水净化系统技术方案

水净化系统通过在从水中产生臭氧并使臭氧直接进入水中之前过滤水来对进入水进行消毒。水在通过暴露于臭氧而被消毒之后，在将经消毒的水提供给最终使用者之前去除过量的臭氧。一些实施例将进入水划分为分开的水流，并仅将其中一个水流提供到臭氧化电极。一些实施例包括用于控制系统的反馈网络，以产生净化水和/或保持之前净化的水的纯度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】水净化系统通过在从水中产生臭氧并使臭氧直接进入水中之前过滤水来对进入水进行消毒。水在通过暴露于臭氧而被消毒之后，在将经消毒的水提供给最终使用者之前去除过量的臭氧。一些实施例将进入水划分为分开的水流，并仅将其中一个水流提供到臭氧化电极。一些实施例包括用于控制系统的反馈网络，以产生净化水和/或保持之前净化的水的纯度。【专利说明】水净化系统 优先权 本专利技术要求2012年1月17日提交的名称为"水净化系统"、专利技术人为Jeffrey D.Booth、Hossein Zarrin 和 Carl David Lutz 的美国临时申请序列号 61/587, 635 的优先 权。以上申请的全部内容通过引用合并于此。
本专利技术涉及水净化系统，更具体地，涉及基于臭氧的水净化系统。
技术介绍
在现有技术中，已知利用各种方法来净化水，包括将水暴露于紫外线辐射或将含 臭氧的气体注入水中。 提供水净化的一种领先技术是使用紫外灯辐射可能被污染的水，以便清除其中的 细菌。这些系统是耗能装置，因为它们需要高瓦数的紫外灯。此外，它们需要紫外线与细菌 直接接触。提供不具有会阻挡与所存在的所有水的直接接触的一些间隙的紫外辐射水流系 统几乎是不可能的。这会留下可继续生长的小细菌菌落。 利用臭氧净化水的系统倾向于大型、昂贵和复杂。例如，通过电晕放电产生含臭氧 气体会产生比臭氧多很多的废气，并且还会将源气体中存在的所有杂质都携带到水中。这 类杂质和废气必须被处理，通常花费相当高的成本。
技术实现思路
利用臭氧净化水的系统的第一实施例包括：用于接收未净化的水的水入口；与水 入口流体连通的预过滤器；可变输出臭氧化槽，其包括控制输入端和掺杂金刚石电极，并且 被配置为从水中产生臭氧，臭氧化槽与预过滤器流体连通；水储存器，其被配置为存储臭氧 水，水储存器与臭氧化槽流体连通；臭氧去除腔，其被配置为从水储存器接收臭氧水，并且 被配置为从水中去除臭氧；系统出口，其与臭氧去除腔流体连通，并且被配置为输出净化 水，水入口、预过滤器、臭氧化槽、水储存器、臭氧去除腔和系统出口限定通过系统的流体路 径；以及反馈电路。反馈电路包括：臭氧传感器，其联接到臭氧化槽下游的流体路径，臭氧 传感器被联接以检测臭氧水中的臭氧水平；以及控制器，其被配置为从臭氧传感器接收臭 氧数据，并且被配置为控制臭氧化槽的臭氧产生。 水储存器可还包括：储存器臭氧化槽,其与臭氧水流体接触并与控制器电通信； 以及储存器臭氧传感器，其被配置为检测储存器内臭氧水中的臭氧水平，储存器臭氧传感 器与控制器电通信。控制器被配置为，当储存器臭氧传感器检测到臭氧水内的臭氧水平低 于预定阈值时，使储存器臭氧化槽从储存器内的水中产生臭氧。 替代性地，系统可包括被配置为使水从水储存器返回臭氧化槽的再循环管道，并 且控制器被配置为经由再循环管道将水从水储存器再循环到臭氧化槽，并且当储存器臭 氧传感器检测到臭氧水内的臭氧水平低于预定阈值时，使臭氧化槽再次臭氧化被再循环的 水。 在一些实施例中，系统可包括：水流传感器，其联接到流体路径并被配置为确定水 是否和/或有多少水沿流体路径的至少一部分流动；以及储存器臭氧化槽，其与储存器内 的臭氧水流体接触。在这类实施例中，控制器被配置为评估来自水流传感器的数据，并且当 预定间隔内没有水流过水流传感器时，使储存器臭氧化槽从水中产生臭氧。替代性地或额 外地，系统可包括再循环管道，其被配置为使水从水储存器返回臭氧化槽，并且控制器可被 配置为评估来自水流传感器的数据，并且经由再循环管道将水从水储存器再循环到臭氧化 槽，并且当预定间隔内没有水流过水流传感器时，使臭氧化槽再次臭氧化所述水。 在各个实施例中，过滤器可以是炭过滤器和层叠式物理过滤器中的一个或多个。 此外，系统可包括位于预过滤器和臭氧化槽之间的流体路径中的反渗透过滤器。此外，在一 些实施例中，可变输出臭氧化槽还包括使阳极与阴极流体隔离的膜（诸如PEM膜），并且反 渗透过滤器具有第一输出端和与第一输出端流体隔离的第二输出端。反渗透过滤器的第一 输出端向可变输出臭氧化槽的阳极侧提供R.O.过滤水，并且反渗透过滤器的第二输出端 向可变输出臭氧化槽的阴极侧提供废水，从而使得在可变输出臭氧化槽内废水保持与臭氧 水分离。 在各个实施例中，臭氧去除腔可包括紫外线源和/或炭后过滤器。在其它实施例 中，臭氧去除腔包括减压喷嘴，其被配置为减小流动的水中的压力，从而使臭氧从水中离 开，而在其它实施例中，臭氧去除腔可包括被配置为从水中去除臭氧的泵。此外，臭氧去除 腔包括无毒臭氧抑制化学制剂注入元件，其被配置为将无毒的臭氧抑制化学制剂（诸如硫 代硫酸钠）提供到水中。 操作水净化系统的方法包括：使水穿过至少一个预过滤器；使水穿过预过滤器下 游的臭氧发生器；将水保留在臭氧发生器下游的储存器中；确定是否需要再次臭氧化储存 器中的水；以及再次臭氧化储存器中的水。 监测储存器中的水的臭氧水平的步骤可包括经由臭氧传感器感测臭氧水平。 监测储存器中的水的臭氧水平可包括监测通过水净化系统的水流量并确定水流 量是否在预定阈值以下。确定水流量是否在预定阈值以下包括确定在预定的时间段内水流 量是否已经在预定阈值以下。 在一些实施例中，再次臭氧化储存器中的水的步骤可包括使储存器中的至少部分 水再循环通过臭氧发生器。替代性地或额外地，再次臭氧化储存器中的水的步骤可包括经 由储存器内的储存器臭氧发生器向储存器中的水提供臭氧。 利用臭氧净化水的系统包括：用于接收未净化的水的水入口装置；与水入口装置 流体连通的预过滤器装置；可变输出臭氧化装置，其包括控制输入端和掺杂金刚石电极，并 且被配置为从水中产生臭氧，臭氧化装置与预过滤器流体连通；水储存器装置，其被配置为 存储臭氧水，水储存器与臭氧化槽流体连通；臭氧去除装置，其被配置为从水储存器接收臭 氧水，并且被配置为从水中去除臭氧；系统出口装置，其与臭氧去除腔流体连通，并且被配 置为输出净化水，水入口装置、预过滤器、臭氧化装置、水储存器装置、臭氧去除装置和系统 出口装置限定通过系统的流体路径；以及反馈装置包括。反馈装置可包括：臭氧传感器，其 联接到臭氧化装置下游的流体路径，臭氧传感器被联接以检测臭氧水中的臭氧水平；以及 控制器装置，其被配置为从臭氧传感器接收臭氧数据，并且被配置为控制臭氧化槽的臭氧 产生。 【专利附图】【附图说明】 通过参照结合附图进行的以下详细描述，将更容易理解实施例的以上特征，在附 图中： 图1A示意性地图示利用臭氧净化水的系统的实施例； 图1B示意性地图示利用臭氧净化水的系统的另一实施例； 图1C示意性地图示利用臭氧净化水的系统的另一实施例； 图1D和1E示意性地图示用于操作反馈系统的方法； 图2A示意性地图示利用臭氧净化水的系统的另一实施例； 图2B示意性地图示利用臭氧净化水的系统的另一实施例； 图3示意性地图示利用臭氧净化水的系统的另一实施例； 图4示意性地图示利用臭氧净化水的系统的另一实施例。 【具体实施方式】 各种实施例提供净化水的系统，但其与现有的基于臭氧的水净化系统相比小型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用臭氧净化水的系统，包括：用于接收未净化的水的水入口；与水入口流体连通的预过滤器；可变输出臭氧化槽，其包括控制输入端、阴极和掺杂金刚石阳极，并且被配置为从水中产生臭氧，臭氧化槽与预过滤器流体连通；水储存器，其被配置为存储臭氧水，水储存器与臭氧化槽流体连通；臭氧去除腔，其被配置为从水储存器接收臭氧水，并且被配置为从水中去除臭氧；系统出口，其与臭氧去除腔流体连通，并且被配置为输出净化水，水入口、预过滤器、臭氧化槽、水储存器、臭氧去除腔和系统出口限定通过系统的流体路径；反馈电路包括：臭氧传感器，其联接到臭氧化槽下游的流体路径，臭氧传感器被联接以检测臭氧水中的臭氧水平；控制器，其被配置为从臭氧传感器接收臭氧数据，并且被配置为控制臭氧化槽的臭氧产生。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·扎林，C·D·鲁茨，J·D·布思，
申请(专利权)人：电解臭氧股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US