便携式臭氧净化耦合膜过滤应急净水器制造技术

本发明专利技术公开了净水器以及净水方法。具体的，该净水器包括：第一壳体，第一壳体的顶部设置有通孔；驱动组件，驱动组件设置在第一壳体中，驱动组件包括：螺杆，螺杆穿越通孔并向第一壳体外部延伸，螺杆伸入第一壳体内部的一端设置有压板，螺杆的另一端设置有旋钮；过滤组件，过滤组件设置在第一壳体的底部，且压板以及过滤组件在第一壳体中限定出进水空间，过滤组件包括高压过滤膜；臭氧发生组件，臭氧发生组件设置在第一壳体外部，且与可向进水空间中供给臭氧的臭氧曝气口相连。由此，该净水器耦合了加压系统、臭氧氧化系统、过滤系统以及消毒系统，可使用一般污水、河水、海水作为水源，将其净化为可直接饮用的水，可作为野外便携式应急净水装置。

【技术实现步骤摘要】
便携式臭氧净化耦合膜过滤应急净水器
本专利技术涉及净水领域，具体地，涉及一种便携式臭氧净化耦合膜过滤应急净水器，更具体地，涉及净水器及净水方法。
技术介绍
水是生命的起源，人类生存生活都离不开水。然而当今世界，人类面临着严峻的水资源短缺与水污染问题。膜分离技术作为一种常见的污水处理技术，具有工艺简单、操作方便等优点。膜分离技术，是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过膜时，实现选择性分离的技术。膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离可以实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩等，它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。依据其孔径的不同(或称为截留分子量)，可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。净水器作为一种饮用水供应装置，在水污染严重的当今社会尤为重要，膜分离技术也被广泛的应用在净水器中。然而，目前的净水器及净水方法，特别是野外应急饮用水净水器与净水方法，仍有待改进。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。专利技术人发现，目前的净水器普遍需要外部供电、存在外出携带及使用不便等问题。目前的净水器中普遍使用过滤膜对水进行净化，膜过滤时需要一定的压力驱动，并且，膜的孔径越小，过滤所需要的驱动压力就越大。因此，目前的净水器在工作时普遍需要外部供能量(例如需要接通电源给加压泵提供电能进而给待处理的水加压，或依靠复杂的机械结构给待处理的水加压等)，来提供足以驱动膜分离过程的压力，保证过滤过程顺利进行，也即是说，目前的净水器要实现净水效果，需要依赖外加的电源以及加压泵等，因此，该净水器不能随时随地地实现净水功能，尤其在户外环境不便充电时，使用时极为不便。此外，专利技术人还发现，目前的净水器普遍采用单一的膜过滤方式对水进行净化，其净化效果比较有限，并且过滤膜截留的污染物容易造成膜污染，降低了净水器的出水水质和使用寿命。因此，如果能提出一种新的净水器，无需外部供电、携带方便、可在户外使用并且可以多方位对水进行净化、降低膜污染、净水效果良好，将在很大程度上解决上述问题。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种净水器。根据本专利技术的实施例，该净水器包括：第一壳体，所述第一壳体的顶部设置有通孔；驱动组件，所述驱动组件设置在所述第一壳体中，所述驱动组件包括：螺杆，所述螺杆穿越所述通孔并向所述第一壳体外部延伸，所述螺杆伸入所述第一壳体内部的一端设置有压板，所述螺杆的另一端设置有旋钮，所述旋钮被配置为可带动所述螺杆旋转，并推动所述压板在所述第一壳体内部上下运动；以及过滤组件，所述过滤组件设置在所述第一壳体的底部，且所述压板以及所述过滤组件在所述第一壳体中限定出进水空间，所述过滤组件包括高压过滤膜；以及臭氧发生组件，所述臭氧发生组件设置在所述第一壳体外部，且与可向所述进水空间中供给臭氧的臭氧曝气口相连。由此，该净水器在工作时无需外部供电，仅仅通过旋转旋钮即可提供膜过滤需要的驱动力，可以依靠膜过滤对原水进行净化，节省能耗，携带方便，可在户外使用，并且，该净水器还可以预先对原水中的污染物进行臭氧氧化去除以及臭氧杀菌消毒，从而可以减轻过滤组件中的膜污染，提高净水器的使用寿命，并且可进一步提高净水效果，提升出水水质。根据本专利技术的实施例，所述驱动组件被配置为可向所述进水空间提供不小于20kg的压力。由此，该驱动组件可以提供较大的膜过滤压力，该压力可以满足微滤膜、超滤膜、纳滤膜以及反渗透膜的过滤需求，因此，该净水器不仅使用方便，而且适用范围广，对水的净化效果良好。根据本专利技术的实施例，所述净水器的出水速度不小于3mL/min。由此，该净水器的出水速度较快，使用方便，省时省力，尤其适合户外使用。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件包括高压过滤膜。由此，该净水器的净水效果良好，使用性能较佳。根据本专利技术的实施例，所述高压过滤膜包括纳滤膜或者反渗透膜。由此，进一步提高了该净水器的净水效果。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件包括多个高压过滤膜，所述多个高压过滤膜层叠设置。由此，多个高压过滤膜可以实现多级净水功能，不仅进一步提高了净水器的净水效果，并且可以降低每级膜的污染，延长过滤膜的使用寿命。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件进一步包括：微滤膜以及超滤膜的至少之一，所述微滤膜或所述超滤膜设置在所述高压过滤膜朝向所述进水空间的一侧。由此，该微滤膜或超滤膜不仅可以过滤原水，提高净水效果，并且，该微滤膜或超滤膜设置在高压过滤膜之前，可以减轻高压过滤膜的膜污染，提高使用寿命。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件包括多个过滤膜，所述多个过滤膜层叠设置，多个过滤膜层叠设置，沿着由所述第一壳体的顶部至所述第一壳体的底部的方向，所述多个过滤膜的孔径依次降低，其中，所述过滤膜包括所述高压过滤膜、所述微滤膜以及所述超滤膜的至少之一。由此，可以按从大到小的顺序逐级截留污水中颗粒物、细菌、有机物、盐离子等，不仅提高了净水效果，并且降低了孔径较小的膜的污染，提高了使用寿命。根据本专利技术的实施例，所述多个过滤膜之间设置有吸附材料。由此，吸附材料可以吸附污染物并且去除异味等，进一步提高了净水效果，并且可减轻过滤膜的膜污染。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件进一步包括第一粗过滤膜，所述第一粗过滤膜设置在所述高压过滤膜朝向所述进水空间的一侧。由此，该第一粗过滤膜可以截留大颗粒物质，提高净水效果，并且该第一粗过滤膜设置在高压过滤膜之前，可以减轻高压过滤膜的膜污染，提高使用寿命。根据本专利技术的实施例，所述第一粗过滤膜包括聚丙烯棉、纤维材料、不锈钢网、塑料网、无纺布的至少之一。由此，该第一粗过滤膜来源较广，容易获得，并且使用效果良好。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件进一步包括：吸附材料，所述吸附材料设置在所述第一粗过滤膜朝向所述高压过滤膜的一侧。由此，吸附材料可以吸附污染物并且去除异味等，进一步提高了净水效果，并且可减轻高压过滤膜的膜污染。根据本专利技术的实施例，所述吸附材料包括碳材料、颗粒活性炭、粉末活性炭、碳纤维材料、树脂以及沸石的至少之一。由此，该吸附材料来源较广，容易获得，进一步提高了净水效果。根据本专利技术的实施例，所述碳纤维材料是通过静电纺丝法制备的。由此，可以将该碳纤维材料制成具有自支撑能力的层状材料，便于过滤组件的制备，并且，吸附性能良好。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件包括：第一粗过滤膜，所述第一粗过滤膜设置在所述过滤组件靠近所述进水空间的一侧；微滤膜，所述微滤膜设置在所述第一粗过滤膜远离所述进水空间的一侧；超滤膜，所述超滤膜设置在所述微滤膜远离所述第一粗过滤膜的一侧；吸附材料，所述吸附材料设置在所述超滤膜远离所述微滤膜的一侧；以及所述高压过滤膜设置在所述吸附材料远离所述超滤膜的一侧。由此，该过滤组件可以逐级截留污染物，净水效果良好，并且降低了对各级过滤膜，尤其是最后一级反渗透膜的膜污染，提高了该过滤组件的使用寿命。根据本专利技术的实施例，所述过滤组件可拆卸地设置在所述第一壳体底部。由此，可以通过简单地拆卸所述过滤组件，向净水器中加入待净化的水，无需额外的进水泵、进水管等设备，简化了净水器的结构，户外携带和使用更加便捷；并且，也便于更换所述过滤组件中的膜等，进一步提高了净水器的使用性能。根据本专利技术的实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种净水器，其特征在于，包括：第一壳体，所述第一壳体的顶部设置有通孔；驱动组件，所述驱动组件设置在所述第一壳体中，所述驱动组件包括：螺杆，所述螺杆穿越所述通孔并向所述第一壳体外部延伸，所述螺杆伸入所述第一壳体内部的一端设置有压板，所述螺杆的另一端设置有旋钮，所述旋钮被配置为可带动所述螺杆旋转，并推动所述压板在所述第一壳体内部上下运动；过滤组件，所述过滤组件设置在所述第一壳体的底部，且所述压板以及所述过滤组件在所述第一壳体中限定出进水空间，所述过滤组件包括高压过滤膜；以及臭氧发生组件，所述臭氧发生组件设置在所述第一壳体外部，且与可向所述进水空间中供给臭氧的臭氧曝气口相连。

【技术特征摘要】
1.一种净水器，其特征在于，包括：第一壳体，所述第一壳体的顶部设置有通孔；驱动组件，所述驱动组件设置在所述第一壳体中，所述驱动组件包括：螺杆，所述螺杆穿越所述通孔并向所述第一壳体外部延伸，所述螺杆伸入所述第一壳体内部的一端设置有压板，所述螺杆的另一端设置有旋钮，所述旋钮被配置为可带动所述螺杆旋转，并推动所述压板在所述第一壳体内部上下运动；过滤组件，所述过滤组件设置在所述第一壳体的底部，且所述压板以及所述过滤组件在所述第一壳体中限定出进水空间，所述过滤组件包括高压过滤膜；以及臭氧发生组件，所述臭氧发生组件设置在所述第一壳体外部，且与可向所述进水空间中供给臭氧的臭氧曝气口相连。2.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述驱动组件被配置为可向所述进水空间提供不小于20kg的压力。3.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述净水器的出水速度不小于3mL/min。4.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述高压过滤膜包括纳滤膜或者反渗透膜。5.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述过滤组件包括多个所述高压过滤膜，多个所述高压过滤膜层叠设置。6.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述过滤组件进一步包括：微滤膜以及超滤膜的至少之一，所述微滤膜或所述超滤膜设置在所述高压过滤膜朝向所述进水空间的一侧。7.根据权利要求6所述的净水器，其特征在于，所述过滤组件包括多个过滤膜，所述多个过滤膜层叠设置，沿着由所述第一壳体的顶部至所述第一壳体的底部的方向，所述多个过滤膜的孔径依次降低，其中，所述过滤膜包括所述高压过滤膜、所述微滤膜以及所述超滤膜的至少之一。8.根据权利要求7所述的净水器，其特征在于，所述多个过滤膜之间设置有吸附材料。9.根据权利要1所述的净水器，其特征在于，所述过滤组件进一步包括第一粗过滤膜，所述第一粗过滤膜设置在所述高压过滤膜朝向所述进水空间的一侧；任选地，所述第一粗过滤膜包括聚丙烯棉、纤维材料、不锈钢网、塑料网、无纺布的至少之一。10.根据权利要求9所述的净水器，其特征在于，所述过滤组件进一步包括：吸附材料，所述吸附材料设置在所述第一粗过滤膜朝向所述高压过滤膜的一侧；任选地，所述吸附材料包括碳材料、颗粒活性炭、粉末活性炭、碳纤维材料、树脂以及沸石的至少之一；任选地，所述碳纤维材料是通过静电纺丝法制备的。11.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述过滤组件进一步包括：第一粗过滤膜，所述第一粗过滤膜设置在所述过滤组件靠近所述进水空间的一侧；微滤膜，所述微滤膜设置在所述第一粗过滤膜远离所述进水空间的一侧；超滤膜，所述超滤膜设置在所述微滤膜远离所述第一粗过滤膜的一侧；吸附材料，所述吸附材料设置在所述超滤膜远离所述微滤膜的一侧；以及所述高压过滤膜设置在所述吸附材料远离所述超滤膜的一侧。12.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，所述过滤组件可拆卸地设置在所述第一壳体底部。13.根据权利要求1所述的净水器，其特征在于，进一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张潇源，李·伦纳德，程文浩，
申请(专利权)人：清华大学，北京民天水源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11