专利名称：无动力饮用水净化设备及净化工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是饮用水净化设备及工艺，特别涉及的是一种无动力饮用水净化设备及净化工艺。
背景技术：
现有技术中饮用水的净化设备是人们生活中常用设备，饮用水净化设备通常采用中空纤维膜技术。中空纤维膜技术具有原理简单、操作方便、不产生不良副产物、不增加对外部环境的污染负荷的特点，随着我国饮用水水源普遍受到不同程度的污染和饮用水水质标准的不断提高，膜技术已经从工业水处理行业转移至饮用水净水领域。但是，采用中空纤维膜技术净化水也存在以下不足
现有技术中的中空纤维微滤膜过滤是在过滤器中放置多层的中空纤维微滤膜膜丝，利用中空纤维微滤膜膜丝上的微孔对水进行过滤净化，中空纤维微滤膜膜丝采用聚偏氟乙烯 (PVDF)为原料生产的居多，现有生产设备工艺和配方决定了中空纤维微滤膜膜丝的平均过滤孔径为0. 22微米，存在机械强度差、平均过滤孔径偏小，过滤速度底，过水量小的缺陷； 为了增加过水量，通常增加泵配合使用，造成成本的增加，机动性差。近年来，由于灾害频发，使人们对饮用水危机有了更为深刻的认识，如地震灾害， 特别是震后初期，不少城镇供水设施损坏或因外部电网故障而停电，在现有供水设施无法运行的情况下，保证供水就是保证人们的生命财产安全。因此，在没有电源或其它动力来源的情况下，人们迫切希望出现一种产水量大、无需动力、安全性高的净水工艺及设备的出现。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术的不足，提供一种无需动力的情况下，利用中空纤维膜技术过滤饮用水，具有产水量大，过滤效果好的无动力饮用水净化设备及净化工艺。解决上述技术问题的技术方案是
一种无动力饮用水净化设备，所述无动力饮用水净化设备包括依次串联连接的原水箱、净水器和产水箱；原水箱位于净水器和产水箱的上方；原水箱上部设置有进水的原水管，原水箱下部设置有原水出水管；原水出水管连接净水器的进水口，净水器的出水口连接净水器出水管；净水器出水管连接产水箱上部的进水口，产水箱下部的产水箱出水管为饮用水出水口。—种无动力饮用水净化设备进行净化的净化工艺，所述净化工艺按如下阶段依次进行1).原水收集阶段原水通过原水管收集到原水箱内，再从原水箱底部的原水出水管流出进入原水箱下方的净水器内；2).过滤净化阶段进入净水器内的原水经多根中空纤维微滤膜膜丝过滤净化，从净水器流出的原水通过净水器出水管进入产水箱；3).储水阶段过滤净化后的原水从进入产水箱上部进入进行储备，再从产水箱下部的产水箱出水管流出饮用。
本发明的有益效果是本发明净化设备和净化工艺无需动力，利用原水箱与净水器水压力作动力过滤净化饮用水，节省成本；每根中空纤维微滤膜膜丝壁上的平均过滤孔径d为0. 4微米，在同等压力下，比现有技术产水量增加200%-300%，可实现在重力下稳定产水；工艺集成、体积小、重量轻，便于运输；可广泛用于工业预处理、没有自来水的山区农村饮用水工程、自然灾害发生地、野外作业应急供水等。
图1是本发明设备连接示意图； 图2是图1中净水器结构示意图； 图3是图2中B-B剖面图4是图3中一根中空纤维微滤膜膜丝结构示意图。《附图中序号说明》
1 原水箱；1-1 原水管；1-2 原水出水管；2 净水器；2-1:罩棚；2-2净水器出水管；3:产水箱；3-1 产水箱出水管；4:中空纤维微滤膜膜丝；Φ1:中空纤维微滤膜膜丝内径；Φ2 中空纤维微滤膜膜丝外径；d 平均过滤孔径。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例进一步详述。图1是本发明设备连接示意图；图2是图1中净水器结构示意图；图3是图2中 B-B剖面图；图4是图3中一根中空纤维微滤膜膜丝结构示意图。如图所示，本发明提供一种无动力饮用水净化设备，所述无动力饮用水净化设备包括依次串联连接的原水箱1、净水器2和产水箱3 ；原水箱1位于净水器2和产水箱3的上方；原水箱1上部设置有进水的原水管1-1，原水箱1下部设置有原水出水管1-2 ；原水出水管1-2连接净水器2的进水口，净水器2的出水口连接净水器出水管2-2 ；净水器出水管 2-2连接产水箱3上部的进水口，产水箱3下部的产水箱出水管3-1为饮用水出水口。所述原水箱1与净水器2之间高程差在2米到4米之间；原水箱1与产水箱3之间高程差在1米到3米之间。所述净水器2的进水口设置在其底部，净水器2的出水口设置在其上部；净水器2 内设置有多根中空纤维微滤膜膜丝4，每根中空纤维微滤膜膜丝4壁上的平均过滤孔径d为 0.4微米；每根中空纤维微滤膜膜丝内径Φ1为0.4毫米，每根中空纤维微滤膜膜丝外径 Φ2为0. 6毫米。本发明提供一种无动力饮用水净化设备进行净化的净化工艺，所述净化工艺按如下阶段依次进行
1).原水收集阶段原水通过原水管1-1收集到原水箱1内，再从原水箱1底部的原水出水管1-2流出进入原水箱1下方的净水器2内；
2).过滤净化阶段进入净水器2内的原水经多根中空纤维微滤膜膜丝4过滤净化，从净水器2流出的原水通过净水器出水管2-2进入产水箱3 ；
3).储水阶段过滤净化后的原水从进入产水箱3上部进入进行储备，再从产水箱3下部的产水箱出水管3-1流出饮用。
所述净化工艺还包括消毒阶段为防止产水箱3内产水滋生微生物，向产水箱3中投加食品级氯粉，保持产水箱3水中的余氯为0. 2-0. 5mg/L。更具体地说，所述净水器2采用底部进水上部出水的方式，采用中空纤维微滤膜膜丝4过滤原水。在野外情况下，采用罩棚2-1对净水器2进行保护。所述产水箱3在储水时间较长时，需投加次氯酸钠，保持余氯0. 2-0. 5mg/L，能防止产水箱3内产水滋生微生物。下面对本发明涉及的原理进一步详述
本发明的中空纤维微滤膜膜丝平均过滤孔径为0.4微米，在同等压力下，较现有技术中空纤维微滤膜膜丝平均过滤孔径为0. 22微米产水量增加200%-300%，可实现在重力下稳定产水；配合对中空纤维微滤膜膜丝材料的改性，使膜材料具有亲水性，拥有了较大的延伸强度和较高的化学药剂耐受性能，使其耐受污染能力较强。基于此特点，本发明的原水箱1 与净水器2水头压力保持在2米到4米之间，采用重力出水的方式，采用水厂的原水作为进水，产水中浊度小于0. 1度(NTU)，各项微生物指标满足国标中的GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》。
权利要求
1.一种无动力饮用水净化设备，其特征在于，所述无动力饮用水净化设备包括依次串联连接的原水箱(1)、净水器(2)和产水箱(3)；原水箱(1)位于净水器(2)和产水箱(3) 的上方；原水箱(1)上部设置有进水的原水管(1-1)，原水箱(1)下部设置有原水出水管 (1-2);原水出水管(1-2)连接净水器(2)的进水口，净水器(2)的出水口连接净水器出水管 (2-2);净水器出水管(2-2)连接产水箱(3)上部的进水口，产水箱(3)下部的产水箱出水管 (3-1)为饮用水出水口。
2.按照权利要1中所述一种无动力饮用水净化设备，其特征在于，所述原水箱(1)与净水器(2)之间高程差在2米到4米之间；原水箱(1)与产水箱(3)之间高程差在1米到3米之间。
3.根据权利要1中所述一种无动力饮用水净化设备，其特征在于，所述净水器(2)的进水口设置在其底部，净水器(2)的出水口设置在其上部；净水器(2)内设置有多根中空纤维微滤膜膜丝(4)，中空纤维微滤膜膜丝(4)壁上的平均过滤孔径d为0. 4微米；中空纤维微滤膜膜丝内径Φ 1为0. 4毫米，中空纤维微滤膜膜丝外径Φ2为0. 6毫米。
4.采用如权利要求1所述一种无动力饮用水净化设备的净化工艺，其特征在于，所述净化工艺按如下阶段依次进行1).原水收集阶段原水通过原水管(1-1)收集到原水箱(1)内，再从原水箱(1)底部的原水出水管(1-2)流出进入原水箱(1)下方的净水器(2)内；2).过滤净化阶段进入净水器(2)内的原水经多根中空纤维微滤膜膜丝(4)过滤净化，从净水器(2 )流出的原水通过净水器出水管(2-2 )进入产水箱(3 )；3).储水阶段过滤净化后的原水从进入产水箱(3)上部进入进行储备，再从产水箱 (3)下部的产水箱出水管(3-1)流出供居民饮用。
5.根据权利要求4中所述的净化工艺，其特征在于，所述净化工艺还包括消毒阶段为防止产水箱(3)内产水滋生微生物，向产水箱(3)中投加食品级氯粉，保持产水箱(3)水中的余氯为0. 2-0. 5mg/L。
全文摘要
本发明公开一种无动力饮用水净化设备及净化工艺，其净化设备包括依次串联连接的原水箱、净水器和产水箱；原水箱位于净水器和产水箱的上方；原水箱上部设置有进水的原水管，原水箱下部设置有原水出水管；原水出水管连接净水器的进水口，净水器的出水口连接净水器出水管；净水器出水管连接产水箱上部的进水口，产水箱下部出水管为饮用水出水口；其净化工艺按如下阶段依次进行原水收集阶段；过滤净化阶段；储水阶段。本发明有益效果是节省成本；每根中空纤维微滤膜膜丝在同等压力下，比现有技术产水量增加200%-300%，实现在重力下稳定产水；耐污染，便于运输；广泛用于无自来水供应的山区或农村供水、自然灾害发生地、野外作业应急供水等。
文档编号C02F1/44GK102295324SQ20111016963
公开日2011年12月28日 申请日期2011年6月22日 优先权日2011年6月22日
发明者张大群 申请人:天津水工业工程设备有限公司, 天津艾杰环保技术工程有限公司