一種便攜式正滲透凈水袋及其使用和清洗方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于水質凈化【技術領域】，具體涉及一種便攜式正滲透凈水袋及其使用和清洗方法。該便攜式正滲透凈水袋，包括用于盛裝原水的外袋和設于外袋內用于盛裝汲取液的內袋，所述外袋為防水材質，所述內袋為正滲透膜材質。進一步，所述外袋和內袋上分別交錯設置有進水口和出水口。本發(fā)明能夠高效率提供應急飲水，并以錯流清洗技術作為支撐，設計能實現(xiàn)正滲透膜錯流清洗的相關結構，以有效去除正滲透膜表面截留的污染物，延長凈水袋的使用壽命。適于野外使用，特別是部隊官兵或人員在野外執(zhí)行任務等情況下的使用。
【專利說明】一種便攜式正滲透凈水袋及其使用和清洗方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于水質凈化【技術領域】，具體涉及一種便攜式正滲透凈水袋及其使用和清洗方法。

【背景技術】
[0002]野外活動或執(zhí)行任務會面臨飲水安全保障問題。隨著正滲透技術的快速發(fā)展，圍繞野外應急供水，已有基于正滲透技術的凈水袋專利，但這些專利所設計的凈水袋基本為一次性使用，由于目前正滲透膜的價格昂貴，這些專利的規(guī)?；a受到了限制。雖然也有聲稱多次使用的凈水袋設計，但實際上并未明確使用后具體的清洗方法。
[0003]中國專利申請201310077212.5公開了一種應急飲用水的多功能正滲透膜凈水袋，該凈水袋內垂直分布設有正滲透膜和隔水界面，將凈水袋分割成三個獨立的空間，依次為原溶液腔、汲取液腔和凈水腔。使用時，原溶液腔中注入原水，汲取液腔內注入汲取液，凈水腔內注入凈水。凈化時，原水通過正滲透膜進入汲取液腔，被稀釋的汲取液可直接飲用。由于該凈水袋中正滲透膜的垂直分布，使用時要求將整個凈水袋水平放置，因此在野外活動時并不方便凈水使用。此外，由于正滲透膜與原水的接觸面只有一個面，滲透面積小，凈水的效率也就??；設置了凈水腔需要凈水的加入，而在某些惡虐的環(huán)境下，根本就找不到凈水，阻礙了原水凈化的進行。而該申請的凈水袋最主要的缺陷在于:野外環(huán)境下原水水質的復雜性決定了正滲透膜污染的復雜性，如果正滲透膜截留的污染物不能有效去除，以正滲透膜為核心的凈水袋壽命將會受到極大影響，然而該凈水袋結構封閉，不便清洗，并不能解決該問題。
[0004]因此，有必要研發(fā)出一種清洗方便、高效，能多次反復使用的便攜式正滲透凈水袋。


【發(fā)明內容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提供一種凈水效率高并特別適于野外使用的便攜式正滲透凈水袋。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:
[0007]一種便攜式正滲透凈水袋，包括用于盛裝原水的外袋和設于外袋內用于盛裝汲取液的內袋，所述外袋為防水材質，所述內袋為正滲透膜材質。
[0008]上述的凈水袋內袋為360°全立體與外袋中的原水接觸，滲透面積大，凈水效率高。使用過程中，凈水袋不管是平放或側放，都可持續(xù)進行凈水，攜帶方便，不受野外活動的限制。外袋使用的防水材料，優(yōu)選無毒無害、性質穩(wěn)定、具有一定堅韌性的。使用時，外袋中的原水在滲透壓差下自動進入內袋中，即得到凈化的水；由于汲取液采用可食用的高滲溶液(如高蛋白、高糖的溶液)，凈化的水與內袋中的汲取液混合，使汲取液得到稀釋，可直接飲用，還同時達到補充能量的目的。而且，在外界環(huán)境允許的情況下，還可以將內袋取出，直接置于原水中實現(xiàn)凈水操作，使用更方便。
[0009]進一步，所述外袋在其一側上設有外袋進水口，另一側上設有外袋出水口 ；所述內袋在其與外袋進水口位置相反的一側上設有內袋進水口，另一側上設有內袋出水口。進出水口的設置方便原水或汲取液的注入和放出，更重要的是方便凈水袋的清洗。具體地，由于外袋和內袋上分別交錯設置的進水口和出水口，在清洗時，同時向外袋進水口和內袋進水口中通入清洗液(例如直接為凈水)進行沖洗，在內外沖洗液體錯流產生的剪切力下，正滲透膜表面截留的污物即被快速除去，從而達到再生，有效延長凈水袋的使用壽命。
[0010]進一步，所述外袋上的進出水口分別設于外袋的兩端；所述內袋上的進出水口分別設于內袋的兩端。更優(yōu)的是，所述外袋上的進出水口為對角設置；所述內袋上的進出水口為對角設置。這樣可使凈水袋在清洗時，進入內外袋中的洗水流經的路程最長最廣，可達到更好的清洗效果。
[0011]進一步，所述內袋外罩有濾網(wǎng)，或外袋與內袋之間設有濾網(wǎng)。濾網(wǎng)可截留原水中尺寸較大的污染物，起粗濾作用，還可防止突然擠壓或沖擊下可能對內袋造成的破壞，從而減輕內袋受到的不良影響。此外，在清洗時，濾網(wǎng)能使外袋中的清洗液形成湍流，提高清洗效果。優(yōu)選地，所述濾網(wǎng)采用纖維紡織材料制成，可拆卸，具體如20目的可拆卸尼龍濾網(wǎng)。
[0012]進一步，所述外袋上開有可密封的縫或口。該縫或口可方便內袋和濾網(wǎng)的取出，便于內袋單獨使用或濾網(wǎng)的清潔；當內袋和濾網(wǎng)放回外袋中后，該縫或口又密封上，外袋又可盛裝原水與內袋一起使用。
[0013]進一步，所述內袋由三醋酸纖維素膜或聚酰胺膜制成。三醋酸纖維素膜和聚酰胺膜都是正滲透膜，本發(fā)明也不排除其他正滲透膜的使用。
[0014]進一步，所述汲取液為高滲透壓的葡萄糖或果糖溶液。該汲取液與凈化的水合并，可直接飲用，同時還起到補充能量的作用。
[0015]進一步，所述凈水袋還包括與所述內袋和外袋進出水口配合使用的三通式膠管。在清洗凈水袋時，三通式膠管的一管接通來水，另外兩管分別接通外袋的進水口和內袋的進水口，從而實現(xiàn)同時通水沖洗內外袋。
[0016]本發(fā)明的目的之二是提供一種便攜式正滲透凈水袋的凈水方法，該方法凈水效率高，特別適于野外環(huán)境。
[0017]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:
[0018]一種便攜式正滲透凈水袋的凈水方法，利用上述的便攜式正滲透凈水袋，包括以下進行的步驟:向所述內袋中注入汲取液，向外袋中注入原水，原水中的水分子在滲透壓差的驅動下進入內袋，內袋中即獲得凈水；或者，向所述內袋中注入汲取液，將內袋從外袋中取出直接置于原水中，原水中的水分子在滲透壓差的驅動下進入內袋，內袋中即獲得凈水。所述原水主要為存在于野外的不明水質的水源或受輕度污染的水源，如雨水、河水、湖水等。
[0019]上述兩種不同的凈水方式，前者為內、外袋不分離的使用，特別適于凈水袋隨身攜帶或者水源所在環(huán)境條件較惡劣的情形。所述環(huán)境條件較惡劣的情況如極寒環(huán)境，溫度是影響正滲透水通量的重要因素，溫度升高可使單位時間內產水量增加，因此內外袋不分離時，可在將溫度極低的原水注入外袋之后，再將內、外袋一同置于溫度較高的環(huán)境中，使原水溫度升高，增加產水量。環(huán)境溫度低只是環(huán)境惡劣的一個方面，在這里環(huán)境惡劣是泛指不適于正滲透順利進行的野外環(huán)境條件。后者為內、外袋分離的使用，特別適于環(huán)境條件較適宜的情形。當凈水袋設置有濾網(wǎng)時，濾網(wǎng)和內袋可同時取出使用，濾網(wǎng)對內袋起保護作用。使用完后，迅速將內袋及濾網(wǎng)裝入外袋中，排出其中的空氣，關閉外袋上的縫或口即可。內袋中被稀釋的汲取液可直接飲用或另外保存。
[0020]進一步，當所述內袋置于外袋中進行凈水時，將所述凈水袋置于高溫環(huán)境中或者在所述外袋上方壓重物。不管是否野外環(huán)境必需，這樣都可進一步提高凈水效率，縮短產水時間。
[0021]本發(fā)明的目的之三是提供一種便攜式正滲透凈水袋的清潔方法，該方法可有效去除正滲透膜表面截留的污染物，延長凈水袋的使用壽命。
[0022]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:
[0023]一種便攜式正滲透凈水袋的清潔方法，利用上述的便攜式正滲透凈水袋，包括以下進行的步驟:打開外袋和內袋的所有進出水口，分別向外袋進水口和內袋進水口同時通入清洗液，持續(xù)沖洗，正滲透膜表面的污染物因錯流產生的剪切力得到去除。
[0024]進一步，通過三通式膠管分別向所述外袋進水口和內袋進水口同時通入清洗液。
[0025]所述清洗液宜為自來水或凈化程度更潔凈的水，并保持較高的速度，正滲透膜表面的污染物借水錯流產生的剪切力得到去除，一般沖洗5分鐘即可達到清潔效果。當凈水袋設置有濾網(wǎng)時，可完成正滲透膜的沖洗后，再取出濾網(wǎng)對其單獨進行清洗。由于正滲透膜本身具有污染較低的優(yōu)勢，所以一般在野外條件下凈水袋可在未進行清洗的情況下連續(xù)多次使用，直至有清潔水的條件后再進行清洗。
[0026]本發(fā)明的有益技術效果是:
[0027]本發(fā)明的凈水袋，I)設計成內外袋的結構，不僅能有效保護內袋，確保凈水袋能多次反復使用，還能方便為凈水袋提供有利于產水的適宜條件，如將正在生產飲水的凈水袋置于溫度較高的環(huán)境中，或在外袋上方壓一定重物等，以縮短產水時間。2)內袋與外袋上交錯設置的進出水口，方便對受污染的膜進行錯流清洗，有效去除其表面截留的污染物，從而延長凈水袋的使用壽命。綜上，本發(fā)明的凈水袋凈水效率高、使用及清潔方便、使用壽命長，特別適于野外使用，具體如部隊官兵或人員在野外執(zhí)行任務等情況下的使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明凈水袋的內外袋沒有分離時的結構示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明凈水袋的內外袋分離時的結構示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明凈水袋的三通式膠管的放大結構示意圖。

【具體實施方式】
[0031]以下參照附圖對本發(fā)明進行詳細描述。
[0032]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的一種便攜式正滲透凈水袋，包括用于盛裝原水的外袋I和設于外袋I內用于盛裝汲取液的內袋5，所述外袋I為防水材質，所述內袋5為正滲透膜材質。所述外袋I在其一端上設有外袋進水口 21和外袋進水口密封蓋22，另一端上設有外袋出水口 31和外袋出水口密封蓋32 ;所述內袋5在其與外袋進水口 21位置相反的一端上設有內袋進水口 61和內袋進水口密封蓋62，另一端上設有內袋出水口 71和內袋出水口密封蓋72。所述內袋5外罩有可拆卸的濾網(wǎng)4。所述外袋I上開有可密封的縫。所述內袋5由三醋酸纖維素膜或聚酰胺膜制成。所述汲取液為高滲透壓的葡萄糖或果糖溶液。
[0033]如圖3所示，與上述凈水袋還配合設有三通式膠管8。
[0034]上述凈水袋在使用時，有兩種使用方式:
[0035]方式一，適用于凈水袋隨身攜帶或者水源所在環(huán)境條件較惡劣的情形。包括以下進行的步驟:關閉內袋出水口密封蓋72，從內袋進水口 61注入適量高濃度汲取液，關閉內袋進水口密封蓋62。關閉外袋進水口 21密封蓋，從外袋出水口 31注入原水，待外袋I體積達到最大時停止注水，然后，關閉外袋I出水口密封蓋。將凈水袋置于適宜溫度環(huán)境中若干小時，原水中的水分子在滲透壓的驅動下擴散至汲取液，濾網(wǎng)4可截留原水中較大尺寸的污染物，以減輕內袋5受到的不良影響。在此過程中，還可在外袋I上壓一重物以促進滲透過程，待內袋5膨脹至所需體積時，打開內袋出水口密封蓋72，被稀釋的汲取液即可供直接飲用或另外保存。
[0036]方式二，適用于環(huán)境條件較適宜的情形。包括以下進行的步驟:打開外袋I上的縫，從中取出內袋5及包裹內袋5的濾網(wǎng)4，關閉內袋出水口密封蓋72，從內袋進水口 61注入適量高濃度汲取液，再關閉內袋進水口密封蓋62。將內袋5及濾網(wǎng)4 一同置于水源中，若干小時后取出內袋5，打開內袋出水口密封蓋72，其中被稀釋的汲取液即可直接飲用或另外保存。使用完后，迅速將內袋5及濾網(wǎng)4裝入外袋I中，排出其中的空氣，關閉外袋I的縫即可。
[0037]清洗凈水袋時，打開所有密封蓋，將三通式膠管8的一端與水龍頭相連接，另外兩端分別與外袋進水口 21和內袋進水口 61相連接，打開自來水龍頭，以自來水作為清洗液在內袋5內外兩個面形成錯流沖洗水流，靠錯流水流產生的剪切力沖洗清除膜表面的污染物。此時，濾網(wǎng)4能使外袋I中的清洗液形成湍流，提高清洗效果，一般清洗時間5分鐘即可，清洗完成后，關閉內袋出水口密封蓋72，從內袋進水口 61注入適量純凈水，輕搖后2分鐘后，倒出純凈水即可。完成正滲透膜的沖洗后，再取出濾網(wǎng)4對其單獨進行清洗，然后再裝回凈水袋中。
[0038]水袋在不使用時，須排出袋內空氣，并關閉所有密封蓋，保持內袋5與外界隔絕，內袋5中應存少許純凈水，以避免正滲透膜失水變干。
[0039]最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種便攜式正滲透凈水袋，其特征在于:包括用于盛裝原水的外袋(I)和設于外袋(I)內用于盛裝汲取液的內袋(5)，所述外袋(I)為防水材質，所述內袋(5)為正滲透膜材質。
2.根據(jù)權利要求1所述的便攜式正滲透凈水袋，其特征在于:所述外袋(I)在其一側上設有外袋進水口(21)，另一側上設有外袋出水口(31);所述內袋(5)在其與外袋進水口(21)位置相反的一側上設有內袋進水口(61)，另一側上設有內袋出水口(71)。
3.根據(jù)權利要求1所述的便攜式正滲透凈水袋，其特征在于:所述內袋(5)外罩有濾網(wǎng)(4)，或外袋⑴與內袋(5)之間設有濾網(wǎng)(4)。
4.根據(jù)權利要求1所述的便攜式正滲透凈水袋，其特征在于:所述外袋(I)上開有可密封的縫或口。
5.根據(jù)權利要求1所述的便攜式正滲透凈水袋，其特征在于:所述內袋(5)由三醋酸纖維素膜或聚酰胺膜制成。
6.根據(jù)權利要求1所述的便攜式正滲透凈水袋，其特征在于:所述汲取液為高滲透壓的葡萄糖或果糖溶液。
7.一種便攜式正滲透凈水袋的凈水方法，其特征在于，利用權利要求1-6任一項所述的便攜式正滲透凈水袋，包括以下進行的步驟:向所述內袋(5)中注入汲取液，向外袋(I)中注入原水，原水中的水分子在滲透壓差的驅動下進入內袋(5)，內袋(5)中即獲得凈水；或者，向所述內袋(5)中注入汲取液，將內袋(5)從外袋(I)中取出直接置于原水中，原水中的水分子在滲透壓差的驅動下進入內袋(5)，內袋(5)中即獲得凈水。
8.根據(jù)權利要求7所述的便攜式正滲透凈水袋的凈水方法，其特征在于:當所述內袋(5)置于外袋(I)中進行凈水時，將所述凈水袋置于高溫環(huán)境中或者在所述外袋(I)上方壓重物。
9.一種便攜式正滲透凈水袋的清潔方法，其特征在于，利用權利要求2-6任一項所述的便攜式正滲透凈水袋，包括以下進行的步驟:打開外袋(I)和內袋(5)的所有進出水口，分別向外袋進水口(21)和內袋進水口(61)同時通入清洗液，持續(xù)沖洗，正滲透膜表面的污染物因錯流產生的剪切力得到去除。
10.根據(jù)權利要求9所述的便攜式正滲透凈水袋的清潔方法，其特征在于:通過三通式膠管分別向所述外袋進水口(21)和內袋進水口 ￠1)同時通入清洗液。
【文檔編號】B01D65/06GK104478042SQ201410721172
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月2日 優(yōu)先權日:2014年12月2日
【發(fā)明者】周寧玉, 謝朝新, 劉帥, 李鵬飛, 王毅, 陳璐斌, 方振東 申請人:中國人民解放軍后勤工程學院