CN1726171A - 可搬运式小型净化水供应系统 - Google Patents

Abstract

构成慢砂过滤装置的原水池、沉降池、预处理装置、慢砂过滤水池、净化水池、泵和辅助部件和装载它们以便运输的可搬运式三维框架组装，从而构成慢砂过滤装置。

Description

可搬运式小型净化水供应系统

技术领域

本发明涉及一种通过将原水输送通过含有慢砂过滤池的净化装置来供应水的净化水供应系统，并且尤其涉及一种小型可搬运式净化水供应系统，该系统方便地运输净化水供应系统的部件并便于安装。

背景技术

对于净化例如河水、灌溉用水或地下水等原水的水净化系统来说，在能源供应位置、维护费用、管理技术、部件供应和类似情况受到限制的情况下，慢砂过滤方法是优选的。慢砂过滤方法的水净化系统将原水通过过滤砂层，并同时通过微生物的作用固定并分解原水中的污染物质，以便获得清洁水(例如，专利文件1)。

当使用砂过滤池处理水时，长时间操作可将污染物质或微生物依附在砂过滤池内的过滤砂的表面上，从而造成堵塞，这降低过滤能力。在这种情况下，可通过使得水在相反方向上流过过滤砂来清洗过滤砂，这称为回洗方法(例如专利文件2)。

另外，在大型慢砂过滤方法中，表面上的砂可以通过机械刮板刮除(例如专利文件3)。

专利文件1：日本专列特开平NO.H11-000677(第2-3页，图1)；

专利文件2：日本专列特开平NO.2001-269669(第2页，图1)；

专利文件3：日本专列特开平NO.H10-195918(第3-4页，图1).

专利文件3披露一种通常使用的慢砂过滤系统，该系统需要由水泥制成并建造在地面上的砂过滤池。在这种情况下，存在的问题在于由于该系统需要宽阔的区域来安装，该系统的安装位置受到限制。另外，由于刮板太大，用于刮除表面上的砂的刮板不能用于小型慢砂过滤系统中。另外，当制成水泥构造以便安装慢砂过滤系统时，存在的问题在于水泥要花费大约三个星期才能完全硬化，并且因此建造周期变得很长，并且建造成本变高。

因此，由于小型净化水供应系统需要较低的建造成本，可以考虑化学品注入方法的快速过滤系统。但是，由于需要专业知识以及安全管理系统来处理化学品，因此不容易应用化学品注入方法。另外，存在的问题在于化学品注入方法伴随很高的运行成本，并且丢弃与化学品混合的砂子会出现二次污染。

如专利文件1所述，由于慢砂过滤方法净化具有微生物的水，净化能力可以受到原水水质的影响。特别是，在热带地区或具有旱季和雨季的地区，在旱季中从土壤中溶解的铁(Fe)或锰(Mn)浓度增加，并且在雨季中泥浆极度增加原水的浑浊度。因此，当这种原水用于慢砂过滤系统中，可以降低净化能力。

作为水注入慢砂过滤池之前进行的原水预处理，存在一种使用预处理装置的方法，该装置具有由多个石块(小石块)制成的过滤层。在由石块(小石块)构成的预处理装置中，从依附在石块(小石块)表面上的微生物和物理粗过从净化过程中获得过滤效果。对于通过微生物净化来说，由于石块(小石块)的表面面积小，由此过滤效果不佳。

另外，对于物理粗过滤来净化来说，应该经常去除丢弃的污物。为了自动进行这种操作，如专利文件2所述，水应该从石块(小石块)层的底部喷射，这称为回洗。但是，这种方法需要用于大量的水、大排量泵以及很高的电能的适当条件或装置，由此成本增加。与自动清洗相反，石块通过手来清洗，但是将多个石块(小石块)取出池子并清洗将花费很大精力和时间，因此清洗效率不佳。

因此，需要建造一种小型净化水供应系统，该系统保留了慢砂过滤方法的特征，并且需要很短的建造时间和低成本。但是，专利文件1-3没有披露关于运输和安装净化水供应系统的部件的相关技术的任何详细说明。

发明内容

本发明提供一种小型可搬运式净化水供应系统，该系统能够在不使用化学品的情况下去除或减小妨碍慢砂过滤方法功能的例如污物或污染物的杂质，其中该系统便于运输和安装净化水供应系统的部件。

本发明的小型可搬运式净化水供应系统的特征在于构成慢砂过滤装置的原水池、沉降池、预处理装置、慢砂过滤池、固定流体量控制装置、净化水池和泵通过可搬运式三维框架组装，这些装置装载在框架中以便运输，从而建造慢砂过滤装置。

同样，本发明的小型可搬运式净化水供应系统包括能够上下层叠的多个可搬运式三维框架，其中通过在安装时将构成慢砂过滤装置并在运输过程中装载在框架中的部件和框架一起组装和配管来建造慢砂过滤装置。

同样，本发明的小型可搬运式净化水供应系统的特征在于构成慢砂过滤装置并形成成套组件的部件和辅助部件装载在用于运输的两个可搬运式三维框架中，并在安装位置处与上下层叠的框架一起组装和配管。

另外，本发明的小型可搬运式净化水供应系统包括上下层叠以便安装的两个可搬运式三维框架，其中慢砂过滤池、沉降池、原水池、原水泵、净化水泵、手泵、预处理水池、固定流体量控制装置以及控制箱装载在放置在下层的一个框架内，并且预处理装置、原水池保持装置、固定流体量控制装置保持装置、预处理水池保持装置、上跨净化水池、地下净化水池在它们运输时装载在放置在上层的另一框架内，并且其中慢砂过滤池、固定流体量控制装置保持装置、预处理水池保持装置和其上的预处理水池、净化水泵、手泵和控制箱布置在下框架内，并且预处理装置、上跨净化水池、净化水池保持装置和其上的净化水池以及沉降池在其安装时和上框架一起组装和配管。

另外，在本发明的小型可搬运式净化水供应系统中，装载在上框架内的地下净化水池在运输过程中存放在上跨净化水池中。同样，在本发明的小型可搬运式净化水供应系统中，预处理装置包括多级预处理池，并且在安装时，原水池保持装置和其上的原水池、沉降池和预处理池的第一级水池安装在上框架上，并且原水泵和地下净化水池安装在上框架和下框架两者的外部。

另外，在本发明的小型可搬运式净化水供应系统中，预处理装置包括前组和后组的两组多级预处理池，它们布置成水从上级水池自由下落到下级水池，并且其中该系统还包括能够在水从中顺序流过前组和后组的流动通道和从中流过前组和后组之一的流动通道之间转换的阀。

在本发明的小型可搬运式净化水供应系统中，预处理装置包括多个慢线性接触器水池，该接触池包括多条线性接触器，该接触器通过围绕线性芯线连接的多个螺旋形细线部分和/或棉状纤维部分形成微生物净化区域。

本发明小型可搬运式净化水供应系统包括用于存储原水的原水池、用于沉降从原水池流出的水中含有的杂质的沉降池、其中通过依附在线性接触器上的微生物净化从沉降池流出的水的多个线性接触器水池布置成使得水从上级线性接触器向下流到下面线性接触器的预处理装置以及用于净化从预处理装置流出的水的慢砂过滤池，其中水通过自由下落方式从原水池流到慢砂过滤池，并且从慢砂过滤池流出的水存储在地下净化水池和上跨净化水池。

按照本发明，由于慢砂过滤装置的部件装载在用来运输的可搬运式三维框架中，并且该部件和辅助部件和框架一起组合和配管以构成慢砂过滤装置，可以减小建造成本，并且可以减小建造周期，并且该装置可以运输到广泛的区域内。

另外，由于包括线性接触器的慢砂过滤池进行慢砂过滤预处理，该水净化系统可以净化水中的金属或有机物质，并可以进行有效的慢砂过滤预处理，由此水净化系统可以满意地用作慢砂过滤系统。

另外，由于慢砂过滤方法的水净化系统采用自由下落方式，该系统可减小维护费用，并且该系统的结构可以简化。同样，由于具有线性接触器的慢砂过滤池分成两组，在一组进行维护时，另一组可以运行，由此可以连续地供应净化水。

附图说明

图1是按照本发明小型可搬运式净化水供应系统时部件和管道配置的视图，在此视图中国定流体量控制装置4的位置向左运动，并且净化泵16A表示成在框架外部；

图2是完全组装的本发明小型可搬运式净化水供应系统的透视图；

图3是表示在成套组件运输时本发明小型可搬运式净化水供应系统的部件的成套配置的视图，图3(a)是上部可搬运式三维框架内的部件配置的平面图，图3(b)是上部可搬运式三维框架内的部件配置的侧视图，图3(c)是下部可搬运式三维框架内的部件配置的平面图，图3(d)是下部可搬运式三维框架内的部件配置的侧视图；

图4(a)是表示安装时可搬运式三维框架的骨骼结构的平面图，并且图4(b)是表示从上面看到的安装中的可搬运式净化水供应系统部件配置的视图；

图5是表示上下层叠的本发明可搬运式三维框架以及框架中的配置的侧视图；

图6是表示水在本发明的小型可搬运式净化水供应系统中流动的视图；

图7是本发明水净化系统的线性接触器的构造视图，图7(a)是具有棉状纤维部分的紧密线性接触器的构造视图，以及图7(b)是不具有棉状纤维部分的疏松线性接触器的构造视图；

图8是表示本发明水净化系统的线性接触器水池构造的平面图；

图9是表示本发明水净化系统的线性接触器水池构造的截面图；

图10是表示本发明水净化系统的慢砂过滤池构造的截面图；

图11是表示本发明水净化系统的固定流体量控制装置构造的截面图。

具体实施方式

此后，将描述本发明小型可搬运式净化水供应系统的实施例。

根据附图进行本发明的净化水供应系统的描述。参考标号1是原水池，原水池通过原水泵3抽入例如河水或灌溉用水的原水并存储预定时间(例如大约四个小时)。在原水池1的下部沉降的杂质通过开启排放阀23来排出。原水的流入量可以通过阀a来控制，并通过流量计b来检测流入量是否适当。参考标号4是用来沉降来自原水池1的水中含有的杂质的沉降池，并且它是具有变窄下部的倾斜管沉降池。在倾斜管沉降池4中，来自原水池1的原水向下流过由挡板20分开的注入区域21的上侧，并向上流过多个平行布置的倾斜管22。在倾斜管沉降池4中，多个平行布置的倾斜管22使得水在相同方向上流动，以便减小水分散，并且减小影响沉降的垂直距离，由此显示出高杂质去除效率。在倾斜管沉降池4的下部内沉降的杂质通过开启排放阀24经由排放管41用水排放。在杂质沉降之后，来自倾斜管沉降池4的上部的流出物流入预处理装置6。

来自预处理装置6的流出物流入预处理水池10，并接着流入慢砂过滤池5。水可以通过杂质在预处理水池10中沉降而净化。来自慢砂过滤池5的下部的流出物指示水位计c透明管中的压头损失，并经由其下部流入固定流体量控制装置7。由此，即使慢砂过滤池5中的液压阻力变大，固定流体量控制装置7也可将慢砂过滤池5的过滤速度保持恒定，并在流量计d指示是否流过足够量的水之后，预定量的水供应到安装在地下的地下净化水池8，并在其中存储。

地下净化水池8中的水通过净化水泵16A存储在上跨净化水池9A中。上跨净化水池9A中的水通过自由下落的方法供应到例如设置在所需位置上的龙头的水供应部分，由此，可以在水供应部分11得到水。在图6中，作为附加设施70，上跨净化水池9B、泵16C和水供应部分12-14设置在铁框架支腿75上，并且地下净化水池8中的净化水通过泵16c转移到上跨净化水池9B，并且从水供应部分12-14可以获得上跨净化水池9B中的水。参考标号16B是手泵，该手泵通过手操作以便在断电或泵16A故障时将水从地下净化水池8转移到上跨净化水池9A。

在本发明的一个方面中，水通过自由下落方式从原水池1流过通道到慢砂过滤池5，并且不使用泵。这可以减小由于断电造成的系统中断的可能性，并且消除由于泵故障(如果安装有泵的话)造成的问题，由此可以减小维护费用，并且可以简化慢砂过滤供应系统的水净化系统的结构。在图6的水净化供应系统中，水从原水池1流到地下净化水池8，并且很大地简化了该系统的结构。

预处理装置6通过在其顶部表面开口的水平长矩形池26内平行布置在水中的多条线性接触器25构成，并且预处理装置6使得水缓慢流过水池，这称为慢砂过滤池。由此，构成线性接触器水池26，该水池26通过依附到线性接触器25上的微生物进行的生物化学净化作用净化水中的金属或有机物质，并因此可以有效地用作慢砂过滤预处理。另外，预处理装置6形成净化来自沉降池4的流出物的多个线性接触器水池26，它形成多层，其中水通过自由下落方式从线性接触器水池26的最上层流到下面的线性接触器水池26的各层。在图6所示的实施例中，水通过自由下落方式从最上面水池26A顺序流到下面水池26B、26C和26D。另外，线性接触器水池26可进行物理净化，其中通过过滤操作物理净化流过线性接触器25的水中所含浮动物质或泥渣。

线性接触器25形成大约圆柱形净化区域30，该区域具有直径D和长度L，其中螺旋形细线部分28和/或棉状纤维部分29围绕线性芯线27形成由合成树脂或天然线制成的多个回路，螺旋形细线部分28形成由合成树脂或天然线及其组合制成的多个回路。

按照本发明一个方面的实施例采用图7(a)和7(b)所示的两种类型的线性接触器25。图7(a)的线性接触器25围绕线性芯线27布置棉状纤维部分29(附图中的深色部分)，其中线性芯线27和形成多个连接到线性芯线27上的回路螺旋形细线部分28相结合，形成具有大约100毫米直径的棉状纤维部分29，并且螺旋形细线部分28暴露于棉状纤维部分29的外周表面上，并且形成具有紧密内部和疏松外部的净化区域30。在净化区域30内，通过过滤操作物理过滤流过棉状纤维部分29的水中所含例如废物的浮动物质或泥渣，并且通过依附到螺旋形细线部分28和棉状纤维部分29上的微生物氧化铵、异味、铁(Fe)或锰(Mn)和类似物，由此减小金属或有机物质和类似物的含量，并且净化水。

图7(b)所示的线性接触器25通过围绕线性芯线27A疏松和螺旋地缠绕形成多个回路的螺旋形细线部分28A来制成，其缠绕比图7(a)更加疏松，并且具有50毫米的直径。这里，通过依附到螺旋形细线部分28A上的微生物氧化铵、异味、铁(Fe)或锰(Mn)和类似物，由此减小金属或有机物质和类似物的含量，并且净化水。

为了在线性接触器水池26内产生藻类以便增加水中溶解氧的数量，并且微生物生存并有活力，线性接触器水池26形成水平长矩形水池26，其顶部表面开口，它由透明FRP(玻璃纤维增强塑料)制成以便增加光线摄入。如图8所示，在线性接触器水池26中，多个挡板平面33沿着水池26的纵向隔开布置，并且挡板平面33将水池26分成多个流道，线性接触器25沿着流道布置。图8中具有八个流道A-H。如图9所示，线性接触器25在每个流道浸入水中，并且分成上和下接触器，其中具有空间，并且通过线性芯线27保持直线。

为了使得更多光线进入线性接触器水池26，在水池26中间、在流道D和E之间形成照明开口(照明通道)34。光线经由照明开口(照明通道)34)进入水池26的中间部分，并在线性接触器水池26中产生藻类，以便增加水中溶解氧的数量，并有助于微生物的生存和活力。线性接触器水池26其中可包括透明或半透明盖，以便防止雨滴或杂质进入。

在线性接触器水池26中，来自倾斜管沉降池4的流出物从入口通道36经由阀(三通阀)37流到第一流道(即流道A)。并且接着，流出物经由布置在水池26的第一流道A的开始部分内的水注入开口31A流入水池26，并沿着图8所示的箭头从流道B顺序流到流道H。将相邻流道分开的挡板平面33的上端形成缺口35以便水溢流，由此水从流道A顺序地流到流道H。

按照净化能力确定安装在预处理装置6内的线性接触器水池26的数量。在该实施例中，四个线性接触器水池26以其中具有空间的方式上下布置，并且线性接触器水池26A和26B构成第一组，而线形接触器水池26C和26D构成第二组。通常，为了在两组中净化水，水从最上面的线性接触器水池26A以自由下落方式顺序流到下面的线性接触器26B、26C和26D。并且在一组中进行例如修理、检查、清洁的维护操作时，阀37、38A和38B将水的流向转换到其中水可以继续净化的另一组。

来自倾斜管沉降池4的水流入入口通道36，并接着如箭头所示以自由下落方式顺序通过阀(三通阀)37和第一组线性接触器水池26A和26B，并且接着以自由下落方式顺序通过阀38A和第二组线性接触器26C和26D，并接着从水入口39经由预处理水池10流入慢砂过滤池5。此时，阀38B闭合。

在所述构造中，在第一组线性接触器26A和26B进行维护、修理或检查时，转换三通阀37的方向，以便防止水流入第一组线性接触器水池26A和26B。由此，流入入口通道36的水经由三通阀37顺序流入第二组线性接触器水池26C，并顺序流过线性接触器水池26D，并接着经由预处理水池10流入慢砂过滤水池5。

另外，在第二组线性接触器26C和26D进行维护时，改变三通阀37的方向以便闭合阀38A并开启阀38B，从而防止水流入第二组线性接触器水池26C和26D。由此，流入入口通道36的水经由三通阀37顺序流入第一组线性接触器水池26A和26B，并经由阀38B从水入口39流入预处理水池10，并接着流入慢砂过滤水池5。

对于这种维护来说，为了在从倾斜管沉降池4流出的水池首先流入的线性接触器水池处通过过滤操作物理净化水中所含流入废物等浮动物质或泥渣，线形接触器水池26A和26C采用紧密形成的线性接触器25，该接触器具有图7(a)所示棉状纤维部分29，并且线性接触器水池26B和26D采用疏松形成的线性接触器25，该接触器不具有图7(b)所示的棉状纤维部分29，以便获得满意的净化效果。另外，具有图7(a)所示的棉状纤维部分29的紧密形成的线性接触器25可以用于所有的线性接触器水池26A、26B、26C和26D中。参考标号40是开/关阀，开关阀安装成用于每个线性接触器水池26A、26B、26C和26D。它们是常闭的排放阀，但是在去除线性接触器水池中的沉积物时，将相应线性接触器水池的水排放到排放管41。

流过每个线性接触器水池26A、26B、26C和26D的水通过自由下落方式流到下部线性接触器水池而不使用泵。在这种情况下，最好是线性接触器水池中水的流速尽可能低，例如大约每分钟30厘米或更小，即水在不停留的速度到大约30cm/min或更小的范围内的速度下流动。附图所示的系统可以在7-20cm/min的范围内以最大大约每分钟15升(15l/min)流动。但是，在水快速流动时，在本发明的水流速下没有去除水中所含的某些杂质，微生物令人满意地依附在线性接触器上，并且可以有效地进行净化操作。

慢砂过滤池5通过由其尺寸随着位置向上而减小的砂砾制成的过滤层和形成在过滤层上的多个砂过滤层形成。在图10中，过滤层形成厚度为150毫米并由7毫米砂砾(通常其尺寸选择用来精滤)制成的最下层44。厚度为150毫米并且由3毫米砂砾制成的层45形成在层44上，并且厚度为150毫米并且由1毫米砂砾制成的层46形成在层45上。同样，厚度为300毫米并且由0.4毫米砂砾制成的层47形成在层46上，厚度为300毫米并且由0.4毫米砂砾制成的层48形成在层47上。在最上面的砂层48上，750毫米高的存储部分49构造成存储从预处理装置6流出的水，并且650毫米深的水存储在存储部分49内。

每层通过该配置中出现的差别来划分，其中慢砂过滤池5的水平截面随着层向下而减小，以便具有足够强度。过滤池5使得水在水池中缓慢流动，即慢砂过滤池。慢砂过滤池5的过滤速度是大致每天4-6米，即慢砂过滤池设计成使得水以4-6米/天通过砂过滤层。在该实施例中，可从慢砂过滤池5供应大约每分钟10升(10l/min)的净化水。由此，可以提供一种每天供应大约15吨净化水的装置。

该实施例构造成使得从预处理装置6流出的水流入预处理水池10以及慢砂过滤池5，并使得从慢砂过滤池5底部流出的水经由其底部流入固定流体量控制装置7。

在该实施例中，经由预处理水池10从预处理装置6供应到慢砂过滤池5的水在慢砂过滤池5中过滤，并且接着预定量的水通过固定流体量控制装置7供应到地下净化水池8。在此实施例中，固定流体量控制装置7分开制造，但是固定流体量控制装置7可以和慢砂过滤池5结合在一起。

固定流体量控制装置7具有与JP-A NO.2000-246015相同的形式。即，固定流体量控制装置7的水位随着慢砂过滤池5变化。柔性螺旋伸出通道54垂直地设置有水流出口53，该出口固定在固定流体量控制装置7中。形成在螺旋形伸出通道54的上部内的水入口52设置成和浮动体51一起上下运动，浮动体随着水位上下运动。

另外，水入口52连接到浮动体51的下部上，其中具有一定距离。

因此，固定流体量控制装置7中的水位随着由流体阻力变化而改变的慢砂过滤池5中水位变化，该流体阻力在过多的水供应到慢砂过滤池5时或者在由于流入泥浆、渣子或微生物的尸体等物质积累而造成堵塞时产生，减小了慢砂过滤池5的过滤速度。由此，即使在浮动体51上下运动时，水入口52也总是保持在水表面以下，由此可以从水流出口53供应恒定量的水。

在构成预处理装置6的线性接触器水池中，线性接触器25的净化区域30具有紧密的内侧和疏松的外侧，以便形成水流过的细小间隙。在供应有大量氧的线性接触器25的外表面上，需氧微生物进行繁殖。水通过微生物净化，微生物氧化并分解流入水中有机物质的污物。即，通过微生物的作用进行生物化学净化。另外，通过净化区域30的水中浮动的杂质通过线性接触器25的截留来过滤。即，还进行物理过滤。

虽然杂质通过每个砂层，慢砂过滤池5不仅物理去除水中的杂质，而且通过微生物进行生物化学过滤，微生物在最上面的砂层48上繁殖，即在砂层48的表面上和靠近该表面的层49的部分上，其中各组分包含在注入存储部分49的水中。水通过这种微生物净化，微生物氧化和分解水中的有机物质和类似物的污物。通过慢砂过滤池5的水是适用于饮用的净化水。为了改善微生物的生物化学作用，考虑到自然光以及强度，慢砂过滤池5的存储部分由透明FRP(玻璃纤维增强塑料)形成，其中藻类在最上面的砂层48的表面上繁殖，以便增加微生物通过光合作用在水中产生的溶解氧的数量，并有助于微生物的生存和活力。

在长时间使用慢砂过滤层5时，例如泥浆、渣子或微生物的尸体的物质进行积累并在最上面砂层48的表面上形成各层，即砂层48的表面或靠近该表面的层48内的部分上，并且在积累层变得太厚，慢砂过滤池5的过滤速度由于砂层中的堵塞而减小。因此，必须去除积累层。在这种情况下，如果完全去除微生物层，微生物将花费很长时间来繁殖并进行再次净化，由此需要只去除积累层，使得微生物继续净化水。通常，一个月去除一次砂层48表面上的积累层，以便将剩余积累层的厚度保持在大约10毫米，并且剩余砂层48的表面变平。在某些阀关闭以便停止慢砂过滤池5的水供应之后，进行去除砂层48的表面上的积累层的操作。如下描述，为了在去除过程中从水供应部分11供应净化水，上跨净化水池9A和地下净化水池8形成为具有大约6立方米的容量。

与现有技术相比，线性接触器25具有多个石块(小石块)的较大表面面积，由此即使对于含有不利于下一级中慢砂过滤池5操作的高浓度组分的原水进行净化，也可以进行满意的净化，由此线性接触器水池适用于慢砂过滤池的预处理装置。在这种情况下，如果在线性接触器水池中消耗所有的营养，微生物不能在慢砂过滤池5中繁殖，因此按照原水中所含组分的类型确定线性接触器水池的尺寸和数量。

在通过多个石块(小石块)形成过滤层的现有技术的预处理装置中，需要相当大的努力从用于清洗的水池中取出多个石块(小石块)。但是在按照本发明一个方面的实施例中，线性接触器25具有足够灵活性，在去除依附在线性接触器25上的泥浆时或者在微生物层厚度减小到某种程度时，从线性接触器水池26中取出线形接触器25并进行清洗。

当线性接触器水池是大水池时，在水池下部流动的水与线性接触器25短时间接触，这不利于水过滤。但是，在按照本发明一个方面的实施例中，线性接触器水池是所述的多层形式，使得水顺序流过每个水池。因此，虽然在每个线性接触器水池中流动，水是分散的，由此即使在第一线性接触器水中与线性接触器25短时间接触的水可以在下一个线性接触器水池中与线性接触器25接触。因此，可以在线性接器水池中有效地净化水。

另外，当水含有高浓度的可以作为多种微生物营养的物质时，某些组分很早被去除，并且其它组分稍后去除。可以设想采用长的线性接触器25以便延长水和线性接触器25之间的接触距离和接触时间，由此可以去除或降低水中所含的不同组分。但是，在这种情况下，线性接触器水池的尺寸变得更大，并且由此可以出现制造和安装的问题。在按照本发明一个方面的实施例中，由于如所述水顺序流流过多个线性接触器水池，从整个预处理装置6的角度来说，水和线性接触器25之间的接触时间延长，并且因此可以去除或减小不同组分。因此，可以提供一种有效的水净化系统，而不具有大的线性接触器水池。

在按照本发明一个方面的净化水供应系统中，预处理水池10设置成用作将由预处理装置6供应的预处理水供应到慢砂过滤池5的缓冲器。

另外，在按照本发明一个方面的净化水供应系统中，与慢砂过滤池5供应的净化水的水量相比，可以更大地控制由预处理装置6供应的水量，同时水停留在慢砂过滤池5中，以便在水中保持溶解氧的含量。同样，在砂层48的表面上繁殖的那些藻类中，结束其生命而改变颜色并在慢砂过滤池5的水表面上浮动的藻类通过过多供应的水经由溢流孔5A从慢砂过滤池5的存储部分49流出。由此，去除结束其生命而改变颜色并在慢砂过滤池5的水表面上浮动的藻类，并且慢砂过滤池5的水位保持恒定，同时存储单元49的深度不降低，并且慢砂过滤池5的过滤速度保持恒定，由此，该系统可正常过滤。另外，未在存储部分49中漂浮的叶子、昆虫和藻类等通过溢流从慢砂过滤池5流出，因此可以事先防止砂子堵塞过滤层中的孔。

在按照本发明一个方面的实施例中，由于水净化系统通过慢砂过滤池5净化大约每分钟10升(10l/min)，线性接触器水池的宽度为大约2140毫米、长度为3200毫米、深度为300毫米，并由半透明FRP(玻璃纤维增强塑料)制成，它包括8个流道，其中照明开口34设置在中间部分，如图8所示。同样，具有50-100毫米范围内的外直径的四个线性接触器水池25相对于每个流道水平布置，并且这些线性接触器水池布置有四层，以便构成预处理装置6。线性接触器水池26中流动水的速度是如下的速度，即在速度下，可以从预处理装置6获得每分钟大约11升的水。

另外，慢砂过滤池5具有椭圆形平面的底表面，其面积为1.89平方米。砂层44、45和46的厚度为150毫米，并且砂层47和48的厚度为300毫米，存储部分49的深度为650毫米，并且过滤速度是5米/天。慢砂过滤池5由半透明FRP(玻璃纤维增强塑料)制成，以有助于微生物的繁殖和活力。即，与存储部分49相对应的慢砂过滤池5的壁制成半透明的，并且藻类在最上面砂层48的表面上繁殖以便通过光合作用在水中产生氧，这可增加溶解氧的含量。但是，当藻类在砂层48以下的砂层表面上繁殖时，水流阻力变大，并且因此水流受到阻碍。因此，与砂层48以下的砂层相对应的慢砂过滤池5的外周边喷射彩色涂料以便防止光透过，从而抑制藻类繁殖。

结果是该实施例的净化水供应系统可以在30到35℃范围内的温度下接收光线时在三天内将输入的原水净化成标准水。在按照本发明一个方面的实施例中，线性接触器通过在供有氧的表面附近繁殖的需氧微生物以及在其中央部分繁殖的厌氧微生物来净化水中的有机物质。因此，通过物理净化作用，线性接触器可采用慢砂过滤方法作为预处理装置有效操作，并且除了水极度污染之外，在几乎每种情况下充分显示其慢砂过滤功能，并且按照本发明一个方面的实施例可以是将染色性、混浊、有机物质、铁、锰等程度降低到WHO许可程度以下的水净化系统。

在按照本发明一个方面的实施例中，水通过自由下落方式从原水池流到慢砂过滤池，并且通过依附在线性接触器上的微生物净化从沉降池流出的水的多个线性接触器是多层的，其中水通过自由下落方式从最上面的线性接触器水池逐一流到下面的多个线性接触器水池。同样，由于线性接触器水池用作慢砂过滤池的预处理装置，改善了水和线性接触器的接触效果，并且通过线性接触器可以获得有效的预处理装置。同样，由于采用自由下落方式，可以减小维护费用，并且可以获得慢砂过滤方法的简单构造的净化水供应系统。

即使在断电时，按照本发明一个方法的慢砂过滤方法的净化水供应系统也可保持供应净化水。在慢砂过滤方法的净化水供应系统中，微生物净化水。因此，当没有水流动时，用于微生物的氧和营养变得短缺，并且因此微生物暂时不能进行工作。在最坏的情况下，由于缺氧，停留在砂层表面上的氧化物质减小，并且溶解到水中。接着在水再次流动时，该物质可和净化水一起流出。因此，系统供应比原水更差的水。为了防止所述情况，重要的是水在一天24小时内在慢砂过滤池5中不断流动。但是，在断电时，或者泵由于故障而不操作时，水不能在慢砂过滤池5中流动。在这种情况下，需要减小水不流动的跨度。作为所述情况的对策，在断电时内燃机类型的发电机等可安装在系统中。但是，这将花费许多燃料费用。针对于此，按照本发明一个方面的装置包括用于控制箱80的发电机的连接端子以便为紧急情况作准备。

考虑到以上问题，在按照本发明一个方面的实施例中，即使在断电时，水以与供电时的同样方式自由下落，以便确保水流，从而保证供应净化水。即除了所述的缓冲作用之外，预处理水池10即使在断电时也可通过预处理水池10中的预处理水的存储量来保持供应净化水。因此，即使在断电时，预处理水池10也应该保持净化水的给定存储量样以便将预处理水供应到慢砂过滤池5。

特别是，预处理水池10的底部通过管道与慢砂过滤池5的底部连接，以便将水供应到慢砂过滤池5的存储部分49，并且慢砂过滤池5中的水位控制成与预处理水池10的水位相同。因此，固定预处理水池10中的水的存储量，以便即使在断电时慢砂过滤池的存储部分49中存储有足够量的水。

作为断电情况的更加有效的对策，如果当断电时原水池1填充原水，它可以供应水长达大约5小时，而没有电力供应。

另外，当上跨净化水池9A和地下净化水池8足够大以存储大约6平方米的水，即使在断电时原水池1中的所有水流出，通过手泵16B的操作，水供应部分11可通过自由下落方式长达给定时间地供应存储的水。

如上所述，按照本发明一个方面的实施例是水净化系统，其中即使在断电时水可通过自由下落方式以与供电时相同的方式流动，并且因此可以连续获得净化水。同样，在按照本发明一个方面的实施例中，在长时间没有供电时，并且内燃机类型的发电机需要进行工作，并且同样减小断电的花费。按照本发明一个方面的实施例是慢砂过滤方法的净化水供应系统，即便于运输和安装慢砂过滤装置的部件的小型可搬运式净化水供应系统。因此，小型可搬运式净化水供应系统包括可以上下层叠的多个可搬运式三维框架100和101，其中在运输成套组件时慢砂过滤装置的部件存放在框架100和101中，并且部件和外部管道和框架100和101组合，以便在安装成套组件时构成慢砂过滤装置。

同样，按照本发明一个方面的实施例是成套构成的小型可搬运式净化水供应系统，其中在运输成套组件时慢砂过滤方法的净化水供应系统的整组部件(指的是构成装置的部件)、慢砂过滤装置存放在两个可搬运式三维框架100和101中，并且在安装位置该部件(指的是构成装置的部件)和上下层叠的框架100和101组合。在这种情况下，整组部件(指的是构成装置的部件)和用来连接例如管道或阀等部件的辅助部件(指的是辅助装置的部件)存储在框架100和101内，并且在成套组件运输到安装位置时，部件和辅助部件在框架100和101内部和外部相互组合，以便构成净化水供应系统(装置)。如上所述，由于慢砂过滤装置的所有部件可以通过框架100和101作为组件运输，部件在运输时不分散，并便于在安装时检查，由此可以实现成套构造的小型可搬运式净化水供应系统。另外，由于使用框架100和101进行组合操作，不需要分开的构造来安装慢砂过滤装置。

当例如河水等原水2远离泵3时，水供应管需要很长，并且在这种情况下，水供应管需要在安装位置进行调整。当水供应管不能安装在框架100和101内时，它应该分开运输。这不偏离按照本发明一个方面的成套构成的小型可搬运式净化水供应系统的技术思想。给定长度的管可作为连接例如河水的原水和泵3的标准水供应管来安装在框架100和101内。在这种情况下，成套构成的小型可搬运式净化水供应系统可以是更加完美的系统。通常，在按照本发明一个方面的小型可搬运式水供应系统的安装位置处供应和组合例如铁框架支腿75、上跨净化水池9B、泵16C和水供应部分12-14以及水供应部分11的辅助设施70。

在本发明的一个方面中，三维框架100和101包括由铁框架材料、壁材料或铁框架和壁材料相结合制成并具有其中存储物品以便运输的框架和壁结构的每种结构，并且具有较长的水平线和平行形状的矩形平行六面体构成椭圆或箱子形状(还称为三维框架或箱子形状的容器)。在该实施例中，具有较长水平线的矩形平行六面体高度为大约2200毫米、宽度为大约2200毫米、长度为6000毫米。可搬运式三维框架100和101足够小和牢固以便通过拖车装载和运输。

按照本发明一个方面的慢砂过滤方法的净化水供应系统存储在可搬运式三维框架100和101中，并运输整组的与可搬运式三维框架100和101组合的慢砂过滤装置的部件，例如原水池、沉降池、慢砂过滤池、预处理装置、固定流体量控制装置、预处理水池、控制箱、净化水池、泵；并承载用于连接管道或阀等辅助部件(指的是辅助部件)。当慢砂过滤安装时，部件和辅助部件和可搬运式三维框架100和101组合并配管以便构成慢砂过滤装置。

特别是，与可搬运式三维框架100和101组合的慢砂过滤装置以便构成慢砂过滤装置的整组部件，例如原水池1、沉降池4、慢砂过滤池5、预处理装置6、固定流体量控制装置7、预处理水池10、控制箱80、净化水池9A、原水泵3、净化水泵16A、手泵16B；用于连接管道或阀等辅助部件以及地下净化水池8存储在可搬运式三维框架100和100中并进行运输。

更特别是，小型可搬运式净化水供应系统包括上下层叠的两个可搬运式三维框架100和101，并且在运输成套组件时，在框架100和101中例如慢砂过滤池5、沉降池4、原水池1、净化水泵16A、手泵16B、预处理水池10、固定流体量控制装置7、控制箱80和标准长度的管道(例如具有4米长度的适当塑料的管道)或阀的部件形成存储在下框架100内的成套组件，并且预处理装置6、上跨净化水池9A和地下净化水池8形成存储在上框架101内另一成套组件。当安装成套组件时，慢砂过滤池5、固定流体量控制装置保持装置121和其上的固定流体量控制装置7、预处理水池保持装置122和其上的预处理水池10、净化水泵16A、手泵16B和控制箱80布置在下框架100内，并且预处理装置6、上跨净化水池9A、原水池保持装置12和其上的原水池1以及沉降池4和上框架101组合并配管，以便构成慢砂过滤装置。同时，图6中在虚线P-P的右侧表示的辅助设施70、原水泵3和水供应部分11设置在框架100和101外部。

在地基完成之后安装框架100和101。因此，与其中通过水泥进行建造并接着安装慢砂过滤装置的现有技术相比，按照本发明一个方面的实施例不需要进行建造和建造周期的地基，并需要相对简单的地基，由此缩短建造周期，并且建造成本变低。

存储在上框架101内的地下净化水池8在成套组件运输时存放在上跨净化水池9A中。另外，沉降池4存放在慢砂过滤池5中。用于慢砂过滤池5的砂子通过砂袋包装，并存放在框架100中并进行运输。另外，线性接触器25在线性接触器水池26的每个流道中存放并运输，其中它们的左和右附件向外伸出。

当安装成套组件时，原水池保持装置120和其上的原水池1、沉降池4以及预处理装置6的第一水池26A设置在框架101的上侧上，并且泵3和16A以及地下净化水池8设置在框架100和101的外部，由此进行给定的配管。

如上描述，由于按照本发明一个方面的慢砂过滤方法的净化水供应系统的部件和整个装置(其多个部件)装载在三维框架100和101中，并接着运输到运动位置以便安装，并且部件和辅助部件和三维框架100和101一起组合和配管，以便在安装成套组件时构成慢砂过滤装置，按照本发明一个方面的净化水供应系统足以用于小型慢砂过滤装置和建筑物并用于安装在窄小位置上，并可以用于范围很广的区域内。

尽管具有局限的空间，即具有6000毫米长度的三维框架(盒形容器)100和101，按照本发明一个方面的净化水供应系统可一天提供15吨净化水。另外，净化水供应系统采用自由下落方式，由此在断电时净化水可以供应长达大约5个小时，而不需要供电，并且原水池填充有水。另外，由于系统使用天然的细菌，不需要注入化学品，由此不出现二次污染。同样，通过去除沉降物质或将砂刮除或和类似操作来进行维护，由此维护成本很低，并且进行安全处理。

三维框架100在三个表面(在图2中的例如前表面、左表面和后表面)的上部具有照明开口125，以便改善慢砂过滤池5等的天然照明。同样，框架101在三个表面(在图2中的例如前表面、左表面和后表面)的上部具有照明开口126，以便改善预处理装置6的线性接触器水池26的天然照明。

另外，在按照本发明一个方面的慢砂过滤方法的净化水供应系统中，泵3、16A和16C的马达的电力通过便于在远处位置使用的单相电力供应。另外，在安装框架100和101时，框架100和101可安装在已经完成地基的位置上。因此，与其中用水泥进行建造并接着在其中安装慢砂过滤装置的现有技术相比，地基相对简单，并且建造周期变短，并且建造成本变低。

为了按照本发明一个方面的小型可搬运式净化水供应系统的组合和维护中获得便利，台阶127沿着照明开口125设置在框架100上端的三个表面(在图2中的例如前表面、左表面和后表面)中，或者框架101的下端的三个表面(在图2中的例如前表面、左表面和后表面)中。考虑到照明开口125，台阶127具有网格形底表面和格子形护栏部分129。

图1和3-5通过括号内的数字表示框架100和101以及每个部件之间关系的相关尺寸。其单位是毫米(mm)。

本发明不局限于所述的实施例，并且可以改变框架100和101的形状、在成套组件运输时在框架100和101中装载本发明小型可搬运式净化水供应系统的方式以及在运输成套组件之后布置和组合小型可搬运式净化水供应系统和框架100和101的方式。因此，对于所述实施例可以进行许多改型和变型而不偏离本发明的精神和范围。

工业实用性

按照本发明的一个方面，由于慢砂过滤装置的部件装载在可搬运式三维框架中以便运输，并且部件和辅助部件和框架一起组合和配管，以便构成慢砂过滤装置，该系统便于运输，并且可以减小建造成本，并且该系统可以用于范围很广的区域内。

因此，用于运输部件的框架可以用作组合慢砂过滤装置的构造，并且用作组合慢砂过滤装置的构造的框架可以在工厂制造，由此质量和精度是令人满意的。

另外，由于本发明的小型可搬运式净化水供应系统不需要相当大的精力和成本来运输，可以在短时间内运输到边远地区或海外。同样，该装置的一组部件形成组件，由此操作者不需要担心部件的获得(在安装现场不容易得到)以及部件的质量。

另外，在本发明的小型可搬运式净化水供应系统中，使用自由下落方式。因此，可以减小维护成本，并且可以简化系统构造。另外，由于具有线性接触器的慢砂过滤池分成两组，即使在一组减小维护的情况下，使用者可以连续获得净化水。

此外，本发明的小型可搬运式净化水供应系统不需要定期购买化学品，因此运行成本降低，由此即使引进该系统的社区缺乏资金，该系统也可单独运行很长时间。

Claims (9)

1.一种小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，构成慢砂过滤装置的原水池、沉降池、预处理装置、慢砂过滤池、固定流体量控制装置、净化水池和泵和可搬运式三维框架组装，这些装置装载在框架中以便运输，从而构成慢砂过滤装置。

2.一种包括上下层叠的多个可搬运式三维框架的小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，在安装时，慢砂过滤装置通过将构成慢砂过滤装置并装载在框架中以便运输的部件和框架组装和配管来构成。

3.一种小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，构成慢砂过滤装置并形成成套组件的部件和辅助部件装载在两个可搬运式三维框架中以便运输，并在安装位置处与上下层叠的框架组装和配管。

4.一种包括上下层叠的两个可搬运式三维框架的小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，当运输时，慢砂过滤池、沉降池、原水池、原水泵、净化水池、手泵、预处理水池、固定流体量控制装置以及控制箱装载在下级的一个框架内，并且预处理装置、原水池保持装置、固定流体量控制装置保持装置、预处理水池保持装置、上跨净化水池、地下净化水池装载在上级的另一框架内，并且其中慢砂过滤池、固定流体量控制装置保持装置和其上的固定流体量控制装置、预处理水池保持装置和其上的预处理水池、净化水池、手泵和控制箱布置在下框架内，并且在安装时，预处理装置、上跨净化水池、净化水池保持装置和其上的净化水池以及沉降池和上框架组装和配管。

5.如权利要求4所述的小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，在运输时，装载在上框架内的地下净化水池存放在上跨净化水池中。

6.如权利要求4或5所述的小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，预处理装置包括多级预处理水池，并且在安装时，原水池保持装置和其上的原水池、沉降池和预处理水池的第一级水池安装在上框架上，原水泵和地下净化水池安装在上框架和下框架的外部。

7.如权利要求4-6任一项所述的小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，预处理装置包括前后两组的多级预处理水池，预处理水池布置成使得水从上级水池自由下落到下级水池，并且其中该系统还包括能够在水顺序流过前组和后组的流动通道和水流过前组和后组之一的流动通道之间转换的阀。

8.如权利要求4-7任一项所述的小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，预处理装置包括多个缓慢线性接触器水池，该接触器水池包括多条线性接触器，该接触器通过围绕线性芯线连接的多个螺旋细线部分和/或棉状纤维部分形成微生物净化区域。

9.如权利要求4-8任一项所述的小型可搬运式净化水供应系统，其特征在于，设置用于存储原水的原水池、用于沉降从原水池流出的水中含有的杂质的沉降池、其中通过依附在线性接触器上的微生物净化从沉降池流出的水的多个线性接触器水池布置成使得水从上级线性接触器向下流到下面线性接触器的预处理装置以及用于净化从预处理装置流出的水的慢砂过滤池，其中水通过自由下落方式从原水池流到慢砂过滤池，并且从慢砂过滤池流出的水存储在地下净化水池和上跨净化水池。

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