CN201296699Y - 净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种净水装置，包括：滤水桶，具有进水口和排水口；至少一层滤料层，位于所述滤水桶中；以及附着在顶层滤料层上表面的微生物粘膜；所述进水口位于所述微生物粘膜的上方，所述排水口位于所述滤料层的下方。本实用新型可简单有效的对待净化的水进行净化处理。

Description

净水装置

技术领域

本实用新型涉及水处理领域，尤其涉及一种净水装置。

背景技术

目前，我国在城市集中式饮水处理技术上发展快速，城市饮用水基本上达到国家规定的标准，而农村分散式饮水处理技术却一直被忽视。农村饮水安全直接关系到广大农民的身体健康和生命安全，关系到农村社会的稳定发展，是社会主义新农村建设的重要工作。据有关统计资料显示，目前全国还有3亿多农村人口存在饮水不安全问题。

现有技术中也存在一些饮用水的净化装置，但是，这些饮用水净化装置通常需要专门的消毒设施，以去除水源中的细菌、病毒、有机污染物等污染物质，成本相对较高，不适用于农村使用。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种净水装置，不需专门的消毒设施便可简单、有效地实现待净化的水的净化处理。

为达到上述目的，本实用新型实施例提供一种净水装置，包括：

滤水桶，具有进水口和排水口；

至少一层滤料层，位于所述滤水桶中；以及

附着在顶层滤料层上表面的微生物粘膜；

所述进水口位于所述微生物粘膜的上方，所述排水口位于所述滤料层的下方。

所述净水装置包括多层所述滤料层。

沿水流方向不同所述滤料层中的滤料的粒径由细到粗排列。

不同层滤料层中采用不同类型的滤料。

所述净水装置还包括：

用于均匀布水的布水器，位于所述进水口和所述微生物粘膜之间。

所述净水装置还包括：

带有用于控制水流量的第一阀门的进水管，所述进水管与所述进水口连接。

所述第一阀门为电磁阀或水龙头。

所述净水装置还包括：

带有用于控制水流量的第二阀门的排水管，所述排水管与所述排水口连接，所述排水管的排水口的高度小于所示进水口的高度。

所述净水装置还包括：

用于防止所述滤料层中的滤料堵塞所述排水管的承托层，位于所述滤料层的下方，所述排水管位于所述承托层中。

所述净水装置还包括：

顶盖，位于所述滤水桶的顶部。

本实用新型的实施例具有以下有益效果：

采用形成于顶层滤料层上表面的微生物粘膜，对待净化的水进行消毒和过滤，不需要专门的消毒设施，操作方便，对细菌、病毒、有机污染物等污染物质有很好的去除作用，同时，结合滤料层进一步对待净化的水进行物理吸附过滤，以提高净化效果；另外，本实用新型结构简单，安装和运行成本低，适用于我国农村的具体情况。

附图说明

图1为本实用新型实施例的净水装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的净水装置的另一结构示意图；

图3为本实用新型实施例的净水装置的又一结构示意图；

图4为本实用新型实施例的净水装置的再一结构示意图；

图5为本实用新型实施例的净水装置的操作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1所示为本实用新型的净水装置的结构示意图，所述净水装置包括：

滤水桶1，具有进水口11和排水口12；

至少一层滤料层2，位于所述滤水桶1中；以及

附着在顶层滤料层2上表面的微生物粘膜3；

所述进水口11位于所述微生物粘膜3的上方，所述排水口12位于所述滤料层2的下方。

上述滤水桶1的形状不限，通常为圆柱体或长方体；所述进水口11位于所述滤水桶1的上端，所述排水口12位于所述滤水桶1的下端；在净化过程中，待净化的水通过所述进水口11进入所述滤水桶1，经所述微生物粘膜3的消毒和生物化学作用，以及所述滤料层2的物理吸附过滤后，从所述排水口12排出。

在进入所述滤料桶1的水流的速度较慢的情况下，所述滤料层2所吸附的水中的有机物和矿物质可以为微生物的生长繁殖提供营养，因此，在所述滤料层2的表面存在了大量的微生物群，所述微生物群附着在所述滤料层2表面上生长，经过一段时间的生长后，即可形成稳定成熟的微生物粘膜3。

所述微生物粘膜3中存在着大量的微生物群，该些微生物群可以有效吞噬水中的细菌、病毒等，并可以利用自身代谢过程降解水中的有机物，还可以通过硝化反硝化反应去除水中的氨氮，还可以截留水中的悬浮杂质，对待净化的水起到有效消毒和过滤的作用。

经过所述微生物粘膜3消毒处理后的水，可经所述滤料层2进一步物理吸附过滤，以降低水的浊度，提高水质。

通过上述实施例提供的净水装置，不需要设置专门的消毒设施，仅采用附着在顶层滤料层上表面的微生物粘膜，对待净化的水进行消毒和生物化学反应，同时，通过所述滤料层的物理吸附，进一步对待净化的水进行过滤，另外，所述净水装置结构简单、安装和运行成本低，非常适用于农村饮用水和生活用水的净化。

可以理解的是，上述净水装置中设置的所述滤料层2的厚度越大，滤料的类型越多，所述净水装置的净化效果越好，如图2所示为本实用新型的净水装置的另一结构示意图，所述净水装置包括多层滤料层2，经过所述微生物粘膜3消毒处理后的水，从顶层滤料层2开始，分别经过所述多层滤料层2吸附过滤后，最后从所述排水口12排出。

当然，为了节约所述净水装置的成本和保证所述净水装置的滤速，需要选择合理的滤料层厚度和滤料类型。

通常情况下，顶层滤料层2中的滤料为粒径较细的滤料，滤料的粒径越细，其净水能力越强，因此可有效保证水质，另外，滤料的粒径越细，所述微生物粘膜3也越容易形成；当然，也不可以采用粒径过细的滤料，以免待净化的水流很难或无法通过；考虑到净水装置的渗透性，沿水流的方向，不同滤料层中的滤料的粒径可以按照由细到粗进行排列。

如图2所示，本实用新型实施例中的净水装置包括四层滤料层2，假设图2中的净水装置的顶层滤料层2的滤料为粒径较细的河砂，当然也可以采用石英砂等，由于河砂在农村较为常见，取材方便且成本低，因此，通常情况下，采用河砂作为顶层滤料层2的滤料；第二层滤料层2的滤料为沸石；第三层滤料层2的滤料也为沸石，但第三层滤料层2中的沸石的粒径大于第二层滤料层2中的沸石的粒径；第四层滤料层2可以为粒径较粗的河砂。

当然，上述仅为所述净水装置中的滤料层2的一具体实施方式，所述滤料层2还可以为3层、5层或其他等，所述滤料层2中的滤料的还可以为其他不同类型的滤料，例如石英砂、活性炭等，具体实施过程中，可以根据当地的滤料资源情况，选择成本较低的方案来实施。

通过上述实施例提供的净水装置，可以采用多层或不同类型滤料的滤料层，强化对待净化的水的物理吸附过滤作用。

上述实施例中，待净化的水从进水口11进入滤水桶1时，如果水流不均匀或水流过大，则可能会扰动所述滤料层2，从而不利于所述微生物粘膜3的形成，同时在所述微生物粘膜3形成后，也可能会破坏所述微生物粘膜3的完整性，如图3所示为本实用新型的净水装置的又一结构示意图，在上述实施例的基础上，所述净水装置还包括：

布水器4，位于所述进水口11和所述滤料层2之间，用于均匀布水。从所述进水口11进入的待净化的水经过所述布水器4后，可以有效降低水的流速，从而有利于所述微生物粘膜3的形成，以及保持所述微生物粘膜3的完整性。

另外，如果所述进水口11的进水速度过大时，仅通过所述布水器4还不能准确控制水流的速度，如图3所示，所述净水装置还包括：

带有用于控制水流量的第一阀门51的进水管5，所述进水管5与所述进水口11连接。

所述第一阀门51可以为电磁阀，电磁阀可以自动准确控制水的流量，然而，电磁阀的成本较高，通常情况下，所述第一阀门51采用可人工控制的水龙头。

同时，所述净水装置还包括：

带有用于控制水流量的第二阀门61的排水管6，所述排水管6与所述排水口12连接，所述排水管6的排水口的高度小于所示进水口11的高度。

所述第一阀门51和所述第二阀门61可以通过控制水流的大小，使得所述净水装置的进水量和排水量基本一致，从而可以有效控制所述净水装置的过滤时间。

最底层滤料层2中的滤料的粒径较细时，所述最底层滤料层2中的滤料有可能会堵塞所述排水管6，因此，如图4所示，所述净水装置还包括：

用于防止所述滤料层2中的滤料堵塞所述排水管6的承托层7，位于所述滤料层2的下方，所述承托层7可以有效收集排水，防止所述滤料层2中的滤料堵塞和流失，通常情况下，所述承托层7由粒径较粗的砾石组成。当然，也可以采用其他方法防止所述滤料层2中的滤料堵塞所述排水管6，例如，在所述排水管6的进水口处设置一滤网。

另外，为了防止雨水冲刷或灰尘等污染物对微生物粘膜3和滤料层2的破坏，如图4所示，所述净水装置还包括：顶盖8，位于所述滤水桶1的顶部。优选的，所述顶盖8为透明材料制成，以便所述滤桶1内具有足够的光线，促使所述微生物粘膜3的形成和生长；当然，如果所述净水装置位于室内等优良环境时，也可以不使用所述顶盖8，以便具有足够的光线和空气，为所述微生物粘膜3的形成和生成提供良好的环境。

上述实施例中，将待净化的水通过抽水泵(或者其他方式)从蓄水池(水罐、水窖、水箱等)中抽出，并在所述进水管5上的第一阀门51的控制下，通过所述进水口11进入所述滤水桶1，所述布水器4对进入所述滤水桶1的水进行均匀布水，均匀布水后，所述待净化的水首先经过顶层滤料层2上表面的微生物粘膜3进行消毒和生物化学反应，然后分别流经不同的滤料层2进行逐级过滤，去除水中污染物，处理后的水从承托层7中的排水管6排出。

如图5所示为本实用新型的净水装置的操作流程示意图，包括以下步骤：

步骤51，填装滤料。首先向滤水桶内加入一定量的水，然后依次填装滤料，并同时加水，在填装滤料时，需要挤出滤料层中的气泡，并确保滤料全部与水接触，防止在净水过程中水流发生断路；滤料填装完毕后，将顶层滤料层上表面的滤料摸平，以利于微生物粘膜的形成；

步骤52，进水。从滤水桶上部的进水管进水，进入的水通过滤料层上方的布水器进行均匀布水；

步骤53，低滤速运行。初始阶段，采用低滤速进水，以免扰动滤料层，同时滤速低也利于微生物粘膜的形成；持续低滤速运行一段时间，对所述排水口排出的水进行化验，检测滤料层是否工作正常；

步骤54，逐步增加滤速到预设值。如果滤料层工作正常，即污染物的去除率基本保持不变，表明滤料层的上表面已经形成成熟稳定的微生物粘膜，此时可以增加过滤流量直到预设值；

步骤55，过滤正常进行。排水水质保持稳定的状态下，保持滤速为预设值，持续运行；

步骤56，滤料部分堵塞。随着运行时间的延长，滤料可能因为吸附水中的悬浮物等，而产生部分堵塞，此时就需要通过所述排水管上的第二阀门增大排水速度或降低排水口位置，保持净水装置的水头和流量；

步骤57，滤料堵塞。如果第二阀门已经开到最大或排水口位置已经降到很低，但排水量却越来越小，则需要清洗滤料；

步骤58，滤料清除。关闭进水管上的第一阀门，停止进水；将滤水桶中的水放至露出顶层滤料层的表面时，立刻将顶层滤料和附着在顶层滤料表面上的微生物粘膜移除，清洗得越快，下层滤料层中的滤料被干扰的可能性和干扰程度就越小。

经过大量实验证明，上述实施例中的净水装置对细菌总数去除率在97％以上；对氨氮的去除率高达98.5％；对浊度的去除率达99％以上；对重金属的去除效果也很好，铜、镉、铁的去除率在95％以上，锰、铅、锌的去除率在60％～88％之间；对有机物COD_Mn(高锰酸钾指数)、TOC(总有机碳)的去除分别稳定在28.1％～37.1％和31％～36％。

综上所述，本实用新型采用位于顶层滤料层上表面的微生物粘膜对待净化的水进行消毒处理，不需要专门的消毒设施，操作方便，对细菌、病毒、有机污染物等污染物质有很好的去除作用；另外，采用多层滤料层进行过滤吸附，使最终的排水水质满足国家规定的标准；另外，所述净水装置结构简单，安装和运行成本低，适用于我国农村的具体情况。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种净水装置，其特征在于，包括：

滤水桶，具有进水口和排水口；

至少一层滤料层，位于所述滤水桶中；以及

附着在顶层滤料层上表面的微生物粘膜；

所述进水口位于所述微生物粘膜的上方，所述排水口位于所述滤料层的下方。

2.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，包括多层所述滤料层。

3.根据权利要求2所述的净水装置，其特征在于，沿水流方向不同所述滤料层中的滤料的粒径由细到粗排列。

4.根据权利要求2或3所述的净水装置，其特征在于，不同滤料层中采用不同类型的滤料。

5.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，还包括：

用于均匀布水的布水器，位于所述进水口和所述微生物粘膜之间。

6.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，还包括：

带有用于控制水流量的第一阀门的进水管，所述进水管与所述进水口连接。

7.根据权利要求6所述的净水装置，其特征在于，所述第一阀门为电磁阀或水龙头。

8.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，还包括：

带有用于控制水流量的第二阀门的排水管，所述排水管与所述排水口连接，所述排水管的排水口的高度小于所示进水口的高度。

9.根据权利要求8所述的净水装置，其特征在于，还包括：

用于防止所述滤料层中的滤料堵塞所述排水管的承托层，位于所述滤料层的下方，所述排水管位于所述承托层中。

10.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于，还包括：

顶盖，位于所述滤水桶的顶部。

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