一种天然直饮水净化输送系统及其方法
阅读说明：本技术 一种天然直饮水净化输送系统及其方法 (Natural direct drinking water purification and conveying system and method thereof ) 是由 张占义 张龙 于 2021-09-08 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种天然直饮水净化输送系统及其方法,本发明旨在解决团体直饮水存在的水源自来水化,水处理反渗透纯净水化、二次污染等问题,兼顾其他饮用水及社会需求。该系统及其方法依次包括水厂天然水源、生态净化水处理支系统,保质转运支系统。保质供水支系统三个部分组成。具体方法步骤为：(1)优质天然水源,(2)生态有益净化水处理,(3)保质转运、二次净化杀菌,(4)供水站(点)存储,(5)变频管道循环,(6)多种终端取方式。从源头到龙头一揽子解决了团体直饮水的安全健康、鲜活便捷、优水优价、多种储存供水方式等一系列问题,从而实现健康饮水的目的,也为灾情应急、新冠防疫提供了一种安全快捷、方便灵活的供道水渠。(The invention provides a natural direct drinking water purifying and conveying system and a method thereof, aiming at solving the problems of water source tap water hydration, water treatment reverse osmosis purification, secondary pollution and the like of group direct drinking water and considering other drinking water and social requirements. The system and the method sequentially comprise a water plant natural water source, an ecological purified water treatment branch system and a quality-guaranteeing transport branch system. The quality-guaranteeing water supply branch system consists of three parts. The method comprises the following specific steps: (1) the method comprises the steps of (1) treating a high-quality natural water source, (2) ecologically and beneficially purifying water, (3) guaranteeing quality, transferring, secondarily purifying and sterilizing, (4) storing at a water supply station (point), (5) circulating through a variable frequency pipeline, and (6) taking modes at various terminals. A series of problems of safety, health, freshness, convenience, high water quality, high price, multiple storage and water supply modes and the like of group direct drinking water are solved from the source to the tap, so that the aim of healthy drinking water is fulfilled, and a safe, quick, convenient and flexible water supply channel is provided for disaster emergency and new crown epidemic prevention.)
技术领域
本发明涉及天然水净化输送技术领域，具体为一种天然直饮水净化输送系统及其方法。
背景技术
天然水是构成自然界地球表面各种形态的水的总称，包括江河、海洋、冰川、湖泊、沼泽等地表水以及土壤、岩石层内的地下水等天然水体。但是这种天然水体由于城市化工业化的发展，受到不同程度不同因素的污染破坏和影响，也就出现了不同类型不同环境的水体和水质。人类为了生存与发展，出现了城市管网自来水，包裝桶装(瓶装)饮用水，还有直饮水和矿泉水。而用水量大取水范围最广管线距离最长是城市管网自来水，其价格比较低，品质属于达标生活饮用水；取水最难标准最高取水距离甚至最远的是天然矿泉水，其价格比较最高，品质属于优质健康水；中间是包装桶装(瓶装)饮用水和直饮水，这两种水是饮用水的主流，价格适中，品质差异很大。尤其是包装桶装水由于水源水质的多样性，品牌也五花八门，价格的差异比较大，价差最大的还是出厂价与零售价，主要原因是人力配送成本比较高。优质的山泉桶装水由于口感好，深受大家的喜爱，甚至没过滤杀菌的野山泉水，也由于口感不错，价格便宜受到我们当地一部分居民的欢迎。团体和家装直饮水水源主要来至城市管网自来水，我国大多数自来水是地下水地表水与排污处理后的混合水，也有大江大河湖泊水，很少有大山里流出来的未经过污染的源头水。长期以来，我国城市自来水供水系统全部按照生活饮用水标准供给，而城市居民家庭用水仅占城市自来水总量的10％左右，居民直接饮用水约占家庭生活用水的 10％，大约为城市总供水量的1～2％，加上洗浴等生活辅助用水也不过占 5％。为了满足直饮水水源和1～2％的饮用水水质要求，而将自来水杀菌过程中产生的副产物彻底消除，从目前的情况看还做不到，同时把自来水的水质全部提高到优质生活饮用水，既是对水资源的极大浪费，也是对人力、物力与能源的浪费。
目前在我国各级政府、企事业单位、特别是学校大多数都安装了直饮水系统或器具，(也有用包装桶装水的)，然而，安装了直饮水系统或器具、有的用了几年之后却成摆设废物或很少有人使用，原因表面上看是口感不好有二次污染的现象，实质是水源城市管网自来水化，水处理返渗透纯净化。加上灾情应急和新冠防疫的新形势，急需发明一种天然直饮水净化输送系统及其方法来解决这些问题。
发明内容
鉴于现有技术中所存在的问题，本发明公开了一种天然直饮水净化输送系统，采用的技术方案主要包括水厂净化水处理、保质转运、保质储存供水三个支系统，把好生产、转运、供水关。所述水厂净化水处理支系统主要解决天然优质水源、无药生态有益水处理，彻底改变团体传统直饮水水源自来水化，水处理返渗透纯净化的问题，为提高团体直饮水的品质及其它需求打下基础，把好天然水源及净化关；所述保质转运支系统主要解决保质转运、二净化杀菌，旨在采用最简单廉价快捷又安全的方法把净水转运到供水站(点)上，把好保质转运关；所述保质储存、保质供水支系统，主要采取供水站(点)储存模式及多种取水方式，多环节多举措组合杀菌新技术，减轻人力成本，提高服务水平，把好保质供水关。所述水厂水源净化处理支系统包括水源预处理系统、生态有益水处理和自动化控制系统，所述水源预处理系统依次包括天然水源、第一水泵、石英砂泥砂沉淀装置、活性炭池和原水池，通过石英砂泥砂沉淀装置和活性炭池的设置，能够利用物理方法达到去除泥砂异味的目的，所述生态有益水处理和自动化控制系统依次包括第二水泵、石英砂罐、活性炭罐、树脂塔、第一精滤器、第三水泵、膜滤、臭氧发生器、内胆净水箱，所述生态有益水处理，因为有了天然水源就能够采用超滤、纳滤生态过滤方式对天然水进行有益水处理，把人身生理需要一定含量的矿物质保留下来，从而改变团体直饮水反渗透纯净化问题，所述保质转运支系统包括保质转运车，所述保质转运车包括车厢和压板，所述车厢的内部设置有饮用水袋，所述饮用水袋的顶部设置有进水孔和单向排气阀，所述饮用水袋的底部设置有出水孔，所述饮用水袋外部依次设置有水泵、第二精滤器和紫外线杀菌器，饮用水袋具有硬度大、强度高、弹性好且环保的特点，能够在灌卸水时体积变形而空气进不去，不会造成二次污染，同时卸水时在水泵、第二精滤器和紫外线杀菌器的联合作用下，能够确保把水厂生产的天然无菌净水无空气污染的转运到供水站(点)上，实现了保质转运和组合杀菌的功能，节省了多余环节减少了人力成本，所述车厢的左右车厢板内分别对称安装了共10块卡槽板与压板横粱顶端安装的10个卡销形成10对耦合件，在压板重力、弹簧与卡销、卡槽相互作用下，随着饮用水袋的膨胀与缩小上下移动，所述保质供水支系统包括供水站(点)储存、变频管道循环系统和终端供水器，所述供水站(点)储存包括内胆净水箱、第一饮用水袋供水点和第二饮用水袋供水点，所述变频管道循环系统包括变频水泵、第三次杀菌紫外线杀菌器和供水管，所述供水站内胆净水箱依次通过变频水泵、第三次杀菌紫外线杀菌器和供水管与终端供水器连通，所述终端供水器依次通过回水管、第三精滤器和第五次杀菌紫外线杀菌器与供水站内胆净水箱连通，通过供水站、变频管道循环系统和终端供水器的设置，能够提高直饮水的流动性，采用即开即杀式紫外线杀菌新方法，既保证了各个环节的杀菌效果，又避免紫外线杀菌器常期开着略有鸡屎味，同时多种储存取水并用，能够为用户提供便利。
作为本发明的一种优选方案，所述第二次杀菌紫外线杀菌器通过连接软管与供水站内胆净水箱、第一饮用水袋供水点和第二饮用水袋供水点连通，通过水泵、精滤器、杀菌器与连接软管的设置，能够方便将饮用水袋内的净水安全卸出。
作为本发明的一种优选方案，所述终端供水器通过饮用水袋集中供水方式、饮用水袋独栋分层供水方式、管道直供方式、管道群楼分层供水方式和管道楼群入室供水方式供水，能够同时方便不同人群和用户取水。
利用一种天然直饮水净化输送系统进行天然直饮水净化输送的方法，采用的技术方案是，包括以下步骤；
步骤1，天然水源：选择一种无污染、无有害物质的天然水作为水源；
步骤2，生态有益水处理：将所述步骤1中的水源采取超滤或纳滤的水处理新技术，把人身生理需求一定含量的矿物质保留下来，从而改变团体直饮水反渗透纯净化的问题，处理后的净水再经过第一次杀菌臭氧发生器杀菌后进入净水箱储存；
步骤3，保质转运、二次净化杀菌：将所述步骤2中存储的有益无菌的净水，通过特制的保质转运车把净水转运输送到供水站(点)，通过水泵、第二精滤器、第二次杀菌紫外线杀菌器与连接软管输送到供水站(点)上；
步骤4，供水站(点)储存：将所述步骤3中的净水继续被供水站内胆净水箱、第一饮用水袋供水点和第二饮用水袋供水点储存；
步骤5，变频管道循环：将所述步骤4中储存在供水站内胆净水箱的净水通过变频水泵、第三次杀菌紫外线杀菌器和供水管输送到楼栋或楼层，甚至使室内取水器，然后剩余的水通过回水管、第三精滤器和第五次杀菌紫外线杀菌器回到供水站内胆净水箱；
步骤6，多种终端取水方式：供水站(点)根据不同人群，不同建筑，不同环境需求设置了多种终端取水方式，用户可根据个人需求可直饮、杯装、瓶装、桶装，取水平台设有开水和常温水，为了进一步保证水质安全，除开水以外所有常温取水器的水笼头前面都设有终端紫外线杀菌器。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤1中水源为天然优质的地表水，士壤、岩石层内渗出来的地下水及井水,PH值在7.0～7.45之间，含有钙、镁、钾、钠等旷物质，甚至含有偏硅酸、硒、锂等微量元素,且无有害物质，无污染的优质水源。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤2生态有益水处理，因为有了天然无污染优质水源的先决条件，就有了采用无药生态膜滤有益水处理新技术的保障，把人身生理需求一定含量的矿物质和微量元素保留下来，从而彻底改变团体直饮水反渗透纯净化的问题，
作为本发明的一种优选方案，所述步骤3中特制保质转运车采用了饮用水袋硬度大、强度高、弹性好的特点，能够在储存、灌卸水时体积变形而空气进不去，不会造成二次污染；采用了车厢板内安装卡槽板，压板横粱顶端安装卡销形成10对耦合件，在压板重力、弹簧与卡销、卡槽相互作用下，随着水袋体积的膨胀与缩小上下移动，在水袋体积不变时，卡销牢固插在卡槽内，也防止了在转运途中上下坡时软体水袋变形而发生重心偏移，造成危险。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤4中供水站储存分三种情况：第一种是以供水站水箱为中心，变频循环管道输送，楼栋楼层以及入室取水，适用于采用变频管道供水、楼群条件比较好的人群贮存饮用水；第二种为第一饮用水袋供水点储存直联式，适用于分散居住不利于变频管道输送的人群、电梯楼不需人工扛水爬楼梯的人群贮存饮用水；第三种为第二饮用水袋供水点楼层管连式储存，适用于独栋楼房又无电梯用户贮存饮用水。
作为本发明的一种优选方案，所述所有设备器具均为涉水企业生产的合格产品，所述水源水质符合《国家生活饮用水卫生标准》，直饮水水质《国家饮用水标准》，所述管材与配件都采用食品级可溯源的材料，保证饮用水的质量和安全。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤6中供水方式分五种情况：第一种为饮用水袋集中供水方式，适用于分散居住不利于变频管道输送的人群、电梯楼不需人力爬楼梯扛水的人群；第二种为饮用水袋独栋分层供水方式，适用于独栋楼房又无电梯的用户；第三种为管道直供方式，适用于离变频管道供水较近，又不利于分楼层或入户供水的人群；第四种为管道群楼分层供水方式，适用于步梯楼群较好，又不适用于入室供水的人群；第五种为管道楼群入室供水方式，适用于步梯楼较好，又适用于入室供水的用户。
本发明的有益效果：为有条件的团体直饮水及其它需求从达标安全水跨越到优质健康水提供了一种有效可行的技术方案和方法，从而解决了团体直饮水存在的水源城市管网自来水化，水处理返渗透纯净水化及二次污染问题，落实了国家绿色环保低碳的政策和理念，践行了水质专家天然优质、生态膜滤、健康饮水的研究成果；也为优水优价或人力扛水的居民提供了多种贮存供水方式，为灾情应急、新冠防疫防控提供一种安全快捷、方便灵活的供水渠道。
附图说明
图1为本发明系统总流程图；
图2为本发明水厂水源净化处理支系统流程图；
图3为本发明保质转运水站续存支系统流程图；
图4为本发明保质转运车侧视结构示意图；
图5为本发明压板主视结构示意图；
图6为本发明压板卡销结构放大结构示意图；
图7为本发明侧厢板卡槽板主视结构示意图；
图8为本发明侧厢板卡槽板侧视结构示意图；
图9为本发明饮用水袋立体结构示意图；
图10为本发明饮用水袋内部结构示意图；
图11为本发明杀菌方案流程图；
图12为本发明保质供水支系统流程图；
图中：100水源预处理系统、101水井、102第一水泵、103石英砂泥砂沉淀装置、104活性炭池、105原水池、200生态有益水处理和自动化控制系统、201第二水泵、202石英砂罐、203活性炭罐、204 树脂塔、205第一精滤器、206第三水泵、207膜滤、208第一次杀菌臭氧发生器、209净水箱、210第四水泵、300保质转运车、301饮用水袋、302水泵、303第二精滤器、304第二次杀菌紫外线杀菌器、305 连接软管、311车厢、312压板、313卡销结构、314卡槽、322进水孔、 323单向排气阀、324出水孔、400供水站(点)、401供水站内胆净水箱、402第一饮用水袋供水点、403第二饮用水袋供水点、500变频管道循环系统、501变频水泵、502第三次杀菌紫外线杀菌器、503供水管、600终端供水器、601回水管、602第三精滤器、603第五次杀菌紫外线杀菌器、6401饮用水袋集中供水方式、6402饮用水袋独栋分层供水方式、6501管道直供方式、6502管道群楼分层供水方式、6503 管道楼群入室供水方式。
图11所示：全过程优化组合杀菌流程，208第一次杀菌为制水臭氧杀菌、304第二次转运输送水杀菌、502第三次变频循环供水杀菌、 601第四次终端取水杀菌和603第五次变频循环回水杀菌。
具体实施方式
实施例1
如图1至图12所示，本发明的一种天然直饮水净化输送系统及其方法，采用的技术方案是，包括水厂水源净化处理支系统，保质转运支系统和保质供水支系统，所述水厂水源净化处理支系统包括水源预处理系统100和生态有益水处理和自动化控制系统200，所述水源预处理系统100依次包括水井101、第一水泵102、石英砂泥砂沉淀装置 103、活性炭池104和原水池105，所述生态有益水处理和自动化控制系统200依次包括第二水泵201、石英砂罐202、活性炭罐203、树脂塔204、第一精滤器205、第三水泵206、膜滤207、第一次杀菌臭氧发生器208、净水箱209和第四水泵210，所述保质转运支系统包括保质转运车300，所述保质转运车300包括车厢311和压板312，所述车厢311的内部设置有饮用水袋301，所述饮用水袋301的顶部设置有进水孔322和单向排气阀323，所述饮用水袋301的底部设置有出水孔324，所述饮用水袋301外部依次设置有水泵302、第二精滤器303和第二次杀菌紫外线杀菌器304，所述车厢的左右车厢板内分别对称安装了共10块卡槽板与压板横粱顶端安装的10个卡销形成10对耦合件，在压板重力、弹簧与卡销、卡槽相互作用下，随着饮用水袋的膨胀与缩小上下移动，所述保质供水支系统包括供水站400、变频管道循环系统500和终端供水器600，所述供水站(点)400包括供水站内胆净水箱401、第一饮用水袋供水点402和第二饮用水袋供水点403，所述变频管道循环系统500包括变频水泵501、第三次杀菌紫外线杀菌器502 和供水管503，所述供水站内胆净水箱401依次通过变频水泵501、第三次杀菌紫外线杀菌器502和供水管503与终端供水器600连通，所述终端供水器600依次通过回水管601、第三精滤器602和第五次杀菌紫外线杀菌器603与供水站内胆净水箱401连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述紫外线杀菌器304通过连接软管305与供水站内胆净水箱401、第一饮用水袋供水点402和第二饮用水袋供水点403连通。
作为本发明的一种优选技术方案，所述终端供水器600通过饮用水袋集中供水方式6401、饮用水袋独栋分层供水方式6402、管道直供方式6501、管道群楼分层供水方式6502和管道楼群入室供水方式 6503供水。
利用一种天然直饮水净化输送系统进行天然直饮水净化输送的方法，采用的技术方案是，包括以下步骤；
步骤1,天然水源：选择一种无污染无有害物质的天然水作为水源；
步骤2，生态有益水处理：将所述步骤1中的水源采取超滤或纳滤的水处理新技术，把人身生理需求一定含量的矿物质保留下来，从而改变团体直饮水反渗透纯净化的问题，处理后的净水再经过第一次杀菌臭氧发生器208杀菌后进入净水箱209储存；
步骤3，保质转运、二次净化杀菌：将所述步骤2中存储的有益无菌的净水，通过特制的保质转运车300把净水转运输送到供水站(点)400，通过水泵302、第二精滤器303和第二次杀菌紫外线杀菌器304和转运软管305输送到供水站(点)上；
步骤4，供水站(点)储存：将所述步骤3中的净水通过转运软管305 输送到供水站内胆水箱401、第一饮用水袋供水点402和第二饮用水袋供水点403继续储存；
步骤5，变频管道循环：将所述步骤4中储存在供水站内胆净水箱401 的净水通过变频水泵501、第三次杀菌紫外线杀菌器502和供水管503 输送到楼栋或楼层，甚至使室内取水器，然后剩余的水通过回水管601、第三精滤器602和第五次杀菌紫外线杀菌器603回到供水站内胆净水箱401；
步骤6，多种终端取水方式：供水站(点)根据不同人群，不同建筑，不同环境需求设置了多种终端取水方式，用户可根据个人需求可直饮、杯装、瓶装、桶装，取水平台设有开水和常温水，为了进一步保证水质安全，除开水以外所有常温取水器的水笼头前面都设有紫外线杀菌器304。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤1中水源为天然优质的地表水，士壤、岩石层内渗出来的地下水及井水,PH值在7.0～7.45 之间，含有钙、镁、钾、钠等旷物质，甚至含有偏硅酸、硒、锂等微量元素,且无有害物质，无污染的优质水源。
作为本发明的一种优选方案，所述步骤2生态有益水处理，因为有了天然无污染优质水源101的先决条件，就有了采用无药生态膜滤207有益水处理新技术的保障，把人身生理需求一定含量的矿物质和微量元素保留下来，从而彻底改变团体直饮水反渗透纯净化的问题，
作为本发明的一种优选方案，所述步骤3中特制保质转运车采用了饮用水袋硬度大、强度高、弹性好的特点，能够在储存、灌卸水时体积变形而空气进不去，不会造成二次污染；采用了车厢板311内安装卡槽板314，压板312横粱顶端安装卡销313形成10对耦合件，在压板重力、弹簧与卡销、卡槽相互作用下，随着水袋体积的膨胀与缩小上下移动，在水袋体积不变时，卡销牢固插在卡槽内，也防止了在转运途中上下坡时软体水袋变形而发生重心偏移，造成危险。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤4中供水站400储存分三种情况：第一种是以水箱供水站401为中心，净水箱储存变频循环，楼栋楼层以及入室取水，适用于采用变频管道供水、楼群条件比较好的人群贮存饮用水；第二种为第一饮用水袋供水点402储存直联式，适用于分散居住不利于变频管道输送的人群、电梯楼不需人工扛水爬楼梯的人群贮存饮用水；第三种为第二饮用水袋供水点403楼层管连式储存，适用于独栋楼房又无电梯用户贮存饮用水。
作为本发明的一种优选技术方案，所述所有设备器具均为涉水企业生产的合格产品，所述水源水质符合《国家生活饮用水卫生标准》，直饮水水质《国家饮用水标准》，所述管材与配件都采用食品级可溯源的材料，保证饮用水的质量和安全。
作为本发明的一种优选技术方案，所述步骤6中供水方式分五种情况：第一种为饮用水袋集中供水方式6401，适用于分散居住不利于变频管道输送的人群、电梯楼不需人力爬楼梯扛水的人群；第二种为饮用水袋独栋分层供水方式6402，适用于独栋楼房又无电梯的用户；第三种为管道直供方式6501，适用于离变频管道供水较近，又不利于分楼层或入供户供水的人群；第四种为管道群楼分层供水方式6502，适用于步梯楼群较好，又不适用于入室供水的人群；第五种为管道楼群入室供水方式6503，适用于步梯楼较好，又适用于入室供水的用户。
作为本发明的一种优选技术方案，所述杀菌保质保安全贯穿于整个系统和过程。在净化制水过程中不采用二氧化氯杀菌剂及任何添加剂，而采用生态膜滤205加臭氧杀菌208组合法，不会带来药物杀菌的副产物，而且转运前采用臭氧杀菌，既提高了杀菌效果，又防止了臭氧杀菌不超过24小时有鱼腥草味的现；在转运卸水304、循环供水501、终端取水600、循环回水603全部采用紫外线杀菌；在所有终端取水平台(器)常温水出口前都设置紫外线杀菌器，把好最后一道安全关；在直饮水终端水器采用即开即杀式紫外线杀菌新方法，避免紫外线杀菌器常期开着略有鸡屎味的现象。在转运储存时采用饮用饮用水袋或带内胆净水箱，有效的阻隔了空气的进入，就有效的遏制了微生物的产生。在整体设计方面注重水温控制、储存时限控制、增加变频循环的流动性、减少管线的长度、防止个别管段有死水流动差等现象。在储存取水方面根据不同楼群，不同环境，不同需求设置适用安全的多种储存和取水方式，控制微生物的产生，防止二次污染，确保饮用水安全。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制，此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本文中未详细说明的部件及电路连接部分为现有技术。
上述虽然对本发明的具体实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化，而不具备创造性劳动的修改或变形仍在本发明的保护范围以内。