農(nóng)村小型飲用水除氟裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的農(nóng)村小型飲用水除氟裝置，屬于飲用水凈化裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】。結(jié)構(gòu)包括原水箱（10）、處理水箱（20）、熱水箱（30）。在原水箱（10）底部設(shè)置預(yù)處理濾芯（12），其內(nèi)裝有過濾石英砂（14）、活性炭（15）、麥飯石（16）、過濾PP棉（17）；處理水箱（20）中設(shè)置除氟濾芯（23），其內(nèi)裝有陶瓷濾料（28）、改性活性氧化鋁（26）、除氟石英砂（24）、除氟PP棉（25）和濾網(wǎng)。本發(fā)明體型小，結(jié)構(gòu)簡單，拆卸方便，所用濾料廉價(jià)易得，可以有效去除水中的氟，還對(duì)水中懸浮物、有機(jī)物、砷等有害物質(zhì)有一定去除效果；還可以對(duì)處理后的水進(jìn)行加熱，冷熱水隨時(shí)取用，非常適合農(nóng)村家庭使用。
【專利說明】農(nóng)村小型飲用水除氟裝置【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種飲用水凈化裝置，尤其是一種農(nóng)村小型飲用水除氟裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]氟是人體必須的微量元素之一，適量的氟是維持骨骼和牙齒發(fā)育必不可少的。但是攝入量過多可導(dǎo)致氟中毒，臨床表現(xiàn)為氟斑牙和氟骨癥等。據(jù)近年的資料報(bào)道，長期攝入過量的氟化物還有致癌、致畸變反應(yīng)。我國《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)規(guī)定飲用水中氟化物不超過1.0mg/Lo目前,全國約有4200多萬人飲用高氟水(氟含量>lmg/L)。
[0003]我國高氟地下水分布廣泛,主要分布在東北、華北和西北地區(qū)。而高氟水地區(qū)一般是經(jīng)濟(jì)不發(fā)達(dá)的中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村。由于我國農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，農(nóng)民購買力低，無法承受價(jià)格昂貴、運(yùn)行費(fèi)用高的國外先進(jìn)設(shè)備，加之農(nóng)民受教育程度不同，部分人對(duì)于操作維護(hù)難度高的復(fù)雜設(shè)備還有難度，也不適用。另外，由于住戶比較分散，集中供水代價(jià)高，有一定困難。
[0004]現(xiàn)有的大型除氟裝置大多適于一定規(guī)模的村鎮(zhèn)集中供水，不適合農(nóng)村分散住戶使用。而少有的幾種家庭式除氟裝置也因?yàn)樘幚沓杀据^高，操作復(fù)雜，效率低下難以得到農(nóng)村用戶的青睞。此外，現(xiàn)有技術(shù)中的大部分除氟裝置的水流方式為從上到下，但是對(duì)于采用濾料除氟的裝置來說，長時(shí)間工作后，濾料會(huì)在水流和自身重力的作用下被壓實(shí)，影響水和濾料的接觸面積，使處理效果變差，也影響水流速度，而且水在重力作用引導(dǎo)下也容易發(fā)生不能和全部濾料充分接觸的問題，濾料利用率低。
[0005]現(xiàn)有的用于農(nóng)村飲用水處理的小型裝置是申請?zhí)枮?00910000917.0的發(fā)明專利
申請，發(fā)明名稱為“一套組合式的濾桶組件”。結(jié)構(gòu)有濾桶蓋、預(yù)處理器、水流流向控制管、主處理器、凈水管路和支架。預(yù) 處理器內(nèi)可以裝入纖維球和除氟型分子篩濾料；主處理器可以裝入除氟型分子篩濾料；凈水管路末端裝有PP棉過濾器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對(duì)分散式供水的農(nóng)村，設(shè)計(jì)一種體積小、投資少、運(yùn)行成本低，操作管理簡單，除氟效果好的農(nóng)村小型飲用水除氟裝置。
[0007]本農(nóng)村小型飲用水除氟裝置由原水箱、處理水箱和熱水箱三個(gè)圓柱形箱體組成，原水箱和處理水箱之間通過進(jìn)水管連接，進(jìn)水管底部有過水孔，在原水箱底部，進(jìn)水管上部設(shè)置有半球形預(yù)處理濾芯，預(yù)處理濾芯中裝有石英砂、活性炭、麥飯石、PP棉；處理水箱中設(shè)置圓柱形除氟濾芯，除氟濾芯中裝有陶瓷濾料、改性活性氧化鋁、石英砂、PP棉，頂部有濾網(wǎng)，進(jìn)水管從除氟濾芯中心穿過，處理水箱下部連接冷水出水口，頂部連接透氣管，穿過原水箱固定在箱壁上，處理水箱底部連接熱水進(jìn)水管；熱水箱中的加熱水箱下部連接熱水進(jìn)水管并設(shè)置電加熱器，加熱水箱底部設(shè)置排污口，頂部連接蒸汽排氣管，上部連接熱水出水□。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:[0009]一種農(nóng)村小型飲用水除氟裝置，結(jié)構(gòu)包括，帶有原水箱蓋11的原水箱10、側(cè)壁有冷水出水口 110的處理水箱20、底部有過水孔29的進(jìn)水管22 ;原水箱10底部周邊與處理水箱20頂面周邊之間密封連接，進(jìn)水管22穿過原水箱10底部豎直伸入到處理水箱20內(nèi)；在原水箱10底部進(jìn)水管22上面設(shè)置預(yù)處理濾芯12，預(yù)處理濾芯12的表面有進(jìn)水孔，預(yù)處理濾芯12內(nèi)自上而下裝有過濾石英砂14、活性炭15、麥飯石16、過濾PP棉17 ;處理水箱20中設(shè)置除氟濾芯23，除氟濾芯23放置在處理水箱20的底部，除氟濾芯23內(nèi)自下而上裝有陶瓷濾料28、改性活性氧化鋁26、除氟石英砂24、除氟PP棉25和濾網(wǎng)；進(jìn)水管22從除氟濾芯23中心穿過；處理水箱20頂部連接透氣管21，透氣管21向上穿過原水箱10底部。
[0010]在處理水箱20下邊還可以設(shè)置熱水箱30 ;熱水箱30內(nèi)裝有的加熱水箱32，加熱水箱32內(nèi)設(shè)置電加熱器37，側(cè)壁設(shè)置熱水出水口 31，頂部連接蒸汽排氣管33，與處理水箱20之間有加熱水箱進(jìn)水管34通水。
[0011]所述的預(yù)處理濾芯12，可以制作為半球形，其內(nèi)的過濾石英砂14、活性炭15、麥飯石16、過濾PP棉17，可以由半球邊緣向內(nèi)填充。
[0012]預(yù)處理濾芯12底部平面與原水箱10底部螺紋連接，預(yù)處理濾芯12底部平面與進(jìn)水管22螺紋連接；所述的除氟濾芯23，通過螺紋連接固定在處理水箱20的底部。
[0013]加熱水箱32底部設(shè)置排污口 38 ;原水箱10側(cè)面和處理水箱20側(cè)面可以分別設(shè)置原水箱水位計(jì)13和處理水箱水位計(jì)27。
[0014]本發(fā)明設(shè)計(jì)的“農(nóng)村小型飲用水除氟裝置”和現(xiàn)有的“一套組合式的濾筒組件”相比，有以下特點(diǎn):
[0015]1、“一套組合式的濾筒組件”的預(yù)處理器中只有纖維球和與主處理器中相同的分子篩除氟濾料，只有去除懸浮物和除氟的作用；而本專利的預(yù)處理裝置是一種半球形預(yù)處理濾芯，位于處理水箱上部，內(nèi)部裝有石英砂、活性炭、麥飯石、PP棉，可以去除水中的懸浮物、有機(jī)物、砷等有害物質(zhì)。
[0016]2、本專利提出的除氟濾料由陶瓷濾料和改性活性氧化鋁組成，經(jīng)濟(jì)高效。
[0017]3、“一套組合式的濾筒組件”的出水儲(chǔ)存在濾料上方，儲(chǔ)水裝置和處理器是一體的；而本專利則是水由除氟濾料處理后由上部溢流而出，儲(chǔ)存在外部的處理水桶中，處理完的水不會(huì)再與濾料接觸。
[0018]4、“一套組合式的濾筒組件”的處理方式是間歇式的，有注入原水、取用凈水、預(yù)處理濾料的清洗、除氟型分子篩濾料的清洗更換與再生四種工作狀態(tài)；而本專利是可以連續(xù)處理的，只要原水箱不滿就可以加水，裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以自己控制水的流動(dòng)，濾芯失效后由生產(chǎn)企業(yè)回收后集中再生,免去用戶自己進(jìn)行再生的麻煩。
[0019]5、本專利提出的裝置設(shè)置有熱水箱，內(nèi)有加熱裝置，處理完的水可以冷熱水隨意取用。
[0020]6、裝置中的預(yù)處理濾芯和除氟濾芯可以加以改造后置于現(xiàn)在市面常見的凈水桶中，安裝于凈水器上使用。
[0021]本發(fā)明的有益效果是，本農(nóng)村小型飲用水除氟裝置體型較小，結(jié)構(gòu)簡單，拆卸方便，所用濾料廉價(jià)易得，除可以有效去除水中的氟外，還對(duì)水中懸浮物、有機(jī)物、砷等有害物質(zhì)有一定去除效果。此外，本裝置含有加熱裝置，可以對(duì)處理后的水進(jìn)行加熱，冷熱水隨時(shí)取用。本裝置非常適合農(nóng)村家庭使用。【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本發(fā)明的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2是本發(fā)明的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖1、2中，10為原水箱，11為原水箱蓋，12為預(yù)處理濾芯，13為原水箱水位計(jì)，14為過濾石英砂，15為活性炭，16為麥飯石，17為過濾PP棉，20為處理水箱，21為透氣管，22為進(jìn)水管，23為除氟濾芯,24為除氟石英砂,25為除氟PP棉,26為改性活性氧化招,27為處理水箱水位計(jì)，28為陶瓷濾料，29為過水孔，210為冷水出水口，30為熱水箱，31為熱水出水口，32為加熱水箱，33為蒸汽排氣管，34為加熱水箱進(jìn)水管，35為加熱開關(guān)，36為電路盒，37為電加熱器,38為排污口，I為隔板，2為出水孔。圖中箭頭所指為水流方向。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0026]實(shí)施例1
[0027]根據(jù)圖1所示，這種農(nóng)村小型飲用水除氟裝置包括原水箱10、處理水箱20，熱水箱30。三個(gè)水箱之間為法蘭連接，方便拆卸，原水箱10和處理水箱20的法蘭盤之間墊有橡膠墊，保證處理水箱20上部密封以防漏水。
[0028]原水箱10和處理水箱20之間通過進(jìn)水管22連接，進(jìn)水管22底部有過水孔29。在原水箱10底部，進(jìn)水管22上部設(shè)置有半球形預(yù)處理濾芯12，預(yù)處理濾芯12與原水箱10、預(yù)處理濾芯12與進(jìn)水管22都是螺紋連接，方便拆卸；預(yù)處理濾芯12的球狀表面布滿進(jìn)水孔，其中自上而下裝有過濾石英砂14、活性炭15、麥飯石16、過濾PP棉17，由半球邊緣向內(nèi)填充，保證原水與濾料充分接觸。
[0029]處理水箱20中設(shè)置圓柱形除氟濾芯23，除氟濾芯23通過螺紋連接固定在處理水箱20的底部，除氟濾芯23中自下而上裝有陶瓷濾料28、改性活性氧化鋁26、除氟石英砂24、除氟PP棉25，頂部有濾網(wǎng)。進(jìn)水管22沿除氟濾芯23中心軸線穿過通過螺紋連接固定在底部。處理水箱20下部連接飲用冷水出水口 210，頂部連接透氣管21，以保證順利過水，透氣管21可以為軟管，穿過原水箱10固定在箱壁上。處理水箱20底部連接加熱水箱進(jìn)水管34。
[0030]熱水箱30中的加熱水箱32下部連接加熱水箱進(jìn)水管34并設(shè)置電加熱器37，電加熱器37由外部加熱開關(guān)35和電路盒36控制。加熱水箱32底部設(shè)置排污口 38，其上裝有閥門，用來在水箱清洗時(shí)排污。加熱水箱32頂部連接蒸汽排氣管33，上部連接飲用熱水出水口 31。
[0031]本裝置在操作 時(shí)，由原水箱10頂部注入高氟地下水，水流方向如圖1中箭頭所示，先通過預(yù)處理濾芯12表面的進(jìn)水孔進(jìn)入濾芯內(nèi)部，與其中的濾料石英砂14、活性炭15、麥飯石16、過濾PP棉17作用去除水中的懸浮物、有機(jī)物、砷等有害物質(zhì)，然后沿進(jìn)水管22向下流。高氟水由進(jìn)水管22下部的過水孔29進(jìn)入濾芯內(nèi)部，逐漸向上溢流，與濾芯中的濾料陶瓷濾料28、改性活性氧化鋁26、除氟石英砂24、除氟PP棉25作用進(jìn)行除氟，處理后的水通過除氟濾芯23頂部的濾網(wǎng)溢流出去，儲(chǔ)存在處理水箱20中，可以隨時(shí)取用。在水的流動(dòng)過程中，處理水箱20中的空氣由透氣管21幫助排出。處理水箱20中的潔凈水部分由加熱水箱進(jìn)水管34進(jìn)入加熱水箱32，打開加熱開關(guān)35后在其中進(jìn)行加熱，電路盒36的作用是在水燒開后斷開電路，在水低于一定溫度時(shí)再進(jìn)行加熱。
[0032]原水箱10和處理水箱20都可以儲(chǔ)存15L左右的水，在操作過程中可以不斷向原水箱10中補(bǔ)充高氟水，預(yù)處理濾芯為半徑為5cm的半球體,除氟濾芯23內(nèi)徑為9cm,高度為30cm，如果按照每個(gè)家庭每天做飯飲水用量為IOL來算，濾芯可以連續(xù)使用30天左右，濾芯失效后由生產(chǎn)企業(yè)回收后集中再生，免去用戶自己進(jìn)行再生的麻煩。
[0033]實(shí)施例2
[0034]圖2給出了本發(fā)明的另一種裝置結(jié)構(gòu)，其實(shí)是圖1所示裝置的變形，將預(yù)處理濾芯12和除氟濾芯23放置在一個(gè)類似桶裝水的桶內(nèi)，箱體被隔板I分隔成兩部分，除氟濾芯23通過螺紋連接固定在隔板I上，除氟濾芯23上部有出水孔2，桶的頂部有蓋，高氟水由此加入，桶嘴部與桶裝水結(jié)構(gòu)相同，可以安裝在飲水機(jī)上。
[0035]實(shí)施例3
[0036]以下為本發(fā)明裝置所用的改性活性氧化鋁、陶瓷濾料處理高氟水的試驗(yàn)和一個(gè)應(yīng)用實(shí)例。
[0037]①300g改性活性氧化鋁填裝成內(nèi)徑為5cm、高21cm的吸附柱(除氟濾芯23)，進(jìn)水氟濃度為8.17mg/L，流速為25ml/min，以下方進(jìn)水上方出水的方式連續(xù)運(yùn)行18天，出水氟濃度均小于lmg/L，即滿足國家飲用水含氟標(biāo)準(zhǔn)(低于lmg/L)，每日可以得處理水量36L，可滿足家庭成員為3-5人的每日飲用水需求。
[0038]②76g改性活性氧化鋁和50g陶瓷濾料填裝成內(nèi)徑為3cm、高20cm的吸附柱(除氟濾芯23)，氟濃度為7.85mg/L，流速為20ml/min，以下方進(jìn)水上方出水的方式連續(xù)運(yùn)行12天，出水氟濃度均小于lmg/L，即滿足國家飲用水含氟標(biāo)準(zhǔn)(低于lmg/L);每日可以得處理水量28.8L，可滿足家庭成員為3-5人的每日飲用水需求。
[0039]③本發(fā)明裝置的原水箱10和處理水箱20都可以儲(chǔ)存15L左右的水，在操作過程中可以不斷向原水箱10中補(bǔ)充高氟水，預(yù)處理濾芯12為半徑為5cm的半球體，除氟濾芯23內(nèi)徑為9cm，高度為30cm，如果按照每個(gè)家庭每天做飯飲水用量為IOL左右估算，可以連續(xù)使用至少30天。
【權(quán)利要求】
1.一種農(nóng)村小型飲用水除氟裝置，結(jié)構(gòu)包括，帶有原水箱蓋(11)的原水箱(10)、側(cè)壁有冷水出水口( 110 )的處理水箱(20 )、底部有過水孔(29 )的進(jìn)水管(22 );原水箱(10 )底部周邊與處理水箱(20)頂面周邊之間密封連接，進(jìn)水管(22)穿過原水箱(10)底部豎直伸入到處理水箱(20)內(nèi)；其特征是，在原水箱(10)底部進(jìn)水管(22)上面設(shè)置預(yù)處理濾芯(12)，預(yù)處理濾芯(12)的表面有進(jìn)水孔，預(yù)處理濾芯(12)內(nèi)自上而下裝有過濾石英砂(14)、活性炭(15 )、麥飯石(16 )、過濾PP棉(17 );處理水箱(20 )中設(shè)置除氟濾芯(23 )，除氟濾芯(23 )放置在處理水箱(20)的底部，除氟濾芯(23)內(nèi)自下而上裝有陶瓷濾料(28)、改性活性氧化鋁(26)、除氟石英砂(24)、除氟PP棉(25)和濾網(wǎng);進(jìn)水管(22)從除氟濾芯(23)中心穿過；處理水箱(20)頂部連接透氣管(21)，透氣管(21)向上穿過原水箱(10)底部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的農(nóng)村小型飲用水除氟裝置，其特征是，在處理水箱(20)下邊設(shè)置有熱水箱(30);熱水箱(30)內(nèi)裝有的加熱水箱(32)，加熱水箱(32)內(nèi)設(shè)置電加熱器(37)，側(cè)壁設(shè)置熱水出水口(31)，頂部連接蒸汽排氣管(33)，與處理水箱(20)之間有加熱水箱進(jìn)水管(34 )通水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)村小型飲用水除氟裝置，其特征是，所述的預(yù)處理濾芯(12)，制作為半球形，其內(nèi)的過濾石英砂(14)、活性炭(15)、麥飯石(16)、過濾PP棉(17)，由半球邊緣向內(nèi)填充。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)村小型飲用水除氟裝置，其特征是，預(yù)處理濾芯(12)底部平面與原水箱(10)底部螺紋連接，預(yù)處理濾芯(12)底部平面與進(jìn)水管(22)螺紋連接；所述的除氟濾芯(23)，通過螺紋連接固定在處理水箱(20)的底部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的農(nóng)村小型飲用水除氟裝置，其特征是，加熱水箱(32)底部設(shè)置排污口(38);原水箱(10)側(cè)面和處理水箱(20)側(cè)面分別設(shè)置原水箱水位計(jì)(13)和處理水箱水位計(jì)(27)。`
【文檔編號(hào)】C02F101/14GK103693796SQ201310711862
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月22日
【發(fā)明者】鄒東雷, 劉貞, 隋振英 申請人:吉林大學(xué)