本發(fā)明涉及超微離子水處理，具體為一種超微離子水的制備設備及方法。

背景技術(shù)：

1、超微離子水是一種新型的水處理技術(shù)，可以用于消毒、凈化水質(zhì)和促進植物生長等領(lǐng)域，首先需要一個反滲透膜系統(tǒng)，通過這個系統(tǒng)可以將自來水或其他水源中的雜質(zhì)、微生物和溶解物質(zhì)去除，得到高純度的水。接下來，需要一個電解槽，通過電解將純水分解為氫氧離子。電解過程中，水分子會被分解成氫離子和氧離子，形成超微離子水。有些超微離子水制備設備還會加入磁化處理單元，通過磁場處理使得離子水更加穩(wěn)定和純凈。最后可能需要對超微離子水的ph值進行調(diào)節(jié)，以確保其處于理想的酸堿度范圍內(nèi)。這些步驟結(jié)合起來，可以制備出高純度、富含離子的超微離子水；

2、傳統(tǒng)的水處理設備可能無法完全去除水中的微小顆粒、有機物和離子等雜質(zhì)，一些傳統(tǒng)水處理設備可能消耗大量能源和水資源，在處理過程中產(chǎn)生大量廢水和廢料，同時在進行水處理過程中無法實時做出反應，根據(jù)需求進行水處理過程的調(diào)節(jié)。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、發(fā)明目的：提供一種超微離子水的制備設備及方法，解決上述提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種超微離子水的制備設備及方法，包括：用以提供待處理水儲存區(qū)域的初級蓄水罐，位于所述初級蓄水罐一側(cè)、用以進行制備增壓輸送的增壓泵體，位于所述增壓泵體遠離所述初級蓄水罐的一側(cè)、用以進行電解水處理的電解罐組，用以提供所述電解罐組工作所需電能的電氣控制柜，位于所述電氣控制柜遠離所述電解罐組的一側(cè)、用以進行電解后的過濾的過濾機構(gòu)，設置于所述過濾機構(gòu)遠離電氣控制柜的一側(cè)、用以進行處理完成后水溶液的儲存動作的純水儲存罐。

4、水從初級蓄水罐經(jīng)過增壓泵體增壓輸送至電解罐組進行電解處理，產(chǎn)生超微離子水。然后，經(jīng)過過濾機構(gòu)的過濾作用，將水中的雜質(zhì)和離子去除，并通過檢測循環(huán)水箱進行檢測和取樣。最后，超微離子水儲存在回流儲存罐和純水儲存罐中，供使用或進一步處理。

5、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述過濾機構(gòu)包括：由多個過濾罐組成，至少設置有兩組的過濾罐組，與所述過濾罐組通過管道連接、用以進行過濾后檢測取樣的檢測循環(huán)水箱，位于所述檢測循環(huán)水箱一側(cè)、用以進行過濾后的液體儲存的回流儲存罐。

6、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述過濾罐組、檢測循環(huán)水箱和所述回流儲存罐之間通過連接管道組進行連接，所述連接管道組將所述過濾罐組和所述檢測循環(huán)水箱連接，且將所述檢測循環(huán)水箱與所述回流儲存管通過連接管道組連接，且將所述回流儲存罐與所述過濾罐組通過連接管道組連接。

7、這種連接方式確保了各個組件之間的順暢銜接，形成一個閉合的循環(huán)系統(tǒng)，使得水在經(jīng)過不同部件處理后能夠順利流動，完成整個過濾和儲存的過程。通過連接管道組的設置，可以有效地管理和控制水的流向，確保整個系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。

8、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述連接管道組包括：設置有多個、用以帶動液體進行流通的循環(huán)泵體，設置于所述過濾罐組與所述檢測循環(huán)水箱和回流儲存罐連接管道上的流量計，設置于所述流量計一側(cè)、用以對管道內(nèi)部壓力進行監(jiān)測的壓力表，設置于所述壓力表的一側(cè)、用以進行管道內(nèi)部釋壓以及空氣排出的釋壓閥。

9、這些元素共同構(gòu)成了連接管道組，通過協(xié)同工作，確保了超微離子水制備設備中液體的流通、監(jiān)測和控制，從而提高了系統(tǒng)的運行效率和穩(wěn)定性。這些設計細節(jié)有助于保障整個系統(tǒng)的順暢運行，為超微離子水的制備提供了可靠的技術(shù)支持。

10、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述純水儲存罐包括：表面設置有防腐蝕涂層的罐體，開設于所述罐體上端、用以提供清理內(nèi)部位置的清理密封口，一端位于所述罐體上端、另一端位于所述罐體下端的循環(huán)管道，位于所述循環(huán)管道一側(cè)、用以進行液體導出動作的排出管道，開設于所述罐體上、用以提供檢測取樣區(qū)域的取樣管道。

11、連接罐體上端和下端的循環(huán)管道有助于保持儲存水的循環(huán)流動，避免水質(zhì)長時間停滯而造成污染，提高儲存水的新鮮度和純凈度，開設于罐體上的取樣管道提供了取樣區(qū)域，可以方便進行水質(zhì)檢測和取樣分析，確保儲存水的質(zhì)量符合要求。

12、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述過濾罐組由多個過濾罐組成，所述過濾罐至少三個形成一組，至少設置有兩組，形成初級過濾和次級過濾，使過濾至少分成兩個階段。

13、將過濾過程分為初級過濾和次級過濾兩個階段，可以更加徹底地去除水中的雜質(zhì)和污染物，提高過濾效果和水質(zhì)凈化程度。通過多個過濾罐組合在一起，可以增加過濾面積和過濾容量，提高處理水量的能力，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定并且具有較長的使用壽命。初級過濾和次級過濾分階段進行，可以根據(jù)實際需要靈活調(diào)節(jié)每個階段的過濾條件和效果，滿足不同水質(zhì)要求的處理需求。多階段過濾可以有效地去除水中的各種雜質(zhì)和顆粒物質(zhì)，提高過濾效率，減少對后續(xù)處理設備的負擔，保證系統(tǒng)的正常運行。

14、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述過濾罐包括：過濾殼體，設置于所述過濾殼體上端、用以提供過濾導流連接區(qū)域的連接管道，固定于所述過濾殼體外側(cè)、用以在過濾過程中進行取樣的取樣結(jié)構(gòu)，開設于所述過濾殼體上、提供內(nèi)部雜質(zhì)清理端口的清理密封口，設置于所述過濾殼體下端、用以保障過濾穩(wěn)定性的底部承載座。

15、通過以上組成部分的設計，過濾罐能夠?qū)崿F(xiàn)有效的過濾操作，并提供取樣、清理和穩(wěn)定性保障等功能。

16、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述過濾罐內(nèi)部設置有過濾填充料和過濾組；所述過濾組與所述過濾殼體尺寸相適配；所述過濾填充料可更換。

17、通過以上設計，過濾罐能夠?qū)崿F(xiàn)高效、靈活地過濾水質(zhì)，保障水質(zhì)安全和清潔。用戶可以根據(jù)需要更換過濾填充料，保持過濾效果持久穩(wěn)定。

18、根據(jù)本技術(shù)實施例的一個方面，所述過濾組包括：與所述過濾殼體內(nèi)徑相適配、開設有若干定位卡孔的定位卡盤，嵌入所述底部承載座內(nèi)、設置有若干連接孔的底部定位架，位于所述定位卡盤和所述底部定位架之間、呈環(huán)形陣列設置有若干個的過濾配合架，所述過濾配合架一端嵌入所述定位卡孔內(nèi)，另一端與所述底部定位架固定。

19、通過以上要素的組合，過濾組能夠?qū)崿F(xiàn)高效、穩(wěn)定地過濾水質(zhì)。定位卡盤、底部定位架和過濾配合架的組合設計保證了過濾組的精準定位和穩(wěn)定性，提高了過濾效率和效果。連接孔的設置方便了過濾罐與水管的連接，使得水能夠順暢地流入和流出過濾罐。

20、一種超微離子水的制備設備的方法，包括：

21、確保過濾罐干凈，并根據(jù)需要更換過濾罐中的過濾填充料；

22、安裝過濾組：將定位卡盤插入過濾罐內(nèi)，使其與過濾殼體內(nèi)徑相適配；將底部定位架嵌入過濾罐底部承載座內(nèi)，并固定好；將過濾配合架按環(huán)形陣列放置在定位卡盤和底部定位架之間，確保嵌入定位卡孔內(nèi)并與底部定位架固定；

23、將進水管道與過濾罐中的連接孔相連，以便將待處理的水引入過濾罐；將出水管道與過濾罐中的連接孔相連，以便將處理后的超微離子水從過濾罐取出；

24、打開水源供應和相關(guān)控制系統(tǒng)，啟動設備；確保水能夠順利流入過濾罐，并經(jīng)過過濾組進行過濾和凈化；根據(jù)設備的具體要求和參數(shù)，調(diào)整相應的控制參數(shù)，如流量、壓力等；

25、水通過過濾組時，過濾填充料將去除其中的顆粒、異味和有害物質(zhì)，提高水質(zhì)純凈度；水經(jīng)過過濾組的循環(huán)過程，直到達到所需的純凈度要求；

26、處理后的超微離子水從出水管道流出，并收集在適當?shù)娜萜髦?；確保容器是干凈且適合存儲超微離子水的。

27、一種超微離子水的制備方法，所述方法基于所述的一種超微離子水的制備設備執(zhí)行，包括以下步驟：

28、s1、準備步驟：將預先處理好的清水儲存在初級蓄水罐內(nèi)，通過增壓泵體進行增壓后輸送至電解罐組進行電解處理；

29、s2、過濾步驟：電解處理后的水流出電解罐組，進入過濾機構(gòu)，通過設定的至少兩組過濾罐組進行初級和次級過濾，以達到所需的超微離子水標準；

30、s3、儲存步驟：過濾后的超微離子水被輸送到純水儲存罐中進行存儲；

31、s4、動態(tài)過濾控制：在過濾步驟中，根據(jù)下列控制公式調(diào)整過濾罐組的工作流量：

32、

33、其中，q(t)表示t時刻時過濾罐組的工作流量；q0表示過濾罐組的初始流量；cout和ctarget分別表示當前時刻的實際離子濃度和目標例子濃度；β為濃度偏差調(diào)節(jié)系數(shù)，表示流量調(diào)節(jié)強度對濃度偏差的響應強度；t0為工作起始時刻；t為當前時刻；σ為流量衰減系數(shù)，表示工作流量隨工作時間的自然衰減強度；

34、s5、質(zhì)量控制和調(diào)整：在電解后進行水樣參數(shù)檢測，對比實測值cout與目標值ctarger，若濃度偏差滿足cout-ctarget≥w，則判定制備完成；

35、s6、消毒和長期儲存：完成所有處理后，對超微離子水進行消毒處理，然后存儲于純水儲存罐內(nèi)以供長期使用。

36、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

37、通過將過濾過程分為初級過濾和次級過濾兩個階段，可以更加徹底地去除水中的雜質(zhì)和污染物，提高過濾效果和水質(zhì)凈化程度。通過多個過濾罐組合在一起，可以增加過濾面積和過濾容量，提高處理水量的能力，確保系統(tǒng)運行穩(wěn)定并且具有較長的使用壽命。初級過濾和次級過濾分階段進行，可以根據(jù)實際需要靈活調(diào)節(jié)每個階段的過濾條件和效果，滿足不同水質(zhì)要求的處理需求。多階段過濾可以有效地去除水中的各種雜質(zhì)和顆粒物質(zhì)，提高過濾效率，減少對后續(xù)處理設備的負擔，保證系統(tǒng)的正常運行，解決了上述提出的問題。

38、本發(fā)明還提供了基于離子濃度的流量調(diào)節(jié)算法，這種算法具有一個對數(shù)部分，可以再早期具有較高的流量，快速完成大部分的制備，在后期由于對象部分的衰減和離子濃度的升高，流量會穩(wěn)定地降低，保證了整個系統(tǒng)的穩(wěn)定，以較簡單的控制算法，實現(xiàn)了系統(tǒng)的穩(wěn)定工作。