太陽能驅(qū)動式應(yīng)急凈水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種凈水系統(tǒng)，尤其是涉及一種太陽能驅(qū)動式應(yīng)急凈水系統(tǒng)。屬于凈水式飲用水設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]自然災(zāi)害發(fā)生時，供水、供電設(shè)施一般都會遭到不同程度的毀損，災(zāi)區(qū)人民通常面臨著身體傷痛、糧食短缺和露宿街頭等多重痛苦。然而，對于災(zāi)民來說，缺水帶來的威脅才是最緊迫和最致命的。受災(zāi)地區(qū)的干凈自來水供水系統(tǒng)已經(jīng)不能正常供水，即使能夠供給自來水，也不不符合標(biāo)準(zhǔn)的自來水。全面救災(zāi)工作才剛剛展開的情況下，能否提供足夠的飲用水將是維持災(zāi)民和救援人員生存的關(guān)鍵因素。災(zāi)情發(fā)生后，自然水源中的水往往含有大量泥沙、人畜糞便、垃圾等，容易滋生細(xì)菌，極易造成傳染病的發(fā)生和流行，甚至?xí)＜吧?，使救?zāi)工作變得更為復(fù)雜。
[0003]因此，需要研究合適的應(yīng)急飲用水處理技術(shù)，開發(fā)低成本、低能耗、易維護(hù)的現(xiàn)場飲用水凈化裝置具有重要的應(yīng)用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明的目的，是為了解決自然災(zāi)害(如地震、洪澇等)發(fā)生時供水、供電設(shè)施遭到毀損或水源發(fā)生污染時，受災(zāi)地區(qū)應(yīng)急飲用水就地供應(yīng)難的問題，提供一種太陽能驅(qū)動式應(yīng)急凈水系統(tǒng)。該系統(tǒng)由太陽能供電到蓄電池，蓄電池驅(qū)動各個系統(tǒng)單元，經(jīng)過物理吸附、電化學(xué)降解、光催化作用進(jìn)行凈水。具有集成度高、移動方便、滿足就地水源取水的特點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明的目的可以通過如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0006]太陽能驅(qū)動式應(yīng)急凈水系統(tǒng)，包括凈水裝置和太陽能供電機(jī)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)在于:凈水裝置包括控制單元、電化學(xué)單元、蓄電池單元、濾芯組單元、光催化單元、增壓單元和壓力檢測單元，電化學(xué)單元的進(jìn)水端外接水源、出水端通過光催化單元連接濾芯組單元的進(jìn)水端，濾芯組單元的出水端連接應(yīng)急凈水供水點(diǎn)；蓄電池單元的電壓輸出端連接控制單元、電化學(xué)單元、光催化單元、增壓單元和壓力檢測單元的電源輸入端，太陽能供電機(jī)構(gòu)的電壓輸出端連接蓄電池單元的充電輸入端，形成太陽能電驅(qū)動結(jié)構(gòu);壓力檢測單元的信號輸出端連接控制單元的反饋信號輸入端，壓力檢測單元的壓力探測頭監(jiān)測濾芯組單元的內(nèi)壓力，增壓單元的壓力輸出端連通濾芯組單元的內(nèi)腔，控制單元的控制信號輸出端連接增壓單元的控制輸入端，形成濾芯組單元的閉環(huán)壓力控制結(jié)構(gòu)。
[0007]本發(fā)明的目的還可以通過如下技術(shù)方案達(dá)到:
[0008]進(jìn)一步地，電化學(xué)單元的進(jìn)水端連接的外接水源為給水栗，所述給水栗的出水端連接電化學(xué)單元的進(jìn)水端，給水栗的電源輸入端連接蓄電池單元的電壓輸出端，給水栗的控制輸入端連接控制單元的控制輸出端;太陽能供電機(jī)構(gòu)和凈水裝置為分別獨(dú)立式結(jié)構(gòu)，構(gòu)成野外用太陽能驅(qū)動式應(yīng)急凈水系統(tǒng);或者電化學(xué)單元的進(jìn)水端連接的外接水源為自來水龍頭，所述來水龍頭的出水端連接電化學(xué)單元的進(jìn)水端，太陽能供電機(jī)構(gòu)和凈水裝置為分別獨(dú)立式結(jié)構(gòu)，構(gòu)成室內(nèi)用太陽能驅(qū)動式應(yīng)急凈水系統(tǒng)
[0009]進(jìn)一步地，濾芯組單元由前過濾器和后過濾器組成，前過濾器的輸入端連接水源、輸出端連接電化學(xué)單元的輸入端，電化學(xué)單元的輸出端連接光催化單元的輸入端，光催化單元的輸出端連接后過濾器的輸入端，后過濾器的輸出端連接應(yīng)急凈水供水點(diǎn)；壓力檢測單元的壓力探測頭監(jiān)測前過濾器的內(nèi)壓力，增壓單元的壓力輸出端連通后過濾器的內(nèi)腔。
[0010]進(jìn)一步地，太陽能供電機(jī)構(gòu)由太陽能電池板構(gòu)成。
[0011]進(jìn)一步地，電化學(xué)單元由鈦陽極DSA及在鈦陽極DSA上涂覆的釕銥涂層構(gòu)成，以提高所述鈦陽極DSA的極電位和耐腐蝕性
[0012]進(jìn)一步地，光催化單元由三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的純泡沫金屬鎳網(wǎng)及在純泡沫金屬鎳網(wǎng)表面負(fù)載納米Ti02層構(gòu)成。
[0013]進(jìn)一步地，濾芯組單元由前置過濾濾芯、PP棉、前置活性碳、反滲透膜和后置活性碳濾芯組成，前置過濾濾芯和PP棉設(shè)置在一個本內(nèi)，組成前過濾器;前置活性碳、反滲透膜和后置活性碳濾芯設(shè)置在另一個殼體內(nèi)，組成后過濾器。
[0014]進(jìn)一步地，所述PP棉是由聚丙烯粒子制成的管狀濾芯結(jié)構(gòu);所述前置活性碳、后置活性碳由果殼炭、煤質(zhì)活性碳、食用級粘合劑組成的兩濾芯結(jié)構(gòu)，增壓單元的增壓輸出端通過后過濾裝置的壓力輸入口連接至反滲透膜。
[0015]進(jìn)一步地，電化學(xué)單元在水體通過的區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干陰陽電極平行相間布置的電極層，陰極由鈦合金構(gòu)成，陽極由帶釕銥涂層的鈦合金構(gòu)成。
[0016]進(jìn)一步地，蓄電池單元具有供220V交流電充電的結(jié)構(gòu)。
[0017]本發(fā)明具有如下突出的有益效果:
[0018]1、本發(fā)明由于設(shè)置了太陽能供電機(jī)構(gòu)，該太陽能供電機(jī)構(gòu)的電壓輸出端連接蓄電池單元的充電輸入端，形成太陽能電驅(qū)動結(jié)構(gòu);壓力檢測單元的信號輸出端連接控制單元的反饋信號輸入端，壓力檢測單元的壓力探測頭監(jiān)測濾芯組單元的內(nèi)壓力，增壓單元的壓力輸出端連通濾芯組單元的內(nèi)腔，控制單元的控制信號輸出端連接增壓單元的控制輸入端，形成濾芯組單元的閉環(huán)壓力控制結(jié)構(gòu)；因此能夠解決自然災(zāi)害(如地震、洪澇等)發(fā)生時供水、供電設(shè)施遭到毀損或水源發(fā)生污染時，受災(zāi)地區(qū)應(yīng)急飲用水就地供應(yīng)難的問題，具有物理吸附、電化學(xué)降解、光催化作用進(jìn)行凈水及集成度高、移動方便、滿足就地水源取水的突出的有益效果。
[0019]2、本發(fā)明的前過濾裝置的過濾輸出端連接電化學(xué)單元的電解輸入端，電化學(xué)單元的電解輸出端連接光催化單元的光催化輸入端，光催化單元的光催化輸出端連接后過濾裝置的再過濾輸入端;待處理水通過水栗進(jìn)入前過濾器，前過濾器除去大塊的雜物及水中的纖維后進(jìn)入PP濾芯，去除水中顆粒物及污泥，再進(jìn)入到電化學(xué)及光催化單元，有效的除去水中的有機(jī)物、抗生素及菌落總數(shù);然后處理水進(jìn)入活性炭濾芯，去除部分化學(xué)污染物、重金屬及色度濁度等;然后進(jìn)入反滲透膜，在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物不能透過半透膜的原理而將這些物質(zhì)和水分離開來;隨后水進(jìn)入后置活性炭，去除水中揮發(fā)性有機(jī)物、氣味，并改善水的口感，達(dá)到飲用水質(zhì)的要求，達(dá)到即凈化即飲用的有益效果。
[0020]3、本發(fā)明利用太陽能板來給蓄電池單元充電，達(dá)到實(shí)現(xiàn)光能轉(zhuǎn)換成電能，系統(tǒng)隨時可以工作的有益效果。電化學(xué)單元在鈦陽極上涂覆釕銥涂層，達(dá)到提高標(biāo)準(zhǔn)電極電位和耐腐蝕的有益效果。蓄電池單元具有可以通過220V交流電快速充電的結(jié)構(gòu)，達(dá)到在有充電環(huán)境的情況下進(jìn)行蓄電池單元預(yù)先充電的有益效果。
【附圖說明】
[0021]圖1為發(fā)明一個具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2為圖1中電化學(xué)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3為發(fā)明具體實(shí)施系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合本實(shí)施例以及附圖1具體闡述本發(fā)明:
[0025]具體實(shí)施例1:
[0026]參照圖1-圖3，本實(shí)施例包括凈水裝置和太陽能供電機(jī)構(gòu)8，凈水裝置包括控制單元1、電化學(xué)單元2、蓄電池單元3、濾芯組單元4、光催化單元5、增壓單元6和壓力檢測單元7，電化學(xué)單元2的進(jìn)水端外接水源、出水端通過光催化單元5連接濾芯組單元4的進(jìn)水端，濾芯組單元4的出水端連接應(yīng)急凈水供水點(diǎn)；蓄電池單元3的電壓輸出端連接控制單元1、電化學(xué)單元2、光催化單元5、增壓單元6和壓力檢測單元7的電源輸入端，太陽能供電機(jī)構(gòu)8的電壓輸出端連接蓄電池單元3的充電輸入端，形成太陽能電驅(qū)動結(jié)構(gòu);壓力檢測單元7的信號輸出端連接控制單元I的反饋信號輸入端，壓力檢測單元7的壓力探測頭監(jiān)測濾芯組單元4的內(nèi)壓力，增壓單元6的壓力輸出端連通濾芯組單元4的內(nèi)腔，控制單元I的控制信號輸出端連接增壓單元6的控制輸入端，形成濾芯組單元4的閉環(huán)壓力控制結(jié)構(gòu)。
[0027]本實(shí)施例中:
[0028]電化學(xué)單元2的進(jìn)水端連接的外接水源為給水栗，所述給水栗的出水端連接電化學(xué)單元2的進(jìn)水端，給水栗的電源輸入端連接蓄電池單元3的電壓輸出端，給水栗的控制輸入端連接控制單元I的控制輸出端;太陽能供電機(jī)構(gòu)8和凈水裝置為分別獨(dú)立式結(jié)構(gòu)，構(gòu)成野外用太陽能驅(qū)動式應(yīng)急凈水系統(tǒng)。
[0029]濾芯組單元4由前過濾器和后過濾器組成，前過濾器的輸入端連接水源、輸出端連接電化學(xué)單元2的輸入端，電化學(xué)單元2的輸出端連接光催化單元5的輸入端，光催化單元5的輸出端連接后過濾器的輸入端，后過濾器的輸出端連接應(yīng)急凈水供水點(diǎn);壓力檢測單元7的壓力探測頭監(jiān)測前過濾器的內(nèi)壓力，增壓單元6的壓力輸出端連通后過濾器的內(nèi)腔。
[0030 ]太陽能供電機(jī)構(gòu)8由常規(guī)技術(shù)的太陽能電池板構(gòu)成。
[0031]電化學(xué)單元2由鈦陽極DSA及在鈦陽極DSA上涂覆的釕銥涂層構(gòu)成，以提高所述鈦陽極DSA的極電位和耐腐蝕性
[0032]光催化單元5由三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的純泡沫金屬鎳網(wǎng)及在純泡沫金屬鎳網(wǎng)表面負(fù)載納米Ti02層構(gòu)成。
[0033]濾芯組單元4由前置過濾濾芯、PP棉、前置活性碳、反滲透膜和后置活性碳濾芯組成，前置過濾濾芯和PP棉設(shè)置在一個本內(nèi)，組成前過濾器;前置活性碳、反滲透膜和后置活性碳濾芯設(shè)置在另一個殼體內(nèi)，組成后過濾器。
[0034]所述PP棉是由聚丙烯粒子制成的管狀濾芯結(jié)構(gòu);所述前置活性碳、后置活性碳由果殼炭、煤質(zhì)活性碳、食用級粘合劑組成的兩濾芯結(jié)構(gòu)，增壓單元6的增壓輸出端通過后過濾裝置的壓力輸入口連接至反滲透膜。
[0035]電化學(xué)單元2在水體通過的區(qū)域內(nèi)設(shè)置若干陰陽電極平行相間布置的電極層，陰極2-1由鈦合金構(gòu)成，陽極2-2由帶釕銥涂層的鈦合金構(gòu)成。
[0036]蓄電池單元3具有供220V交流電充電的結(jié)構(gòu)。
[0037]本實(shí)施例工藝流程如下:
[0038]待處理水通過水栗進(jìn)入前過濾器，前過濾器除去大塊的雜物及水中的纖維后進(jìn)入PP濾芯，去除水中顆粒物及污泥;然后進(jìn)入到電化學(xué)及光催化單元，去除水中的有機(jī)物、抗生素及菌落總數(shù);再而進(jìn)入前置活性炭，去除部分化學(xué)污