[發明專利]微粒過濾器

在審

• 申請號: 201510411531.4
• 申請日: 2009-07-23
• 公開（公告）號: CN105056634A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: J.查特杰;S.K.古普塔
• 申請（專利權）人: 荷蘭聯合利華有限公司
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 佘鵬;董均華

本申請是2011年2月22日提交的、名稱為“微粒過濾器”、申請號為200980132642.4的中國發明專利申請的分案申請，其中，該中國發明專利申請是國際申請號為PCT/EP2009/059464的國際申請進入中國國家階段的申請。

技術領域

本發明涉及一種用于過濾微粒污染物的半球形或準球形微粒過濾器塊，所述微粒污染物包括微生物－例如包囊、細菌和病毒，在過濾的同時該過濾器長時間地提供相對較高的流動速率。本發明特別適用于設置在水過濾器中，用于在重力作用下過濾水，該水過濾器去除上述污染物以及化學污染物。

背景技術

水是人類生活的必需品之一。水在飲用、烹調食品和制備飲料方面都有重要的作用。水還在清洗家庭用品－例如衣物、器皿和住宅內的其他表面中有著非常重要的作用，所述住宅內的其他表面例如是地板和桌面。進一步，在浴室和廁所中使用大量的水進行個人清潔。上述每種用途所需的水的品質都不同。人類消費的水品質必須是最佳的。這種水必須大體上去除有害微生物和其他污染物－例如灰塵、有機和無機雜質以及過溶解鹽，以確保這種水的使用者的生命健康。

現代城鎮家庭通過管網從大的湖泊獲得水，然而在某些農村地區村民直接從水源－例如井、湖泊、河流以及鉆井中取水。直接從上述表面水源和地下水源取得的水同管道供水比較起來通常不是很純凈，管道供水是經過市政當局處理過的。然而，市政當局處理過的水由于給水管線的滲漏有時也是受過污染的。因此，如果食用以前沒有在家經過某種形式的過濾或凈化，大多數人對城市供水系統提供的飲用水有所顧慮。目前，將水煮沸被認為是最佳的凈化手段。然而，將水煮沸的費用是昂貴的而且需要使用燃料－例如煤、燃氣、木柴或電。這些燃料正變得日益緊缺。

還可使用其他方式來過濾水－例如通過使用濾布／濾網過濾以及通過使用常規濾水器，該常規濾水器也稱為具有過濾元件的燭式過濾器。這些方法以去除懸浮微粒污染物為目標。另一方面，水的各種化學凈化方法已為人們所知，其包括氯處理方法和樹脂處理方法－特別是用碘化離子交換樹脂的處理方法。其他處理方法使用具有紫外線燈的裝置，而且最近還使用膜式過濾器。這些方法幫助去除和消除或殺死存在于水中的微生物。

在上述方法中，過濾是一種非常方便的方法，因為過濾相對便宜而且不需要持續供電。然而，過濾器具有下述問題：或者不能夠去除水中的所有雜質或者很快就堵塞并需要更換。因此，人們一直堅持不懈地改進過濾器的品質和類型，改進后的過濾器能夠去除越來越多的雜質而且最終過濾的水能夠達到期望的品質。有些更高效的過濾器是過濾器塊，其使用粘合劑將微粒物質模制到濾塊中。通常使用的微粒物質的示例有：砂子、粘土、活性炭、硅藻土或陶瓷。常見的粘合劑的示例有：聚合物、無機粘合劑－例如白水泥和樹脂。碳基過濾元件凈化水的效率是最高的。

通常在家庭中用于過濾水的方法和裝置可基于下述情形被分類：水能否在一定壓力下－例如來自高位水箱的高水頭下獲得，或者水能否以少量－例如幾升水的方式獲得，在后一種情況下可用的壓頭接近于重力。

在前一種情況下，水的過濾被分類為聯機系統，該聯機系統具有水流的壓力能提供過濾動力的優點，因此在滿足了有效過濾的基本需要的同時，在實現期望的流動速率方面通常不會出現困難。

后一種情況被分類為獨立系統，該獨立系統在低重力壓頭下成批處理水。在確保高流動速率的同時，確保在這種低重力壓頭下通過過濾來對不希望有的污染物進行必要去除是很困難的。因此，當為聯機系統設計的過濾器被應用于重力給料系統時，隨著時間的推移這些過濾器不能持續地產生期望的流動速率，并且經常在幾升水流過以后發生堵塞，從而導致過濾器需要更換或清洗。

因此為在接近重力壓頭下運轉的獨立系統的確是很困難的，所提供的過濾器一方面持續地在長時間段內供給期望的流動速率并且同時滿足大量去除微粒污染物的需求，所述微粒污染物包括生物污染物－例如原生動物的包囊－如隱孢子蟲以及更小的有機體－如細菌和病毒，還有溶解的化學物－如氯、有機物和農藥殘留。