池内设有反渗透滤芯，所述浓水池的底部设有浓水出水口，所述所述浓水出水口处设有阀门。

优选的，所述反渗透滤芯包括碳纳米管、C3N4或反渗透复合膜。

进一步的，所述反渗透复合膜的制备方法包括如下步骤：

步骤A：将铸膜制备的聚砜基膜放入含有多元胺单水相液的单体槽，多元胺单水相液包括反应催化剂樟脑磺酸、三乙胺和亲水改性的二维纳米材料浆料添加剂；

步骤B：经过除水干燥后利用精密涂膜头在表面涂覆含有多元酰氯的油相液，多元胺单水相液和多元酰氯的油相液经过静置取反应后在聚砜基膜表面形成一层致密的聚酰胺脱盐层；

步骤C：进行干燥处理去除聚砜基膜表面油相液，并在漂洗槽中进行漂洗；

步骤D：利用辊压的方式在聚砜基膜表面涂覆保护液，涂覆后的聚砜基膜再次进入干燥区热处理使涂覆在表面的保护液交联成膜，从而在表面形成抗污染保护层，经收卷得到成品反渗透复合膜片。

进一步优选的，对成品反渗透复合膜进一步加工，包括如下步骤：

步骤E：将成品反渗透复合膜片裁切后，折叠成信封状，中间夹入经过抗污染处理的原水隔网；

步骤F：折叠后的反渗透复合膜片之间加入纯水导布，并且围绕在集水管周围，卷制成膜元件，相邻膜片间通过聚氨酯胶在膜片边界处粘接；

步骤G：卷制成的膜元件经过切边后，两端通过热熔胶加上端盖。

进一步的，所述取水泵、所述水泵与所述饮用水水泵上分别设有压力表，所述三级水水囊，所述二级水水囊和所述饮用水水囊的入水和出水处均设有流量仪表，

压力监测单元采集压力表的数据，并将数据反馈给预警模块，储水量监测单元采集流量仪表数据并将数据反馈给预警模块，预警模块满足下述等式，则无需进行预警，否则需要进行预警：

其中，x表示压力监测单元编号，与水囊号相对应，饮用水水囊、二级水水囊和三级水水囊分别编号1,2,3，tx表示编号为x的压力监测单元的运行时间， Sx表示编号为x的水囊的横截面积，Qx1表示编号为x的压力监测单元所测进水口流量，Qx2表示编号为x的压力监测单元所测出水口流量，L0x表示编号为 x的水囊的初始液位，Lmin表示水囊所设最低液位，Lmax表示水囊所设最高液位。

进一步的，当满足下述任一条件公式时，膜处理系统需要进行更换：

条件1：T≥Tmax，其实T表示膜处理系统实际使用时间，Tmax为膜处理系统预期寿命，为固定值；

条件2：T＜Tmax，满足下述公式：

其中，

表示装置启动到饮用水水囊中TDS达标实际平均耗时，t₀表示装置启动到饮用水水囊中TDS达标的标准值。

本发明还提供一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置的供水方法，包括如下流程：

流程一——产三级水：

启动取水泵，取水泵从水源取水至沉淀池絮凝，并通过紫外线消毒处理器初步消毒，沉淀消毒后的原水进入三级水水囊，直至达到高水位，TDS检测器测得三级水水囊中TDS稳定达标，从第三出水口取三级水，沉淀池底部的沉淀水定期从苦咸水出水口排出；

流程二——产三级水和二级水：

在流程一的基础上，继续启动水泵，水泵从三级水水囊中取三级水后进入预处理系统，经过膨润土基滤芯、石英砂滤芯、活性炭滤芯和臭氧杀菌装置过滤后进入二级水水囊，直至达到高水位，TDS检测器测得二级水水囊中TDS稳定达标，从第二出水口中取二级水，从第三出水口取三级水；

流程三——产三级水、二级水和饮用水：

在流程二的基础上，继续启动饮用水水泵，饮用水水泵从二级水水囊中取预处理后的二级水，再进入膜处理系统中除盐除氯形成饮用水进入饮用水水囊，同时，膜处理系统处理后的浓水从浓水出口中排出，TDS检测器测得饮用水水水囊中TDS稳定达标，根据需要从第一出水口、第二出水口、第三出水口中分别取饮水用、二级水和三级水。

本发明与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置及其供水方法，安装使用便捷，具有较高的可移动性，既可进行定点区域供水，也可针对我国西北、东部沿海等的水质分布状况复杂、牧区生活习性等方面进行移动式供水，分质提供三级水、二级水及饮用水。

1、本发明通过合理布局设计整体体量小，使用快装结构，操作方便，移动便捷。相比于集中供水方式，可移动式中小型净水装置创造的分区供水更能够满足西北地区苦咸水供应现状。相比现有中小型净水装置，本装置维护周期长、结构简单安装使用便捷，且可分质供水，节约资源，普适性更强。

2、本发明通过快装系统实现滤芯和膜元件的快速替换，装置结构简单，安装维护便捷，普及度高，可推广性强，高效节能。

3、本发明设计反渗透复合膜的制备方法，耐氯性、抗氧化性能相对市场现存同类产品有显著提高，提高使用寿命，并且进一步降低预处理成本和后期运行维护成本。

4、本发明通过预警模块跟踪水囊的压力和流量情况，便于异常状态下，及时预警提醒使用者。

5、本发明通过简单的条件公式，判别装置的使用寿命，便于提醒使用者进行内部元件的替换。

附图说明

图1是本发明基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置及其供水方法的步骤流程图；

图2是本发明仅生产三级水的示意图；

图3是本发明同时生产三级水和二级水的示意图；

图4是本发明同时生产三级水、二级水和饮用水的示意图；

图5是本发明设计的反渗透复合膜制备方法示意图；

图6是本发明设计的净水推荐流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步地说明。

实施例1

如图1所示，一种针对苦咸水处理高效反渗透装置，包括絮凝系统4、与絮凝系统连接的三级水水囊3、预处理系统5、二级水水囊2、膜处理系统10及饮用水水囊1；所述絮凝系统4包括取水泵6、沉淀池7、紫外线消毒处理器12、苦咸水出水口4.1；所述三级水水囊3通过水泵8与预处理系统5相连，三级水水囊2下端面设有第三出水口3.1；所述二级水水囊2下端面设有第二出水口 2.1，二级水水囊与膜处理系统10相连；膜处理系统设有浓水出水口10.1，膜处理系统10通过反渗透滤芯9与饮用水水泵11相连，所述反渗透滤芯-9采用无机纳米粒子改性的混合基质膜，如碳纳米管、C3N4、石墨烯改性的反渗透复合膜等。所述饮用水水泵11通过饮用水水囊1与饮用水出口1.1相连。

其中，预处理系统5包括膨润土基滤芯13、石英砂滤芯14、活性炭滤芯15 以及臭氧杀菌装置16。

所述第一出水口1.1、第二出水口2.1、第三出水口3.1及苦咸水出水口 4.1、浓水出水口10.1处设有阀门。所述取水泵6、水泵8与饮用水水泵11设有压力表。饮用水水囊、二级水水囊、三级水水囊设有TDS检测器。这里，TDS 又称总溶解固体，又称溶解性固体总量，测量单位为毫克/升(mg/L)。

所供水质分三级，分别为饮用水水质、二级水水质、三级水水质。饮用水水质标准符合《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求。

其中，三级水水质经初步消毒及沉淀处理，沉淀除去水中的泥沙及其他沉淀物胶体，经初步消毒确保无致病微生物。可供给室内清洁及小型家庭灌溉等。

其中，二级水水质经预处理系统及臭氧深度消毒，进一步除去水中余氯、有机物、部分重金属，并脱色、除臭。进一步降低水的浊度，改善膜系统出水的口感。适用于家畜饮用及个人清洁。

分质供水系统可根据需求，通过控制水泵6、水泵8和饮用水水泵11，启动分级供水流程。启动取水泵6，水源水经沉淀池7絮凝和紫外线消毒装置初步消毒，从第三出水口3.1取三级水。再启动水泵8，三级水进入预处理系统，除去色素等物质后进入二级水水囊，从第二出水口2.1取水二级水。最后启动饮用水水泵11，二级水进入膜处理系统10除盐除氯，从第一出水口1.1取饮用水。如图2，图3和图4所示。

具体的，一种面向苦咸水治理的可移动式小型反渗透装置工作的全过程如下：

(1)分级制水模式：

准备工作：连接好针对苦咸水处理的分质供水反渗透装置，净水装置通电。设置用水需求。自动控制系统可根据需求，通过控制水泵8和饮用水水泵11，启动分级供水流程。具体操作如下：

流程三：只产三级水，如图2所示。

启动取水泵6，从水源取水至沉淀池7絮凝，并通过紫外线消毒装置初步消毒。沉淀消毒后的原水(即三级水)进入三级水水囊，直至达到高水位，TDS(溶解性总固体)检测器测得三级水水囊3中TDS达标趋于稳定，外界可从第三出水口3.1取水。其他部分不工作。

流程二：产三级水及二级水，如图3所示。

维持流程1后，启动水泵8，消毒沉淀后的原水(即三级水)进入预处理系统，除去色素等物质后进入二级水水囊，直至达到高水位。TDS检测器测得二级水水囊2中TDS达标并趋于稳定，外界可从第二出水口2.1及第一出水口3.1 取水。其他部分不工作。

流程一：产三级水、二级水及饮用水，如图4所示。

维持流程1、2，启动饮用水水泵11，预处理后的二级水再进入膜处理系统 10除盐除氯。处理后的饮用水进入饮用水水囊1。直至达到高水位。TDS检测器测得饮用水水水囊1中TDS达标并趋于稳定，外界可从第一出水口1.1、第二出水口2.1、第三出水口3.1出取水。此时装置所有部分均参与工作。

其中，膜处理系统浓缩后的浓水通过浓水出口10.1进行收集，与二级水水囊分隔开。

本发明设计的分质供水可移动式小型反渗透集成装置无需基建投资，安装使用便捷，具有较高的可移动性，既可进行定点区域供水，也可针对我国西北、东部沿海等的水质分布状况复杂、牧区生活习性等方面进行移动式供水。且所述装置通过多样化供给、即产即饮，在大幅节省资源的情况下，可通过单一装置满足一片区域所有用水需求。

实施例2

实施例2与实施例1的区别仅在于：设计了一套反渗透复合膜。

该新型反渗透复合膜，在操作压力1.55MPa，2000ppmNaCl，温度25℃的测试条件下，耐氯性达到10000ppm·h以上，脱盐率高达98.8％，水通量达64L/m2h，较传统反渗透膜耐氯性提高2-5倍，耐污染能力提高2-3倍，可大幅提高反渗透复合膜使用寿命和耐久性，从而提升装置寿命，延长维修周期，在面对水质分布复杂的苦咸水水源时，可大幅度降低预处理成本及后期运行维护成本。所产饮用水达直饮水标准，适用于任何入口水，如饮用水、食物物烹调用水等。

具体的，如图5所示，首先将铸膜段制备的聚砜支撑膜进入含有多元胺单水相单体槽，胺类类水相液中含有反应催化剂樟脑磺酸和三乙胺，亲水改性的二维纳米材料浆料添加剂等。

经过除水干燥后利用精密涂膜头在表面涂覆含有多元酰氯的油相液，两种单体经过静置取反应后在聚砜基膜表面形成一层致密的聚酰胺脱盐层，

而后进行干燥处理去除表面油相液，漂洗槽漂洗多余化学溶剂，

然后利用辊压的方式在表面涂覆保护液，涂覆后的膜片再次进入干燥区热处理使涂覆在表面的保护液交联成膜，从而在表面形成抗污染保护层，最后经收卷得到成品复合膜卷。

将工业化生产的新型反渗透复合膜片裁切后，折叠成信封状，中间夹入经过抗污染处理的原水隔网。两页折叠后的反渗透膜片之间加入纯水导布。将一定数量折叠后的新型反渗透复合膜膜片围绕在集水管周围，卷制成8英寸，4英寸或2.5英寸的膜元件，相邻膜片间通过聚氨酯胶在膜片边界处粘接。卷制成的膜元件经过切边后，两端通过热熔胶加上端盖。根据需要在膜元件外面缠绕玻璃纤维丝增加强度。

通过高效预处理系统及反渗透滤芯实现现场净水投产，装置所产水可达直饮水标准，供水量可达30m3/d，可满足750-1500人左右的日常用水。该类反渗透滤芯通过替换新型反渗透复合膜，在膜元件耐腐蚀、抗污染、水通量等性质方面有一定提升，可脱除水中的可溶性盐份、胶体、有机物及微生物等，去除水中的99％以上的离子，并有效去除TOC及内毒素，TOC去除率达到90％。

实施例3

实施例3与实施例1的区别在于：增加了预警模块，便于及时提醒使用者。

压力表及流量仪表于所述取水泵6、水泵8与饮用水水泵11中设置压力表，确定各流程进水水压。并通过流量仪表收集各水囊入水口及各水囊出水口：第一出水口1.1、第二出水口2.2、第三出水口3.3处水流量。其中，水泵6与第一出水口1.1为一组、水泵8与第一出水口2.1为一组、水泵11与第一出水口3.1 为一组。当相应水泵开始工作，相应压力监测模块组开启；当相应水泵停止工作，相应压力监测模块组关闭。为防止水泵空转，当压力表数据过高或过低，相应水泵将自动停止运行并产生预警和数据标红。

为增加仪器安全性和稳定性，防止因压力表故障造成安全隐患，本设备通过压力监测模块中的流量仪表和储水量监测模块进行协同保护。

所述取水泵6、所述水泵8与所述饮用水水泵11上分别设有压力表，所述三级水水囊3，所述二级水水囊2和所述饮用水水囊1的入水和出水处均设有流量仪表，

压力监测单元采集压力表的数据，并将数据反馈给预警模块，储水量监测单元采集流量仪表数据并将数据反馈给预警模块，预警模块满足下述等式，则无需进行预警，否则需要进行预警：

其中，x表示压力监测单元编号，与水囊号相对应，饮用水水囊、二级水水囊和三级水水囊分别编号1,2,3，tx表示编号为x的压力监测单元的运行时间， Sx表示编号为x的水囊的横截面积，Qx1表示编号为x的压力监测单元所测进水口流量，Qx2表示编号为x的压力监测单元所测出水口流量，L0x表示编号为 x的水囊的初始液位，Lmin表示水囊所设最低液位，Lmax表示水囊所设最高液位。

实施例4

实施例4与实施例1的区别仅在于，增加了膜处理系统的判别公式，给更换膜处理系统提出更换参考。

具体的，当满足下述任一条件公式时，膜处理系统10需要进行更换：

条件1：T≥Tmax，其实T表示膜处理系统10实际使用时间，Tmax为膜处理系统10预期寿命，为固定值；

条件2：T＜Tmax，满足下述公式：

其中，

表示装置启动到饮用水水囊中TDS达标实际平均耗时，t₀表示装置启动到饮用水水囊中TDS达标的标准值。

实施例5

本发明还设有显示屏，如图6所示，用户端根据水源用途，在操作面板选择系统推荐水质。

预设三级水水质经初步消毒及沉淀处理，从第三出水口3.1出水，可供给室内清洁及小型家庭灌溉等。预设二级水水质经预处理系统，从第二出水口2.1 出水，适用于家畜饮用及个人清洁。预设饮用水水质经膜处理系统，从饮用水出水口1.1出水，适用于任何入口水，如饮用水、食物物烹调用水等。将用户端所选水质预设值设定为判断标准为“所需水质”。每一水质设有预设值，用户所选水质对应预设值即为本次产水“所需水质”预设值。

当原水水质过于复杂或设备出现损耗，可能出现按原定流程供水结束后，三级水或二级水水囊水质检测值未达相应“所需水质”预设值的情况。通过在线监测系统水质监测模块及远程传输系统进行数据分析对比，若原定流程相应储水水囊水质未达“所需水质”预设值，开启智能推荐最佳净水流程。提供“所产水质未达预设值，是否进行下一步深度处理”选项，根据用户选择决定是否进行下一步处理。一旦开启智能推荐系统，全程标记相关数据，通过远程传输系统传至客户端进行标记、警示。

其中，若三级水水囊水质未达“所需水质”标准，开启智能推荐流程三：当原定流程一中三级水水囊水位达到一定预设值后，在线监测系统水质监测模块所测水质未达“所需水质”预设值，提供“所产水质未达预设值，是否进行下一步深度处理”选项，并显示相关不正常数据：若选择“否”，打开第三出水口3.1 取水；若选择“是”，按流程二进入预处理系统进行进一步处理。待流程二中二级水水囊水位达到一定预设值后，在线监测系统水质监测模块反馈所测水质是否达“所需水质”预设值：若达到预设值，打开第二出水口2.1取水；若未达到，开启智能推荐流程二。

其中，若二级水水囊水质未达“所需水质”标准，开启智能推荐流程二：当原定流程二或智能推荐流程一中二级水水囊水位达到一定预设值后，在线监测系统水质监测模块所测水质未达“所需水质”预设值，提供“所产水质未达预设值，是否进行下一步深度处理”选项，并显示相关不正常数据：若选择“否”，打开第二出水口2.1取水；若选择“是”，按流程三进入膜处理系统进行深度处理。待流程三中饮用水水囊水位达到一定预设值后，在线监测系统水质监测模块反馈所测水质数值，并打开第一出水口1.1取水。

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)

1.一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于:

包括絮凝系统(4)、预处理系统(5)和膜处理系统(10)，

所述絮凝系统(4)对水源进行初级处理形成三级水存储在三级水水囊(3)中，所述三级水水囊(3)直接与所述絮凝系统(4)相连，所述三级水水囊(3)的下方设有第三出水口(3.1)，

所述预处理系统(5)对三级水水囊(3)中的三级水进行预处理形成二级水存储在二级水水囊(2)中，所述预处理系统(5)通过水泵(8)与所述三级水水囊(3)相连，所述二级水水囊(2)的下端设有第二出水口(2.1)，

所述膜处理系统(10)对存储在二级水水囊(2)中的二级水进行深度处理形成饮用水存储在饮用水水囊(1)中，所述膜处理系统(10)通过饮用水水泵(11)与所述饮用水水囊(1)相连，所述饮用水水囊(1)的下端设有饮用水出口(1.1)，

所述第一出水口(1.1)、所述第二出水口(2.1)和所述第三出水口(3.1)处均设有阀门，

所述三级水水囊(3)、所述二级水水囊(2)和所述饮用水水囊(1)内均设有TDS检测器。

2.根据权利要求1所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于：所述絮凝系统(4)包括取水泵(6)，所述取水泵(6)的输入端伸入水源中，所述取水泵(6)的输出端伸入到沉淀池(7)，所述沉淀池(7)内设有紫外线消毒处理器(12)，所述沉淀池(7)的底部设有苦咸水出水口(4.1)，所述苦咸水出水口(4.1)处设有阀门，所述沉淀池(7)的中上部分设有管路直接连通所述三级水水囊(3)。

3.根据权利要求2所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于，所述预处理系统(5)包括多个过滤桶顺次相连，过滤桶内分别设有膨润土基滤芯(13)、石英砂滤芯(14)、活性炭滤芯(15)和臭氧杀菌装置(16)。

4.根据权利要求3所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于，所述膜处理系统(10)包括浓水池(9.1)，所述浓水池(9.1)内设有反渗透滤芯(9)，所述浓水池(9.1)的底部设有浓水出水口(10.1)，所述所述浓水出水口(10.1)处设有阀门。

5.根据权利要求4所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于所述反渗透滤芯(9)包括碳纳米管、C3N4或反渗透复合膜。

6.根据权利要求5所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于，所述反渗透复合膜的制备方法包括如下步骤：

步骤A：将铸膜制备的聚砜基膜放入含有多元胺单水相液的单体槽，多元胺单水相液包括反应催化剂樟脑磺酸、三乙胺和亲水改性的二维纳米材料浆料添加剂；

步骤B：经过除水干燥后利用精密涂膜头在表面涂覆含有多元酰氯的油相液，多元胺单水相液和多元酰氯的油相液经过静置取反应后在聚砜基膜表面形成一层致密的聚酰胺脱盐层；

步骤C：进行干燥处理去除聚砜基膜表面油相液，并在漂洗槽中进行漂洗；

步骤D：利用辊压的方式在聚砜基膜表面涂覆保护液，涂覆后的聚砜基膜再次进入干燥区热处理使涂覆在表面的保护液交联成膜，从而在表面形成抗污染保护层，经收卷得到成品反渗透复合膜片。

7.根据权利要求6所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于，对成品反渗透复合膜进一步加工，包括如下步骤：

步骤E：将成品反渗透复合膜片裁切后，折叠成信封状，中间夹入经过抗污染处理的原水隔网；

步骤F：折叠后的反渗透复合膜片之间加入纯水导布，并且围绕在集水管周围，卷制成膜元件，相邻膜片间通过聚氨酯胶在膜片边界处粘接；

步骤G：卷制成的膜元件经过切边后，两端通过热熔胶加上端盖。

8.根据权利要求4所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于：

所述取水泵(6)、所述水泵(8)与所述饮用水水泵(11)上分别设有压力表，所述三级水水囊(3)，所述二级水水囊(2)和所述饮用水水囊(1)的入水和出水处均设有流量仪表，

压力监测单元采集压力表的数据，并将数据反馈给预警模块，储水量监测单元采集流量仪表数据并将数据反馈给预警模块，预警模块满足下述等式，则无需进行预警，否则需要进行预警：

其中，x表示压力监测单元编号，与水囊号相对应，饮用水水囊、二级水水囊和三级水水囊分别编号1,2,3，tx表示编号为x的压力监测单元的运行时间，Sx表示编号为x的水囊的横截面积，Qx1表示编号为x的压力监测单元所测进水口流量，Qx2表示编号为x的压力监测单元所测出水口流量，L0x表示编号为x的水囊的初始液位，Lmin表示水囊所设最低液位，Lmax表示水囊所设最高液位。

9.根据权利要求4所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置，其特征在于：

当满足下述任一条件公式时，膜处理系统(10)需要进行更换：

条件1：T≥Tmax，其实T表示膜处理系统(10)实际使用时间，Tmax为膜处理系统(10)预期寿命，为固定值；

条件2：T＜Tmax，满足下述公式：

其中，

表示装置启动到饮用水水囊中TDS达标实际平均耗时，t₀表示装置启动到饮用水水囊中TDS达标的标准值。

10.根据权利要求4-9任一所述的一种基于苦咸水水源的可移动式分质供水装置的供水方法，其特征在于，包括如下流程：

流程一——产三级水：

启动取水泵(6)，取水泵(6)从水源取水至沉淀池(7)絮凝，并通过紫外线消毒处理器(12)初步消毒，沉淀消毒后的原水进入三级水水囊(3)，直至达到高水位，TDS检测器测得三级水水囊(3)中TDS稳定达标，从第三出水口(3.1)取三级水，沉淀池(7)底部的沉淀水定期从苦咸水出水口(4.1)排出；

流程二——产三级水和二级水：

在流程一的基础上，继续启动水泵(8)，水泵(8)从三级水水囊(3)中取三级水后进入预处理系统(5)，经过膨润土基滤芯(13)、石英砂滤芯(14)、活性炭滤芯(15)和臭氧杀菌装置(16)过滤后进入二级水水囊(2)，直至达到高水位，TDS检测器测得二级水水囊(2)中TDS稳定达标，从第二出水口(2.1)中取二级水，从第三出水口(3.1)取三级水；

流程三——产三级水、二级水和饮用水：

在流程二的基础上，继续启动饮用水水泵(11)，饮用水水泵(11)从二级水水囊(2)中取预处理后的二级水，再进入膜处理系统(10)中除盐除氯形成饮用水进入饮用水水囊(1)，同时，膜处理系统(10)处理后的浓水从浓水出口(10.1)中排出，TDS检测器测得饮用水水水囊(1)中TDS稳定达标，根据需要从第一出水口(1.1)、第二出水口(2.1)、第三出水口(3.1)中分别取饮水用、二级水和三级水。

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