CN1653004A - 移动式水处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种移动式水处理装置。具体而言,该装置是全自动的,其目的是向小城镇提供饮用水。该装置被连接到原水源上,并且用于处理水的所有必要部件都包括在其移动式外壳内。水处理过程需要用到逐步净化水源的各种水处理级,这些水处理级涉及到一系列的过滤器,在一个优选的实施例中用臭氧作消毒剂。
Description
技术领域
本发明涉及一种采用过滤器和臭氧的移动式水处理系统。
背景技术
在当今世界上,可供人类使用或其他用途的水源可能经常含有杂质和各种污染成分,诸如生物活体(细菌、病毒等等)、有机物和无机物,这些物质会引起难闻的气味,并使水源变色。因此,自然希望减少水中杂质的量,尤其是供人使用的水。
过去,为了供应辖区人口所需的饮用水和娱乐场所用水,同时也为了处理废水,水处理系统一直主要由市政当局管理。近来,人们越来越关注环境问题、与环境保护有关的标准以及建筑领域出现的超大型工程项目,改变了水处理系统的要求和任务。例如,水处理系统的新用途包括大型建筑物及开发工地、小型社区(像偏远工厂的工作人员)以及较小的城镇。另外,可利用的水源的种类各不相同,包括地表水和地下水。
近来,需要水处理系统更加适应各种环境。它们必须使用产品,并要提供符合非常严格的环境法规的水质,同时要不太昂贵,这样才对较小的城镇和私人用户有吸引力。
先前用于减少水中杂质的方法和系统一直使用例如氯气和臭氧。在这些物质中,臭氧最近用得越来越多,这是因为臭氧是可兹利用的最强的氧化剂和消毒剂之一。
多数国家的与水有关的卫生法规都对pH值、消毒剂的可靠含量有要求。当前允许的仅有的几种洗涤剂为次氯酸、HOCL(在采矿业中通常称之为氯)、和使用较少的次溴酸、HOBr(类似地称之为溴)。然而,在水源中产生氯气的多数混合物都影响pH值。因此必需添加酸性物质或苛性物质以保持pH值。这就意味着水处理系统需要有两个注入系统:一个用于所选择的消毒剂;另一个用于pH值控制。
另一方面,臭氧溶于水时的生物杀灭浓度在0.4/106以上。臭氧是一种半稳定的气体,它由三个氧原子构成,而不是像氧气那样由两个原子构成。生产臭氧最常用的方法是用电弧在空气中放电,使两个氧原子与一个所形成的氧自由基结合。臭氧很快发生反应,恢复到较稳定的氧气,在此过程中释放出一个氧自由基。两个这样的氧自由基可以结合成一个氧分子,或者,自由基也可以使可氧化的物质氧化。
臭氧不仅可杀死细菌,而且可以灭活许多病毒、包囊和孢子。另外,臭氧可以氧化许多有机化合物,包括氯胺、肥皂、油和其他废物,从而使它们对环境无害。因此,臭氧可用于许多目的,包括:用于饮用的水的净化、用在食物的清洁和处理中、用在制冰机中、用在游泳池和温泉以及废水处理中。
尽管臭氧在用于分解水中的某些杂质时尤其有利,但臭氧在水中的有效浓度却很难达到,并且在水处理系统中,可能代表一种更加昂贵的溶液。在高浓度时,臭氧是一种有毒的腐蚀性气体,美国环境保护署(EPA)认为它是一种污染物,因此对臭氧的密封和清除必须制定特殊的规定。
在现有技术中,Mori等人(US6464877)提出了一种水处理方法,包括将臭氧添加到原水中,并用抗臭氧膜过滤原水。然而,这一发明必须添加凝结剂,这就需要提供并处理这种化学品及其反应副产物。另外,该发明没有公开一种完全的移动式外壳,该外壳容纳有完全操作水处理系统的所有必要部件。
尽管存在现有技术的臭氧处理系统,但很清楚仍然需要一种自动高效的移动式水处理系统。
尽管有人建议过模块化的臭氧水处理系统,但没有一种是既容易移动又可供小城市之需。例如,可参见美国专利US5427693(Mausgrover等人)、US5711887(Gastman等人)和US6027642(Prince等人)。
发明内容
本发明的目的在于提供一种完整的且可完全操作的水处理装置,它带有自己的移动式外壳,且适合向小城市供水。
本发明的另一个目的是提供一种使用消毒物质例如臭氧的装置,这种物质可轻松高效地从水中除去,并且不会产生太大量随后必须处理的污泥。
本发明的又一个目的是提供一种带有各种滤水级和净水级的装置,该装置逐级净化水而不添加其他化学品。
本发明的又一个目的是在臭氧和水的主反应级之后,还包括一个过滤部件,通过让仍含有受控浓度的臭氧的水通过,该部件可部分自动净化自身。
因此,本发明提供一种水处理装置,当来自外部水源的水流进该装置时,该装置可使之净化,所述水源含有有害的颗粒和/或物质,而且/或者非常混浊,所述装置包括:
一个移动式外壳,该外壳适于连接到所述水源上;
一个第一过滤器,该过滤器可从所述水源中除去一部分所述的有害颗粒;
一个消毒剂发生系统,该系统可产生并提供消毒剂;
一个混合器,该混合器可将所述消毒剂和来自所述第一过滤器的所述水源混合;
一个反应器,该反应器限定了一个连接到所述混合器上的内腔,且有利于所述水源和所述消毒剂之间的分子反应,从而可除去大部分任何残留的所述有害颗粒和/或物质,并灭活另一部分残余的所述有害颗粒和/或物质。
本发明还提供一种水处理装置,当来自外部水源的水流进该装置时,该装置可使之净化,所述水源含有有害的颗粒和/或物质,而且/或者非常混浊,所述装置包括:
一个移动式外壳,该外壳适于连接到所述水源上;
一个第一过滤器,该过滤器可从所述水源中除去一部分所述的有害颗粒;
一个消毒剂发生系统,该系统可产生并提供消毒剂;
一个混合器,该混合器可将所述消毒剂和来自所述第一过滤器的所述水源混合;
一个反应器,该反应器限定了一个连接到所述混合器上的内腔,且有利于所述水源和所述消毒剂之间的分子反应,从而可除去大部分任何残留的所述有害颗粒和/或物质,并灭活另一部分残余的所述有害颗粒和/或物质;
一个第二过滤器,该过滤器从所述水源中除去另一部分残余的所述有害颗粒和/或物质;
一个第三过滤器,该过滤器可降低混浊度并减少所述水源中的所述消毒剂;
一个第四过滤器,该过滤器可减少所述水源中的所述被灭活的有害颗粒和/或物质。
本发明还提供一种安装水处理系统的方法,该系统用到了一个位于安装位置的臭氧发生装置,所述方法包括如下步骤:
a.在远离安装位置的地方建立水处理系统;
b.将水处理系统安装在一个外壳内,因此移动外壳就可以重新确定水处理系统的位置,并且水处理系统不必从所述外壳中取出即可处理所述外壳外部的水源;
c.将所述外壳运送到安装位置;然后
d.将所述外壳安装在安装位置。
参考下面的详细说明并结合附图会更容易意识到同时也会可更好地理解发明的其他方面和伴随的许多优点,在各附图中,相似的附图标记表示相似的要素。
将在所附的权利要求中详细说明确信具有新颖性的本发明的特点。
附图说明
图1是如本发明所述的移动式水处理装置的等距视图;
图2a是图1所示的装置的示意图的第一部分;
图2b是图2a所示的示意图的第二部分;
图3是图1所示的装置的旋转筛选系统的等距视图;
图4是图3所示的旋转筛选系统的局部等距视图;
图5是图3所示的旋转筛选系统的另一个局部等距视图;
图6是图1所示的装置的双重旋转筛选系统的局部等距视图;
图7是图6所示的双重旋转筛选系统的另一个局部等距视图;
图8是图1所示的装置的超微过滤膜的剖面图;
图9是图8所示的超微过滤膜的局部等距视图;
图10是图8所示的超微过滤膜的另一个局部等距视图;
图11是用在便携式水处理系统中的如本发明所述的臭氧发生装置的示意图;
图12是如本发明所述的独立的移动式臭氧水处理装置的示意图;
图13是如本发明所述的另一种独立的移动式臭氧水处理装置的示意图;
图14是如图13所示的模块化臭氧水处理装置的外壳的透视图。
具体实施方式
本发明涉及一种移动式水处理系统,它位于一套预制的水处理设备之中,该套设备带有自己的外壳。
图1展示了装置100,该装置通常向小城市和中等城市提供强大、负担得起且易于使用的水处理技术。装置100可处理不同类型的水源,像地表水、已经被地表水污染的地下水,或污染较轻的水等不符合预期用途的水质标准的水源。
装置100是全自动的,且优选采用臭氧处理法,且与多级和各种类型的过滤处理结合起来,下面再对其详细说明。
图2a和2b示意性地展示了装置100及其部件。外部的原水源110通过外部的管道系统115和一台外接泵105连接到外壳50上。
一旦水进入外壳50,就由内部管道系统55输送到各个水处理级。级A主要是由旋转筛选系统120提供的过滤法。
如图3、4、5所示,旋转筛选系统120包括一个容器122,一个筛鼓125旋转安装在该容器内。筛鼓125的形状优选为圆筒形,且其圆周上有多个开口126。一张膜(未示)附在筛鼓125的内表面127上。随着水时刻不停地离开内部管道系统55a,重力迫使水向下流动,并通过所述膜(未示)分散在筛鼓的下部125a,然后通过开口126并最终流出旋转筛120。然后水在筛子120的底部回收,并流回内部管道系统55。
在该实施例中,所述膜是孔隙度约为21μm的织物型材料,因此悬浮液中的颗粒得到第一次有效的过滤。
随着所述膜被碎屑堵塞,过滤速度下降,而筛鼓125内的水位上升。当达到临界水位—临界水位可用检测器(未示)检测—时,自动清洁模式启动,这使得发动机124启动。筛鼓125因此而旋转,这样其下部125a被置于与排出口123相连的内腔128和喷水装置129之间。在压力下从喷水装置129中流出的水从所述膜(未示)上除去碎屑,这些碎屑被排到内腔128内,并从排出口123冲洗出旋转筛120。
在另一个实施例中,旋转筛系统可以用已知的压力过滤器代替。
如图2a所示,水在进入级B之前优选用泵107增压,在级B中,文丘里管140提供了混合水和消毒剂的装置,消毒剂就在该级中被溶解在水里。优选使用文丘里管140是因为它可高效地将臭氧溶解在水里,但也可以使用可高效地将臭氧溶解在水里的任何其他装置。
在原水中,各种污染物会使得水不再适合人们利用。已知的需要从原水中除去的污染物包括病毒、会使水染上不想有的颜色的有机物质,会影响混浊度或悬浮在水中的颗粒数目的沉积物和金属。
在现有技术中,在原水源中添加的凝结剂可以和一些污染物发生化学反应。然而,反应副产物会以淤泥的形式出现,而这些淤泥又必须用机械方法从水源中物理分离,或使其沉积在容器的底部。
在装置100中,在级A的第一过滤过程之后,作为净化剂而加入的臭氧提供了具有消毒(灭活微生物)作用的溶液,该溶液可除去不想有的颜色、氧化不想要的金属并大大降低水的混浊度,而不会像用氯作消毒剂那样有太多的副作用。
包括在装置100中的完整的臭氧发生系统130可在臭氧注入水中之前独立地产生臭氧。优选用公开在相关待审的申请CA2385828中的系统来产生臭氧,但也可以使用部件容纳在外壳50中的任何其他的臭氧发生系统来向装置100供应臭氧。
在该优选实施例中,臭氧发生系统130包括一台空气压缩机138、一台氧气发生器136、一个氧气容器134和一台臭氧发生器132。这样臭氧就在臭氧发生器132生成,并输送到文丘里管140,从而溶解在水中。臭氧发生系统130中可以加入多台臭氧发生器132,这取决于它们各自的臭氧生成能力以及充分处理水所需的臭氧量。
在另一个实施例中,去湿后的空气可以直接注入到臭氧发生器132中以提供臭氧。
级C涉及一台臭氧反应器150。臭氧反应器150优选包括两个并联的容器152(图中只给出了一台),每个容器都有相对于水流方向的横壁154。在该实施例中,水在反应器150中保留大约15分钟,以确保水在绕横向器壁154流动时有一个合适的消毒过程,并与臭氧反应。
臭氧(O3)具有在与其密切接触的环境中寻找能与其发生反应的物质的特性。当臭氧与水混合并遇到金属元素、细菌、病毒或许多其它微生物时,臭氧中的三个氧原子就游离出来,并立即与所遇到的颗粒反应。该颗粒立即遭到破坏或被灭活,而臭氧也会变成氧气(O2)。
然而,在臭氧反应器150的出口处,少量的臭氧仍会存在于水中。如图2b所示,为了控制和确保水中的臭氧保持在合适的浓度,一台臭氧分析仪58被安置在级C之后。在级C的出口处,水中的臭氧浓度优选约为0.8mg/L。
在进入级D之前,水可以由泵109再增压。级D主要是一个过滤过程,该过程优选涉及到一个双重旋转筛选系统160,或任何其他已知的高效过滤系统。
双重旋转筛选系统160在图6和7中作了详细展示,且其操作模式与用在水处理系统的第一级中的旋转筛选系统120中的一个类似。双重旋转筛选系统160包括一个容器162,第一筛鼓165和第二筛鼓145可旋转地安装在该容器中。筛鼓165、145优选为圆筒形,第一筛鼓165相对于第二筛鼓145位于中心,以便它们各自的膜(未示)垂直对齐。多个开口166、146也位于它们各自的圆周上。
所述膜(未示)附在筛鼓165、145的每个内表面167、147上。当水沿轴向进入双重旋转筛选系统160时,重力迫使水通过所述膜(未示)分散在第一筛鼓的下部165a的区域中,然后通过其开口166。这样,过滤后的水到达第二筛鼓的下部145a,且以同样的方式通过其上的膜(未示)分散,然后通过其开口146,并最终流出双重旋转筛选系统160。然后水在筛选系统160的底部回收,并流回内部管道系统(未示)。
在该实施例中,第一筛鼓165的所述膜的孔隙度约为15μm,第二筛鼓145的所述膜的孔隙度约为10μm,且两张膜也都优选由织物型材料制成。
随着这两张膜被碎屑堵塞,过滤速度开始下降,且两个筛鼓165、145内的水位也上升。当达到临界水位时,与第一水处理级中的旋转筛系统125有关的上述自动清洁模式相似的自动清洁模式启动,且使马达(未示)启动,用内腔168、148和喷水装置169来清洁所述膜。
在另一个实施例中,级D可以用沙/无烟煤过滤器(在图1中为260)来代替。每个过滤器260包括多层沙和无烟煤(未示),这是为了降低水在进入级E之前的混浊度。
在从级D出来之后,超微水优选仍含有溶解于其中的受控量的臭氧,并且级A和D的粗滤已经从水中分离出大部分的任何碎屑。然而,主要的过滤步骤发生在级E,留在水中的臭氧浓度在这里仍参与净化水,而无需添加任何其他化学品。另外,在级C中产生的用臭氧灭活的碎屑在级E中更容易过滤和除去。
在级E中,超微过滤膜170被用到装置100中,以大大降低水的混浊度。图8、9、10展示了超微过滤膜170,它包括一个水容器的入口172,该入口通向成千上万根垂直延伸的毛细管176。无毛细管的中心槽174有一个端部178,该端部将超微过滤膜170回接到内部管道系统55上。
如图8所示,水可以透过毛细管176,因此当水从入口172被迫进入毛细管176时,水会滤出毛细管并进入中心槽174。仍存在于悬浮液中并引起混浊的大多数颗粒在这一级中会被保留在毛细管174内,毛细管174的孔隙度约为0.1μm。
在另一个实施例中,超微过滤膜170可以以相反的方式使用,因此有待净化的水先进入中心槽174,然后被迫滤进毛细管176,并从超微过滤器170中出来。因此悬浮液中的颗粒就以与上述原理相似的方式从水中分离出来。
根据超微过滤膜直接或反向操作模式的不同,悬浮液中的颗粒会相应粘附在毛细管176的内表面或外表面。随着有待过滤的水到达级E,仍溶解在水中的臭氧为超微过滤膜提供了一定程度的自清洁功能,这是因为臭氧仍会与粘附在毛细管176表面的碎屑反应。这一特点同时有助于降低水中残余臭氧的浓度。然而,为了让这一特点起作用,显然所述膜必须能抵抗消毒剂。
也可以为超微过滤膜170加入一个独立的清洁系统,后面将再对其进行解释。在进入最后一个过滤级F之前,水的混浊度优选由混浊度分析仪88测定。
在水处理过程中的该级中,臭氧处理了一些因微生物灭活而产生的有机碳。然而,在离开级E之后,一些有机碳可能仍溶解在水中。
在级F中,如图2b所时,水通过具有生物活性的木炭过滤器190进行过滤。这些过滤器可能包括在受控的环境下培育的细菌,以大大降低仍存在的有机碳的量。
在整个水处理过程中,没有加入其他的化学品以与水中的污染物发生化学反应、或使水更清洁或更清澈。
臭氧以气体的形式加入,它不稳定的分子结构与污染物反应而生成氧气,或者从水中简单地分离出来。不需要向装置100中加入氯或其他的消毒剂。
为了达到饮用水的质量,市政当局常常需要向处理过的水的分配网络中添加氯,这是为了避免潜在的再次污染。然而,氯与有机碳反应生成三氯甲烷(THM),它在水中的浓度高时不适合人类使用。在水中添加氯不由上述的装置100控制,但由于存在具有生物活性的炭过滤器190,因此,有机碳的含量大大降低。如果因此而需要氯,那么其浓度会很低,并且几乎不生成THM。
最后,装置100包括一根备用的导管180,导管180提供了清洁内部管道55和部件170、190的手段,内部管道55和部件170、190不具有集成的清洁管道。清洁管道180包括一个处理过的水的贮存容器182、一台添加化学清洁剂的泵186和一台水加热器184。所用的清洁剂优选为过氧化氢或次氯酸钠。
在另一个实施例中,增加紫外灯(未示)对处理过的水进行最终消毒,紫外灯作为最后一个水处理级是为了进行附加的消毒。
贮存容器在级F的出口处注入有一部分从具有生物活性的炭过滤器190出来的过滤过的水。内部水位由控制系统(未示)自动调节。贮存容器182优选也连接到管道系统55上,从而在级D和级E之间构成闭环,并且在级F之后离开。
装置100的所有功能和每个部件都是全自动的,并且都与一台控制计算机相连,控制计算机可连续监测处理过的水的质量,例如混浊度和消毒情况,检查装置的操作是否适当,启动各项既定的任务,并通过远距离的监督网络保存和传递数据。
图11展示了如本发明的另一实施例所述的水处理系统。该水处理系统被设计用来和移动式供水系统一起使用,并且该水处理系统将臭氧和氯结合起来使用。使用臭氧是因为臭氧是一种不稳定的分子,只能短期起作用。因此,如果在臭氧分解前水还没有到达其终点,而且如果水管有缺陷—这种情况经常发生,那么水就有被再次污染的可能。然而,氯非常稳定,因此从水离开水处理系统开始到水到达终点为止,氯可用于保持水的清洁。如果水在近处使用,则无须氯处理。
在图11所示的水处理系统中,水流通过入口200进入,并穿过筛子205。筛子205可除去较大的颗粒,在未处理的水中有时可以发现这些颗粒。
然后水从筛子205转到文丘里管220,水和由臭氧发生器230产生的臭氧一起被注入到文丘里管220中。在水处理系统的这一实施例中,臭氧发生器230包括几个额外的可增加其效率的机构。这些机构是空气预处理装置232和臭氧发生装置234,空气预处理装置232用于冷却和干燥臭氧发生器所用的空气,臭氧发生装置234吸入冷却且干燥过的空气,并将氧气与空气中天然存在的其他气体分开。因此,浓度更大的氧气被输送到臭氧发生器230中,这使得臭氧发生的效率更高,并且更不可能中断。
最后,臭氧发生器230还装配有水冷却系统236,水冷却系统236用于冷却臭氧发生器230,确保它不会过热,以进一步增加其效率。
在水流中注入臭氧之后,水就流进一个减压反应室240,水被贮存在该室中,直到臭氧有足够的时间和水中的污染物反应。减压反应室也可能包括一个臭氧消除器或排放口245,它用于从该室中除去任何残留的气态臭氧。
最后,水流通过砂滤器250,砂滤器250从水流中除去氧化的污染物。如果需要,在水流被送到其最终目地290之前,接下来会把来自储气罐260和262的氯注入到水流中。
图12展示了本发明的另一个实施例,其中一套完整的水处理系统被建造在一个易于移动的容器内。在该实施例中,水处理系统不但设计紧凑,而且便于客户安装。该实施例尤其可用于大型用途,例如用作小城镇的主饮用水处理设备。其原因在于大型水处理系统(例如城市水处理系统)通常占地大,而且需要建造容纳它的建筑物。
因此,如果现场建造水处理系统,那么就需要更大的面积,并且在安装期间还需要熟练工人。当安装场所偏远时,这特别昂贵而且不方便。另一方面,如果使用如发明的本实施例所述的水处理系统,那么水处理系统可以在远离其终点的地点组装并调试。然后可以轻松地将水处理系统运送到其终点,并且只需将其简单地连接到水网以及合适的电源上。
如图12所示,本实施例中的水处理系统可以安放在一个标准容器300(例如一个8英尺×3英尺的容器)内。水通过入口305进入,入口305包括一个筛子,并通过两个过滤级310和312,其中较大的(大于等于20微米)颗粒首先被除去,然后较小的(大于等于5微米)颗粒被除去。然后水可以通过一个臭氧处理循环,如果不需要处理,水只是循环回流到水网内。
在图12所示的实施例中,通过臭氧级的水首先可以用其他化学品处理,例如在用文丘里管320向水中注入由臭氧发生器330产生的臭氧以前,用氯减少水中的污染物的量。在注入臭氧之后,水在反应室340中贮存足够的时间,从而使臭氧和水中的污染物反应。
在经过合适的时间之后,在水被送往水网390之前,使水通过过滤器350和355。
如图12所示的实施例的水处理系统,另外还有一个电动控制箱370,可以通过它来控制水处理系统,还有一个入口门302,通过它可以进入水处理系统。
图13展示了本发明的水处理系统400的另一个实施例,该系统在设计上不但可以移动,而且完全独立。在该实施例中,我们可以看到水通过水处理系统400的流动。水在点405进入水处理系统400,并且在点480离开。当水进入水处理系统400时,它首先来到控制站475,在此用由臭氧发生器430和432产生的臭氧和用来保持水的pH平衡的其他化学品来处理水。
发明的该实施例包括安装有空气除湿器和冷却器437的臭氧发生器430和432。用来保持水的pH平衡得化学品被贮存在容器435内。
在用臭氧处理之后,水被允许进入容纳有分散器445的反应室440。分散器445用于将臭氧分散在水中,从而提高臭氧的效率。水在反应器440中停留一段时间,这段时间足以让臭氧和水中的污染物反应。
然后水通过并联的砂滤器452、454和456,以滤除水流中臭氧化的污染物。砂滤器452、454和456也被连接到氯气贮存器460上,因此,氯气可用于确保过滤器上没有活的细菌。
最后,水流通过氯泵465和467,氯泵465和467可以把氯引入到水流中,以确保处理过的水在水分配网路中循环时不会被再次污染。
在发明的该实施例中,水处理系统也包括一个工作岗477,操作员在此可以监视系统,还有一个用于控制系统的控制面板470。
图14展示了一个可能的外壳,用于容纳图12和13所示的水处理系统的实施例。
尽管已经结合特殊实施例对本发明的原理作了说明,但不难理解,无论从哪个意义上来说,这些说明以及所选择的例子和数据只是为了解释,而不是为了限制本发明的范围。其他的各种臭氧处理系统和/或方案都可以用在本发明中。本领域熟练技术人员会想到本发明的许多改进和其他的实施例,这些改进和实施例也具有上述说明书以及相关的附图所教导的优点。本领域技术人员已知的内容已作了说明,因此这里不再重复。因此,本领域熟练技术人员可以理解本发明不应被限制到所公开的特定实施例,各种改进和实施例都被包括在由所附的权利要求以及合理的等价物所限定的发明范围内。
Claims (35)
1.一种水处理装置,用于净化来自外部水源的水,当水流进该装置时,该装置可使之净化,所述水源含有有害的颗粒和/或物质,而且/或者非常混浊,所述装置包括:
一个移动式外壳,该外壳适于连接到所述水源上;
一个第一过滤器,该过滤器可从所述水源中除去一部分所述的有害颗粒;
一个消毒剂发生系统,该系统可产生并提供消毒剂;
一个混合器,该混合器可将所述消毒剂和来自所述第一过滤器的所述水源混合;
一个反应器,该反应器限定了一个连接到所述混合器上的内腔,且有利于所述水源和所述消毒剂之间的分子反应,从而可除去大部分任何残留的所述有害颗粒和/或物质,并灭活另一部分残余的所述有害颗粒和/或物质。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,除了所述消毒剂之外,所述装置不涉及其他化学反应。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,所述过滤器是一个固定地贴有一张膜的筛子。
4.如权利要求3所述的装置,其特征在于,所述筛子呈圆筒形。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,所述水源沿轴向进入所述筛子,且靠重力垂直流出所述筛子。
6.如权利要求5所述的装置,其特征在于,所述筛子可以旋转。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,所述筛子包括清洁部件和清洁检测器。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述清洁部件是喷水装置,用于清洁所述的固定贴附膜,当水在所述筛子内积累到某一预定的水位时,所述喷水装置启动,水位由所述的清洁检测器检测。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述消毒剂发生系统产生臭氧作消毒剂。
10.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述混合器是文丘里管。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述反应器的所述腔室具有相对于所述水源的所述水流垂直的壁。
12.如权利要求11所述的装置,其特征在于,所述壁垂直位于不同的高度上,因此所述水源流过所述腔室时沿“s”形路径流动。
13.一种水处理装置,当来自外部水源的水流进该装置时,该装置可使之净化,所述水源含有有害的颗粒和/或物质,而且/或者非常混浊,所述装置包括:
一个移动式外壳,该外壳适于连接到所述水源上;
一个第一过滤器,该过滤器可从所述水源中除去一部分所述的有害颗粒;
一个消毒剂发生系统,该系统可产生并提供消毒剂;
一个混合器,该混合器可将所述消毒剂和来自所述第一过滤器的所述水源混合;
一个反应器,该反应器限定了一个连接到所述混合器上的内腔,且有利于所述水源和所述消毒剂之间的分子反应,从而可除去大部分任何残留的所述有害颗粒和/或物质,并灭活另一部分残余的所述有害颗粒和/或物质;
一个第二过滤器,该过滤器从所述水源中除去另一部分残余的所述有害颗粒和/或物质;
一个第三过滤器,该过滤器可降低混浊度并减少所述水源中的所述消毒剂;
一个第四过滤器,该过滤器可减少所述水源中的所述灭活的有害颗粒和/或物质。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第二过滤器包括一个第一筛子和一个第二筛子。
15.如权利要求14所述的装置,其特征在于,所述第一和所述第二筛子呈圆筒形。
16.如权利要求15所述的装置,其特征在于,所述第一筛子具有第一直径和一张固定贴附的第一膜;所述第二筛子具有不同于所述第一直径的第二直径和一张固定贴附的第二膜。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一和所述第二筛子同轴。
18.如权利要求17所述的装置,其特征在于,所述第一和所述第二膜垂直同轴。
19.如权利要求18所述的装置,其特征在于,所述水源沿轴向进入所述第一筛子,通过所述第一膜从所述第一筛子中扩散出去,然后进入第二筛子,所述水源靠重力通过所述第二膜,进一步从所述第二筛子中扩散出去。
20.如权利要求19所述的装置,其特征在于,所述第一和所述第二筛子可独立旋转。
21.如权利要求20所述的装置,其特征在于,所述第一和所述第二筛子都包括清洁部件和清洁检测器。
22.如权利要求21所述的装置,其特征在于,所述清洁部件是喷水装置,用于清洁所述第一和所述第二膜,当水在所述第一和所述第二筛子内积累到某一预定的水位时,所述喷水装置启动,水位由所述的清洁检测器检测。
23.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第三过滤器具有一个入口、多个连接到所述入口上且沿纵向延伸的中空元件、一个可从每个所述的中空元件进入的通道和一个连接到所述通道上的出口,从而所述水源在所述入口进入所述过滤器,然后流入所述的中空元件,然后通过将一部分残留的所述有害的颗粒留在所述中空元件内而被迫扩散到所述通道,然后从所述出口离开所述过滤器。
24.如权利要求23所述的装置,其特征在于,所述水进入所述过滤器时含有特定浓度的所述消毒剂,以便所述的有害颗粒在所述的中空元件内被除去。
25.如权利要求24所述的装置,其特征在于,所述消毒剂是臭氧,且所述中空元件是抗臭氧膜。
26.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述第三过滤器具有一个入口、一个连接到所述入口上的通道、多个沿纵向延伸且可从所述通道进入的中空元件和一个连接到所述中空元件上的出口,以便所述水源在所述入口进入所述过滤器,然后流入所述通道,然后通过将一部分残留的所述有害的颗粒留在所述中空元件外而被迫扩散到所述中空元件,然后从所述出口离开所述过滤器。
27.如权利要求26所述的装置,其特征在于,所述水进入所述过滤器时含有特定浓度的所述消毒剂,以便所述的有害颗粒在所述的中空元件外被除去。
28.如权利要求27所述的装置,其特征在于,所述消毒剂是臭氧,且所述中空元件是抗臭氧膜。
29.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置还包括一个用于清洁所述装置的独立清洁系统。
30.如权利要求29所述的装置,其特征在于,所述清洁系统包括一个清洁剂供应器、一个由所述装置提供的处理过的水源和数盏紫外灯。
31.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置是全自动的。
32.如权利要求31所述的装置,其特征在于,所述装置包括用于监测水质的实时检测装置和用于记录水的数据的数据记录装置。
33.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述装置从所述水源提供饮用水。
34.一种安装水处理系统的方法,该系统采用一个位于安装位置的臭氧发生装置,所述方法包括如下步骤:
a.在远离安装位置的地方建立水处理系统;
b.将水处理系统安装在一个外壳内,以便移动外壳就可以重新确定水处理系统的位置,并且水处理系统不必从所述外壳中取出即可处理所述外壳外部的水源;
c.将所述外壳运送到安装位置;然后
d.将所述外壳安装在安装位置。
35.如权利要求34所述的方法,其特征在于,所述外壳是一个货物集装箱。
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