一种加压净水装置及其净水方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于污染水除杂净化装置技术领域，具体设及一种加压净水装置及其净水 方法。
【背景技术】
[0002] 水资源的循环利用是指各种工业和生活废水经过处理后重新达到满足非饮用水， 甚至饮用用水的要求，达到变废为宝的目的。现有工业、农业或生活污染水中含有各种悬浮 物、离子等，因此在循环重复利用前需要使用各种方法将水中的悬浮物、离子等清除掉，实 现污染水的净化后，才能进行重复利用。
[0003] 现有净水手段中多使用筛、膜等的方法对污水进行过滤和渗透，然而采用筛、膜的 方法必然会出现筛、膜堵塞的问题，因此有必要甩掉传统的筛、膜等过滤方法建立新的净水 概念。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种不使用传统筛、膜进行过滤除杂即可实现污染水净化 的加压净水装置。
[0005] 本发明还提供了一种使用上述加压净水装置采用加压法实现污染水净化的净水 方法。
[0006] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
[0007] 一种加压净水装置，包括设置在支架上的加压管、分配站、收集器、压力容器和压 缩机，所述分配站和所述收集器分别设置在所述加压管的顶端和底端，并与所述加压管形 成连通，在所述出水管与所述收集器之间设置有第二球阀，在所述收集器的底部设置有排 污阀。
[0008] 其中，所述加压管为耐压玻璃加压管，既满足加压净水的抗压要求，也便于观察加 压管内污染水净化过程中的现象变化。
[0009] 在所述加压管和所述收集器之间还设置有T形出水管，所述T形出水管包括用于 与所述加压管底端及所述收集器上端连通的竖管和与所述竖管垂直并形成连通的横管，在 所述出水管横管的出水端端口处设置有第一球阀。
[0010] 所述分配站包括四通接头W及分别与所述四通接头连通的第一压力表、进气阀和 进液阀，在所述进液阀上设有用于连通所述进液阀和盛装待处理污水的容器的进液管。
[0011] 在所述四通接头与所述进气阀之间的连通管路上还设有与外界连通的放气管，在 所述放气管管口处设置有放气栓。所述放气栓用于在实验结束后放出加压管中的气体，W 使净化处理后的水从出水管放出。
[0012] 在所述加压管的上端面、所述加压管下端面与所述出水管上端面之间均设置有密 封圈，保证加压管在加压净水过程中保持全程气密性良好。
[0013] 所述压力容器顶端设置有=通阀口，所述压缩机和所述进气阀分别通过排气管和 充气管连接至所述=通阀口上并与所述压力容器形成连通。该=通阀口用于控制自压缩机 向压力容器的进气量。
[0014] 在所述压缩机的空气进气口处设有空气过滤器，对空气中的灰尘等微粒进行过 滤，防止灰尘等微粒随空气进入加压管中。
[0015] 在所述压力容器的侧壁上还设置有与所述压力容器连通=通接头，在所述=通接 头的另外两个端口处分别设置有第二压力表和安全阀。其中，第二压力表用于监测压力容 器中的气压，当第二压力表显示气压过高时，通过旋转安全阀阀口放气，使压力容器内的气 压维持在安全压力值范围内。
[0016] 所述支架包括下座、上座、四根支撑杆、=根加压管支架和两个容器支架，其中：所 述上座设置并套装在所述加压管与所述分配站的连接处，所述下座设置并套装在所述加压 管与所述出水管、所述出水管与所述收集器的连接处，四根所述支撑杆分别沿所述加压管 圆周方向均匀设置且四根所述支撑杆上、下两端分别固定在所述上座和所述下座上，在所 述加压管和所述上座之间设置有上导套，在所述加压管和所述出水管的连接处且位于所述 下座与所述加压管和所述出水管之间设置有下导套；所述加压管支架为L形支架，=个所 述L形支架的上端均匀设置并固定在所述下座底面上、下端固定在工作平台上，且所述加 压管支架的长度与所述收集器的长度相适应；所述压力容器和所述压缩机通过所述容器支 架固定在同一工作平台上。
[0017] 该加压净水装置去除了传统净水装置的筛、膜等对污水进行过滤和渗透的部件， 而是采用对污水进行加压的方法达到净水效果。
[0018] 具体来说，通过给含有沉淀、悬浮物的污水进行加压，使水体受到压缩变小，其中 的悬浮物等同样也受到压缩，压力来自上方指向下方，其本身的重力也指向下方，因此悬浮 物等所受合力方向向下，使悬浮物等下沉，聚集到收集器中，完成水与悬浮物等的分离。此 夕F，可想而知当悬浮物的比重越大时，下沉速度越快，而当悬浮物的比重较小时，下沉速度 较慢，此时可W通过调整压力来增加其下沉速度。
[0019] 对于含有溶解物离子的水来说，W自来水为例，一般来说分子间的吸引力和排斥 力达到平衡时的距离大约为3~5埃，若设想水分子为球形，并都W此距离紧密相靠，则两 个水分子中屯、之间的距离约为2. 76埃，据此推算，水的比重将达到1. 84,但实际上，水和冰 的比重分别为1. 0和0. 92 ;可见，在水和冰的结构内各分子之间存在大量的空隙，可容纳各 种离子。因此，当使用上述装置给自来水加压进行净水处理时，水分子之间、水分子与阴/ 阳离子之间距离缩小直至产生排斥力，该排斥力与离子自身的重力形成一个方向向下的合 力，使阴/阳离子逐渐沉积到收集器中，完成纯净水与阴/阳离子的分离。
[0020] 一种使用所述加压净水装置的净水方法，包括W下具体步骤：
[0021] S1、将加压净水装置的各部件连接安装并保证装置W及各阀口的密封性能良好， 关闭该装置的所有阀口；
[0022] S2、开始工作时，保持压缩机与压力容器为连通状态，接通压缩机，电源使压缩机 开始工作，不断向压力容器中输入空气并储存在压力容器中，当与压力容器连接的第二压 力表显示压力值大于加压管所需压力值时，转动=通阀口使充气管与压力容器为连通状 态；
[0023] S3、打开进液阀和第二球阀，使待处理污水进入加压管中直至待处理污水在加压 管中的高度为加压管总长度的7/8~8/9,关闭进液阀；
[0024] S4、打开进气阀并保持进气阀与压力容器为连通状态，压力容器中存储的空气通 过充气管向加压管中输送，当第一压力表显示的压力值升至预设压力值P时，关闭进气阀； 其中，所述预设压力值P为1《P< 16kg/cm2;
[00巧]S5、加压管中气体压力值保持为P并静置一段时间，
[00%] 当加压管中污水为无色透明状态时，则污水中的沉淀、悬浮物和胶体已全部沉积 至收集器中；
[0027] 当加压管中污水为无色透明状态时且加压管中经处理后的水的电阻值经测定接 近无限大时，则污水中的沉淀、悬浮物、胶体和离子已全部沉积至收集器中，其中，污水的气 体受压后从水中逸出；
[0028] S6、污水处理完成后，关闭第二球阀，打开放气栓将加压管中的气体排出后，打开 第一球阀将净化后的水从出水管中放出。
[0029] 上述步骤S5可W根据对污水的处理需求确定污水处理的程度，对于大部分的工 业废水进行处理时只需要将工业废水中沉淀、悬浮物、胶体等进行分离后即可满足循环利 用的要求，因此对于该类污水的处理只需除去污水中的沉淀、悬浮物和胶体即可满足处理 要求；而对于高精度实验仪器使用的超纯水、医用水、甚至锅炉用水及饮用水等，对水的净 化要求很高，则可W通过调节压力值P和加压静置时间来进一步分离水中的阴、阳离子W 获得更纯净的水。
[0030] 若步骤S5中加压净化后水的电阻值未满足处理要求，即可关闭第一球阀，打开第 二球阀，通过延长静置时间或通过充气管向加压管中充入更多空气W得到纯净水，甚至超 纯净化水。其中，当通过T形出水管放水时，应保持收集器上方的第二球阀处于关闭状态， 否则收集器内的沉淀、悬浮物等会因内部压力变化而上浮至压力管中，导致净水操作失败。
[0031] 与现有净水技术相比，该加压净水装置结构简单、合理，不使用筛、膜一类的介质 即可实现净化水质的要求；其中该加压净水装置的加压压力值P为1《P< 16kg/cm2,属于 低压容器，符合《国家劳动总局压力容器安全监察规程》附件一中《压力容器的压力等级和 种类的划分》的规定，同时，通过调节加压管的体积和压力即可达到产水的高效率并降低净 水成本，即具有安全、高效、