[發明專利]通過臭氧對液體進行凈化并使液體再循環的裝置和方法

無效

• 申請號: 200680005881.X
• 申請日: 2006-02-08
• 公開（公告）號: CN101151220A
• 公開（公告）日: 2008-03-26
• 發明（設計）人: G·坦尼;H·弗倫克爾;A·科亨
• 申請（專利權）人: 霍姆弗勞科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/78
• 分類號: C02F1/78;C02F1/00;C02F9/04;C02F101/14;C02F1/28
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司
• 代理人: 溫大鵬;廖凌玲

技術領域

本發明涉及根據專利的獨立權利要求的前序部分所述的一種用于對液體特別是水進行凈化的裝置和方法。

背景技術

在世界上的許多地區，除了帶來長期健康危害或者美觀問題的一定濃度的無機化學物質如亞鐵、錳、硫化氫、砷和氟化物以外，飲用水源中還含有微生物污染物如孢囊、細菌和病毒。

某些地區僅僅能夠應對所述問題中的一部分問題，或者處理設備無法始終可靠地傳輸符合適當標準的飲用水。如果來自源頭的水中含有相當大量的有機物質如腐殖酸鹽，則衛生設施可能會由于較高的氯化處理水平而引入以三鹵甲烷(THM’s)的形式存在的新的有毒化學污染物。

水源還可能是私用井，對于所述私用井而言，使用者要全部負責其處理系統。然而，幾乎沒有私人使用者具備適當處理和維護這種水源的技術知識。因此，需要提供就使用方面而言簡便易行的自動裝置，所述裝置能夠有效地對水進行處理使之達到USEPA(美國環保署)所設定的適于飲用的水的標準，且所述裝置適合由私人個體或者辦公場所使用。

利用沉積物過濾器、隨后進行活性碳過濾以除去氯、隨后進行反滲透以除去大多數鹽并且最終通過活性碳除去痕量有機化合物從而對水進行多階段處理，這在本領域中是已知的做法。由于反滲透膜所具有的水處理速率通常較低，因此經過處理的水必須被儲存在貯存裝置中且必須防止所述水受到細菌的再次污染。由于細菌的生長以及伴隨而來的廢物和氣味問題，這使得需要對貯存裝置進行周期性的衛生處理。這些系統不適合作用于非飲用水，除非額外地通過臭氧對經過處理的水的貯存裝置進行化學消毒或者在所述貯存裝置中投配較低水平的氯胺。

就使用方面而言，以化學方式對飲用水進行衛生處理是已知的做法。由于臭氧具有可易于就地產生、不會形成具有潛在毒性的鹵化副產物(THM’s)并且在短時間內回復成為分子氧的性質，因此臭氧是優選采用的化學物。現有技術中已知地存在多種裝置。

US5,683,576描述了一種就使用和進入方面而言適合住宅使用的基于臭氧的水處理設備。該設備包括預處理過濾器、分批式臭氧反應器(CT室)、臭氧發生器、儲存罐和微控制器以便對水進行處理。原水通過預處理過濾器到達CT，在所述CT處，臭氧溶解在水中以殺滅細菌、病毒和其它微生物。臭氧是通過臭氧發生器就地制造出來的。經過處理的水被泵送至儲存罐，所述經過處理的水根據需要從所述儲存罐中被抽出。通過位于被儲存的水的高度與儲存罐的頂部之間的間隙中的富含臭氧的空氣墊層防止儲存罐受到空氣傳播的污染物的污染。來自CT的水在進入儲存罐時被傾注通過該墊層。被儲存的水周期性地再循環返回CT以便進行再處理。這種裝置存在某些缺點。當水再循環至CT以便進行再處理時，由于CT處于使用過程中因此使得無法對原水進行臭氧化。裝置的生產效率因此受到限制。此外，該裝置僅解決了除去微生物成分的問題。原水通常含有無機污染物，該無機污染物同樣在需要考慮的范圍內。

US6,475,352B2描述了一種利用被注入再循環系統內的臭氧的家用水凈化器，所述再循環系統包含預濾器、活性碳主過濾器、水處理反應器且可選地包括活性碳精濾器以便在就要進行分配前對水進行過濾。這種系統的運行是通過微控制器和具有閥系統的泵進行的。水必須循環通過主過濾器和反應器至少3-8次，以便實現適當水平的微生物處理。盡管該設備將除去膠體顆粒(所述膠體顆粒或者是初始即存在的或者是在臭氧化過程中由于物質的氧化而產生的)和有機化學污染物，但該設備無法針對可能以帶來長期健康威脅的濃度存在的無機離子如砷或氟化物的除去問題提供解決方案。此外，不可能在對原水進行連續處理的同時儲存經過凈化的水。

發明內容

因此，本發明的目的在于克服現有技術的缺點，特別是提供一種用于對液體進行凈化的方法和裝置，所述方法和裝置允許對液體如原水進行有效的凈化，特別是在應用過程中就使用方面而言更是如此。此外，在經過凈化的液體未被分配的狀態持續達到一定時間的情況下，所述裝置應該自動地確保實現可靠的凈化并避免出現再污染的問題。根據本發明，這些和其它目的是通過一種具有專利的獨立權利要求的特征的裝置和方法而解決實現的。