CN116947258B - 自然密滤高品质天然水的生产方法、装置以及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自然密滤高品质天然水的生产方法、装置以及系统，包括以下步骤：通过第一水质监测组件对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至天然原水的过滤工序和紫外线臭氧联合杀菌系统，并通过第二水质监测组件对处理后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果，在第二采集结果达到安全饮用标准时，输出得到自然密滤高品质天然水，保证水质稳定性。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及自然密滤高品质天然水的生产方法、装置以及系统。
背景技术
天然水是取自污染较少的地表水或地下水后得到天然原水，并将天然原水经过过滤及净化消毒后制成；天然水综合了纯净水和天然矿泉水，既去除了原水中极少的杂质和有害物质，又保存了营养成分和对人体健康有益的天然矿物质和微量元素，且水质呈天然弱碱性。但是，未经处理的天然水中同样含有大量的有机质、细菌等有害物质，不能直接饮用，因此需要进行处理后，方可达到饮用标准。
目前，天然水的生产企业在生产天然水时，为了便于生产，均是采用固定的处理方式对不同时间段的天然原水进行过滤，而天然原水在枯水期和丰水期的水质情况是不同的，在枯水期时，由于水量小，流速较慢，水中的悬浮颗粒杂质大部分就会依靠自身重力沉淀下来，水流变清，水质也就好一点；相反，在丰水期水量大，流速也较猛，不仅水中的悬浮颗粒杂质难以沉淀，而且还有可能将一些杂质(如树叶、树枝等)混在水流中，水流变得浑浊，水质也就差一点；由于采用固定的处理方式对不同时间段的天然原水进行过滤处理，导致在不同时间段生产出来的天然水的水质稳定性难以保证。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种自然密滤高品质天然水的生产方法、装置以及系统，以解决现有技术中由于采用固定的处理方式对不同时间段的天然原水进行过滤处理，导致在不同时间段生产出来的天然水的水质稳定性难以保证的问题。
本发明其中一个实施例提供了一种自然密滤高品质天然水的生产方法，包括以下步骤：
通过第一水质监测组件对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，所述天然原水的过滤工序包括第一过滤路线和第二过滤路线，所述第一过滤路线的过滤值大于所述第二过滤路线的过滤值；
对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；
通过安装在所述输送管道上的第二水质监测组件分别对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线臭氧联合杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果；其中，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值；
其中，所述对安装在输送管道上的切换阀进行控制的步骤包括：
确定所述第一采集结果中的所述浊度值对应的第一隶属度值，以及所述电导率值对应的第二隶属度值；
获取所述输送管道中过滤介质的当前过滤性能以及滤膜的当前劣化度，并根据所述当前过滤性能和所述当前劣化度，确定目标模糊规则；
基于所述目标模糊规则，确定所述第一隶属度值和所述第二隶属度值对应的隶属度分布；
基于预设算法，计算所述隶属度分布对应的输出值，并将所述输出值作为所述切换阀的目标开度；
控制所述切换阀以所述目标开度运行。
在所述第二采集结果达到安全饮用标准时，通过紫外线臭氧联合杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水。
在本实施例中，通过对天然原水的水质数据进行采集，得到第一采集结果，并根据第一采集结果确定天然原水的输送路线，从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的过滤处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的过滤方式，从而保证在不同时间段生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果，并通过分别对处理后输出的水进行水质数据监测，从而保证用户所饮用的水均为合格的、达到安全饮用标准的自然密滤高品质天然水。
其中，第一水质监测组件和第二水质监测组件均包括浊度仪、铁锰离子监测仪、溴离子监测仪、氯离子监测仪、流量监测仪和电导率监测仪等，实时监测水质关键指标的变化，从而实现根据水质关键指标的变化进行对应的水质处理调控，保证输出的水质稳定性，通过过滤工序保证输出的自然密滤高品质天然水的电导率值达到安全饮用标准。
在其中一个实施例中，根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，包括：
在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，生成第一过滤模式，并根据所述第一过滤模式控制所述切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经所述第一过滤路线后，输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统；
在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，生成第二过滤模式，并根据所述第二过滤模式控制所述切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经所述第二过滤路线后，输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统。
在本实施例中，根据天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果，从而生成相应的过滤路线，在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，通过输送管道将所述天然原水依序输送至所述第一过滤路线和所述紫外线联合臭氧杀菌系统；在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，通过输送管道将所述天然原水依序输送至所述第二过滤路线和所述紫外线联合臭氧杀菌系统；实现自动化生产，智能化调控，以保证输出水质稳定的自然密滤高品质天然水，避免出现因外界因素对天然原水的水质造成影响时，无法对天然原水进行适应性的过滤调节的情况，实现精细化水处理的生产过程，降低生产成本，提高生产效率和产品品质，其中第一预设值可根据工作人员、工作环境、工作需要等进行预设置，如0.8NTU、0.9NTU、1NTU、1.2NTU等。
在其中一个实施例中，所述切换阀包括第一切换阀门；所述天然原水的过滤工序设置有至少两台过滤器；其中，两台所述过滤器的进水口和出水口所连接的输送管道上设置有所述第一切换阀门；
根据所述第一过滤模式控制所述第一切换阀开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水以串联供水方式依序输送经两台所述过滤器过滤，从而形成所述第一过滤路线；
根据所述第二过滤模式控制所述第一切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水以并联供水方式分别输送经两台所述过滤器过滤，从而形成所述第二过滤路线。
在本实施例中，通过若干第一切换阀门和至少两台过滤器，从而实现根据天然原水的水质数据进行不同的过滤路线切换，实现高效化、智能化、自动化的生产效果；在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，可以根据监测的流量情况或对储水池的液位测量装置的测量结果将所述天然原水同时流经至少两台过滤器；以达到流量的调控，保证生产的稳定性，还可以在实现备用效果，以避免工作的过滤器出现意外停机时，通过备用过滤器保证工作稳定进行；如：设置一用一备过滤器，通过第一切换阀门，达到串联或并联供水的目的，当监测到天然原水的浊度值达到第一预设值时，切换为串联供水；低于第一预设值时，并联供水进行供应生产。
在其中一个实施例中，所述天然原水的过滤工序还包括第三过滤路线，所述第二过滤路线的过滤值与所述第三过滤路线的过滤值相等；
在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，根据所述输送管道的输送流量生成第三过滤模式，并根据所述第三过滤模式控制所述第一切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经一台所述过滤器过滤，从而形成所述第三过滤路线。
在本实施例中，通过所述输送管道连通一台过滤器，形成所述第三过滤路线，以达到流量的调控，保证生产的稳定性，还可以在实现备用效果，以避免工作的过滤器出现意外停机时，通过备用过滤器保证工作稳定进行；如：设置一用一备过滤器，当监测到天然原水的浊度值低于第一预设值时，根据所述输送管道的输送流量大小，通过第三过滤模式控制第一切换阀门开启，停用一组进行供应生产，避免输送流量过大。
在其中一个实施例中，所述第一采集结果还包括天然原水的铁锰离子值；
根据所述天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，确定天然原水的除铁锰工序；其中，所述天然原水的除铁锰工序设置在所述储水池与所述天然原水的过滤工序之间，所述天然原水的除铁锰工序包括第一除铁锰设备和第二除铁锰设备，第一除铁锰工序的铁锰去除值大于第二除铁锰工序的铁锰去除值；
所述第二采集结果还包括水的铁锰离子值，所述水的铁锰离子值通过第二水质监测组件对所述天然原水的除铁锰工序除铁锰后的水进行铁锰离子值采集得到。
在本实施例中，根据第一采集结果确定采用第一除铁锰设备或第二除铁锰设备对天然原水进行去除铁锰离子，从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的铁锰去除处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的铁锰去除方式，从而保证在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果；根据天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，从而生成相应的铁锰去除路线，实现自动化生产，智能化调控，以保证输出水质稳定的自然密滤高品质天然水，避免出现因外界因素对天然原水的水质造成影响时，无法对天然原水进行适应性的铁锰去除调节的情况，实现精细化水处理的生产过程，降低生产成本，提高生产效率和产品品质，其中，第二预设值可根据工作需要进行预设置，如设定限值(40％)，当检测天然原水的铁锰离子值达到设定限值(40％)时，控制开启第二切换阀，同步启动第一除铁锰设备，加强离子去除效果；当监测值未达到设定限值(40％)时，通过控制关闭第二切换阀，开启第三切换阀，同步启动第二除铁锰设备，以切换至第二除铁锰设备，第二除铁锰设备为通用工艺运行设备。
在其中一个实施例中，根据所述天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，确定天然原水的除铁锰工序，包括：
所述切换阀包括第二切换阀门和第三切换阀门；所述第二切换阀门设置在所述第一除铁锰设备的进水口所连接的输送管道上，所述第三切换阀门设置在所述第二除铁锰设备的进水口所连接的输送管道上；
在所述天然原水的铁锰离子值达到第二预设值时，生成第一除铁锰模式，并根据所述第一除铁锰模式控制所述第二切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经所述第一除铁锰设备除铁锰后，输送至所述天然原水的过滤工序；
在所述天然原水的铁锰离子值未达到第二预设值时，生成第二除铁锰模式，并根据所述第二除铁锰模式控制第三切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经所述第二除铁锰设备除铁锰后，输送至所述天然原水的过滤工序。
在本实施例中，通过第二切换阀门和第一除铁锰设备以及第三切换阀门和第二除铁锰设备配合使用，从而实现根据天然原水的水质数据进行不同铁锰去除路线的切换，在所述天然原水的铁锰离子值达到第二预设值时，通过输送管道将所述储水池输出的水输送至所述第一除铁锰设备，经第一除铁锰设备进行除铁锰后输送至天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；在天然原水的铁锰离子值未达到第二预设值时，将所述储水池输出的水依序输送至所述第二除铁锰设备，经第二除铁锰设备进行除铁锰后输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；实现高效化、智能化、自动化的生产效果；在所述天然原水的铁锰离子值为达到所述第二预设值时，通过第二切换阀门控制所述储水池输出的水的流向，以将所述储水池输出的水流经第一除铁锰设备；在所述天然原水的铁锰离子值为未达到所述第二预设值时，通过第三切换阀门控制所述储水池输出的水的流向，以将所述储水池输出的水水流经第二除铁锰设备；从而实现不同铁锰去除效果。
在其中一个实施例中，所述储水池的入水口依序设置有第一控制阀和第一水流量监测仪；
所述储水池与所述天然原水的除铁锰工序之间依序设置有第二控制阀和第二水流量监测仪设置；
其中，所述储水池的出水口连通多条水处理路线，所述水处理路线包括依序设置的所述天然原水的除铁锰工序、所述天然原水的过滤工序和所述紫外线联合臭氧杀菌系统；每条所述水处理路线设置有一所述第二水流量监测仪，所述第一控制阀用于根据所有所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果之和控制所述储水池的入水口所输入的水流量，所述第一水流量监测仪的监测结果等于所有所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果之和。
在本实施例中，通过在储水池的入水口设置第一控制阀和第一水流量监测仪，并根据储水池出水口所连通的所有所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果之和控制所述储水池的入水口所输入的水流量，从而实现储水池的供需平衡，保证储水池所输出的水能够满足多条水处理路线的供应，提高生产效率，通过第二控制阀从而实现单条水处理路线的运行或多条水处理路线的运行。
其中，储水池中还设置有液位测量装置，通过在储水池中设置液位测量装置从而实现对储水池的水储量进行监控，避免出现储水池内的水量超标等情况。
在其中一个实施例中，所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口依序设置有第三控制阀和第三水流量监测仪，所述第三控制阀用于根据所述第二水流量监测仪的监测结果控制所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口所输出的水流量，所述第二水流量监测仪的监测结果等于所述第四流量监测仪的监测结果。
在本实施例中，通过在天然原水的除铁锰工序前设置有第二水流量监测仪，紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口设置第三控制阀和第三水流量监测仪，并通过第三控制阀能够实现根据第二水流量监测仪的监测结果控制所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口所输出的水流量，以使进入天然原水的除铁锰工序的水流量等于紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口所输出的水流量，从而保证天然原水的除铁锰工序与紫外线联合臭氧杀菌系统之间的水流量供需平衡的效果。
在其中一个实施例中，所述储水池设置有曝气装置，在所述天然原水的铁锰离子值达到第三预设值时，控制曝气装置对进入所述储水池中的水进行曝气处理。
在本实施例中，当天然原水的铁锰离子值达到第三预设值时，通过对进入储水池的天然原水进行曝气处理，使池内液体与空气接触充氧。其中，第三预设值可根据工作需要进行预设置，如设定限值(20％)，当检测天然原水的铁锰离子值达到设定限值(20％)时，启动曝气装置，在储水池进水侧对储水进行曝气处理；同时利用储水池中的挡流板延长水力停留时间，以加强曝气效果。
在其中一个实施例中，所述储水池设置有若干挡流板，且若干所述挡流板按预设排布方式安装，形成减速流道；其中，进入所述储水池中的水流经所述减速流道时，水的流速逐渐减缓；所述减速流道的形状包括旋涡、螺旋、瀑布和阶梯中的一种或多种。
在本实施例中，通过在储水池设置有若干挡流板，且若干所述挡流板按预设排布方式安装在储水池中，从而形成用于减缓天然原水在储水池中的流速的减速流道，通过该减速流道能够加强储水池对天然原水的调节作用，并加强天然原水在储水池的澄清作用。
其中，由于减速流道的形状包括旋涡、螺旋、瀑布和阶梯中的一种或多种，通过减速流道实现对天然原水进行导流、撞击和与氧气充分接触等多种效果，以提高天然原水的活性，并使得进入储水池内的天然原水与空气接触充氧，加速了空气中氧向天然原水中的转移，提高充氧效果；此外，还有效防止池内悬浮体下沉，加强储水池内有机物与微生物及溶解氧接触的目的。从而保证储水池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对天然原水中有机物的氧化分解作用。
在其中一个实施例中，所述天然原水的过滤工序和所述紫外线联合臭氧杀菌系统之间还设置有活性炭过滤器；其中，从所述天然原水的过滤工序输出的天然原水经所述活性炭过滤器过滤后输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统。
在本实施例中，活性炭过滤器是利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的有机物、悬浮物的杂质，为后续的膜滤处理提供良好条件，通过活性炭过滤器进一步提高对天然原水的电导率值的控制效果，以保证输出的自然密滤高品质天然水的电导率值满足安全饮用标准，并提高整体过滤效果。
在其中一个实施例中，所述活性炭过滤器和所述紫外线臭氧联合杀菌系统之间还设置有膜滤系统；其中，从所述活性炭过滤器输出的天然原水经所述膜滤系统过滤后输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统。
在本实施例中，通过膜滤系统进一步提高对天然原水的电导率值的控制效果，以保证输出的自然密滤高品质天然水的电导率值满足安全饮用标准，并提高整体过滤效果。
其中，天然原水的除铁锰工序、天然原水的过滤工序、活性炭过滤器、膜滤系统和所述紫外线臭氧联合杀菌系统可依序设置，形成水处理路线，实现根据水质指标进行相应的水处理工序调控，保证输出得到自然密滤高品质天然水。
在其中一个实施例中，所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口连接有排放管，所述排放管上设置有排放阀；其中，在所述第二采集结果未达到安全饮用标准时，控制所述排放阀开启，通过所述排放管对所述紫外线联合臭氧杀菌系统输出的水进行排放；
或，所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口与所述储水池的进水口之间连接有回流管，所述排放管上设置有回流阀；其中，在所述第二采集结果未达到安全饮用标准时，控制所述回流阀开启，通过所述回流管将所述紫外线联合臭氧杀菌系统输出的水回流至所述储水池进行再次处理。
在本实施例中，根据各类指标的监测情况，在处理后输出的水未达到安全饮用标准时，采用水泵或其他方式循环至原水池再次处理或排放，确保人们所使用的水质质量。
本发明其中一个实施例还提供了一种自然密滤高品质天然水的生产装置，包括：
第一采集模块，用于通过第一水质监测组件对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
确定模块，用于根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，所述天然原水的过滤工序包括第一过滤路线和第二过滤路线，所述第一过滤路线的过滤值大于所述第二过滤路线的过滤值；
控制模块，用于对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线臭氧联合杀菌系统；还用于在第二采集结果达到安全饮用标准时，通过控制紫外线臭氧联合杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水，其中，所述对安装在输送管道上的切换阀进行控制的步骤包括：确定所述第一采集结果中的所述浊度值对应的第一隶属度值，以及所述电导率值对应的第二隶属度值；获取所述输送管道中过滤介质的当前过滤性能以及滤膜的当前劣化度，并根据所述当前过滤性能和所述当前劣化度，确定目标模糊规则；基于所述目标模糊规则，确定所述第一隶属度值和所述第二隶属度值对应的隶属度分布；基于预设算法，计算所述隶属度分布对应的输出值，并将所述输出值作为所述切换阀的目标开度；控制所述切换阀以所述目标开度运行。
第二采集模块，用于通过安装在所述输送管道上的第二水质监测组件分别对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线臭氧联合杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值。
在本实施例中，通过第一采集模块对天然原水的水质数据进行采集，得到第一采集结果，并通过确认模块根据第一采集结果确定天然原水的输送路线，以及通过控制模块对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的天然原水通过所述输送管道输送至天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统，并通过紫外线联合臭氧杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水；从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的过滤处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的过滤方式，从而保证在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果，并通过第二采集模块实现分别对处理后输出的水进行水质数据监测，从而保证用户所饮用的水均为合格的自然密滤高品质天然水。
另外，自然密滤高品质天然水的生产方法的优势和有益效果，已在上述进行阐述，在此不再赘述，且由于自然密滤高品质天然水的生产系统使用自然密滤高品质天然水的生产方法，其自然密滤高品质天然水的生产系统同样具有相同的优势和有益效果。
本发明其中一个实施例还提供了一种自然密滤高品质天然水的生产系统，包括：
第一水质监测组件，用于对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
输送管道，安装有切换阀，所述输送管道用于将所述储水池输出的水输送至天然原水的过滤工序和紫外线臭氧联合杀菌系统；其中，在第二采集结果达到安全饮用标准时，通过紫外线臭氧联合杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水；
第二水质监测组件，安装在所述输送管道上，用于对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线臭氧联合杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值。
在本实施例中，第一水质监测组件安装在原水供水管道上，通过原水供水管道将天然原水输送至储水池，并通过第一水质监测组件对输送经原水供水管道的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，并通过输送管道根据第一采集结果确定天然原水的输送路线，从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的过滤处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的过滤方式，从而保证在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果，并通过第二水质监测组件实现分别对处理后输出的水进行水质数据监测，从而保证用户所饮用的水均为合格的自然密滤高品质天然水。
另外，自然密滤高品质天然水的生产方法的优势和有益效果，已在上述进行阐述，在此不再赘述，且由于自然密滤高品质天然水的生产装置使用自然密滤高品质天然水的生产方法，其自然密滤高品质天然水的生产装置同样具有相同的优势和有益效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明其中一实施例提供的自然密滤高品质天然水的生产方法的工作流程示意图；
图2为本发明其中一实施例提供的自然密滤高品质天然水的生产方法中经第一过滤路线进行过滤的工作原理示意图；
图3为本发明其中一实施例提供的自然密滤高品质天然水的生产方法中经第二过滤路线进行过滤的工作原理示意图；
图4为本发明其中一实施例提供的自然密滤高品质天然水的生产方法中经第三过滤路线进行过滤的工作原理示意图；
图5为本发明其中一实施例提供的自然密滤高品质天然水的生产方法中经第二除铁锰设备进行除铁锰的工作原理示意图；
图6为本发明其中一实施例提供的自然密滤高品质天然水的生产方法的另一工作原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
请参阅图1-图6，本发明其中一个实施例提供了一种自然密滤高品质天然水的生产方法，包括以下步骤：
S100、通过第一水质监测组件对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
S200、根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，所述天然原水的过滤工序包括第一过滤路线和第二过滤路线，所述第一过滤路线的过滤值大于所述第二过滤路线的过滤值；
S300、对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；
S400、通过安装在所述输送管道上的第二水质监测组件分别对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线臭氧联合杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果；其中，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值，
S500、在所述第二采集结果达到安全饮用标准时，通过紫外线臭氧联合杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水。
在本实施例中，通过对天然原水的水质数据进行采集，得到第一采集结果，并根据第一采集结果确定天然原水的输送路线，从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的过滤处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的过滤方式，从而保证在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果，并通过分别对处理后输出的水进行水质数据监测，从而保证用户所饮用的水均为合格的、达到安全饮用标准的自然密滤高品质天然水。
其中，第一水质监测组件和第二水质监测组件均包括浊度仪、铁锰离子监测仪、溴离子监测仪、氯离子监测仪、流量监测仪和电导率监测仪等，实时监测水质关键指标的变化，从而实现根据水质关键指标的变化进行对应的水质处理调控，保证输出的水质稳定性，保证输出的自然密滤高品质天然水的电导率值达到安全饮用标准。
天然原水意思是指污染较少的地表水或地下水，如自鼎湖山上的地表或地下流出来的水。鼎湖山是中国第一个国家级自然保护区；其森林覆盖率高达78.8％，生物种类丰富多样，被生物学家称为“物种宝库”和“基因储存库”；这里生存着树龄400多年的古梅、直径1.5米的贝多罗，恐龙时代的“活化石”桫椤、苏铁、冬青、锥树、格木等1800多种高等野生珍稀植物；全区一万七千亩的面积内还生长着约占广东植物种数四分之一的高等植物，其中，桫椤、紫荆木、土沉香等国家保护植物达22种，鼎湖冬青、鼎湖钓樟等华南特有种和模式产地种多达30种。药用植物更是多达900种以上，是得天独厚的水源地，有着优质的生态环境，而在鼎湖山天然形成的原水更是经过了自然界以及鼎湖山的层层渗透、过滤；且天然水对水源地要求相当苛刻，因为极易被污染，所以水源地是天然水的重要指标，而本方案所采用的天然原水包括取自鼎湖山的地表水或地下水得到。
自然密滤高品质天然水表示经自然界产出的原水，并经层层过滤(天然过滤+人工过滤)后，得到满足国标，高于标准的天然水；以使生产出的自然密滤高品质天然水满足感官要求、理化指标及污染物限量指标、微生物指标和特征指标；自然表示自然界、天然，密滤表示层层过滤、紧密过滤、超细过滤、密集过滤、多重过滤，高品质表示满足国标，高于标准；
其中，感官要求如下表所示：
其中，理化指标及污染物限量指标如下表所示：
其中，微生物指标如下表所示：
其中，特征指标如下表所示：
| 项目 | 要求 | 检验方法 |
| 电导率[(25±1)℃]/(μS/cm) | 20～90 | GB 17323 |
在其中一个实施例中，根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，包括：
请参阅图2，在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，确定所述天然原水的过滤工序为所述第一过滤路线，生成第一过滤模式，并根据所述第一过滤模式控制所述切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经所述第一过滤路线后，输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统；
请参阅图3，在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，确定所述天然原水的过滤工序为所述第二过滤路线，生成第二过滤模式，并根据所述第二过滤模式控制所述切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经所述第二过滤路线后，输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统。
在本实施例中，根据天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果，从而生成相应的过滤路线，在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，通过输送管道将所述天然原水依序输送至所述第一过滤路线和所述紫外线联合臭氧杀菌系统；在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，通过输送管道将所述天然原水依序输送至所述第二过滤路线和所述紫外线联合臭氧杀菌系统；实现自动化生产，智能化调控，以保证输出水质稳定的自然密滤高品质天然水，避免出现因外界因素对天然原水的水质造成影响时，无法对天然原水进行适应性的过滤调节的情况，实现精细化水处理的生产过程，降低生产成本，提高生产效率和产品品质，其中第一预设值可根据工作人员、工作环境、工作需要等进行预设置，如0.8NTU、0.9NTU、1NTU、1.2NTU等。
在其中一个实施例中，对于切换阀的控制，可以根据第一采集结果中的浊度值、电导率值，以及输送管道中过滤介质的当前过滤性能和滤膜的当前劣化度，来计算切换阀的目标开度，从而控制切换阀按照所述目标开度来运行，从而保证输出的水质品质稳定。
下面对如何根据上述条件计算切换阀的目标开度作示例性说明，此处采用模糊控制模型对开度进行计算：
首先，确定第一采集结果中的浊度值对应的第一隶属度值，以及电导率值对应的第二隶属度值。在本示例中，预先为每一个输入量(即浊度值、电导率值)定义一个对应的模糊集合，而隶属度值表征为输入量与模糊集合之间的隶属程度，其中，隶属度值的计算，可以采用高斯函数、三角形函数和梯度函数来作为隶属度函数。
以三角形隶属度函数为例，浊度值T对应的隶属度函数Z为：
其中，al为隶属度函数Z的左边界值，cl为隶属度函数Z的右边界值，bl为隶属度函数Z的峰值，具体的数值可以由本领域技术人员进行相关测试得到。
在计算出隶属度之后，获取输送管道中过滤介质的当前过滤性能以及滤膜的当前劣化度，并根据所述当前过滤性能和所述当前劣化度，确定目标模糊规则。本实施例中，预先考虑到不同的过滤介质和滤膜的劣化度，所带来的过滤效果也不同，因此，根据过滤性能和劣化度的不同，预先定义不同的模糊规则，然后根据获取到的当前过滤性能和当前劣化度，去选择对应的模糊规则。
模糊规则的定义可以如下：
若过滤性能为高，劣化度为低，则开度数值处于大开度区间；
若过滤性能为低，劣化度为高，则开度数值处于小开度区间；
否则，则开度数值处于中开度区间。
需要说明的是，输送管道中过滤介质的当前过滤性能，可以通过以下几种指标进行计算：
1、浊度去除率，即水中悬浮颗粒物的数量的测量，其中，浊度去除率与过滤性能呈正相关；
2、过滤效率，即过滤介质在单位时间内去除悬浮颗粒物的能力，过滤效率与过滤性能呈正相关；
3、压力差，即输送管道两侧的压力差，该压力差通常用来衡量过滤介质的堵塞程度，即介质中的颗粒物是否在过滤过程中积聚，其中，压力差与过滤性能呈负相关。
可选地，可以采用其中一种或多种指标来对过滤介质的过滤性能进行判定。
进一步的，基于选择的目标模糊规则，确定第一隶属度值和所述第二隶属度值对应的隶属度分布，从而进行解模糊化，可选地，隶属度分布可以取各个隶属度中的最大值来进行确定，然后计算所述隶属度分布对应的输出值，计算方式可以采用加权平均的方式。
例如，若选择的目标模糊规则为：开度数值处于大开度区间[70-100]，并计算出输出值为83，则将切换阀的目标开度为83运行。
在上述实施例提供的技术方案中，由于原水的水质是动态变化的，而且过滤介质和滤膜的性能也是动态变化的，为了适应这种动态变化，根据第一采集结果得到的浊度值、电导率值，以及输送管道中过滤介质的当前过滤性能和输送管道中滤膜的当前劣化度，来对输送管道的切换阀的开度进行控制，使得进入处理的水量适应性的变化，保证了过滤介质和滤膜等处理系统不超负荷，延长了使用寿命的同时，也能够保证水质的稳定。
在其中一个实施例中，所述切换阀包括第一切换阀门；所述天然原水的过滤工序设置有至少两台过滤器；其中，两台所述过滤器的进水口和出水口所连接的输送管道上设置有所述第一切换阀门；
请参阅图2，在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，生成第一过滤模式，根据所述第一过滤模式控制若干所述第一切换阀开启，通过所述输送管道将两台所述过滤器以串联供水方式连通，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水以串联供水方式依序输送经两台所述过滤器过滤，从而形成所述第一过滤路线；
请参阅图3，在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，生成第二过滤模式，根据所述第二过滤模式控制若干所述第一切换阀门开启，通过所述输送管道将两台所述过滤器以并联供水方式连通，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水以并联供水方式分别输送经两台所述过滤器过滤，从而形成所述第二过滤路线。
在本实施例中，通过若干第一切换阀门和至少两台过滤器，从而实现根据天然原水的水质数据进行不同的过滤路线切换，实现高效化、智能化、自动化的生产效果；在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，可以根据监测的流量情况或对储水池的液位测量装置的测量结果将所述天然原水同时流经至少两台过滤器；以达到流量的调控，保证生产的稳定性，还可以在实现备用效果，以避免工作的过滤器出现意外停机时，通过备用过滤器保证工作稳定进行；如：设置一用一备过滤器，通过第一切换阀门，达到串联或并联供水的目的，当监测到天然原水的浊度值达到第一预设值时，切换为串联供水；低于第一预设值时，并联供水进行供应生产。
请参阅图4，在其中一个实施例中，所述天然原水的过滤工序还包括第三过滤路线，所述第二过滤路线的过滤值与所述第三过滤路线的过滤值相等；
在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，根据所述输送管道的输送流量生成第三过滤模式，并根据所述第三过滤模式控制所述第一切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经一台所述过滤器过滤，从而形成所述第三过滤路线。
在本实施例中，通过所述输送管道连通一台过滤器，形成所述第三过滤路线，以达到流量的调控，保证生产的稳定性，还可以在实现备用效果，以避免工作的过滤器出现意外停机时，通过备用过滤器保证工作稳定进行；如：设置一用一备过滤器，当监测到天然原水的浊度值低于第一预设值时，根据所述输送管道的输送流量大小，通过第三过滤模式控制第一切换阀门开启，停用一组进行供应生产，避免输送流量过大，其中过滤器为机械过滤器。
在其中一个实施例中，所述第一采集结果还包括天然原水的铁锰离子值；
根据所述天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，确定天然原水的除铁锰工序；其中，所述天然原水的除铁锰工序设置在所述储水池与所述天然原水的过滤工序之间，所述天然原水的除铁锰工序包括第一除铁锰设备和第二除铁锰设备，第一除铁锰工序的铁锰去除值大于第二除铁锰工序的铁锰去除值；
所述第二采集结果还包括水的铁锰离子值，所述水的铁锰离子值通过第二水质监测组件对所述天然原水的除铁锰工序除铁锰后的水进行铁锰离子值采集得到。
在本实施例中，根据第一采集结果确定采用第一除铁锰设备或第二除铁锰设备对天然原水进行去除铁锰离子，从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的铁锰去除处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的铁锰去除方式，从而保证在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果；根据天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，从而生成相应的铁锰去除路线，实现自动化生产，智能化调控，以保证输出水质稳定的自然密滤高品质天然水，避免出现因外界因素对天然原水的水质造成影响时，无法对天然原水进行适应性的铁锰去除调节的情况，实现精细化水处理的生产过程，降低生产成本，提高生产效率和产品品质，其中，第二预设值可根据工作需要进行预设置，如设定限值(40％)，当检测天然原水的铁锰离子值达到设定限值(40％)时，控制开启第二切换阀，同步启动第一除铁锰设备，加强离子去除效果；当监测值未达到设定限值(40％)时，通过控制关闭第二切换阀，开启第三切换阀，同步启动第二除铁锰设备，以切换至第二除铁锰设备，第二除铁锰设备为通用工艺运行设备。
在其中一个实施例中，根据所述天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，确定天然原水的除铁锰工序，包括：
所述切换阀包括第二切换阀门和第三切换阀门；所述第二切换阀门设置在所述第一除铁锰设备的进水口所连接的输送管道上，所述第三切换阀门设置在所述第二除铁锰设备的进水口所连接的输送管道上；
请参阅图2，在所述天然原水的铁锰离子值达到第二预设值时，确定所述天然原水的除铁锰工序为所述第一除铁锰设备，生成第一除铁锰模式，并根据所述第一除铁锰模式控制所述第二切换阀门开启，连通所述第一除铁锰设备与所述储水池之间的输送管道，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经所述第一除铁锰设备除铁锰后，输送至所述天然原水的过滤工序；
请参阅图5，在所述天然原水的铁锰离子值未达到第二预设值时，确定所述天然原水的除铁锰工序为所述第二除铁锰设备，生成第二除铁锰模式，并根据所述第二除铁锰模式控制第三切换阀门开启，连通所述第二除铁锰设备与所述储水池之间的输送管道，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经所述第二除铁锰设备除铁锰后，输送至所述天然原水的过滤工序。
在本实施例中，通过第二切换阀门和第一除铁锰设备以及第三切换阀门和第二除铁锰设备配合使用，从而实现根据天然原水的水质数据进行不同铁锰去除路线的切换，在所述天然原水的铁锰离子值达到第二预设值时，通过输送管道将所述储水池输出的天然原水输送至所述第一除铁锰设备，经第一除铁锰设备进行除铁锰后输送至天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；在天然原水的铁锰离子值未达到第二预设值时，将所述储水池输出的水依序输送至所述第二除铁锰设备，经第二除铁锰设备进行除铁锰后输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；实现高效化、智能化、自动化的生产效果；在所述天然原水的铁锰离子值为达到所述第二预设值时，通过第二切换阀门控制所述储水池输出的水的流向，以将所述储水池输出的水流经第一除铁锰设备；在所述天然原水的铁锰离子值为未达到所述第二预设值时，通过第三切换阀门控制所述储水池输出的水的流向，以将所述储水池输出的水流经第二除铁锰设备；从而实现不同铁锰去除效果。
在其中一个实施例中，如图6所示，所述储水池的入水口依序设置有第一控制阀和第一水流量监测仪；
所述天然原水的除铁锰工序与所述储水池之间依序设置有第二控制阀和第二水流量监测仪设置；
其中，所述储水池的出水口连通多条水处理路线，所述水处理路线包括依序设置的所述天然原水的除铁锰工序、所述天然原水的过滤工序和所述紫外线联合臭氧杀菌系统；每条所述水处理路线设置有一所述第二水流量监测仪，所述第一控制阀用于根据所有所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果之和控制所述储水池的入水口所输入的水流量，所述第一水流量监测仪的监测结果等于所有所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果之和。
在本实施例中，通过在储水池的入水口设置第一控制阀和第一水流量监测仪，并根据储水池出水口所连通的所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果控制所述储水池的入水口所输入的水流量，从而实现储水池的供需平衡，保证储水池所输出的水能够满足多条水处理路线的供应，提高生产效率，通过第二控制阀从而实现单条水处理路线的运行或多条水处理路线的运行。
其中，储水池中还设置有液位测量装置，通过在储水池中设置液位测量装置从而实现对储水池的水储量进行监控，避免出现储水池内的水量超标等情况。
在其中一个实施例中，所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口依序设置有第三控制阀和第三水流量监测仪，所述第三控制阀用于根据所述第二水流量监测仪的监测结果控制所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口所输出的水流量，所述第二水流量监测仪的监测结果等于所述第四流量监测仪的监测结果。
在本实施例中，通过在天然原水的除铁锰工序前设置有第二水流量监测仪，紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口设置第三控制阀和第三水流量监测仪，并通过第三控制阀能够实现根据第二水流量监测仪的监测结果控制所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口所输出的水流量，以使进入天然原水的除铁锰工序的水流量等于紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口所输出的水流量，从而保证天然原水的除铁锰工序与紫外线联合臭氧杀菌系统之间的水流量供需平衡的效果。
在其中一个实施例中，所述储水池设置有曝气装置，在所述天然原水的铁锰离子值达到第三预设值时，控制曝气装置对进入所述储水池中的水进行曝气处理。
在本实施例中，当天然原水的铁锰离子值达到第三预设值时，通过对进入储水池的天然原水进行曝气处理，使池内液体与空气接触充氧。其中，第三预设值可根据工作需要进行预设置，如设定限值(20％)，当检测天然原水的铁锰离子值达到设定限值(20％)时，启动曝气装置，在储水池进水侧对储水进行曝气处理；同时利用储水池中的挡流板延长水力停留时间，以加强曝气效果。
在其中一个实施例中，所述曝气装置连接有若干曝气分配管，若干所述曝气分配管用于将气体均匀输送至所述储水池中；
和/或，所述曝气装置连接有空气洁净装置，所述空气洁净装置用于对进入储水池中的气体进行过滤、杀菌和消毒处理；
和/或，所述曝气装置连接有第五控制阀，所述第五控制阀用于控制所述曝气装置对所述储水池中的水的曝气强度；
和/或，所述曝气装置连接有水质监测仪，所述水质监测仪用于对所述曝气处理的过程和所述曝气装置的曝气量进行监测。
在本实施例中，通过设置若干曝气分配管，确保气体进入储水池后实现分布均匀，强化曝气处理效果；通过设置洁净空气处理装置，确保曝气处理过程不会因为外部处理，带入二次污染；通过设置第五控制阀(如压缩空气控制阀)，根据实际需要控制曝气强度；通过设置水质监测仪(如压缩空气流量计)，监测曝气工艺工作过程和曝气装置的曝气量。
在其中一个实施例中，所述储水池设置有若干挡流板，且若干所述挡流板按预设排布方式安装，形成减速流道；其中，进入所述储水池中的水流经所述减速流道时，水的流速逐渐减缓；所述减速流道的形状包括旋涡、螺旋、瀑布和阶梯中的一种或多种。
在本实施例中，通过在储水池设置有若干挡流板，且若干所述挡流板按预设排布方式安装在储水池中，从而形成用于减缓天然原水在储水池中的流速的减速流道，通过该减速流道能够加强储水池对天然原水的调节作用，并加强天然原水在储水池的澄清作用。
其中，由于减速流道的形状包括旋涡、螺旋、瀑布和阶梯中的一种或多种，通过减速流道实现对天然原水进行导流、撞击和与氧气充分接触等多种效果，以提高天然原水的活性，并使得进入储水池内的天然原水与空气接触充氧，加速了空气中氧向天然原水中的转移，提高充氧效果；此外，还有效防止池内悬浮体下沉，加强储水池内有机物与微生物及溶解氧接触的目的。从而保证储水池内微生物在有充足溶解氧的条件下，对天然原水中有机物的氧化分解作用。
在其中一个实施例中，天然原水的过滤工序和所述紫外线联合臭氧杀菌系统之间还设置有活性炭过滤器，活性炭过滤器是利用颗粒活性炭进一步去除机械过滤器出水中的残存的有机物、悬浮物的杂质，为后续的膜滤处理提供良好条件。
其中，第一采集结果还包括天然原水的电导率值，活性炭过滤器主要利用含碳量高、分子量大、比表面积大的活性炭有机絮凝体对水中杂质进行物理吸附，达到水质要求，当水流通过活性炭的孔隙时，悬浮颗粒、有机物等在范德华力的作用下被吸附在活性炭孔隙中；时间推移活性炭的孔隙内和颗粒之间的截留物逐渐增加，使滤器的前后压差随之升高，直至失效。在通常情况下，根据过滤器的前后压差，利用逆向水流反洗滤料，使大部分吸附于活性炭孔隙中的截留物剥离并被水流带走，恢复吸附功能；当活性炭达饱和吸附容量失效时，应对活性炭更换，以满足过滤需求，通过活性炭过滤器进一步提高对天然原水的电导率值的控制效果，以保证输出的自然密滤高品质天然水的电导率值满足安全饮用标准，并提高整体过滤效果。
在其中一个实施例中，天然原水的过滤工序和所述紫外线臭氧联合杀菌系统之间还设置有膜滤系统；
在本实例中，膜滤系统是指以压力为推动力的膜分离技术，又称为膜过滤技术，它是深度水处理的一种高级手段。在一定的压力下，当原液流过膜表面时，膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的分离和浓缩的目的，膜是一层薄的阻挡层，在外界能量作用下，凭借各组分在膜中传质的选择性差异，对多组分的流体物质进行分离、分级、提纯和富集的方法，膜是一种起分子级分离过滤作用的介质，当水与膜接触时，在压力下，或电场作用下，或温差作用下，某些物质可以透过膜，而另些物质则被选择性的拦截，从而使水中不同组分被分离，这种分离是分子级的分离，进一步提高对天然原水的过滤效果，通过膜滤系统进一步提高对天然原水的电导率值的控制效果，以保证输出的自然密滤高品质天然水的电导率值满足安全饮用标准，并提高整体过滤效果。
其中，天然原水的除铁锰工序、天然原水的过滤工序、活性炭过滤器、膜滤系统和所述紫外线臭氧联合杀菌系统可依序设置，形成水处理路线，实现根据水质指标进行相应的水处理工序调控，保证输出得到自然密滤高品质天然水。
在其中一个实施例中，所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口连接有排放管，所述排放管上设置有排放阀；其中，在所述第二采集结果未达到安全饮用标准时，控制所述排放阀开启，通过所述排放管对所述紫外线联合臭氧杀菌系统输出的水进行排放；
或，如图2-5所示，所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口与所述储水池的进水口之间连接有回流管，所述排放管上设置有回流阀；其中，在所述第二采集结果未达到安全饮用标准时，控制所述回流阀开启，通过所述回流管将所述紫外线联合臭氧杀菌系统输出的水回流至所述储水池进行再次处理。
在本实施例中，根据各类指标的监测情况，在处理后输出的水未达到安全饮用标准时，采用水泵或其他方式循环至原水池再次处理或排放，确保水质质量，避免出现水质不佳的水流入市场，或避免出现用户饮用水质不佳的水。
本发明其中一个实施例还提供了一种自然密滤高品质天然水的生产装置，包括：
第一采集模块，用于通过第一水质监测组件对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
确定模块，用于根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，所述天然原水的过滤工序包括第一过滤路线和第二过滤路线，所述第一过滤路线的过滤值大于所述第二过滤路线的过滤值；
控制模块，用于对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线臭氧联合杀菌系统；还用于在第二采集结果达到安全饮用标准时，通过控制紫外线臭氧联合杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水；
第二采集模块，用于通过安装在所述输送管道上的第二水质监测组件分别对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线臭氧联合杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值。
在本实施例中，通过第一采集模块对天然原水的水质数据进行采集，得到第一采集结果，并通过确认模块根据第一采集结果确定天然原水的输送路线，以及通过控制模块对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统，并通过紫外线联合臭氧杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水；从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的过滤处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的过滤方式，从而保证在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果，并通过第二采集模块实现分别对处理后输出的水进行水质数据监测，从而保证用户所饮用的水均为合格的自然密滤高品质天然水。
本发明其中一个实施例还提供了一种自然密滤高品质天然水的生产系统，包括：
第一水质监测组件，用于对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
输送管道，安装有切换阀，所述输送管道用于将所述储水池输出的水输送至天然原水的过滤工序和紫外线臭氧联合杀菌系统；其中，在第二采集结果达到安全饮用标准时，通过紫外线臭氧联合杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水；
第二水质监测组件，安装在所述输送管道上，用于对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线臭氧联合杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值。
在本实施例中，第一水质监测组件安装在原水供水管道上，通过原水供水管道将天然原水输送至储水池，并通过第一水质监测组件对输送经原水供水管道的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，并通过输送管道根据第一采集结果确定天然原水的输送路线，从而实现根据不同时间段的天然原水的水质数据进行相应的过滤处理，以使能够根据天然原水的水质数据的情况进行不同的过滤方式，从而保证在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的水质稳定性，使得在不同时间段的生产出来的自然密滤高品质天然水的能够达到预期的水质稳定效果，并通过第二水质监测组件实现分别对处理后输出的水进行水质数据监测，从而保证用户所饮用的水均为合格的自然密滤高品质天然水。
另外，自然密滤高品质天然水的生产方法的优势和有益效果，已在上述进行阐述，在此不再赘述，且由于自然密滤高品质天然水的生产装置和自然密滤高品质天然水的生产系统使用自然密滤高品质天然水的生产方法，其自然密滤高品质天然水的生产装置和自然密滤高品质天然水的生产系统同样具有相同的优势和有益效果。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (14)
1.一种自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
通过第一水质监测组件对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，所述天然原水的过滤工序包括第一过滤路线和第二过滤路线，所述第一过滤路线的过滤值大于所述第二过滤路线的过滤值；其中，根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，包括：在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，生成第一过滤模式，并根据所述第一过滤模式控制切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过输送管道输送经所述第一过滤路线后，输送至紫外线联合臭氧杀菌系统；在所述天然原水的浊度值未达到所述第一预设值时，生成第二过滤模式，并根据所述第二过滤模式控制所述切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经所述第二过滤路线后，输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统；
对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；
通过安装在所述输送管道上的第二水质监测组件分别对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线联合臭氧杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果；其中，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值；
在所述第二采集结果达到安全饮用标准时，通过紫外线联合臭氧杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水；其中，密滤表示层层过滤、紧密过滤、超细过滤、密集过滤、多重过滤；
其中，所述对安装在输送管道上的切换阀进行控制的步骤包括：
确定所述第一采集结果中的所述浊度值对应的第一隶属度值，以及所述电导率值对应的第二隶属度值；
获取所述输送管道中过滤介质的当前过滤性能以及滤膜的当前劣化度，并根据所述当前过滤性能和所述当前劣化度，确定目标模糊规则；
基于所述目标模糊规则，确定所述第一隶属度值和所述第二隶属度值对应的隶属度分布；
基于预设算法，计算所述隶属度分布对应的输出值，并将所述输出值作为所述切换阀的目标开度；
控制所述切换阀以所述目标开度运行。
2.如权利要求1所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述切换阀包括第一切换阀门；所述天然原水的过滤工序设置有至少两台过滤器；其中，两台所述过滤器的进水口和出水口所连接的输送管道上设置有所述第一切换阀门；
根据所述第一过滤模式控制所述第一切换阀开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水以串联供水方式依序输送经两台所述过滤器过滤，从而形成所述第一过滤路线；
根据所述第二过滤模式控制所述第一切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水以并联供水方式分别输送经两台所述过滤器过滤，从而形成所述第二过滤路线。
3.如权利要求2所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述天然原水的过滤工序还包括第三过滤路线，所述第二过滤路线的过滤值与所述第三过滤路线的过滤值相等；
在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，根据所述输送管道的输送流量生成第三过滤模式，并根据所述第三过滤模式控制所述第一切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经一台所述过滤器过滤，从而形成所述第三过滤路线。
4.如权利要求1所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述第一采集结果还包括天然原水的铁锰离子值；
根据所述天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，确定天然原水的除铁锰工序；其中，所述天然原水的除铁锰工序设置在所述储水池与所述天然原水的过滤工序之间，所述天然原水的除铁锰工序包括第一除铁锰设备和第二除铁锰设备，第一除铁锰工序的铁锰去除值大于第二除铁锰工序的铁锰去除值；
所述第二采集结果还包括水的铁锰离子值，所述水的铁锰离子值通过所述第二水质监测组件对所述天然原水的除铁锰工序除铁锰后的水进行铁锰离子值采集得到。
5.如权利要求4所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，根据所述天然原水的铁锰离子值和第二预设值的比对结果，确定天然原水的除铁锰工序，包括：
所述切换阀包括第二切换阀门和第三切换阀门；所述第二切换阀门设置在所述第一除铁锰设备的进水口所连接的输送管道上，所述第三切换阀门设置在所述第二除铁锰设备的进水口所连接的输送管道上；
在所述天然原水的铁锰离子值达到第二预设值时，生成第一除铁锰模式，并根据所述第一除铁锰模式控制所述第二切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经所述第一除铁锰设备除铁锰后，输送至所述天然原水的过滤工序；
在所述天然原水的铁锰离子值未达到第二预设值时，生成第二除铁锰模式，并根据所述第二除铁锰模式控制第三切换阀门开启，以通过所述输送管道将所述储水池输出的水输送经所述第二除铁锰设备除铁锰后，输送至所述天然原水的过滤工序。
6.如权利要求4所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述储水池的入水口依序设置有第一控制阀和第一水流量监测仪；
所述储水池与所述天然原水的除铁锰工序之间依序设置有第二控制阀和第二水流量监测仪设置；
其中，所述储水池的出水口连通多条水处理路线，所述水处理路线包括依序设置的所述天然原水的除铁锰工序、所述天然原水的过滤工序和所述紫外线联合臭氧杀菌系统；每条所述水处理路线设置有一所述第二水流量监测仪，所述第一控制阀用于根据所有所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果之和控制所述储水池的入水口所输入的水流量，所述第一水流量监测仪的监测结果等于所有所述水处理路线的第二水流量监测仪的监测结果之和。
7.如权利要求6所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口依序设置有第三控制阀和第三水流量监测仪，所述第三控制阀用于根据所述第二水流量监测仪的监测结果控制所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口所输出的水流量，所述第二水流量监测仪的监测结果等于所述第三水流量监测仪的监测结果。
8.如权利要求4所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述储水池设置有曝气装置，在所述天然原水的铁锰离子值达到第三预设值时，控制所述曝气装置对进入所述储水池中的水进行曝气处理。
9.如权利要求1所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述储水池设置有若干挡流板，且若干所述挡流板按预设排布方式安装，形成减速流道；其中，进入所述储水池中的水在流经所述减速流道时，水的流速逐渐减缓；所述减速流道的形状包括旋涡、螺旋、瀑布和阶梯中的一种或多种。
10.如权利要求1所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述天然原水的过滤工序和所述紫外线联合臭氧杀菌系统之间还设置有活性炭过滤器；其中，从所述天然原水的过滤工序输出的天然原水经所述活性炭过滤器过滤后输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统。
11.如权利要求10所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述活性炭过滤器和所述紫外线联合臭氧杀菌系统之间还设置有膜滤系统；其中，从所述活性炭过滤器输出的天然原水经所述膜滤系统过滤后输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统。
12.如权利要求1-11任意一项所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，
所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口连接有排放管，所述排放管上设置有排放阀；其中，在所述第二采集结果未达到安全饮用标准时，控制所述排放阀开启，通过所述排放管对所述紫外线联合臭氧杀菌系统输出的水进行排放；
或，所述紫外线联合臭氧杀菌系统的出水口与所述储水池的进水口之间连接有回流管，所述排放管上设置有回流阀；其中，在所述第二采集结果未达到安全饮用标准时，控制所述回流阀开启，通过所述回流管将所述紫外线联合臭氧杀菌系统输出的水回流至所述储水池进行再次处理。
13.一种自然密滤高品质天然水的生产装置，其特征在于，包括：
第一采集模块，用于通过第一水质监测组件对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
确定模块，用于根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，所述天然原水的过滤工序包括第一过滤路线和第二过滤路线，所述第一过滤路线的过滤值大于所述第二过滤路线的过滤值，其中，根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，包括：在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，生成第一过滤模式，并根据所述第一过滤模式控制切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过输送管道输送经所述第一过滤路线后，输送至紫外线联合臭氧杀菌系统；在所述天然原水的浊度值未达到所述第一预设值时，生成第二过滤模式，并根据所述第二过滤模式控制所述切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经所述第二过滤路线后，输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统；
第二采集模块，用于通过安装在输送管道上的第二水质监测组件分别对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和紫外线联合臭氧杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到第二采集结果，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值；
控制模块，用于对安装在输送管道上的切换阀进行控制，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送至所述天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；还用于在第二采集结果达到安全饮用标准时，通过控制紫外线联合臭氧杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水，其中，所述对安装在输送管道上的切换阀进行控制的步骤包括：确定所述第一采集结果中的所述浊度值对应的第一隶属度值，以及所述电导率值对应的第二隶属度值；获取所述输送管道中过滤介质的当前过滤性能以及滤膜的当前劣化度，并根据所述当前过滤性能和所述当前劣化度，确定目标模糊规则；基于所述目标模糊规则，确定所述第一隶属度值和所述第二隶属度值对应的隶属度分布；基于预设算法，计算所述隶属度分布对应的输出值，并将所述输出值作为所述切换阀的目标开度；控制所述切换阀以所述目标开度运行。
14.一种自然密滤高品质天然水的生产系统，使用如权利要求1-12任意一项所述的自然密滤高品质天然水的生产方法，其特征在于，包括：
第一水质监测组件，用于对原水供水管道输送的天然原水进行水质数据采集，得到第一采集结果，其中，所述第一采集结果包括天然原水的浊度值和天然原水的电导率值；所述原水供水管道用于将所述天然原水输送至储水池；
输送管道，安装有切换阀，所述输送管道用于将所述储水池输出的水输送至天然原水的过滤工序和紫外线联合臭氧杀菌系统；其中，在第二采集结果达到安全饮用标准时，通过紫外线联合臭氧杀菌系统输出得到自然密滤高品质天然水，其中，根据所述天然原水的浊度值和第一预设值的比对结果确定天然原水的过滤工序，包括：在所述天然原水的浊度值达到所述第一预设值时，生成第一过滤模式，并根据所述第一过滤模式控制切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经第一过滤路线后，输送至紫外线联合臭氧杀菌系统；在所述天然原水的浊度值为未达到所述第一预设值时，生成第二过滤模式，并根据所述第二过滤模式控制所述切换阀开启，从而将所述储水池输出的水通过所述输送管道输送经第二过滤路线后，输送至所述紫外线联合臭氧杀菌系统；
第二水质监测组件，安装在所述输送管道上，用于对所述天然原水的过滤工序过滤后的水和所述紫外线联合臭氧杀菌系统杀菌后的水进行水质数据采集，得到所述第二采集结果，所述第二采集结果包括水的浊度值和水的电导率值。
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