一種簡(jiǎn)易凈水裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種簡(jiǎn)易凈水裝置，包括結(jié)構(gòu)主體、凈水系統(tǒng)、取水系統(tǒng)和用水系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)主體包括底座、支柱、固定架；凈水裝置包括凈水桶、過(guò)濾網(wǎng)、沙漏式積水器、上層海泡石、下層海泡石；取水系統(tǒng)包括吸水泵、水管；用水系統(tǒng)包括載銀活性炭?jī)羲b置和太陽(yáng)能加熱器。本發(fā)明將鋁離子、二氧化鈦、海泡石纖維三者有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了絮凝、吸附、光催化降解、離子交換等水處理方法的優(yōu)化整合，衛(wèi)生環(huán)保、無(wú)二次污染且制作工藝簡(jiǎn)單，可行性強(qiáng)，適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求。
【專利說(shuō)明】一種簡(jiǎn)易凈水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及簡(jiǎn)易凈水裝置領(lǐng)域，特別是一種利用AVTiO2海泡石復(fù)合水處理材料的簡(jiǎn)易凈水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界工業(yè)化的腳步，水污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重和復(fù)雜，污水中的污染物呈現(xiàn)多樣性，因此，僅僅用類似單一或兩者復(fù)合的材料已不能使處理過(guò)的水源滿足國(guó)家的水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。目前國(guó)內(nèi)大部分水處理系統(tǒng)體系龐大，耗資過(guò)高，達(dá)不到及時(shí)治理的目的。
[0003]為實(shí)現(xiàn)集多種方法于一體的凈化裝置，海泡石凈水開始被廣泛的研究。對(duì)海泡石進(jìn)行鋁離子交換改性擴(kuò)大了晶體中的通道且結(jié)構(gòu)框架不變，比表面積增加、表面活性提高。二氧化鈦通過(guò)改性并搭載于海泡石纖維上，在可見光下即可光催化降解水中的有機(jī)污染物。美國(guó)、俄羅斯、西班牙等國(guó)家在海泡石纖維的活化改性、金屬離子置換、光催化降解方面進(jìn)行了大量較深入的試驗(yàn)研究，取得了很多具有實(shí)際意義的研究成果，并初步應(yīng)用于廢水處理。而我國(guó)對(duì)復(fù)合海泡石纖維材料的研究起步較晚，近年來(lái)復(fù)合海泡石纖維材料已引起科研人員的重視，湖南大學(xué)、武漢大學(xué)及南昌大學(xué)等作了較多的研究工作。海泡石的A13+改性研究促進(jìn)了水處理領(lǐng)域的進(jìn)展，改善海泡石纖維的吸附性能、比表面積等物化性能，復(fù)合海泡石纖維材料在水中污染物的處理上有了進(jìn)展，并將吸附、絮凝、離子交換的水處理方法優(yōu)化整合，對(duì)有毒重金屬和有毒污染物又獨(dú)特的處理能力，從而使水處理的效果更明顯。但目前國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上對(duì)海泡石初級(jí)加工產(chǎn)品和低附加值產(chǎn)品占的比例較高，造成一種隱性的資源浪費(fèi)，這與我國(guó)積極倡導(dǎo)的節(jié)能減排不相符，因此，積極開發(fā)海泡石高附加值產(chǎn)品是未來(lái)幾年此領(lǐng)域科研工作者的主要研究方向。
[0004]本發(fā)明基于當(dāng)前研究程度，本著填補(bǔ)水處理復(fù)合劑的目的，合成制備了 AVTiO2海泡石復(fù)合水處理材料，有效的將三種水處理纖維復(fù)合材料優(yōu)化結(jié)合，不僅滿足了開發(fā)海泡石高附加值產(chǎn)品的要求，而且可對(duì)水中多種污染物起到處理作用，解決了當(dāng)前世界水污染日趨復(fù)雜等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種以AVTiO2海泡石復(fù)合水處理材料為主要原料的便攜式簡(jiǎn)易凈水裝置，具有衛(wèi)生環(huán)保、無(wú)二次污染且制作工藝簡(jiǎn)單，可行性強(qiáng)等特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種便攜式簡(jiǎn)易凈水裝置，包括結(jié)構(gòu)主體、凈水系統(tǒng)、取水系統(tǒng)和用水系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)主體包括底座、支柱、固定架；凈水裝置包括凈水桶、過(guò)濾網(wǎng)、沙漏式積水器、上層海泡石、下層海泡石；取水系統(tǒng)包括吸水泵、水管；用水系統(tǒng)包括載銀活性炭?jī)羲b置和太陽(yáng)能加熱器。
[0007]支架和凈水桶固 定在一起,支架通過(guò)兩根支柱固定在底座上，底座采用鑄造金屬結(jié)構(gòu)。[0008]凈水桶上層是毛細(xì)濾網(wǎng)、濾網(wǎng)過(guò)濾后的水滴到上層海泡石進(jìn)行水質(zhì)的第一次凈化，經(jīng)上層海泡石凈化后的水通過(guò)沙漏式集水器被收集起來(lái)，沙漏式收集器將收集的水又均勻的滴灑到下層海泡石上，水經(jīng)過(guò)下層海泡石后存入凈化桶的積水區(qū)。
[0009]上層海泡石、毛細(xì)過(guò)濾網(wǎng)、下層海泡石、沙漏式集水器都通過(guò)擱板固定在凈水桶內(nèi)。
[0010]手搖式吸水泵固定在支架上，吸水管為軟管，可根據(jù)需要通入要凈化的水域，吸水泵的出水管直接通向凈水桶的毛細(xì)過(guò)濾網(wǎng)。
[0011]載銀活性炭?jī)羲魑挥趦羲暗南路?，通過(guò)支桿一固定，保證經(jīng)過(guò)載銀活性炭?jī)羲魈幚砗蟮乃梢赃_(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
[0012]太陽(yáng)能熱水器通過(guò)支桿二固定在載銀活性炭?jī)羲鞯南路?，利用光能為使用者提供熱水?br> [0013]海泡石材料的制備方法是:海泡石纖維250°C加熱活化2h，在5%的Al2(SO4)3溶液中浸泡2h，抽濾制得鋁復(fù)合海泡石纖維。將原位改性的二氧化鈦與鋁復(fù)合海泡石纖維混合，滴加粘合劑、機(jī)械攪拌、抽濾、壓模后，熱壓、烘干得樣品。
[0014]本發(fā)明涉及的復(fù)合材料處理污水的主要原理是:熱活化使海泡石的S1-OH基轉(zhuǎn)變?yōu)镾1-O四面體結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了晶體內(nèi)部通道的橫截面積，提高了表面活性，吸附力增強(qiáng)。研究表明，使鋁離子進(jìn)入海泡石晶格取代鎂離子，提高了與重金屬離子的交換能力，且鋁鹽的絮凝作用，能高效去除污水中懸浮顆粒物。實(shí)驗(yàn)表明，鋁改性海泡石對(duì)5 mg/L的高氟水的去氟率達(dá)86.5%,且與臭氧氧化技術(shù)比，不引起二次污染。二氧化鈦的光催化降解是新興水處理技術(shù)。且通過(guò)對(duì)二氧化鈦原位改性可克服耗能大，活性成分損失大，回收難等問(wèn)題，使二氧化鈦具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，大大節(jié)約了成本。且優(yōu)良的載體-海泡石具有較大的比表面積，可提高二氧化鈦的利用率，將兩者結(jié)合，作為光催化活性材料使用，達(dá)到高效降解污水的目的。與傳統(tǒng)水處理材料相比，將鋁離子、二氧化鈦、海泡石纖維三者有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了絮凝、吸附、光催化降解、離子交換等水處理方法的優(yōu)化整合，將物理化學(xué)手段聯(lián)合，集多種水處理方法于一體，解決了要求處理程度各異問(wèn)題，擴(kuò)大了在水處理方面的應(yīng)用范圍。
[0015]本發(fā)明的主要技術(shù)指標(biāo)是:通過(guò)該材料處理過(guò)的水高于國(guó)家中水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)GB/T18920-2002
本發(fā)明要實(shí)現(xiàn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)是:將新型復(fù)合水處理材料，將鋁離子、二氧化鈦、海泡石纖維三者有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了絮凝、吸附、光催化降解、離子交換等水處理方法的優(yōu)化整合，復(fù)合水處理材料聯(lián)合物理和化學(xué)手段，可深度處理多種污染物，且成本低廉，效果顯著，為環(huán)保行業(yè)及其它行業(yè)奠定技術(shù)基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)水處理材料的更新?lián)Q代，同時(shí)不會(huì)對(duì)水體產(chǎn)生二次污染，可回收利用，避免了材料的浪費(fèi)，可行性強(qiáng)，適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求。
[0016]【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1是裝置前視圖
圖2是裝置后視圖
其中:1.底座2.水管3.載銀活性炭?jī)羲?.凈水桶出水管5.凈水桶6.下層海泡石7.沙漏式集水器8.上層海泡石9.吸水泵出水管10.太陽(yáng)能板11.固定架12.取水機(jī)13.熱水龍頭14.冷水龍頭15.支桿二 16.支桿一 17.吸水泵進(jìn)水管18.支柱19.固定架20.手搖式吸水泵21.毛細(xì)過(guò)濾網(wǎng)22.搖柄
【具體實(shí)施方式】
[0018]如圖所示:本發(fā)明包括結(jié)構(gòu)主體、凈水系統(tǒng)、取水系統(tǒng)和用水系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)主體包括底座1、支柱18、固定架19 ;凈水裝置包括凈水桶5、過(guò)濾網(wǎng)21、沙漏式積水器7、上層海泡石
8、下層海泡石6 ;取水系統(tǒng)包括吸水泵20、進(jìn)水管17、出水管9 ;用水系統(tǒng)包括載銀活性炭?jī)羲b置3，取水機(jī)12和太陽(yáng)能加熱器10。
[0019]固定架19和凈水桶5固定在一起，支架19通過(guò)兩根支柱18固定在底座I上，底座I采用鑄造金屬結(jié)構(gòu)。
[0020]凈水桶5上層是毛細(xì)濾網(wǎng)21、濾網(wǎng)21過(guò)濾后的水滴到上層海泡石6進(jìn)行水質(zhì)的第一次凈化，經(jīng)上層海泡石6凈化后的水通過(guò)沙漏式集水器7被收集起來(lái)，沙漏式收集器7將收集的水又均勻的滴灑到下層海泡石8上，水經(jīng)過(guò)下層海泡石8后存入凈化桶5的積水區(qū)。
[0021]上層海泡石6、毛細(xì)過(guò)濾網(wǎng)21、下層海泡石8、沙漏式集水器7都通過(guò)擱板固定在凈水桶5內(nèi)。
[0022]手搖式吸水泵20固定在支架19上，吸水管17為軟管，可根據(jù)需要通入要凈化的水域,吸水泵20的出水管9直接通向凈水桶5的毛細(xì)過(guò)濾網(wǎng)21。
[0023]載銀活性炭?jī)羲?位于凈水桶5的下方，通過(guò)支桿一 16固定，保證經(jīng)過(guò)載銀活性炭?jī)羲?處理后的水可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
[0024]太陽(yáng)能熱水器12通過(guò)支桿二 15固定在載銀活性炭?jī)羲?的下方，利用光能為使用者提供熱水。
[0025]使用時(shí)將污水倒入該污水處理裝置中，使之與材料充分接觸，經(jīng)過(guò)吸附、離子交換、絮凝和光催化降解作用，達(dá)到凈水目的。該裝置凈水材料成本低廉，原料來(lái)源廣泛，可處理多種污水，效果顯著，易于操作和實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際推廣和應(yīng)用中具有較大社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)理論計(jì)算，該材料制作成本2.3萬(wàn)元/噸，一經(jīng)投產(chǎn)，主要費(fèi)用為硫酸鋁的投入，每噸污水硫酸鋁投資成本0.31元，若污水日處理量100萬(wàn)噸，排污費(fèi)每噸水0.8元，每年將會(huì)盈利1.34億元，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到推動(dòng)作用。
【權(quán)利要求】
1.一種簡(jiǎn)易凈化水裝置，包括結(jié)構(gòu)主體、凈水系統(tǒng)、取水系統(tǒng)和用水系統(tǒng)； 其中，結(jié)構(gòu)主體包括底座(I )、支柱(18)、固定架(19);凈水裝置包括凈水桶(5)、過(guò)濾網(wǎng)(21)、沙漏式積水器(7)、上層海泡石(8)、下層海泡石(6);取水系統(tǒng)包括吸水泵(20)、進(jìn)水管(17)、出水管(9);用水系統(tǒng)包括載銀活性炭?jī)羲b置(3)，取水機(jī)(12)和太陽(yáng)能加熱器(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡(jiǎn)易凈化水裝置，其特征在于:固定架(19)和凈水桶(5)固定在一起，支架(19)通過(guò)兩根支柱(18)固定在底座(1)上，其中，底座(1)采用鑄造金屬結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的簡(jiǎn)易凈化水裝置，其特征在于:凈水桶(5)上層是毛細(xì)濾網(wǎng)(21)，其過(guò)濾后的水滴到上層海泡石(6)進(jìn)行水質(zhì)的第一次凈化，經(jīng)上層海泡石(6)凈化后的水通過(guò)沙漏式集水器(7)被收集起來(lái)，沙漏式收集器(7)將收集的水又均勻的滴灑到下層海泡石(8)上，水經(jīng)過(guò)下層海泡石(8)后存入凈化桶(5)的積水區(qū)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的簡(jiǎn)易凈化水裝置，其特征在于:上層海泡石(6)、毛細(xì)過(guò)濾網(wǎng)(21)、下層海泡石(8)、沙漏式集水器(7)都通過(guò)擱板固定在凈水桶(5)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的簡(jiǎn)易凈化水裝置，其特征在于:手搖式吸水泵(20)固定在支架(19)上，吸水管(17)為軟管，可根據(jù)需要通入要凈化的水域，吸水泵(20)的出水管(9)直接通向凈水桶(5)的毛細(xì)過(guò)濾網(wǎng)(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的簡(jiǎn)易凈化水裝置，其特征在于:載銀活性炭?jī)羲?3)位于凈水桶(5)的下方，通過(guò)支桿一(16)固定，保證經(jīng)過(guò)載銀活性炭?jī)羲?3)處理后的水可以達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的簡(jiǎn)易凈化水裝置，其特征在于:太陽(yáng)能熱水器(12)通過(guò)支桿二(15)固定在載銀活性炭?jī)羲?3)的下方，利用光能為使用者提供熱水。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的簡(jiǎn)易凈化水裝置，其特征在于:其中所使用的海泡石材料的制備方法是: 海泡石纖維250°C加熱活化2h，在5%的Al2 (SO4)3溶液中浸泡2h，抽濾制得鋁復(fù)合海泡石纖維； 將原位改性的二氧化鈦與鋁復(fù)合海泡石纖維混合，滴加粘合劑、機(jī)械攪拌、抽濾、壓模后，熱壓、烘干得樣品。
【文檔編號(hào)】C02F9/08GK103803750SQ201210443319
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月8日
【發(fā)明者】王也 申請(qǐng)人:王也