专利名称：野外水质过滤饮用方法
技术领域：
本发明与水处理行业有关，具体涉及到野外饮用水的深度过滤、净化方面。
背景技术：
目前，净水器在国内使用已得到了一定程度的普及。在野外环境下，将湖水、 雨水、河水、地下水等原水直接过滤为直接饮用水时，采用净水器对水中杂质等 进行深度过滤，较好地保护了使用者的健康。然而，随着便携式净水器的逐步推 广，它们在应用方面的缺陷以及不足也逐步暴露出来了。由于野外自然环境的多 样性和不可预知性，以及水中存在的细菌、藻类、虫类、尘埃等悬浮污染物以及 颗粒、胶体，其水质指标往往低于自来水，使得过滤精度等级较低的低水压净水 器不能处理细菌、病毒，达不到生饮要求；而过滤精度较高的过滤滤芯非常容易 堵塞甚至失效。而且，随着滤芯截留下来的杂质越来越多，往往会使该滤芯杂质 成为新的"污染"源，需要更换滤芯，导致滤芯寿命非常短。此外，由于野外环 境缺少使用净水器所需的交流市电电源，而对于不需要电源的微滤级净水器，原 水流又很难通过过滤滤芯。而且，无压过滤滤芯过滤层的孔径较大，水中可能存 在的细菌、病毒可以直接通过滤芯，往往不能直接饮水。只有在采用纳滤膜或反 渗透膜滤芯情况下才能截流细菌和病毒。但由于采用纳滤膜或反渗透膜滤芯的净 水器产水时间长、水量小，很难满足快速大量供水的要求，并且采用纳滤膜或反 渗透膜滤芯，以及采用紫外杀菌灯装置的净水器在野外环境中，由于缺少市电电 源不能运行。因此，在野外恶劣环境中，现有无市电电源净水器不能保证所制直 饮水的安全，以致不能在发生地震、洪涝、干旱等自然灾害的环境下使用。上述 缺陷及不足致影响净水器的推广普及。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种简单实用的野外水质过滤饮用方法， 以克服上述缺陷及不足。
本发明包括用于过滤的滤芯单元、用于抽取原水的水泵装置、用于对细菌、 病毒进行消毒处理的紫外杀菌灯，还包括非市电电源装置；该电源装置输出电路 连接紫外杀菌灯、水泵装置控制电路；所述的水泵装置连接在滤芯单元与紫外线 杀菌消毒器构成的原水过滤、消毒管路中。滤芯单元中的初级滤芯可以过滤原水 中尺寸较大的胶体、颗粒及藻类、虫类、尘埃等悬浮污染物，减轻了后续滤芯过 滤的过滤负担，防止堵塞后续滤芯、延长寿命。滤芯单元中的前置滤芯中的KDF、 活性炭滤料可以对溶于原水中的消毒药物多余成分和原水中的重金属、有机物杂 质进行置换、吸附截流处理。滤芯单元既可以是单个纤维滤芯；也可以是多个分 体滤芯组合以便对原水进行多级、多重过滤处理；还可以是多滤料复合滤芯。水泵装置连接在过滤净化管路中，将于水抽入滤芯单元进行逐级、逐层过滤处理。 鉴于细菌和病毒的尺寸很小，可以通过微滤级滤芯及一般超滤级滤芯的情况，在 滤芯单元的出水管路中连接有由紫外杀菌灯及石英套管组成的紫外线杀菌消毒
器，并由非市电电源装置向紫外杀菌灯和水泵控制电路提供驱动电源；在非市电 电源装置输出电力的驱动下，水泵抽取原水通过滤芯单元的逐层、逐级过滤处理， 再经紫外线杀菌消毒器杀菌消毒，制取可直接饮用的直饮水。
所述的非市电电源装置是直流电源单元；所述的水泵装置是直流水泵。
所述的直流电源单元包括直流电源和直流转交流转换器。直流电源输出经过 直流转交流转换器转换成相应的交流电驱动控制紫外杀菌灯的电子整流器。直流 电源中包括蓄电池电源。
所述的直流电源单元包括直流发电机和直流转交流转换器。
作为直流发电机的一种模式，采用手摇式直流发电机。
本发明所涉及的直流发电机输出电路在连接水泵的同时，还可以与蓄电池相 连，给蓄电池充电。
所述的非市电电源装置是交流发电机单元；所述的水泵装置是交流水泵。
所述的交流发电机单元是手动交流发电机。
在上述采用发电机的模式中发电机输出端均可配有稳压输出电路以分别驱 动控制紫外杀菌灯的电子整流器和水泵装置。
所述的滤芯单元包括初级滤芯、前置滤芯和超滤膜滤芯。作为过滤等级较高 的超滤膜滤芯可以截流细菌和大部分病毒，同时又具有一定的出水流量。超滤膜 滤芯与紫外杀菌灯配套使用，并以药物对原水杀菌消毒处理的模式，可以在短时 间内制得大量直饮水。采用预杀菌消毒模式，使小型净水器在野外环境下制取的 直饮水具有很高的安全性和实用性。
在采用超滤膜滤芯的净水器与紫外杀菌灯配套使用的模式基础上，也可以根 据需要，将超滤膜滤芯过滤精度降为微滤级滤芯，进一步加大产水量。此时的过 滤模式为粗纤维滤芯、具有KDF或活性炭的处理滤芯、细纤维滤芯构成的常规过 滤模式。
所述的滤芯单元包括初级滤芯、前置滤芯和纳滤膜滤芯。 所述的滤芯单元包括初级滤芯、前置滤芯和反渗透膜滤芯。
作为对本发明中水泵装置功能的扩展，可以利用其在纳滤膜滤芯、反渗透膜 滤芯进水管路中形成高水压，使原水渗透过过滤膜，并将细菌和病毒截流在过滤 层进水侧，从而进一步提高小型净水器在野外环境下制水的安全性和实用性。在采用紫外杀菌灯与纳滤膜滤芯的高等级滤芯单元组合模式中，紫外杀菌灯既可以 设置在其净水出水管路中，也可以设置在其排浓管路中，以获得两路直饮水。
在紫外杀菌灯与反渗透膜滤芯单元的组合模式中，紫外杀菌灯设置在其排浓 管路中，同样获得两路直饮水。
本发明还包括带密封出水口的储水袋，该储水袋出水口与滤芯单元的初级滤 芯进水管路以活动密封连接。采用储水袋取水方便制水过程，该储水袋既可以作 为可转移的储水容器使用、异地制取直饮水，还可以与原水消毒药物配合使用， 对收集到的河水、雨水进行静置沉淀或药物杀菌消毒处理。处理后的原水被水泵 装置通过滤芯单元的进水管路抽进净水器中，进行后续过滤处理。采用预杀菌消 毒模式，使小型净水器在野外环境下制取的直饮水具有很高的安全性和实用性。
在需要直接取水的场所过滤制取直饮水时，可以将滤芯单元的进水管路与储 水袋脱开，直接插入水中吸水。
本发明所涉及的水泵装置既可以是直流水泵，也可以是交流水泵。
本发明与现有净水器的过滤方法相比具有以下优点结构简单、使用方便；
取水多样化并可进行预处理，野外环境适应性强，尤其适用于发生地震、洪涝、
干旱等自然灾害的突发应急环境；有利于净水器的普及推广。
附图是本发明的原理示意图。
具体实施例方式
附图示出了本发明的最优实施方式。储水袋1与滤芯单元2的初级粗纤维熔 喷管状滤芯21以软管活动密封连接；滤芯单元的第二级前置滤芯为活性炭滤料 和细纤维熔喷管状滤芯组成的复合滤芯22。 KDF滤料可以置于管状纤维熔喷滤芯 内。第三级精细滤芯23采用超滤膜滤芯。由紫外杀菌灯61及石英套管62组成 的紫外线杀菌消毒器6，连接在直饮水出水管路中。经过精细滤芯23过滤后的 水进入紫外线杀菌器6，紫外杀菌灯61在电子整流器的激发下发射紫外光线， 穿过石英管62对流经的水照射杀菌消毒。在直流电源单元的两路输出分别向启 动紫外杀菌灯61的电子整流器和直流水泵控制电路提供驱动电源；作为非市电 电源装置7的直流电源单元包括直流电源和直流转交流转换器两部分，其中，直
流电源采用蓄电池电源。在直流电源单元输出电力的驱动下，直流水泵抽取原水 通过滤芯单元2的逐层、逐级过滤处理，再经紫外线杀菌灯7杀菌消毒，制取可 直接饮用的直饮水。水泵装置5串接在前置滤芯22与精细滤芯23的管路之间， 其控制电路与直流电源单元输出端相连。运行时，首先利用储水袋1取得一定量的原水后，将消毒药物配投入原水中，对收集到的河水、雨水、地下水等原水进
行药物杀菌消毒处理。储水袋1与第一级粗纤维熔喷管状滤芯21的进水软管密 封连接。原水经过一定时间的静置或化学预处理后，被直流水泵抽进各级滤芯进 行过滤处理。KDF、活性炭滤料可以对溶于原水中的消毒药物多余成分和原水中 的重金属、有机物杂质进行置换、吸附截流处理。前置滤芯22中的细纤维熔喷 管状滤芯为细过滤，防止堵塞后续超滤膜滤芯。采用孔径较小的超滤膜滤芯系统 也可以在无消毒药物情况下，直接过滤去除蛋白质、微生物和大多数病菌。此外， 在精细滤芯与紫外线杀菌消毒器之间，可以连接辅助功能滤芯用于改善直饮水的 口感、增添矿物质。在需要直接取水的场所过滤制取直饮水时，可以将初级滤芯 进水管路与储水袋脱开，直接插入水中吸水。此外，还采用储水袋与微滤级滤芯 单元、紫外杀菌灯组合，并以化学杀菌消毒的模式，快速大量制取饮用水。
作为本发明的改进，滤芯单元的精细滤芯23也可以采用纳滤膜滤芯，以进 一步提高去除率，从而进一步提高直饮水的安全等级。在紫外杀菌灯61与纳滤 膜滤芯单元组合模式中，紫外杀菌灯61既可以设置在其净水出水管路中，也可 以设置在其排浓管路中。紫外杀菌灯61设置在纳滤膜滤芯的排浓管路中，可以 将经过前置过滤、再由排浓管路分流出来的大部分原水利用起来，获得第二路微 滤级直饮水。
作为本发明的改进，滤芯单元的精细滤芯23还可以采用反渗透膜滤芯，以 更进一步提高去除率，从而更提高直饮水的安全等级。在紫外杀菌灯61与反渗 透膜滤芯单元组合模式中，紫外杀菌灯61设置在反渗透膜滤芯的排浓管路中， 以利用绝大部分经过前置过滤的分流原水，获得第二路微滤级直饮水。
作为本发明的第二种实施方式，非市电电源装置7采用直流发电机与直流转 交流转换器匹配组合，以适应紧急特殊环境下需要大规模提供直饮水的场所。
作为直流发电机的一种模式，采用手摇式直流发电机。
本发明所涉及的直流发电机输出电路在连接水泵的同时，还可以与蓄电池相 连，给蓄电池充电。
作为本发明的第三种实施方式，非市电电源装置7采用交流发电机，以适应
需要大规模提供直饮水的场所。
作为本发明的第四种实施方式，对于小型净水器，相应采用不带换向器的手 摇式交流发电机与其配套提供电源。
本发明不限于上述实施方式。不论野外水质过滤饮用方法如何变化，凡采用 滤芯单元、水泵装置、紫外杀菌灯，以及非市电电源装置；并且在非市电电源装置输出电力的作用下，水泵装置抽取原水逐级过滤，并经紫外杀菌灯杀菌、消毒 的野外水质过滤饮用方法均属于本发明技术方案的衍变，均落在本发明保护范围 之内。
权利要求
1、一种野外水质过滤饮用方法，包括用于过滤的滤芯单元(2)、用于抽取原水的水泵装置(5)、用于对细菌、病毒进行消毒处理的紫外杀菌灯(61)，其特征在于还包括非市电电源装置(7)；该电源装置(7)输出电路连接紫外杀菌灯(61)、水泵装置(5)控制电路；所述的水泵装置(5)连接在滤芯单元(2)与紫外线杀菌消毒器(6)构成的原水过滤、消毒管路中。
2、 如权利要求1所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的非市电 电源装置(7)是直流电源单元；所述的水泵装置(5)是直流水泵。
3、 如权利要求2所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的直流电 源单元包括直流电源和直流转交流转换器。
4、 如权利要求3所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的直流电 源单元包括直流发电机和直流转交流转换器。
5、 如权利要求4所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的非市电 电源装置(7)是交流发电机单元；所述的水泵装置是交流水泵。
6、 如权利要求5所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的交流发 电机是手动交流发电机。
7、 如权利要求1所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的滤芯单 元(2)包括初级滤芯(21)、前置滤芯(22)和超滤膜滤芯。
8、 如权利要求1所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的滤芯单 元(2)包括初级滤芯(21)、前置滤芯(22)和纳滤膜滤芯。
9、 如权利要求1所述的野外水质过滤饮用方法，其特征在于所述的滤芯单 元(2)包括初级滤芯(21)、前置滤芯(22)和反渗透膜滤芯。
10、 如权利要求1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8或9所述的野外水质过滤饮用方 法，其特征在于还包括带密封出水口的储水袋(1);该储水袋(1)出水口与滤 芯单元(2)总进水管路连接。
全文摘要
本发明与水处理行业有关，具体涉及到野外饮用水的深度过滤、净化方面。本发明公开一种野外水质过滤饮用方法，包括用于过滤的滤芯单元、用于抽取原水的水泵装置、用于对细菌、病毒进行消毒处理的紫外杀菌灯，还包括非市电电源装置；该电源装置输出电路连接紫外杀菌灯、水泵装置控制电路；所述的水泵装置连接在滤芯单元与紫外线杀菌消毒器构成的原水过滤、消毒管路中。本发明具有以下优点结构简单、使用方便；取水多样化并可进行预处理，野外环境适应性强，尤其适用于发生地震、洪涝、干旱等自然灾害的突发应急环境；有利于净水器的普及推广。
文档编号C02F1/32GK101585567SQ20081010909
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月24日 优先权日2008年5月24日
发明者杜也兵 申请人:杜也兵