CN212246538U - 低成本高效家用农村饮水处理器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低成本高效家用农村饮水处理器，包括消毒槽、渗井水箱、复合分子筛滤料水箱、储水箱、智能增压泵、精密过滤器、水龙头，所述消毒槽连接窖(井)，所述消毒槽、渗井水箱、复合分子筛滤料水箱、储水箱、智能增压泵、精密过滤器、水龙头依次相连。本实用新型利用重力循环原理完成原水杀菌溶氧，渗井过滤，二次复合过滤，精密过滤处理和全自动化控制系统的水处理工艺，实现高效智能一体化农村窖水净化处理设备；处理后的水鲜化、活化，水质优，出水水质可达国家饮用水标准；设备采用食品级材质，实现结构体积小，使用寿命长，无毒无锈蚀，强度高无腐蚀，功能结构采用模块化设计，安装维护方便。

Description

低成本高效家用农村饮水处理器

技术领域

本实用新型属于饮用水处理技术领域，特别涉及一种低成本高效家用农村饮水处理器。

背景技术

在我国北方干旱地区的农村,利用地窖收集贮存雨水,解决人畜饮水问题。地窖虽是解决缺水地区人畜饮水问题的好办法,但雨水在集流过程中往往将泥砂和人畜粪便等污染物质带入窖中,加之水在地窖中需贮存较长时间,致使地窖水腐败变质,产生大量的微生物,甚至产生肉眼可见的水生动植物,并有强烈的腥臭味。长期以来,我国很多地区的农民就饮用这种未经净化处理的水,导致和引发了很多农村常见的肠道疾病。

因农村窖井水的水质特性，市场普遍销售传统净水机多不适于窖井水的净化处理，其原因主要在于，传统净水机多采用一体化超滤过滤系统和五级滤芯处理，因农村窖水特点杂物浑浊度较高，导致滤芯使用寿命短，更换频率高，使用费用较高。其次传统净水机对水压有较高要求，对于从窖井中抽水使用的压力很难达到使用压力，出水量少。因此，设计开发出一种能针对性处理农村窖(井)水的水质要求，并能减少运行成本，又能使用便捷的农村窖水净化设备，具有重大的社会意义。

我国的许多劣质水的农村地区，无可资利用的水资源，又在无法调水使用的情况下，雨水自然成为最适宜饮用的水源。雨水集蓄工程具有投资少、见效快、综合利用价值高、且能充分利用当地水资源的特点。而窖水，就是将大自然降下的雨水，通过水窖这一容器存储起来以供使用的水。这种方式在很大程度上缓解了人们的用水紧张。雨水集蓄水窖水，成为了劣质水贫困地区饮用水的主要水源。

通过对西部地区部分县乡镇的窖水进行调查，分析得到降水在集流进入水窖的过程中，受到了严重的二次污染，主要是集雨面的杂质和细菌等增多，这些严重影响了窖水质量一般窖水的细菌总数、大肠菌群数严重超标；pH值在初期偏高(由于水泥窖中Ca(OH)2的释放)，在土窖和普通庭院内的水窖水，其水质基本符合现行国家饮用水标准的水质要求，主要是大肠杆菌数量严重超标；而道路旁的水窖所存储的窖水水质一般较差，部分有机物含量超标，不适宜长期饮用。而且人们收集雨水后，都存储在水窖内长期使用，窖水的更新慢，停留时间长，且水窖没有采用过滤净化措施，一般窖水中的浊度高，色度也较大，微生物指标，总硬度、大肠杆菌数、溶解性固体严重超标，随着贮水时间的增长，其中的总硬度和溶解性固体的含量还会增高。

当前窖水的净化技术：降落于地表的雨滴本身带有空气中的一些尘埃及大气污染物，再加上一般地区集流面没有适当的卫生防护设施，使得汇集于蓄水设施中的雨水水质较差。据对甘肃中部干旱半干旱地区6个县的水窖水质调查分析，发现水质均达不到我国通用的(GB5749－85)生活饮用水卫生标准，因而应加强这方面的工作。饮用水水质的主要保护措施有：降雨前清扫集流面，设置沉沙池、滤网，水窖加盖，定期清洗水窖等。在采取保护措施的同时，应对储存的窖水进行净化。对用于生活用水的窖水，除加强平时的环境卫生管理和进行集流面的定期清扫、沉淀池的定期清理外，在水窖中投入一定量的“漂白粉”和“灭疫皇”进行灭菌消毒。当水比较浑浊时，投放一定量的明矾，同时坚持将水煮沸后饮用。

现如今专门针对农村窖水开发的处理设备较少，多用市场上常见的针对自来水净化处理的净水机来处理窖水，存在着极大的弊端，因农村窖井水的水质特性，市场普遍销售传统净水机多不适于窖井水的净化处理，其原因主要在于，传统净水机多采用一体化超滤过滤系统和反渗透处理系统，但因农村窖水特点杂物浑浊度较高，导致系统出水量小，废水率高，滤芯使用寿命短，更换频率高，使用费用较高。其次传统净水机对水压有较高要求，对于从窖井中抽水使用的压力很难达到使用压力。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种低成本高效家用农村饮水处理器，包括消毒槽、渗井水箱、复合分子筛滤料水箱、储水箱、智能增压泵、精密过滤器、水龙头，所述消毒槽连接窖井，所述消毒槽、渗井水箱、复合分子筛滤料水箱、储水箱、智能增压泵、精密过滤器、水龙头依次相连。

优选地，所述消毒槽位于渗井水箱上方。

优选地，所述消毒槽内的杀菌滤料选用微孔抗菌陶瓷颗粒。

优选地，渗井过滤的过滤棉滤芯采用无毒无味的聚丙烯粒子。

优选地，所述精密过滤器是PVC超滤系统精密过滤器。

采用塔式重力循环净化处理技术的农村窖井水净化处理器的创新性：

a、利用重力循环原理完成原水杀菌溶氧，渗井过滤，二次复合过滤，精密过滤处理和全自动化控制系统的水处理工艺，实现高效智能一体化农村窖水净化处理设备。

b、多项水处理先进技术综合使用，无需更换滤料滤芯(只需定时人工清洗即可)，无任何水处理药品添加，使用成本低。

c、处理后的水鲜化、活化，水质优，出水水质可达国家饮用水标准。

d、设备采用食品级材质，实现结构体积小，使用寿命长，无毒无锈蚀，强度高无腐蚀，功能结构采用模块化设计，安装维护方便。

e、水质处理工艺采用标准化设计，根据不同水质标准配置相关生滤料类型，处理效率高，针对性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为本实用新型低成本高效家用农村饮水处理器的结构示意图。

图中：1-消毒槽、2-渗井水箱、3-复合分子筛滤料水箱、4-储水箱、5-智能增压泵、6-精密过滤器、7-水龙头、8-窖(井)。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型公开了一种低成本高效家用农村饮水处理器，农村窖井水净化处理器的工作主要分为四个部分，一是杀菌消毒槽，二是渗井慢滤系统，三、复合分子筛滤料处理系统，四、加压精滤系统。当窖井水通过窖(井)内泵提升后，先进入杀菌消毒槽，通过内部杀菌滤料进行处理后，流入渗井慢滤水箱，通过按渗井原理级配的复合多层生化棉过滤，水按重力自上而下流动经过七层过滤，过滤精度达到0.4NTU以下，经渗井过滤后的水再从底部流入复合分子筛滤料处理系统按滤料功能去除氟，砷，硫酸根离子，重金属离子等有害物质，并且活化水质，增加水中的氢氧含量，从而达到净化水质标准，流入蓄水箱，再通过智能循环泵，加压通过精滤系统出水，达到国家饮水标准。

整体流程全部采用自动化控制系统，保证净化系统有足够的处理时间及出水量，自动调整提升泵与增压泵的启停状态，使得使用窖水，如同使用管道式自来水一样方便快捷，水龙头一开就有水，水质达到国家饮用标准。

净水系统中的所有过滤系统及滤料使用寿命长，在使用过程中，只需将其取出冲洗后即可反复使用，其处理效果寿命可达4年以上。完全降低农村家庭使用成本。

材料与工艺

1)杀菌滤料：选用微孔抗菌陶瓷颗粒。微孔抗菌球是以天然环境矿物材料为载体，通过添加稀土金抗菌材料和光催化降解材料复合，经高温烧制而成的颗粒球，具有抗菌、净水和活水三大功能。对黄色葡萄杆菌和大肠杆菌杀灭率达98％以上。

2)渗井过滤生化棉：过滤棉滤芯采用无毒无味的聚丙烯粒子，经过加热熔融、喷丝、牵引、接受成形而制成的块状滤材，它的作用就是针对水源进行初级过滤，帮助机器对水中泥沙、铁锈、大颗粒物、浮藻等污染物进行预处理，通过不同孔径的叠加摆放，实现由粗到密的渗井慢滤的过滤效果，使得出水浊度达到0.4ntu以内。

3)复合分子筛滤料,采用进口非金属晶核材料、优质硅酸材料及改性核心技术，经特定的物理化学反应复合而成，其显著特点是具有孔隙度高、比表面积大、离子交换性、吸附性、催化性，耐酸性、耐热性、耐辐射性等优质性能。基础原理是依据不同的范德华力和离子强度的大小，对分子和离子进行选择性吸附和交换，通过调整不同的活化方法，可有效去除水中氟(F)、砷As)、铁(Fe)、锰(Mn)、重金属、硫(S)、磷(P)、氨氮(NH4+)、余氯(Cl-)、氯仿(CHCl3)、三氯已烷、苯胺、苯醌、挥发酚，降低水中COD(化学需氧量)、BOD(生化需氧量)、硬度、浊度、色度、异味等。滤料能反复再生，不需更换，有越用越好趋势，无任何有害物质溶出。由于F.F容重小，运行不板结、水阻小、节省电能，可广泛应用于水处理行业各个领域。

4)智能增压给水泵：是一个机电一体化智能供水装置。自来水自动增压泵是在普通增压泵的基础上，增加了必要的管阀部件(进出水总管、单向阀、进出水阀门)、稳压装置(稳压罐)等装置，并辅以全自泵控制系统组成的整套全自动供水系统，完全实现对进水电机和出水电机的自动化控制，达到控制提升泵系统自动补水，水龙头开关自动启停增压泵的多种方便功能。

5)PVC超滤系统精密过滤器：内芯采用PVC超滤膜为过滤介质，超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定压力下，当原液流过膜表面时，超滤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，因而实现对原水的净化、分离目的。

本实用新型低成本高效家用农村饮水处理器的特点：

(1)通过建立合适的数学模型，模拟水流动态形式配置渗井慢滤系统(厚度组合，孔径组合)，使原水浊度将至0.4ntu以内。

(2)通过演算各种滤料化学分子式，计算出合理的滤料配置比例，有效去除有效去除水中氟(F)、砷As)、铁(Fe)、锰(Mn)、重金属、硫(S)、磷(P)、氨氮(NH4+)、等有害物质。

(3)通过配置MPH+陶瓷滤料，MPH+使水的PH一直保持在8.5-9之间的稳定值，而且还溶出钾钠钙镁等矿物质，滤料反应效果可以用到十个月以上，可大大降低了滤料使用成本。

(4)通过设置自动化控制系统，完全实现对进水电机和出水电机的自动化控制，达到控制提升泵系统自动补水，水龙头开关自动启停增压泵的多种方便功能，使用窖(井)水如同使用自来水般方便快捷。

农村窖井水净化处理器完全模拟自来水厂处理工艺流程，达到小型化，集约化。功能区块主要分为四个部分，

1、杀菌消毒槽，

2、渗井慢滤系统，

3、复合分子筛滤料处理系统，

4、加压精滤系统

具体工作原理如下，当窖井水通过窖(井)内泵提升后，先进入杀菌消毒槽，通过内部杀菌滤料进行处理后，流入渗井慢滤水箱，通过按渗井原理级配的复合多层生化棉过滤，水按重力自上而下流动经过七层过滤，过滤精度达到0.4NTU以下，经渗井过滤后的水再从底部流入复合分子筛滤料处理系统按滤料功能去除氟，砷，硫酸根离子，重金属离子等有害物质，并且活化水质，增加水中的氢氧含量，从而达到净化水质标准，流入蓄水箱，再通过智能循环泵，加压通过精滤系统出水，达到国家饮水标准。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种低成本高效家用农村饮水处理器，其特征在于：包括消毒槽、渗井水箱、复合分子筛滤料水箱、储水箱、智能增压泵、精密过滤器、水龙头，所述消毒槽连接窖井，所述消毒槽、渗井水箱、复合分子筛滤料水箱、储水箱、智能增压泵、精密过滤器、水龙头依次相连。

2.根据权利要求1所述的低成本高效家用农村饮水处理器，其特征在于：所述消毒槽位于渗井水箱上方。

3.根据权利要求1所述的低成本高效家用农村饮水处理器，其特征在于：所述消毒槽内的杀菌滤料选用微孔抗菌陶瓷颗粒。

4.根据权利要求1所述的低成本高效家用农村饮水处理器，其特征在于：渗井过滤的过滤棉滤芯采用无毒无味的聚丙烯粒子。

5.根据权利要求1所述的低成本高效家用农村饮水处理器，其特征在于：所述精密过滤器是PVC超滤系统精密过滤器。

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