水处理方法、技术和系统

发布时间:2018-12-12 16:06:39

  申请日2007.08.02

  公开(公告)日2009.10.14

  IPC分类号C02F1/50

  摘要

  提供了一种用于处理水的装置、系统和方法,其中水处理剂被制备并以不连续的和连续的控制量被分配到未处理的饮用水源中,从而使未处理的水的源中的未处理的水能够得到处理,由此提供适于饮用的水。

  权利要求书

  1.一种用于处理水以提供适于饮用的水的系统,其包括:

  化学试剂的供给源,所述化学试剂选自产生卤素的试剂,当包括所述 试剂的水溶液的水处理剂与未处理的水相互作用时,所述化学试剂能够处 理未处理的水以提供适于饮用的水;

  水的供给源;

  水处理剂制备和分配装置,其可连接到未处理的饮用的源,所述装 置被构建成用于由所述水的供给源和所述化学试剂来制备不连续的和连 续的控制量的所述水处理剂,以及用于将由所述装置制备的水处理剂分配 至所述未处理的水的源,以使所述未处理的水的源中的未处理的水能够得 到处理,由此提供适于饮用的水。

  其中所述装置被构建成用于在当前控制量的所述水处理剂已经被分 配之后,来制备下次控制量的所述水处理剂。

  2.根据权利要求1所述的系统,其中所述系统被构建成用于不依赖于 正在制备或已经制备好的所述水处理剂的下次控制量来分配所述水处理 剂,所述水处理剂所具有的所述化学试剂的浓度足以处理相当大量的未处 理的水,由此使所述大量的未处理的水适于饮用。

  3.根据权利要求1或2所述的系统,其中所述水的供给源由所述未处 理的水的源提供。

  4.根据权利要求1-3中任一项所述的系统,其中所述系统被构建成 用于以一速率制备连续的所述控制量的水处理剂,以及用于提供每次制备 的所述控制量中的所述化学试剂的量,这与期望处理的未处理的水的体积 流速和杂质含量相关。

  5.根据权利要求1-4中任一项所述的系统,其中所述控制量的量级 达到能够使所述控制量在分配时间段内被分配,所述分配时间段通常小于 所述化学试剂在水溶液中分解的时间段。

  6.根据权利要求1-5中任一项所述的系统,其中所述化学试剂包括 产生卤素的试剂。

  7.根据权利要求6所述的系统,其中所述产生卤素的试剂是产生氯的 试剂和产生游离卤素的试剂中的任意一种,任选地包括产生游离氯的试 剂。

  8.根据权利要求7所述的系统,其中所述产生卤素的试剂是选自一氯 异氰尿酸盐、二氯异氰尿酸盐或三氯异氰尿酸盐的氯化氰尿酸盐。

  9.根据权利要求8所述的系统,其中所述氯化氰尿酸盐选自二氯异氰 尿酸钠(NaDCC)、二水合二氯异氰尿酸钠(NaDCC·2H2O)、二氯异氰 尿酸钾(KDCC)、三氯异氰尿酸(TCCA)以及其混合物。

  10.根据权利要求9所述的系统,其中所述氯化氰尿酸是无水NaDCC 或二水合NaDCC。

  11.根据权利要求1-10中任一项所述的系统,其中所述系统被构建 成用于消毒水以提供消过毒的水。

  12.一种用于提供水处理溶液的装置,其包括:

  盛料器,其适于容纳含水液体,所述盛料器可操作地连接至水的供给 源和化学试剂的供给源,所述盛料器包括处理子系统,所述处理子系统被 构建成用于使经由所述盛料器提供至所述处理子系统的水与直接提供到 所述子系统的化学试剂相互作用,以响应所述处理子系统被触发成由所述 处理子系统将水处理溶液提供至所述盛料器,所述盛料器还包括分配出 口;以及

  控制系统,其可操作地连接至所述盛料器,并被构建成用于执行至少 一个制备循环以提供所述盛料器内的至少可分配的控制量的水处理剂,以 响应所述盛料器内不大于最小水量的水量,以及用于防止未处理的水进入 所述盛料器以响应下面中的至少一个:

  所述盛料器内包括水处理剂的水量不小于最大水量,和

  制备循环被终止,

  所述控制量由所述最大水量和所述最小水量之间的差界定;

  其中在所述制备循环的过程中或每一次所述制备循环的过程中,所述 控制系统被构建成允许水和可选择性控制剂量的所述化学试剂进入所述 装置中以及用于触发所述处理子系统,每一次的量均足以提供所述控制量 的期望浓度的水处理剂。

  13.根据权利要求12所述的装置,其中所述装置被构建成用于不依赖 于正在制备或已经制备好的所述水处理剂的控制量来分配所述水处理剂, 所述水处理剂所具有的化学试剂的浓度足以处理相当大量的未处理的水, 由此使所述大量的未处理的水适于饮用。

  14.根据权利要求12和13中任一项所述的装置,其中所述控制系统 被构建成用于以连续的方式执行多个所述制备循环,其中当由前次制备循 环制备的所述控制量的水已经被基本上分配完时,触发下次制备循环。

  15.根据权利要求12-14中任一项所述的装置,其中所述分配出口可 连接至水分配网络。

  16.根据权利要求12-15中任一项所述的装置,其中所述盛料器包括 用于经由所述分配出口由所述盛料器分配水处理剂的主室,且其中所述处 理子系统包括用于在制备循环的过程中或每一次制备循环的过程中接纳 化学试剂的剂量的接纳室,所述接纳室与所述主室流体相通。

  17.根据权利要求12-16中任一项所述的装置,其中所述处理子系统 包括混合设备和泵,所述混合设备与所述接纳室流体相通,且被构建成用 于在制备循环的过程中或每一次制备循环的过程中使化学试剂的剂量和 水进行分散和溶解中的至少一个,所述泵用于将由所述混合设备处理的水 泵送至所述主室。

  18.根据权利要求17所述的装置,其中所述泵包括与所述主室和与喷 射器设备的入口端流体相通的动力泵,所述接纳室与所述喷射器设备的吸 入端流体相通,所述喷射器设备的出口端与所述混合设备流体相通。

  19.根据权利要求17或18所述的装置,其中所述混合设备包括旋风 分离器,所述旋风分离器被构建成用于迫使水中的化学试剂的剂量进行溶 解或分散中的至少一个。

  20.根据权利要求12-19中任一项所述的装置,其中所述控制系统包 括传感器,所述传感器用于感测所述盛料器内对应于所述最大水量的最大 水高度,以及用于感测所述盛料器内对应于所述最小水量的最小水高度。

  21.根据权利要求16-20中任一项所述的装置,其中所述接纳室被容 纳在所述主室内。

  22.根据权利要求12-21中任一项所述的装置,其中所述盛料器经由 未处理的水的入口端连接至未处理的水的供给源,所述未处理的水的入口 端包括可操作地连接至所述控制系统的阀。

  23.根据权利要求12-22中任一项所述的装置,其中所述控制系统包 括电子控制单元和微处理器控制单元中的至少一个。

  24.根据权利要求12-23中任一项所述的装置,其还包括分配机构, 所述分配机构可逆地连接至所述化学试剂的合适的供给源,且被构建成用 于将计量剂量的化学试剂输送至所述盛料器,以响应经由所述控制系统被 触发的所述分配机构。

  25.根据权利要求24所述的装置,其中所述分配机构被构建成用于在 所述分配机构未被触发时,主动防止由其来分配处理剂。

  26.根据权利要求25所述的装置,其中所述分配机构包括用于通过其 输送处理剂的推进加料器和用于选择性地计量预定剂量的所述处理剂的 进料剂量计。

  27.根据权利要求24-26中任一项所述的装置,其中所述分配机构包 括出口,该出口至少在所述制备循环的过程中与所述盛料器相连。

  28.根据权利要求27所述的装置,其中所述盛料器包括用于经由所述 分配出口由其分配处理过的水的主室,且其中所述处理系统包括用于在制 备循环的过程中或每一次制备循环的过程中接纳处理剂的剂量的接纳室, 所述接纳室与所述主室流体相通,且其中所述出口与所述接纳室相连。

  29.根据权利要求27-28中任一项所述的装置,其中所述出口包括加 热设备,所述加热设备用于选择性地加热所述出口,以至少足以使通过其 进入的湿气最少。

  30.根据权利要求24-29中任一项所述的装置,其中所述分配机构包 括用于将化学试剂引导至所述盛料器的漏斗,且还包括抖动器,所述抖动 器被构建成用于选择性地将抖动力施用至所述漏斗以适于使形成的跨接 或类似物最小。

  31.根据权利要求12-30中任一项所述的装置,其中所述装置被构建 成用于消毒水以提供消过毒的水。

  32.一种用于提供适于饮用的水的系统,其包括:

  水的供给源;

  如权利要求12-31中任一项中所界定的装置;以及

  容器,其被构建成用于容纳呈基本上干的状态的所述化学试剂的供给 源,且被构建成用于可逆地连接至所述分配机构;

  其中所述装置可操作地连接至所述水的供给源和所述化学试剂的供 给源。

  33.根据权利要求32所述的系统,其中所述容器被构建成用于容纳并 提供呈粒状形式、丸状形式、颗粒形式、粉末中的任何一种的所述化学试 剂。

  34.根据权利要求32-33中任一项所述的系统,其中所述容器适于容 纳并提供基本上千的形式的化学试剂。

  35.根据权利要求34所述的系统,其中所述化学试剂包括产生卤素的 试剂。

  36.根据权利要求35所述的系统,其中所述产生卤素的试剂是产生氯 的试剂和产生游离卤素的试剂中的任意一种,任选地包括产生游离氯的试 剂。

  37.根据权利要求36所述的系统,其中所述产生游离氯的试剂是选自 一氯异氰尿酸盐、二氯异氰尿酸盐或三氯异氰尿酸盐的氯化氰尿酸盐。

  38.根据权利要求37所述的系统,其中所述氯化氰尿酸盐选自二氯异 氰尿酸钠(NaDCC)、二水合二氯异氰尿酸钠(NaDCC·2H2O)、二氯异 氰尿酸钾(KDCC)、三氯异氰尿酸(TCCA)以及其混合物。

  39.根据权利要求38所述的系统,其中所述氯化氰尿酸是无水NaDCC 或二水合NaDCC。

  40.根据权利要求32-39中任一项所述的系统,其中所述容器还包括 一定量的所述化学试剂。

  41.根据权利要求32-40中任一项所述的系统,其中所述控制系统被 构建成用于在制备循环或每一次制备循环中选择性地改变提供至所述盛 料器的所述化学试剂的剂量的量级。

  42.一种用于提供消过毒的水或适于饮用的水的方法,其包括:

  提供水的供给源和化学试剂的供给源,所述化学试剂选自产生游离卤 素的试剂;

  制备不连续的和连续的控制量的由所述水的供给源和所述化学试剂 的供给源制备的水处理剂,且将由所述装置制备的水处理剂分配至未处理 的水的源,所述水处理剂中的所述化学试剂的浓度足以使未处理的水的源 中的预定量的未处理的水得到处理,由此提供消过毒的水或适于饮用的 水;

  其中在先前控制量的所述水处理剂已经被分配之后,下次控制量的所 述水处理剂。

  43.根据权利要求42所述的方法,其中所述方法还包括所述水处理 剂,不依赖于其正在被制备或已经被制备好的控制量。

  44.根据权利要求42和43中任一项所述的方法,其中连续的所述控 制量的水处理剂按一速率被制备,且每一次制备的所述控制量中具有适量 的所述化学试剂,这与所述预定量的量级和期望处理的未处理的水的杂质 含量相关。

  45.根据权利要求42-44中任一项所述的方法,其中所述控制量的量 级达到使所述控制量能够在分配时间段内被分配,所述分配时间段通常小 于所述化学试剂在水溶液中分解的时间段。

  46.根据权利要求45所述的方法,其中按一浓度提供所述化学试剂以 便在所述适于饮用的水中以约0.1ppm和约5ppm之间的范围提供其余量。

  47.根据权利要求46所述的方法,其中所述化学试剂的余量在0.5ppm 和约3ppm之间。

  48.根据权利要求42-47中任一项所述的方法,其中所述步骤(a) 包括以其不连续的和连续的控制量提供水处理剂,其中在先前控制量的所 述水处理剂被消耗之后,制备下次控制量的水处理剂。

  49.根据权利要求42-48中任一项所述的方法,其中所述化学试剂是 产生卤素的试剂。

  50.根据权利要求42-48中任一项所述的方法,其中所述产生卤素的 试剂是产生氯的试剂和产生游离卤素的试剂中的任意一种。

  51.根据权利要求42-48中任一项所述的方法,其中所述产生卤素的 试剂是产生游离氯的试剂。

  52.根据权利要求50所述的方法,其中所述产生游离氯的试剂是通式 (I)的化合物以及所述式的盐和互变异构体:

  其中:

  X,其在单个化合物中可以是相同的或不同的且表示卤素或氢;

  W,其在单个化合物中可以是相同的或不同的且表示O。

  53.根据权利要求52所述的方法,其中所述化学试剂是卤化氰尿酸盐。

  54.根据权利要求53所述的方法,其中所述卤化氰尿酸盐是选自一氯 异氰尿酸盐、二氯异氰尿酸盐或三氯异氰尿酸盐中的氯化氰尿酸盐。

  55.根据权利要求54所述的方法,其中所述氯化氰尿酸盐选自二氯异 氰尿酸钠(NaDCC)、二水合二氯异氰尿酸钠(NaDCC·2H2O)、二氯异 氰尿酸钾(KDCC)、三氯异氰尿酸(TCCA)以及其混合物。

  56.根据权利要求55所述的方法,其中所述氯化氰尿酸是无水NaDCC 或二水合NaDCC。

  57.消过毒的或适于饮用的水,其由根据权利要求42-56中任一项所 述的方法制造。

  说明书

  用于水处理的方法、装置和系统

  发明领域

  本发明涉及饮用水处理技术,且尤其涉及用于处理饮用水的方法、装 置和系统。

  发明背景

  在全世界范围内,大约十亿人无法获得安全、清洁的饮用水。安全且 足够的水供给对预防水传播疾病(water borne disease)来说是必要的。饮 用水必须不含对人体健康有害的有机体和化学浓缩物。饮用水应该不含悬 浮颗粒、没有难闻的味道、无色且无味。

  水处理是使不纯的水成为能安全饮用和使用的过程。处理过程通常是 昂贵的且需要定期维护。基本上来说,三种水质条件需要处理:含有造成 疾病的有机体(病原体)的受污染的水,由此需要消毒;浑水(布满悬浮 物质的水),由此需要沉降或过滤以获得明亮且澄清的水;含有高矿物质 或盐的水,这些矿物质或盐带给水难闻的味道、颜色或气味,由此需要净 化水。

  氯是用于水处理的最广泛使用的化学消毒剂,且以多种形式在市场上 出售。添加到水中的氯与有机物质和无机物质以及造成疾病的有机体反 应。由处理过的水所消耗的氯的量称为“需氯量”。在满足需氯量之后, 水中剩余的氯的量称为“余氯”。

  常规的氯基水处理化合物(chlorine-based water treatment compound) 包括元素氯、次氯酸钠和次氯酸钙。就提供消毒过的水而言,已知以氯气 的形式使用的元素氯是最具成本效率的。虽然以氯气的形式使用的元素氯 被广泛地使用在城市处理系统中,但是由于其操作困难(加压的容器)和 安全问题,在乡村社区中通常并不可得到。

  次氯酸钠或漂白剂能较广泛地获得,且能够在当地制造,但其应用主 要由于短的存放期(3-6个月)而受到了限制。虽然次氯酸钙(CalHypo) 的运输成本低,但其价格高且是可燃物质,需要专门处理和存储。

  EPA和WHO最近已经批准NaDCC(二氯钠,二氯异氰尿酸钠),一 种氯基化学消毒剂用于正常的人类消费。此物质主要以片剂形式(tablet form)的干固体来用于现场施用。当固体NaDCC潮湿时,其是非常不稳 定的。因为NaDCC的溶液中有效氯含量缓慢减少,所以其不能长时间存 储。

  其他氯基化学品包括三氯氰尿酸(TCCA),其可以使用加料器(加氯 器),如HAYWARD压力型自动加料器以片剂的形式加入到水中。

  为了制备水处理溶液,将固体化学消毒剂预先溶解在单独的盛料器 中,且然后用合适的计量泵取出形成水处理溶液的所得到的混合物并注入 待处理的水中。例如,GB 2403947描述了饮用水氯化系统,该系统包括 其内具有可连接到总水管(water mains)的喷水嘴的适于片剂状固体氯化 物质的容器、设置在容器下的沉降室(settling chamber)、与沉降室的上部 流体相通的进料室,进料室具有经由高压泵可连接到集水管(collection water pipe)的出口,容器具有可渗透水的底部,且被构建成使得从喷水嘴 排出的水冲洗片剂,并滴落到沉降室的水面上。片剂一直呈潮湿状态,因 而减弱了用NaDCC片剂进行处理的效果(由于诸如上面论述的那些原因)。

  其他剂量系统(dosing system)是已知的。例如,Nalco的溶解罐提供 了杀虫剂溶液,此杀虫剂溶液是通过在进料循环中使水和化学试剂 (Towerbrom 960)直接供给入罐中而制得的,这可以使用US 5,427,694 中公开的干试剂进料装置。

  举另一个实施例,粒状次氯酸钙(化学品)的剂量系统Granudos 45/100 系统用于游泳池的消毒。此装置直接从容器(圆筒)定量供给化学品。每 当池中的氯含量降到阈值之下时,就将化学品加入到溶解系统中,且连续 来自池或来自总水管的水使溶解系统保持加满状态,正如所要求的。化学 品溶液被引导至池中,且添加酸以防止沉淀并将池水保持在要求的pH值 (7.2-7.6)下。

  美国专利申请公开第2004/0154984号描述了一种用于溶解颗粒材料 以提供恒定浓度的水处理溶液(特别地,抗微生物剂)的装置。

  美国专利第4,912,681号中描述了一种用于将可流动的干物质加入到 水中的系统。具体地说,描述了一种用于由液体和相对干的可流动物质形 成混合物的系统,该系统包括用于可流动的干物质的漏斗、管道、界定了 管道的计量部件的一对阀以及混合罐,干物质和水被引入混合罐中。交替 操作此阀以响应检测到的混合罐内的液体高度,以将预定量的干物质沉积 入罐中,且当沉积发生时,就将水切向地注入到罐中而形成均质混合物。

  美国专利第6,387,251号描述了一种用于将粒状或粉状物质加入到水 中来形成混合物的装置,其包括具有水收集罐的剂量组件,水收集罐以液 压方式连接到未混合的水的入流(inflow)以及连接到待处理的水的混合 物的出流(outflow)。来自入流的未混合的水流经导管并供给到大体管状 的歧管,歧管向上连接到罐。将物质输送到歧管,在歧管中,物质与通过 导管从入流流出的水混合,并将混合物排入收集罐中。

  WO 2004/041726公开了一种用于以基于待处理的水量来维持水处理 化学品的剂量的处理水体的方法。

  下面的出版物是基于一般背景的兴趣,且公开了各种类型的水处理装 置和系统或相关的装置/系统:US 6,544,487B1;WO 03/097537A1;EP 0751 097A2;WO 02/10074A1;US 6,855,307B2;WO 2004/052794A1;US 5,427,694;US 4,938,385;US 4,129,230;US 3,595,395;US 4,181,702;US 4,759,907;US 4,732,689;US 4,584,106;US 4,538,744;US 4,293,425。

  发明概述

  本文中,术语“未处理的水(untreated water)”涉及包含异物、有机 物质(如,细菌)或致使水不可饮用的其他杂质的水。在本发明的上下文 中,术语“未处理的水”还包括预处理的水,即已经进行了一定程度的净 化处理但仍不适于饮用的水。

  本文中,术语“处理过的水(treated water)”涉及已经用水处理剂处 理过以提供期望的效果的水。在本发明的一个方面,此期望的效果是提供 适于饮用的水,且因而前述处理涉及通过水处理剂来净化未处理的水以除 去或弃去无效的异物和/或有机物质和/或以其他方式致使水不可饮用的其 他杂质。具体地说,这种净化涉及通过杀死水中的细菌来消毒水。

  就“进入(ingress)”而言,其意指将水供给或引入到盛料器或其他容 积内。

  就“水处理剂(water treating agent)”或“水处理溶液(water treating solution)”而言,其意指包括相对高浓度的化学试剂的溶液,其中溶液可 以用于处理大量未处理的水,以提供处理过的水,尤其是消过毒的水或适 于饮用的水。

  因而,本发明的系统可以被设计为通过能够控制消毒剂添加到盛料器 中的剂量和未处理的水流入盛料器中的流速并提供这种控制来以不同的 制备速率制备不同化学试剂浓度的水处理溶液。另一方面,通过每次恒定 地加入并持续混合固定量的水与固定量的粒状化学(消毒)试剂,可以得 到这样制备的水处理溶液中的化学试剂的恒定浓度。接着,以一速率将水 处理溶液分配至需要处理的水体中,以使水处理溶液还来不及分解,且因 而在水体中是基本上完全有效的。

  水处理剂中的化学消毒剂的浓度可以取决于环境条件,诸如实施此方 法的温度(如,环境温度)。对环境温度以及待选择的其他参数而言,若 可能的话,使得在盛料器内存储水处理溶液的过程中,最好避免盛料器内 的化学试剂结晶(如,当系统不起作用且因而盛料器起到水存储罐的作用 时)。通过专门设计和选择剂量以及溶液的消耗速率,就可以根据本发明 各方面来制备高浓度水处理剂的水溶液,即便在低的环境温度下。根据一 个实施方案,水处理剂的浓度是使在高于0℃的环境温度下避免水凝固, 优选地是使在5℃左右或5℃之上,将不会发生化学试剂的结晶或凝固。 当使用粒状NaDCC作为水处理剂时,优选的浓度是10±1%,且结晶温度 高于2℃。

  根据本发明的各方面,提供了一种用于处理水的装置、系统和方法, 其中水处理剂被制备并以不连续的和连续的控制量被分配到未处理的饮 用水的源中,从而使未处理的水的源中的未处理的水能够得到处理,由此 提供适于饮用的水。

  本发明涉及一种用于处理水以提供适于饮用的水的系统,其包括:

  化学试剂的供给源,所述化学试剂选自产生卤素的试剂,当包括水溶 液的水处理剂与未处理的水相互作用时,所述化学试剂能够处理或消毒饮 用水以提供适于饮用的水;

  水的供给源;

  水处理剂制备和分配装置,其可连接到未处理的饮用水的源,所述装 置被构建成用于由所述水的供给源和所述化学试剂来制备不连续的和连 续的控制量的所述水处理剂,以及用于将这样由所述装置制备的水处理剂 分配至所述未处理的水的源,以使所述未处理的水的源中的未处理的水能 够得到处理,由此提供适于饮用的水。

  其中所述装置被构建成用于在当前控制量的所述水处理剂已经由此 被分配之后,来制备下次控制量的所述水处理剂。

  任选地,所述系统被构建成用于不依赖于正在制备或已经制备好的所 述水处理剂的下次控制量(即,当前控制量正在被分配)来分配所述水处 理剂,所述水处理剂所具有的所述化学试剂的浓度足以处理相当大量的未 处理的水,由此使所述大量的未处理的水适于饮用。

  具体地说,系统可以被构建成用于消毒水以提供消过毒的水。

  水的供给源可以由,如所述未处理的水的源来提供。系统可以被构建 成用于以一速率制备连续的所述控制量的水处理剂,以及用于提供每次制 备的所述控制量中的所述化学试剂的量,这与期望处理的未处理的水的体 积流速和杂质含量相关。

  控制量的量级可以达到使所述控制量能够在分配时间段内被分配,该 时间段通常小于所述化学试剂在水溶液中分解的时间段。

  化学试剂可以包括产生卤素的试剂。产生卤素的试剂可以是产生游离 卤素的试剂、产生氯的试剂,或比如是产生游离氯的试剂。

  产生卤素的试剂可以是选自,如一氯异氰尿酸盐、二氯异氰尿酸盐或 三氯异氰尿酸盐的氯化氰尿酸盐,且氯化氰尿酸盐可以选自,如二氯异氰 尿酸钠(NaDCC)、二水合二氯异氰尿酸钠(NaDCC·2H2O)、二氯异氰 尿酸钾(KDCC)、三氯异氰尿酸(TCCA)以及其混合物。此外,氯化氰 尿酸可以任选地是无水或二水合NaDCC。

  本发明还涉及一种用于提供水处理溶液的装置,其包括:

  盛料器,其适于容纳含水液体,所述盛料器可操作地连接到未处理水 的供给源和化学试剂的供给源,所述盛料器包括处理子系统,该处理子系 统被构建成用于使经由所述盛料器提供至处理子系统的水与直接提供到 所述子系统的化学试剂相互作用,以响应所述处理子系统被触发成由此处 理子系统将水处理溶液提供至所述盛料器,所述盛料器还包括分配出口; 以及

  控制系统,其可操作地连接至所述盛料器,并被构建成用于执行至少 一个制备循环以提供所述盛料器内的至少可分配的控制量的水处理剂,以 响应所述盛料器内不大于最小水量的水量,以及用于防止未处理的水进入 所述盛料器以响应下面中的至少一个:

  所述盛料器内包括水处理剂的水量不小于最大水量,和

  制备循环被终止,

  所述控制量由所述最大水量和所述最小水量之间的差界定;

  其中在所述制备循环过程中或每一次所述制备循环中,所述控制系统 被构建成允许未处理的水和可选择地控制剂量的所述化学试剂进入所述 装置中以及用于触发所述处理子系统,每一次的量均足以例如提供所述控 制量的期望浓度的水处理剂。

  任选地,所述装置被构建成用于不依赖于正在制备或已经制备好的所 述水处理剂的控制量来分配所述水处理剂,所述水处理剂所具有的化学试 剂的浓度足以处理相当大量的未处理的水,由此使所述大量的未处理的水 适于饮用。

  具体地说,装置可以被构建成用于消毒水以提供消过毒的水。

  控制系统可以被构建成用于以连续的方式执行多个所述制备循环,其 中当由前次制备循环制备的所述控制量的水已经被基本上分配完时,触发 下次制备循环。分配出口可以是可连接至水分配网络(water distribution network)的。

  盛料器可以包括用于经由所述分配出口由所述盛料器分配水处理剂 的主室,且其中所述处理子系统包括用于在制备循环过程中或每一次制备 循环过程中接纳化学试剂的剂量的接纳室,所述接纳室与所述主室流体相 通。处理子系统可以包括混合设备和泵,所述混合设备与所述接纳室流体 相通,且被构建成用于在制备循环过程中或每一次制备循环过程中使化学 试剂的剂量和水进行分散和溶解中的至少一个,所述泵用于将由所述混合 设备处理的水泵送至所述主室。泵可以包括与所述主室和与喷射器设备的 入口端流体相通的动力泵,所述接纳室与所述喷射器设备的吸入端流体相 通,所述喷射器设备的出口端与所述混合设备流体相通。混合设备可以包 括旋风分离器,所述旋风分离器被构建成用于迫使水中的化学试剂的剂量 进行溶解或分散中的至少一个。

  控制系统可以包括传感器,所述传感器用于感测所述盛料器内对应于 所述最大水量的最大水高度,以及用于感测所述盛料器内对应于所述最小 水量的最小水高度。

  接纳室可以被容纳在所述主室内。

  盛料器可以经由未处理的水的入口端连接至未处理的水的供给源,所 述未处理的水的入口端包括可操作地连接至所述控制系统的阀。

  控制系统可以包括电子控制单元和微处理器控制单元中的至少一个。

  装置还可以包括分配机构,该分配机构可逆地连接至所述化学试剂的 合适的供给源,且被构建成用于将计量剂量的化学试剂(metered dose of chemical agent)输送至所述盛料器,以响应经由所述控制系统被触发的所 述分配机构。分配机构可以被构建成用于在所述分配机构未被如此触发 时,主动防止由其来分配处理剂。分配机构可以包括用于通过其输送处理 剂的推进加料器和用于选择性地计量预定剂量的所述处理剂的进料剂量 计(dosing meter)。分配机构可以包括出口,该出口可以至少在所述制备 循环过程中与所述盛料器相连。盛料器可以包括用于经由所述分配出口由 其分配处理过的水的主室,且其中所述处理系统包括用于在制备循环过程 中或每一次制备循环过程中,接纳处理剂的剂量的接纳室,所述接纳室与 所述主室流体相通,且其中所述出口与所述接纳室相连。出口可以包括加 热设备,所述加热设备用于选择性地加热所述出口,以至少足以使通过其 进入的湿气最少。分配机构可以包括用于将化学试剂引导至所述盛料器的 漏斗,且还包括抖动器(knocker),抖动器被构建成用于选择性地将抖动 力施用至所述漏斗以适于使形成的跨接(bridging)或类似物最小。

  本发明还涉及一种用于提供水的系统,其包括:

  水的供给源;

  如此处所定义的装置;以及

  容器,其被构建成用于容纳呈基本上干的状态的所述化学试剂的供给 源,且被构建成用于可逆地连接至所述分配机构;

  其中所述装置可操作地连接至或以其他方式连接至所述水的供给源 和所述化学试剂的供给源。

  容器可以被构建成用于容纳并提供呈粒状形式、丸状形式、颗粒形式、 粉末中的任何一种的所述化学试剂。

  容器可以适于容纳并提供呈基本上干的形式的化学试剂。化学试剂可 以包括产生卤素的试剂。产生卤素的试剂可以是产生游离卤素的试剂、产 生氯的试剂,或比如是产生游离氯的试剂。产生游离氯的试剂可以是选自, 如一氯异氰尿酸盐、二氯异氰尿酸盐或三氯异氰尿酸盐的氯化氰尿酸盐。 氯化氰尿酸盐可以选自,如二氯异氰尿酸钠(NaDCC)、二水合二氯异氰 尿酸钠(NaDCC·2H2O)、二氯异氰尿酸钾(KDCC)、三氯异氰尿酸(TCCA) 以及其混合物。氯化氰尿酸可以是无水或二水合NaDCC。

  容器还可以包括一定量的所述化学试剂。

  控制系统可以被构建成用于在制备循环或每一次制备循环中,选择性 地改变提供至所述盛料器的所述化学试剂的剂量的量级。

  本发明还涉及一种用于提供消过毒的水或适于饮用的水的方法,其包 括:

  提供化学试剂的供给源和水的供给源,所述化学试剂选自产生游离氯 的试剂;

  制备不连续的和连续的控制量的由所述水的供给源和所述化学试剂 的供给源制备的水处理剂,且将这样由所述装置制备的水处理剂分配至未 处理的水的源,所述水处理剂中的所述化学试剂的浓度足以使未处理的水 的源中的预定量的未处理的水得到处理,由此提供消过毒的水或适于饮用 的水;

  其中在先前控制量的所述水处理剂已经由此被分配之后,下次控制量 的所述水处理剂。

  任选地,该方法还可以包括所述水处理剂,不依赖于其控制量是正在 被制备或已经被制备好了。

  连续的所述控制量的水处理剂可以按一速率被制备且每一次制备的 所述控制量中具有适量的所述化学试剂,这与所述预定量的量级和期望处 理的未处理的水的杂质含量相关。

  所述控制量的量级可以达到使所述控制量能够在分配时间段内被分 配,该时间段通常小于所述化学试剂在水溶液中分解的时间段。例如,可 以按一浓度提供所述化学试剂以便以约0.1ppm和约5ppm之间的范围在 所述适于饮用的水中提供其余量。化学试剂的余量可以是在0.5ppm和约 3ppm之间。

  步骤(a)可以包括以其不连续的和连续的控制量提供水处理剂,其中 在先前控制量的所述水处理剂被消耗之后,制备下次控制量的水处理剂。

  化学试剂可以是产生卤素的试剂。产生卤素的试剂可以是产生游离卤 素的试剂、产生氯的试剂,或比如是产生游离氯的试剂。产生游离氯的试 剂可以是通式(I)的化合物以及所述式的盐和互变异构体:

  其中:

  X,其在单个化合物中可以是相同的或不同的且表示卤素或氢;

  W,其在单个化合物中可以是相同的或不同的且表示O。

  化学试剂可以是卤化氰尿酸盐,其可以是选自,如一氯异氰尿酸盐、 二氯异氰尿酸盐或三氯异氰尿酸盐的氯化氰尿酸盐。氯化氰尿酸盐可以选 自二氯异氰尿酸钠(NaDCC)、二水合二氯异氰尿酸钠(NaDCC·2H2O)、 二氯异氰尿酸钾(KDCC)、三氯异氰尿酸(TCCA)以及其混合物。氯化 氰尿酸可以是无水或二水合NaDCC。

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