[发明专利]便携式水处理系统

说明书

技术领域

本公开涉及水处理系统。

背景技术

随着世界的人口增加，对水的需求也增加。实际上，在世界上的一些地方，其中当地人口正以远高于平均水平的速率而增长，这些地方的安全饮用水的可用性低于平均水平。这种情况中的一些可以归因于地理因素，由于干燥气候或者仅仅是缺乏适合于饮用的新鲜地表水。另外地，由于地下含水层的下降，所以许多水源即将干涸，从而导致新的井被钻至更深的深度，以尝试找到水。在许多情况下，高的成本阻碍了这些操作。进一步地，在许多非常缺乏水的地区，由于人们收入水平低以及不能够获得经市政部分处理的水的事实，所以人们不能够购买水来食用（consumption）。这种环境的示例可包括落后国家中的农村村庄、在自然灾害之后的紧急援救现场、或者露营环境，仅举几例。

重力给水处理系统在全球被使用以帮助低收入人口为他们的家庭提供用于饮用和烹饪的安全水。一种已知的重力给水处理系统使用生物砂（bio-sand）水过滤器来处理水。这些系统具有由自然过程形成的生物层，其消灭水中的所不希望的微生物和有机物。在住宅区和小村庄环境中通常使用的生物砂过滤器倾向于是大的且重的。一些包含高达100磅的砂和砂砾。

已经在数年间完成了生物砂过滤器的一些改进。例如，一些生物砂过滤器已经调节深度和粒度成分，以便控制在暴露的砂层的顶部处的表面速度。实际上，较深层中的砂和砂砾具有大的质量的原因中的一个在于建立和控制背压，以使得将通过砂床的表面速度保持在建议范围内。尽管这些改进在一些情况下已经使得重力给水系统更加有效，但安装会更为复杂，因为在安装期间常常必须调节流速以确保系统正恰当地工作。

一些人认为，生物砂水处理系统的两个主要缺点在于砂的重量以及砂所需要的特定粒度。在生物砂过滤器的全球性实施中，砂的制造和运输已经是一个主要障碍。存在利用混凝土、泡沫、以及塑料替代物的水处理系统。

常规重力给水处理系统还存在多个其它问题。例如，问题会存在于如下情况中：确定从絮凝阶段释放水的时间、维护过滤器、以及一致地和有效地进行氯化，仅举几例。进一步地，对于便携性、效率、以及成本的额外改进是受欢迎的。

发明内容

本发明的一个方面提供一种便携式水处理系统，便携式水处理系统能够选择性地在便携式配置与水处理系统配置之间进行配置。便携式水处理系统可包括多个套叠和堆叠容器。

在另一方面中，在絮凝容器中使用一种或多种絮凝剂发生絮凝。可使用手动阀组件将水释放至另一容器。絮凝容器包括用于接收水的进口和用于分配水的出口。过滤器支撑件包括用于限制水流动通过所述出口的流量限制开孔，并且能够支撑覆盖所述流量限制开孔的过滤器。手动阀部件与过滤器支撑件协作以形成控制水的流动的阀。阀部件包括阀部件开孔，并且阀部件能够手动地在打开阀位置与关闭阀位置之间移动。在打开阀位置中，流量限制开孔与阀部件开孔对准以创建通过阀部件开孔至出口的水流动路径。在关闭阀位置中，流量限制开孔与阀部件开孔不对准以阻碍通过阀部件开孔至出口的水流动路径。

在另一方面中，可以提供一种用于使絮凝加速的方法。所述方法可以包括：将第一絮凝剂添加至具有水的絮凝腔室，在絮凝腔室中将第一絮凝剂与水进行混合，并且等待预定的延迟时间段以便絮凝物开始形成。然后，可以在预定的延迟时间段之后将第二絮凝剂添加至水以加速絮凝物形成。该第二絮凝剂在絮凝腔室中在水中与第一絮凝剂进行混合。然后，所述方法包括：等待所述絮凝物完全地形成并沉淀至所述絮凝腔室的底部。在一个实施例中，混合步骤执行达约一分钟，并且在将絮凝剂添加至水之间的延迟时间段在约两分钟与十分钟之间。由于该过程，所以等待絮凝物充分地沉淀至絮凝腔室的底部所花费的时间在十分钟与两小时之间，这与常规絮凝过程相比明显减少。