提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。該裝置的封閉殼體的進(jìn)水口和出水口分別連接供水接口和常規(guī)凈水器進(jìn)水口，殼體內(nèi)設(shè)有至少一對(duì)的陰電極和陽電極，陽電極和陰電極分別連接電源的正負(fù)極，殼體內(nèi)進(jìn)水口處設(shè)置一個(gè)陽電極，殼體內(nèi)出水口處設(shè)置一個(gè)陰電極，進(jìn)水口與出水口之間設(shè)有至少一級(jí)的過濾層，過濾層具有導(dǎo)電性并位于陰電極和陽電極之間。該裝置將電化學(xué)水處理與過濾集成，構(gòu)成電化學(xué)處理與過濾處理密不可分協(xié)同作用高效處理的有機(jī)整體，將水中污染物分質(zhì)過濾逐級(jí)去除，實(shí)現(xiàn)對(duì)源水的深度凈化。
【專利說明】提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種對(duì)生活用水(如市供自來水)進(jìn)行凈化的裝置，屬于水處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]水污染與民眾生活水平提高催生了生活用水凈化行業(yè)。然而迄今生活用水凈化器的產(chǎn)品同質(zhì)化嚴(yán)重，產(chǎn)品品質(zhì)良莠不齊，質(zhì)量問題層出不窮。我國衛(wèi)生部雖年年監(jiān)督抽檢，但歷年公告的凈水器不合格產(chǎn)品及廠家反逐年遞增。2010年，兩種名牌超濾凈水器因抽檢細(xì)菌超標(biāo)被通報(bào)；2011年衛(wèi)生部公告不合格品增加到14家。技術(shù)創(chuàng)新已成為制約飲用水凈化器產(chǎn)業(yè)發(fā)展的首要瓶頸。如何確保飲用水質(zhì)的絕對(duì)安全，以及節(jié)水、環(huán)保、健康，成為政府、社會(huì)、民眾共同關(guān)注的焦點(diǎn)。
[0003]縱觀現(xiàn)有生活用水凈化器(以下簡稱凈水器)技術(shù)及產(chǎn)品的狀況如下:
[0004]1、以“龍頭水”為處理對(duì)象的現(xiàn)有凈水器技術(shù)已難以適應(yīng)因環(huán)境水污染加劇、市供自來水輸送二次污染、自來水加氯消毒有害毒副物等等源水水質(zhì)的惡化。近年來，自然災(zāi)害不斷，水污染突發(fā)衛(wèi)生事件頻發(fā)，要求凈水器應(yīng)設(shè)計(jì)有一定的彈性負(fù)荷強(qiáng)化處理能力，以保證在飲用水突發(fā)衛(wèi)生事件應(yīng)急期間能夠仍能保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。然而，現(xiàn)有市售凈水器根本無法滿足如此高的要求。
[0005]2、市場現(xiàn)有凈水器的典型工藝結(jié)構(gòu)為:①前處理(PP棉、陶瓷、不銹鋼濾網(wǎng)等，主要用于去除源水中的懸浮顆粒、膠體物質(zhì))一②中間處理(均采用顆粒碳-燒結(jié)碳，用于除異味、降低色度、吸附余氯、阻隔大分子有機(jī)物并吸附小分子有機(jī)物、吸附去除重金屬離子和除菌等等)一③膜過濾(過濾精度0.1?0.01微米的超濾膜，用于濾除水中所有的懸浮物、膠體、微生物與病毒、以及部分大分子有機(jī)物；過濾精度為納米的納濾膜，主要用于脫除三鹵甲烷中間體、異味、色度、農(nóng)藥、合成洗滌劑、可溶性有機(jī)物、Ca等硬度成分及蒸發(fā)殘留物質(zhì)；反滲透膜)一④后處理(載銀活性炭等，主要為改善口感、抑菌等)。上述現(xiàn)有凈水器的工藝結(jié)構(gòu)存在的問題有:
[0006]2.1前處理尤其是中間環(huán)節(jié)一活性碳，起到承上啟下的重要作用，卻又極易受細(xì)菌污染等過早飽和失效，需要專業(yè)人士定期上門服務(wù)頻繁更換，同時(shí)也增加了接頭漏水的概率。
[0007]2.2由于前級(jí)預(yù)處理不能有效工作，大大加重了后級(jí)超濾(納濾、反滲透)處理單元的負(fù)荷，以至其設(shè)計(jì)容量不得不加大，整機(jī)成本也相應(yīng)增加。
[0008]2.3因前、中、后各級(jí)處理工作的負(fù)荷分配不合理，需頻繁更換前級(jí)濾芯，導(dǎo)致現(xiàn)有凈水器均為多級(jí)組裝結(jié)構(gòu)，無法集成到一個(gè)反應(yīng)器中，性能價(jià)格比極低，同時(shí)還導(dǎo)致后級(jí)膜過濾單元提前破損失效，整機(jī)壽命短，這也是凈水器不能真正成為家電商品的另一原因。
[0009]3、電化學(xué)水處理方法是以電化學(xué)電解過程的氧化還原反應(yīng)基本原理為基礎(chǔ)，利用電極反應(yīng)及其相關(guān)過程，通過直接和間接的氧化還原、凝聚絮凝、吸附降解和協(xié)同轉(zhuǎn)化等綜合作用，對(duì)水中有機(jī)物、重金屬、硝酸鹽、膠體顆粒物、細(xì)菌、色度、嗅味等污染物具有優(yōu)良的去除效果。但是，電化學(xué)水處理技術(shù)迄今難以應(yīng)用到生活飲用水凈化處理器中。這是因?yàn)?，?duì)于生活用凈水器來說，水中污染物在凈水器中停留接觸時(shí)間僅僅是秒數(shù)量級(jí)，由于接觸時(shí)間太短，因此根本來不及充分反應(yīng)。目前較廣泛應(yīng)用的KDF (微生物抑制裝置)水處理技術(shù)，算是電化學(xué)在生活用水凈化處理器中一種比較好的嘗試。但是KDF的比表面積不大，且價(jià)格較貴，通常是與活性碳組合使用；而且，KDF的自發(fā)原電池電位差太低，氧化還原效果不足。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0010]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提出一種串接在常規(guī)凈水器和源水(市供水)之間可以深度凈化生活用水，從而提高常規(guī)凈水器的裝置。
[0011]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，包括設(shè)有進(jìn)水口和出水口的封閉殼體和和電源，所述殼體內(nèi)設(shè)有至少一對(duì)的陽電極和陰電極，所述陽電極和陰電極分別連接電源的正負(fù)極，所述進(jìn)水口連接外部供水接口，所述出水口連接常規(guī)凈水器的進(jìn)水口，所述殼體內(nèi)靠近進(jìn)水口處設(shè)置一個(gè)陽電極，所述殼體內(nèi)靠近出水口處設(shè)置一個(gè)陰電極，所述殼體內(nèi)的進(jìn)水口與出水口之間設(shè)有至少一級(jí)的過濾層，所述過濾層具有導(dǎo)電性并位于所述陰電極和陽電極之間。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:通過將電化學(xué)水處理工藝與過濾工藝集成，構(gòu)成電化學(xué)處理與過濾處理密不可分協(xié)同作用高效處理的有機(jī)整體，在反應(yīng)器內(nèi)電極電場間沿水過濾方向，通過兼具電化學(xué)與物理過濾雙重作用的導(dǎo)電過濾層組合，反應(yīng)池內(nèi)的電化學(xué)反應(yīng)過程劃分成若干個(gè)不同的反應(yīng)區(qū)域，各級(jí)過濾層由于在其兩側(cè)產(chǎn)生電壓降而使其兩側(cè)形成正、負(fù)極；工作負(fù)荷趨于平衡，將水中污染物分質(zhì)過濾逐級(jí)去除，實(shí)現(xiàn)對(duì)源水的深度凈化。
[0013]本實(shí)用新型的發(fā)明人在實(shí)踐中進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，如果進(jìn)水口處的陽電極采用由可析出離子的金屬材料制成，則會(huì)在進(jìn)水口處的水中形成絮凝，從而增強(qiáng)水質(zhì)凈化效果。為此，作為對(duì)本發(fā)明的凈水器的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述殼體內(nèi)靠近進(jìn)水口處的陽電極是由可析出離子的金屬材料制成的陽電極。
[0014]本實(shí)用新型的發(fā)明人在實(shí)踐中更進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，若使源水進(jìn)入本發(fā)明裝置前后產(chǎn)生微渦旋紊流，可以顯著改善對(duì)源水的凈化和活化效果。為此，作為對(duì)本發(fā)明的凈水器的更進(jìn)一步改進(jìn)是:所述進(jìn)水口處的陽電極上開有使進(jìn)水產(chǎn)生渦旋的透水孔。
[0015]上述本實(shí)用新型技術(shù)方案的完善如下:
[0016]1、所述過濾層是二級(jí)以上時(shí)，其沿水流方向過濾精度由低到高。
[0017]2、所述殼體作為陰電極。
[0018]3、所述殼體進(jìn)水口處的陽電極是由鋁或鐵制成的陽電極，所述陰電極是采用鈦或不銹鋼制成的陰電極。
[0019]4、所述過濾層是由第一級(jí)的陶瓷濾片和第二級(jí)的多功能復(fù)合凈水濾料組成的二級(jí)過濾層。
[0020]5、所述過濾層是活性炭與有機(jī)材料過濾膜采用壓接或粘接方法制成的復(fù)合膜。
[0021]6、所述透水孔的直徑大小不等。
[0022]7、所述電源采用非對(duì)稱交變脈沖電解電源，包括環(huán)氧樹脂防水封裝的兩塊1430毫安時(shí)3.7V的鋰電池和220V充電附件。[0023]特注:上述本實(shí)用新型技術(shù)方案中提到的過濾層既然稱為過濾層，則必然是透水性的，而且必然封蓋殼體內(nèi)全部水流的通路或者說過濾層成為殼體內(nèi)全部水流的通路(即殼體內(nèi)全部水流都應(yīng)通過過濾層)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的凈水裝置作進(jìn)一步說明。
[0025]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的凈水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的凈水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]實(shí)施例一
[0028]本實(shí)施例的提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置參見圖1，串接在常規(guī)進(jìn)水器進(jìn)水口與外部供水進(jìn)口之間，主要用于強(qiáng)化殺菌能力。該凈水裝置包括分別設(shè)有進(jìn)水口 8和出水口 9的封閉殼體I和電源4，殼體I采用食品級(jí)PE塑料封裝制作。殼體1內(nèi)設(shè)有一對(duì)的陰電極2-1和陽電極2-2，陰電極2-1采用均布Φ 3透水孔的304不銹鋼板(也可以棒狀或其他形狀)制成，陽電極2-2采用均布使進(jìn)水產(chǎn)生渦旋的Φ3透水孔的鋁板或鐵板(也可以棒狀或其他形狀)制成；陽電極2-2和陰電極2-1分別連接電源4的正負(fù)極。進(jìn)水口 8連接外部供水接口，出水口 9連接常規(guī)凈水器的進(jìn)水口，進(jìn)水口 8和出水口 9的接口規(guī)格視外部供水和常規(guī)凈水器而定，有標(biāo)稱2分口與4分螺紋口可選，可直接與日用生活的用水(供水)口和常規(guī)凈水器進(jìn)水口對(duì)接。陽電極2-2設(shè)置在殼體I內(nèi)靠近進(jìn)水口 8處，陰電極2-1設(shè)置在殼體I內(nèi)靠近出水口 9處，殼體1內(nèi)的進(jìn)水口 8與出水口 9之間設(shè)有沿水流方向過濾精度由低到高的二級(jí)透水性過濾層，分別是第一級(jí)的陶瓷濾片3-4和第二級(jí)的多功能復(fù)合凈水濾料3-5，第一級(jí)的陶瓷濾片3-4和第二級(jí)的多功能復(fù)合凈水濾料3-5位于陰電極2-1和陽電極2-2之間并布滿殼體I內(nèi)與水流方向垂直的橫截面，從而成為殼體內(nèi)全部水流的通路使殼體內(nèi)全部水流都從這二級(jí)過濾層通過。
[0029]第一級(jí)的陶瓷濾片3-4作了導(dǎo)電物質(zhì)添加改性，具有導(dǎo)電性，厚度5毫米，平均過濾孔徑100微米；第二級(jí)的多功能復(fù)合凈水濾料3-5是由多種合金燒結(jié)而成，具有導(dǎo)電性，粒徑30~80目，堆積容重0.5-0.6g/cm3,比表面積≥900m2/g,碘吸附值蘭800mg/g,亞甲藍(lán)吸附值3 120mg/g，壓結(jié)封裝于殼體I內(nèi)，濾層堆積高度50毫米。
[0030]本實(shí)施例的電源4采用非對(duì)稱交變脈沖電解電源，是本發(fā)明 申請(qǐng)人:自制的裝置，作環(huán)氧樹脂防水封裝，以兩塊1430毫安時(shí)3.7V的鋰電池疊加供電，并附帶有220V充電附件。當(dāng)然，本實(shí)施例電極的電源也可以采用直流電源或者其他現(xiàn)有可用于電解水的電源。
[0031]殺囷實(shí)驗(yàn):
[0032]將本實(shí)施例的凈水裝置與容積為2升的隔水式細(xì)菌培養(yǎng)水箱串接，用泵打循環(huán)，流速約2.2升/分鐘。大腸桿菌細(xì)菌總數(shù)加標(biāo)至約32萬個(gè)/毫升，依據(jù)國家環(huán)?？偩?002年《水和廢水監(jiān)測分析方法》第四版，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表1。
[0033]表1
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，包括設(shè)有進(jìn)水口和出水口的封閉殼體和和電源，所述殼體內(nèi)設(shè)有至少一對(duì)的陽電極和陰電極，所述陽電極和陰電極分別連接電源的正負(fù)極，所述進(jìn)水口連接外部供水接口，所述出水口連接常規(guī)凈水器的進(jìn)水口，其特征在于:所述殼體內(nèi)靠近進(jìn)水口處設(shè)置一個(gè)陽電極，所述殼體內(nèi)靠近出水口處設(shè)置一個(gè)陰電極，所述殼體內(nèi)的進(jìn)水口與出水口之間設(shè)有至少一級(jí)的過濾層，所述過濾層具有導(dǎo)電性并位于所述陰電極和陽電極之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述殼體內(nèi)靠近進(jìn)水口處的陽電極是由可析出離子的金屬材料制成的陽電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述進(jìn)水口處的陽電極上開有使進(jìn)水產(chǎn)生渦旋的透水孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述過濾層是二級(jí)以上時(shí)，其沿水流方向過濾精度由低到高。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述殼體作為陰電極。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述殼體進(jìn)水口處的陽電極是由鋁或鐵制成的陽電極，所述陰電極是采用鈦或不銹鋼制成的陰電極。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述過濾層是由第一級(jí)的陶瓷濾片和第二級(jí)的多功能復(fù)合凈水濾料組成的二級(jí)過濾層。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述過濾層是活性炭與有機(jī)材料過濾膜采用壓接或粘接方法制成的復(fù)合膜。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述透水孔的直徑大小不等。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述提高常規(guī)凈水器性能的凈水裝置，其特征在于:所述電源采用非對(duì)稱交變脈沖電解電源，包括環(huán)氧樹脂防水封裝的兩塊1430毫安時(shí)3.7V的鋰電池和220V充電附件。
【文檔編號(hào)】C02F9/06GK203683288SQ201320851412
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】肖英 申請(qǐng)人:肖英