[实用新型]虹吸式复合过滤组件及净水装置

说明书

本实用新型涉及饮用水处理技术领域，尤其是一种虹吸式复合过滤组件及净水装置，包括自外而内依次为紧密复合成虹吸压管状结构的网筛式外防护层、微滤层、碳纤维吸附层、网栅式内支撑层和超滤层，微滤层和超滤层均为超亲水材料，超滤层为内孔径大于外孔径的梯度孔径结构，端部安装有仅限超滤层出水的出水端口，该虹吸式复合过滤组件内置于净水装置箱体的液面下方，箱体高度为虹吸式复合过滤组件外径3～10倍，箱体内液面高度为虹吸式复合过滤组件外径2～8倍。本实用新型的虹吸式复合过滤组件通过形成多层紧密梯度过渡的虹吸压结构，在无需外部能源驱动的情况下对水体进行多重处理，其组成的净水装置可避免过滤结构表面形成过于紧密的滤饼层，稳定性高。

技术领域

本实用新型涉及饮用水处理技术领域，尤其是一种虹吸式复合过滤组件及由该过滤结构组成的净水装置。

背景技术

由于受到人类活动的影响，地表水、地下水和雨水大多存在不同程度的水体污染，不经过深度净化处理无法直接饮用，优质的天然水源可遇不可求。尤其在极端恶劣环境中(如高原、高寒、高盐、高湿度或一些突发情况下)，人们往往只能就地取水，而这些水源大多存在细菌菌落总数过量、藻类、虫卵、微生物等超标水质问题，严重威胁广大人民群众的身体健康。另外，用水问题同样也是我国军人长期需要面临的突出问题，部队在跨地区执行任务时，往往要迅速集结大量人员，而离开营区后，可供大量人员饮用的水源非常有限。例如，2014年云南鲁甸地震，曾出现救灾官兵只能用浑水煮泡面的情况。因此，对于没有电力供应、经济条件差和成本要求低的欠发达地区或野外特殊环境，有必要开发无需电力供能的净化水装备以解决应急饮用水健康安全问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有净水装置需要电力供能，无法在户外环境长时间过滤水源的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供一种虹吸式复合过滤组件，包括平均孔径处于毫米级的网筛式外防护层和网栅式内支撑层、孔径处于微米级的微滤层和碳纤维吸附层以及孔径处于纳米级的超滤层，微滤层的平均孔径尺寸大于碳纤维吸附层的平均孔径尺寸，微滤层和超滤层均为超亲水材料，超滤层为内孔径尺寸大于外孔径尺寸的梯度孔径结构，网筛式外防护层、微滤层、碳纤维吸附层、网栅式内支撑层和超滤层自外而内依次为相互紧密复合成具有虹吸压差的管状结构，管状结构的端部安装有仅限超滤层出水的出水端口。

作为优选，网栅式内支撑层的材质可以为PVC、ABS、PP或PE中的一种或多种，网栅式内支撑层的平均孔径尺寸在1～20mm之间。

作为优选，网筛式外防护层的材质可以为PVC、ABS、PP或PE中的一种或多种，网筛式外防护层的平均孔径尺寸在1～20mm之间。

作为优选，所述微滤层的材质为超亲水PP棉，微滤层的平均孔径尺寸在2～200μm之间。

作为优选，碳纤维吸附层由直径范围在1～100μm之间的抗菌改性碳纤维复合而成，碳纤维吸附层的孔隙孔径为在1～50μm之间，孔隙率为40～90％。

作为优选，超滤层可以为聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯或聚丙烯腈中的一种或多种，所述超滤层的外孔径尺寸在0.01～1.0μm之间，内孔径尺寸与外孔径尺寸之比在10:1～200:1之间，孔隙率在40～80％之间，纯水通量不小于4000L·m^-2·h^-1。

本实用新型还提供一种净水装置，包括箱体以及上述的虹吸式复合过滤组件，虹吸式复合过滤组件内置于箱体的液面下方，箱体一侧设有对应于上述出水端口的出水阀。

作为优选，箱体的一侧设有用于控制箱体内液位范围的液位控制阀，液位控制阀设有用于检测液位的浮子。

进一步的，浮子的高度范围是虹吸式复合过滤组件外径2～8倍。

作为优选，箱体的底部设有用于排出剩余污物的排污阀。

本实用新型的有益效果：