[发明专利]一种借助设备自重辅助驱动的水处理装置及其方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种用于供水处理的装置及其方法，尤其是小型分散式或家庭用水处理方面的装置及其方法。

背景技术

目前全球每6人中就有1人不能获得安全饮用水，发展中国家80％的发病及死亡与水有关。中国社科院2007年环境绿皮书指出，目前全国有8亿农民饮水安全受到威胁，有3.2亿人用水不安全，占农村人口的34％。同时国外亦有很多地区具有相似的环境情况，如东南亚地区、非洲、南美洲地区，受饮用水问题困扰的农村居民人数总量超过国内，所以寻找操作简单、运行可靠、性能稳定、成本低廉的水处理技术和方法是国内外普遍关注的问题。

目前，在水处理设备领域，已经有许多基于电能、机械能、化学能等转换的水处理装置，这些装置广泛应用于城镇居民饮用水、污水的处理。这些水处理装置总体的特点是处理效率高、工艺操作复杂、能量消耗大、建设费用高。在给水与饮用水处理技术的研究热点方面，针对不同的情况，主要的研究技术集中于传统技术和新技术的工艺与优化改造，有前途的技术包括：新型水处理功能材料合成、膜技术、电化学技术、缓释控施技术等。针对城市饮用水的深度处理，特别是分散于家庭中的自来水水质提升处理，这些技术及其组合工艺已经发挥了巨大作用。由于来水水质较优，处理负荷小，这些技术产品已经日臻完善。但是针对农村地区分散式用水情况，对水处理工艺的微型化及在此基础上的改进优化研究开展的较少，很多技术和产品是对成熟的城市应用产品的简单移植，基本上是不被当地用水条件所融合的。

水处理设备构型对水处理过程的效率和方便程度具有重要影响。饮用水处理设备的设计原则是需要解决水质提升和通过处理器的水动力两个基本问题，前者的严格运转是稳定长效的主导因素，后者是分散式水处理设备的成本和使用方便程度的决定部分。水处理器构型是国内外研究和开发的重点，通过对国内外、技术论文及专利文献的检索，对水动力的解决主要是利用有压水或能量转换的方式来实现的，对于无任何外在动力输入的情况，是通过设置相对位于高位的原水蓄水容器来实现的，很明显，这样的设置在设施规模、使用便利程度上是不优的。而在广大农村地区，经常无稳定的压力水源，有些地区甚至没有稳定的电力供应，这个因素是决定用水解决方案的一个重要问题。

在广大的农村地区，由于水质问题多样、居住分散、经济水平较低，现有的饮用水处理装置很难广泛推广，所以农村饮用水分散式处理领域急需操作方便、运行可靠、性能稳定、适用面广的水处理装置和方法。

发明的内容

本发明的目的在于提供一种借助设备自重为驱动力，来辅助实现水通过饮用水质处理单元实现处理功能的水处理装置和方法，且在大部分情况下可以不依靠能量转换的方式来提供水动能。可应用于高氟水、高砷水、污染水等多种水质处理的情况。

为实现这一目的，本发明依据物体在水中会因为自重而排开一部分水体，进而产生在物体外侧底部形成大于外界大气压的总压强的原理，利用此压强差，借助一定的装置来实现水的流动，而在实际应用中，漂浮在水面上的底部进水的物体，需要借助其本身或固定其上其它物体产生的浮力才能防止其最终沉入水底；不然，在沉入水底的情况下，进入物体中间的水的取用是比较困难的。

本发明的一种水处理装置，至少包括一个净水蓄水容器，和一个用于通过处理原水向净水蓄水容器中注入处理过水的饮用水质处理单元，所述的水处理装置的特征在于：还包括至少一个固定或联接于净水蓄水容器的器壁的外侧或内侧的辅助漂浮部件，用于提供净水蓄水容器不沉没于水中所需之浮力；所述的净水蓄水容器的底部有至少一个进水口；所述的饮用水质处理单元具有至少一个进水口和一个出水口，且当该饮用水质处理单元设置于净水蓄水容器内腔时，其进水口与净水蓄水容器的底部进水口连接；当其设置于净水蓄水容器外侧时，其出水口与净水蓄水容器的底部进水口直接连接或通过管路连接。在这种情况下，由于液体的连续，可以传导由于设备自重下沉排水而产生的内外水体的压力差。