本實(shí)用新型涉及一種微排放純水機(jī),屬于飲用水終端水質(zhì)處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):當(dāng)前,水環(huán)境加劇惡化,飲用水質(zhì)衛(wèi)生安全事故頻發(fā),已經(jīng)嚴(yán)重危及人的生存。水污染主要是由人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物造成,它包括工業(yè)污染源,農(nóng)業(yè)污染源和生活污染源三大部分。日趨加劇的水污染,已對(duì)人類的生存安全構(gòu)成重大威脅,成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。據(jù)世界權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查,每年因飲用不衛(wèi)生水至少造成全球2000萬(wàn)人死亡,因此,水污染被稱作"世界頭號(hào)殺手"。國(guó)內(nèi)外大多數(shù)自來(lái)水廠至今仍采用沉淀、過(guò)濾、加氯消毒的陳舊工藝方法,將江河水或地下水簡(jiǎn)單加工成可飲用水。然而,面對(duì)工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水和生活污水猖獗泛濫涌入生活水源,自來(lái)水廠已經(jīng)不堪重負(fù)無(wú)能為力。再加上自來(lái)水從水廠經(jīng)輸水管網(wǎng)及高層儲(chǔ)水箱到達(dá)飲用水終端所帶來(lái)的附加污染,市政自來(lái)水已不敢說(shuō)是衛(wèi)生的了。尤其是,自來(lái)水加氯雖然可有效殺除病菌,但同時(shí)也會(huì)產(chǎn)生較多的鹵代烴化合物,這些含氯有機(jī)物的含量成倍增加,是引起人類患各種疾病的重大根源。即使是把自來(lái)水煮沸了,上述殘留物仍驅(qū)之不去,還會(huì)使亞硝酸鹽與三氯甲烷等致癌物增加。亦即,即便飲用開水的安全系數(shù)也是不高的?,F(xiàn)有水質(zhì)凈化產(chǎn)品或涉水產(chǎn)品,主要為介質(zhì)吸附或采用各種孔徑的過(guò)濾膜將水中的有害物加以攔截濾除的物理方式處理工藝。由于活性炭類吸附材料很容易飽和失效,而各種過(guò)濾膜又很容易被細(xì)菌污染或有機(jī)物阻塞或破損,因此實(shí)際情況是并不能如理論設(shè)計(jì)所期望那樣作到對(duì)水中污染物的充分凈化。面對(duì)日益嚴(yán)重的源水污染,現(xiàn)有的物理方式處理工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。但物理方式水處理工藝也有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),就是不會(huì)生成毒副產(chǎn)物。因此傳統(tǒng)的RO膜反滲透過(guò)濾方法生產(chǎn)的水質(zhì)最為安全,但為保安全所換取的代價(jià)則是高達(dá)40%-70%甚至更多的逆反濃水被白白浪費(fèi)排入下水管道,造成巨大的水資源和電能浪費(fèi),而且RO膜堵塞后更換的成本非常高。為減少乃至達(dá)到零廢水排放,節(jié)約水資源,迄今已研發(fā)出各種專利技術(shù)。例如,將逆反濃水儲(chǔ)存它用,或?qū)馑械奈廴疚锵冉?jīng)分子篩等過(guò)濾后循環(huán)回用,或調(diào)整廢水比例,或通過(guò)電氣控制減少清洗排污時(shí)間,或經(jīng)逆止閥直接返回自來(lái)水主管路中稀釋,或以“雙膜雙水”模式,分質(zhì)用水,等等。這些技術(shù)的共同不足,一是未從系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)考慮,只是局部單一措施,往往使系統(tǒng)整體工作失衡;其二是均未考慮從改善膜元件的進(jìn)水工況入手,減輕膜元件的工作負(fù)荷,可以說(shuō)是“治標(biāo)不治本”,故而迄今還未見(jiàn)真正實(shí)用商品化的產(chǎn)品問(wèn)世。相比而言,化學(xué)水處理工藝雖然具有廉價(jià)簡(jiǎn)單高效等諸多優(yōu)點(diǎn),是一種優(yōu)良的高級(jí)氧化工藝,但電化學(xué)處理本身存在一系列問(wèn)題,不宜在民用終端生活飲用水處理場(chǎng)合單獨(dú)使用,迄今尚未見(jiàn)有在日常生活用水處理場(chǎng)合廣泛應(yīng)用。究其原因,一是化學(xué)水處理工藝需要足夠的反應(yīng)時(shí)間,而在日常生活用水場(chǎng)合,凈水器從開機(jī)到出水僅僅數(shù)秒鐘,污染物在凈水器中停留時(shí)間太短,根本來(lái)不及完成相關(guān)化學(xué)反應(yīng)處理;其二是,化學(xué)水處理工藝有可能伴隨一定的毒副作用。例如,盡管化學(xué)氧化反應(yīng)工藝可強(qiáng)效滅活細(xì)菌,深度降解有機(jī)物,去除水中的各種有害物質(zhì),但化學(xué)氧化法所生成的各類強(qiáng)氧化因子基本是無(wú)選擇性、不可控的,若處理不當(dāng)極可能產(chǎn)生源水中沒(méi)有的新物質(zhì),反而危及飲水安全;正因?yàn)槿绱?,在民眾日常生活飲用水凈化處理?chǎng)合,對(duì)于化學(xué)水處理工藝的應(yīng)用可以說(shuō)是慎之又慎。然而,在水環(huán)境前所未有嚴(yán)重污染、傳統(tǒng)物理凈水器已力不從心的今天,重新審視關(guān)注化學(xué)水處理在生活飲用水凈化處理應(yīng)用的可能性,創(chuàng)新開發(fā)一種既能高效除去水中污染物又無(wú)毒副產(chǎn)物、高度安全的化學(xué)氧化水質(zhì)凈化方法與裝置,將物理吸附-過(guò)濾處理工藝與電化學(xué)處理工藝聯(lián)用,發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì),取長(zhǎng)補(bǔ)短,確保民眾生活飲用水質(zhì)安全,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前市售的電解離子水機(jī)水處理系統(tǒng)本質(zhì)上雖然可視為將物理吸附-過(guò)濾處理工藝與電化學(xué)處理工藝聯(lián)用,但是其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)為物理吸附-膜過(guò)濾前置處理與電解制水單元后置的組合。遺憾的是,就水質(zhì)凈化而言,這種“本末倒置”結(jié)構(gòu)方式,沒(méi)有克服單純物理吸附-膜過(guò)濾處理能力的不足,例如通常用于前處理的活性炭,其多孔性高比表面積非極性吸附特性,具有較好的除臭、脫色、去除余氯、過(guò)濾懸浮物,以及濾除分子量大于3000的有機(jī)物效果。然而,對(duì)過(guò)濾膜的保護(hù)不夠,一些有機(jī)物吸附在過(guò)濾膜上不能分解造成膜失效,活性碳極易受細(xì)菌污染而飽和失效,甚至變成細(xì)菌滋生的溫床從而進(jìn)一步堵塞過(guò)濾膜,等等。前處理不合格,使得反滲透膜或超濾膜受嚴(yán)重污染而破損失效。后置電化學(xué)處理工藝也會(huì)帶來(lái)諸多新問(wèn)題,例如陰極還原會(huì)生成亞硝酸鹽、重金屬離子不能過(guò)濾掉而導(dǎo)致重金屬超標(biāo)等,最終導(dǎo)致凈水器不達(dá)標(biāo)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本實(shí)用新型要解決技術(shù)問(wèn)題是:提供一種廢水排放量少、凈水指標(biāo)好、工作可靠且使用壽命長(zhǎng)的純水機(jī)。為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提出的技術(shù)方案是:一種微排放純水機(jī),包括電解單元、反滲透膜處理單元和成品水箱;所述電解單元包括陰陽(yáng)成對(duì)的電極、為所述電極供電的電解電源和源水箱,所述源水箱上設(shè)有第一進(jìn)水口和第一出水口;所述成對(duì)的陰陽(yáng)電極有兩對(duì),分別是第一電極對(duì)和第二電極對(duì),所述第一電極對(duì)的陰、陽(yáng)電極之間設(shè)有非導(dǎo)電性材料制成的第一透水性隔膜,所述第二電極對(duì)的陰、陽(yáng)電極之間設(shè)有非導(dǎo)電性材料制成的第二透水性隔膜,所述第一透水性隔膜將第一電極對(duì)的陽(yáng)電極與源水箱隔開,所述第二透水性隔膜將第二電極對(duì)的陰電極與源水箱隔開,所述第一電極對(duì)的陰電極和第二電極對(duì)的陽(yáng)電極均位于源水箱內(nèi);所述第一電極對(duì)的陰電極和第二電極對(duì)的陽(yáng)電極之間填充有多孔性吸附材料,所述第一出水口設(shè)置在多孔性吸附材料上;所述反滲透膜處理單元設(shè)有第二進(jìn)水口、純水出口和濃水出口,所述第一出水口與第二進(jìn)水口連通,所述反滲透膜處理單元的純水出口與成品水箱連通,所述反滲透膜處理單元的濃水出口與源水箱連通;在使用時(shí),所述第一電極對(duì)的陰電極和第二電極對(duì)的陽(yáng)電極均與源水箱內(nèi)的水直接接觸,所述第一電極對(duì)的陽(yáng)電極僅與源水箱內(nèi)通過(guò)所述第一透水性隔膜滲出的滲透水接觸,所述第二電極對(duì)的陰電極僅與源水箱內(nèi)通過(guò)所述第二透水性隔膜滲出的滲透水接觸。需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型處理的對(duì)象是市供自來(lái)水,正如背景技術(shù)中所述,現(xiàn)在水污染日益嚴(yán)重,市供自來(lái)水已經(jīng)成為一種微污染水(或者說(shuō)是特殊污染水),其污染源包括環(huán)境污染(如農(nóng)藥殘留等)、氯消毒產(chǎn)生的污染以及管道二次污染等。上述本實(shí)用新型公開的技術(shù)方案的工作機(jī)理及有益效果陳述如下。所述源水箱以第一、第二透水性隔膜為分界:所述第一電極對(duì)分設(shè)在第一透水性隔膜兩側(cè),所述第一電極對(duì)的陰電極在源水箱內(nèi),而其陽(yáng)電極在源水箱外;所述第二電極對(duì)分設(shè)在第二透水性隔膜兩側(cè),所述第二電極對(duì)的陽(yáng)電極在源水箱內(nèi),而其陰電極在源水箱外。當(dāng)然,如源水箱內(nèi)部設(shè)有空腔,第一或第二透水性隔膜設(shè)置在空腔殼體上,則設(shè)置在空腔內(nèi)的第二電極對(duì)的陰電極或第一電極對(duì)的陽(yáng)電極視為設(shè)置在源水箱外。首先以第一電極對(duì)為例,第一電極對(duì)的陽(yáng)電極僅與源水箱內(nèi)滲透通過(guò)第一透水性隔膜的滲透水接觸(陽(yáng)電極不與源水箱的水直接接觸),把陽(yáng)極直接氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)移到源水箱外進(jìn)行,陽(yáng)極反應(yīng)產(chǎn)物在容器外排走,不致再返回容器內(nèi)污染水質(zhì)。同時(shí),水中的陰性污染物例如余氯、各種有害陰離子等,受陽(yáng)極電壓作用,也可以從容器內(nèi)水中透過(guò)第一透水性隔膜,遷移到源水箱外隨滲透水排出。本實(shí)用新型中第一透水性隔膜的結(jié)構(gòu)在微觀上表現(xiàn)為無(wú)數(shù)透水微孔的過(guò)水通道區(qū)域,由于第一透水性隔膜是非導(dǎo)電性材料制成,因而在透水微孔的過(guò)水通道內(nèi)產(chǎn)生電壓降,即當(dāng)電解電源的電解電壓施加于外電極(陽(yáng)電極)和內(nèi)電極(陰電極)后,形成如下的電壓降落關(guān)系:第一透水性隔膜外陽(yáng)電極(+)→陽(yáng)電極與第一透水性隔膜之間水膜的電壓降U1→透水性隔膜自身阻抗產(chǎn)生的壓降U2→第一透水性隔膜與源水箱內(nèi)的陰電極之間水阻抗產(chǎn)生的電壓降U3。而第一電極對(duì)的陽(yáng)電極僅與第一透水性隔膜的滲透水接觸,第一電極對(duì)的陽(yáng)電極貼近第一透水性隔膜,這樣電解時(shí)的析氫、析氧反應(yīng)生成的氣體很容易進(jìn)入透水微孔的過(guò)水通道內(nèi)并在過(guò)水通道內(nèi)的水中生成氣泡,在第一透水性隔膜的透水微孔的過(guò)水通道內(nèi)的狹小環(huán)境中氣泡很容易破碎從而產(chǎn)生局部高溫高壓,進(jìn)而以極小電壓激發(fā)出高效的水體等離子放電,在第一透水性隔膜中及第一透水性隔膜周邊區(qū)域水中生成羥基自由基類暫態(tài)氧化因子的等離子體(等離子體是和固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)處于同一層次的物質(zhì)第四態(tài),低溫等離子體富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子,電子與離子有很高的反應(yīng)活性,可以使通常條件下難以進(jìn)行或速度很難的化學(xué)反應(yīng)變得十分迅速,通過(guò)水體放電生成等離子群,可以大大提高水體中污染物的降解效率),該羥基自由基暫態(tài)氧化因子的氧化性極強(qiáng)(超過(guò)臭氧),同時(shí)在水中的存在時(shí)間又極短,因此可以在產(chǎn)生后迅速對(duì)水中有機(jī)物(如細(xì)菌)等污染物形成極強(qiáng)的降解作用并自身迅速氧化后直接還原為水,不留任何毒副作用。第二電極對(duì)與第一電極對(duì)類似,但電壓降落的方向相反。因此同樣的,本實(shí)用新型中第二電極對(duì)的陰電極與第二透水性隔膜的滲透水接觸可以用來(lái)保證第二電極對(duì)的電解反應(yīng)正常進(jìn)行,并可以產(chǎn)生大量羥基自由基類暫態(tài)氧化因子。同時(shí),在第二電極對(duì)的作用下,源水箱內(nèi)源水中的鈣鎂離子、鐵錳等金屬陽(yáng)離子等持續(xù)析出,穿過(guò)第二透水性隔膜排出,使得源水箱中水的硬度持續(xù)下降,源水中有害重金屬等逐步去除;而且基于源水箱內(nèi)第二電極對(duì)的陽(yáng)極的直接氧化作用,源水中的微生物被滅活,有機(jī)物得到降解。另外,第一電極對(duì)的陰電極和第二電極對(duì)的陽(yáng)電極等效構(gòu)成第三組電極對(duì)(陰、陽(yáng)電極之間無(wú)隔膜),使源水中的微生物在其電場(chǎng)作用下被滅活,能夠更好發(fā)揮電化學(xué)的凈化作用。本實(shí)用新型在使用時(shí),源水首先經(jīng)所述電解單元進(jìn)行電化學(xué)處理,將源水中鈣鎂離子、鐵錳以及強(qiáng)氧化性的氯酸鹽、次氯酸鹽從源水箱中排出,并通過(guò)羥基自由基類暫態(tài)氧化因子對(duì)源水進(jìn)行殺菌和有機(jī)物降解,所述多孔性吸附材料對(duì)電化學(xué)處理后的水進(jìn)一步進(jìn)行粗過(guò)濾處理,最后經(jīng)所述反滲透膜處理單元進(jìn)一步物理攔截濾除水中殘留有害物質(zhì)(毒副產(chǎn)物僅為少量的H2O2和O3,H2O2和O3的分解半衰期一般不超過(guò)半小時(shí),不僅不會(huì)對(duì)后端的過(guò)濾組件或者吸附組件產(chǎn)生不良影響,而且可以對(duì)濾組件或者吸附組件進(jìn)行殺菌消毒),從而得到深度的凈化水。本實(shí)用新型采用“前置電化學(xué)處理與物理吸附-膜過(guò)濾后置處理”的組合,從而克服了背景技術(shù)中“物理吸附-膜過(guò)濾前置處理與電解制水單元后置處理”的組合的各種缺陷(比如現(xiàn)有技術(shù)中提到的過(guò)濾膜容易破損失效、重金屬超標(biāo)等),得到所需的純凈水。本實(shí)用新型中反滲膜處理單元為純物理處理方式,確保了出水水質(zhì)尤其是生物指標(biāo)的高度安全性,而本實(shí)用新型源水中的污染物在進(jìn)入反滲透膜處理單元之前已經(jīng)基本處理干凈,因此反滲透膜處理單元的工作負(fù)荷大大減輕,相應(yīng)地,反滲透膜處理單元的使用壽命大大延長(zhǎng),達(dá)到治標(biāo)又治本的效果(使用壽命長(zhǎng)且產(chǎn)生的凈化水水質(zhì)好)。另外,反滲透膜由其工作機(jī)理所決定必須要有濃水排放才能正常工作,且產(chǎn)品水與濃水的比例一般為3:7左右。但本實(shí)用新型中反滲透膜處理單元的濃水側(cè)出水并未直接廢棄,而是回流到源水箱內(nèi)作二次處理與循環(huán)利用。就整個(gè)系統(tǒng)而言,真正外排廢棄的,僅僅是從源水箱外側(cè)排出的極少量污水。本實(shí)用新型的樣機(jī)分別在中國(guó)國(guó)內(nèi)地若干典型城市,以當(dāng)?shù)厥泄┳詠?lái)水為源水,所作得長(zhǎng)期、大量運(yùn)行考核實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,在保證系統(tǒng)穩(wěn)定可靠工作及出水水質(zhì)凈化安全指標(biāo)的前提下,可控制和實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品純水與外排廢水的比例優(yōu)于8:2。以中國(guó)大連地區(qū)為例(市供自來(lái)水的TDS在100~150mg/L),實(shí)際的產(chǎn)品純水與廢水比例大于9:1。因此,本實(shí)用新型中的廢水排放量極少,出水效率大大提高。本實(shí)用新型中由于第一、第二透水性隔膜得到成對(duì)電極的夾持保護(hù),試驗(yàn)證明,第一、第二透水性隔膜在使用過(guò)程中不會(huì)因破損或阻塞等提前失效報(bào)廢,始終保持穩(wěn)定可靠工作狀態(tài);即使在第一、第二透水性隔膜和電極表面偶有結(jié)垢也是較松散的浮垢,在電解過(guò)程中適當(dāng)?shù)箵Q施加給第一、第二透水性隔膜兩側(cè)的成對(duì)電極的電解電壓極性,就可以很容易的去除陰、陽(yáng)離子析出物在電極和透水性隔膜表面的沉積結(jié)垢。本實(shí)用新型在實(shí)施時(shí),還可以根據(jù)實(shí)際需要將兩個(gè)電極對(duì)的極性定期倒向,此時(shí)電壓等級(jí)也可以不相同,從而使第一、第二透水性隔膜交替降解有機(jī)物、排出有害重金屬離子,或者排出殘留余氯、各種有害陰離子等,這樣不但可以進(jìn)一步提高凈化水的質(zhì)量,充分發(fā)揮電化學(xué)的凈化作用,而且可以保護(hù)第一、第二透水性隔膜,延長(zhǎng)其使用壽命。為了進(jìn)一步提高膜中等離子放電特性,可以使所述第一透水性隔膜和第二透水性隔膜都采用親水性的隔膜。優(yōu)選的,所述第一透水性隔膜的透水微孔的孔徑大小和形狀基本相同,所述第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑大小和形狀也基本相同。親水性膜表面能與水形成氫鍵有序結(jié)構(gòu),可以改善膜孔充水浸潤(rùn)狀態(tài),有利于膜中等離子放電過(guò)程持續(xù)進(jìn)行。通過(guò)對(duì)隔膜進(jìn)行改性可以使其具有更好的親水性,而且微孔的孔徑均勻。具體改性工藝可采用公知的物理或化學(xué)工藝技術(shù),諸如膜孔規(guī)整化整形、二氧化鈦光催化、極窄高壓脈沖對(duì)膜預(yù)處理,等等。其意義不僅在于效率的提高,還有效防止了因電流密度過(guò)大易導(dǎo)致生物性指標(biāo)的惡化。本實(shí)用新型中,如果第一、第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑過(guò)大(即過(guò)水通道過(guò)大),等效于變相增大了電極直徑(電極曲率半徑)致使水中放電起始激發(fā)電壓增高,并且使產(chǎn)生氣泡體積變大減小了氣液兩相接觸反應(yīng)的比表面積。而如果第一、第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑過(guò)小(即過(guò)水通道過(guò)?。?,會(huì)使電解產(chǎn)氣無(wú)法發(fā)生或是產(chǎn)氣效率極其低下,小到一定程度會(huì)電解產(chǎn)氣無(wú)法進(jìn)入透水微孔(也就無(wú)法產(chǎn)生氣泡),從而使等離子放電無(wú)法正常進(jìn)行。因此,經(jīng)過(guò)實(shí)用新型人的反復(fù)試驗(yàn),確定第一、第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑范圍是小于2毫米且大于1納米,所述第一、第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑尺寸相互之間彼此相差小于20%。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述源水箱的外側(cè)設(shè)有包圍源水箱下部的殼體,所述殼體、源水箱、第一透水性隔膜和第二透水性隔膜之間形成封閉空間,所述第一電極對(duì)的陽(yáng)電極和第二電極對(duì)的陰電極位于該封閉空間內(nèi),所述殼體的上部設(shè)有開口,所述開口形成所述源水箱的第一進(jìn)水口;所述殼體的底部設(shè)有第一排污口。這樣,市供自來(lái)水源水從第一進(jìn)水口注入封閉空間,并在自來(lái)水壓力下通過(guò)設(shè)于殼體和源水箱之間的第一、第二透水性隔膜進(jìn)入源水箱。源水中的各種污染物被第一、第二透水性隔膜阻隔過(guò)濾直至源水箱注滿水后,打開第一排污口并保持適當(dāng)?shù)拈_度,并開始電解過(guò)程。源水箱內(nèi)水中離子(既包括原有溶解于源水中的離子,也包含對(duì)水電解的離子生成物)選擇性地從第一、第二透水性隔膜的內(nèi)側(cè)透出到外側(cè)進(jìn)入封閉空間,并隨第一、第二透水性隔膜的滲透出水,從底部的第一排污口排出,從而使源水箱內(nèi)的水質(zhì)不斷得到凈化。另外,在電解過(guò)程中,在第一、第二透水性隔膜的兩側(cè)陰陽(yáng)電極間生成氫氣和氧氣向上逸出,產(chǎn)生一定的氣浮絮凝作用,加速陰陽(yáng)極與第一、第二透水性隔膜之間水中離子析出等懸浮物聚集成團(tuán)而沉淀,累積沉積在源水箱的底部。因此,可設(shè)置源水箱的底部呈一定的斜坡錐度,所述源水箱底部設(shè)有第二排污口,這樣絮凝物逐步滑向底部中心的第二排污口后排出。視絮凝物沉積情況,可定期手動(dòng)打開排渣口旋塞將絮凝物排出。優(yōu)選的,所述電解電源是高電平窄脈寬的直流脈沖電源或正向電壓電平大于反向電壓電平的交變脈沖電源。這樣可以提高電解效率。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述第一出水口和反滲透膜處理單元之間設(shè)有保安過(guò)濾器,所述保安過(guò)濾器的濾芯以錯(cuò)流方式工作;所述保安過(guò)濾器設(shè)有第三進(jìn)水口、第二出水口和排污出口,所述第三進(jìn)水口與第一出水口連通,所述第二出水口與第二進(jìn)水口連通,所述排污出口與源水箱連通;所述保安過(guò)濾器的排污出口與源水箱之間串接有第一廢水比,所述第一廢水比由第一電磁閥和第一節(jié)流閥并聯(lián)而成。本實(shí)用新型中保安過(guò)濾器的濾芯優(yōu)選超濾膜或微濾膜替代傳統(tǒng)使用的微濾濾芯,這樣不僅能對(duì)后級(jí)反滲透膜處理單元構(gòu)成更好保護(hù),而且避免了濾芯的頻繁更換。實(shí)際測(cè)試證明,本實(shí)用新型裝置在達(dá)到額定總制水量后超濾膜仍處于良好狀態(tài),通水量沒(méi)有明顯下降。所述保安過(guò)濾器的排污出口與源水箱之間串接有第一廢水比,這樣可以在實(shí)際制水前使第一廢水比的電磁閥開啟從而對(duì)保安過(guò)濾器的濾芯也進(jìn)行沖洗,可以大大延長(zhǎng)保安過(guò)濾器的濾芯的工作壽命。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述反滲透膜處理單元的濃水出口與源水箱之間串接有第二廢水比,所述第二廢水比由第二電磁閥和第二節(jié)流閥并聯(lián)而成。通過(guò)開啟第二廢水比的電磁閥可以利用保安過(guò)濾器的凈水輸出(即第二出水口的出水)對(duì)反滲透膜處理單元的反滲透膜表面進(jìn)行沖洗,除去附著在膜表面沉積物。上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述多孔性吸附材料位于源水箱的中部從而將源水箱分成上、下兩部分,所述反滲透膜處理單元的濃水出口與源水箱的連接處位于源水箱的下半部分。另外,還可以將所述保安過(guò)濾器的排污出口與源水箱的連接處設(shè)置在源水箱的下半部分。這樣,所述反滲透膜處理單元的濃水和所述保安過(guò)濾器的排污水返回源水箱時(shí),首先從源水箱的側(cè)壁陰、陽(yáng)電極間流過(guò),由于成對(duì)的陰、陽(yáng)電極的持續(xù)電解去離子作用,有相當(dāng)部分的水中離子透過(guò)陰、陽(yáng)電極間的透水性隔膜排出。本實(shí)用新型中多孔吸附材料主要起吸附作用,由于多孔吸附材料受到電解單元的保護(hù),具有一定的自凈再生作用;尤其在多孔吸附材料優(yōu)選采用活性炭填充層或多層活性炭纖維疊加塊的情況下,受電解絮凝影響而結(jié)垢板結(jié)情況大大緩解,只需定期取出清洗,即可重新使用,使用壽命大大延長(zhǎng)。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例一本實(shí)施例的微排放純水機(jī)如圖1所示,包括電解單元、反滲透膜處理單元9和成品水箱10。電解單元包括陰陽(yáng)成對(duì)的電極、為電極供電的電解電源2和源水箱1,源水箱上1設(shè)有第一進(jìn)水口1-1和第一出水口1-2;成對(duì)的陰陽(yáng)電極有兩對(duì),分別是第一電極對(duì)和第二電極對(duì),第一電極對(duì)的陰、陽(yáng)電極3-1、3-2之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第一透水性隔膜5-1,第二電極對(duì)的陰、陽(yáng)4-1、4-2電極之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第二透水性隔膜5-2,源水箱1相對(duì)的側(cè)壁上分別開設(shè)有第一窗口和第二窗口,第一透水性隔膜5-1滿覆布設(shè)于第一窗口上,第二透水性隔膜5-2滿覆布設(shè)于第二窗口上;第一電極對(duì)的陽(yáng)電極3-2和陰電極3-1分別設(shè)于源水箱1的外部和內(nèi)部,第二電極對(duì)的陽(yáng)電極4-2和陰電極4-1分別設(shè)于源水箱1的內(nèi)部和外部;在使用時(shí),源水箱1內(nèi)的水通過(guò)第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2滲出,并在第一透水性隔膜5-1與第一電極對(duì)的陽(yáng)電極3-2之間以及第二透水性隔膜5-2與第二電極對(duì)的陰電極4-1之間分別夾持有一層水膜(當(dāng)然也可能是滲出的滲透水與第一透水性隔膜5-1、第一電極對(duì)的陽(yáng)電極3-2之間為點(diǎn)接觸或者面接觸,同樣,滲透水與第二透水性隔膜5-2、第二電極對(duì)的陰電極4-1之間也可能為點(diǎn)接觸或者面接觸)。本實(shí)施例第一電極對(duì)的陰電極3-1和第二電極對(duì)的陽(yáng)電極4-2之間填充有多孔性吸附材料30,第一出水口1-2設(shè)于多孔性吸附材料30的中心位置。其中,多孔性吸附材料30優(yōu)選活性炭填充層或多層活性炭纖維疊加塊,受電解絮凝影響而結(jié)垢板結(jié)情況大大緩解,只需定期取出清洗,即可重新使用,使用壽命大大延長(zhǎng)。反滲透膜處理單元9設(shè)有第二進(jìn)水口9-1、純水出口9-2和濃水出口9-3,第一出水口1-2與第二進(jìn)水口9-1連通,反滲透膜處理單元9的純水出口9-2與成品水箱10連通,反滲透膜處理單元9的濃水出口9-3與源水箱1連通;第一出水口1-2與第二進(jìn)水口9-1之間的管路上設(shè)有增壓泵6。在使用時(shí),源水首先經(jīng)電解單元進(jìn)行電化學(xué)處理,滅活細(xì)菌并深度降解去除源水中的有機(jī)物、金屬離子等主要污染物。然后多孔性吸附材料30進(jìn)一步物理攔截濾除水中殘留有害物質(zhì),也包括濾除電解工作過(guò)程中可能產(chǎn)生導(dǎo)致生物指標(biāo)變差的次生物質(zhì),最后水從置于多孔吸附材料30中心的出水口輸出至反滲透過(guò)濾單元9,從而得到所需的純凈水。反滲透膜處理單元9的濃水出口9-3與源水箱1連通,使反滲透膜處理單元9的濃水返回源水箱1進(jìn)一步電解去離子,減少了水資源的浪費(fèi)。本實(shí)施例中第一透水性隔膜5-1的透水微孔的孔徑大小和形狀基本相同,第二透水性隔膜5-2的透水微孔的孔徑大小和形狀也基本相同;具體來(lái)說(shuō),第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2優(yōu)選透水孔徑均小于等于2毫米且大于等于1納米的隔膜,而且第一、第二透水性隔膜5-1、5-2的透水微孔的孔徑尺寸相互之間彼此相差小于20%。進(jìn)一步的,第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2優(yōu)選親水性的透水性隔膜。為了得到微孔的孔徑均勻的第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2,并改善其親水性,本實(shí)施例中第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2優(yōu)選采用以下改性方法制得的隔膜:1)將納米二氧化鈦溶液在溫度為40℃-60℃的紫外箱內(nèi)輻照10-30分鐘;2)由以下質(zhì)量比的原料組成膜液:PVDF:20%-30%致孔劑:2-5%步驟1)輻照后的納米二氧化鈦:2%-4%表面活性劑:3%-5%溶劑:70%-80%;3)將配置好的膜液通過(guò)超聲波振蕩20-40分鐘;4)用刮膜機(jī)刮成液膜,將液膜在空氣中靜置10-30秒,然后浸入凝固液中凝固成透水性隔膜;5)所述隔膜在濃度為10%酒精水溶液中浸泡10-40分鐘,然后放入去離子水中漂洗;6)將所述隔膜置于施加有10kv直流脈沖高壓的純水箱內(nèi)處理1小時(shí)。本實(shí)施例還可以作以下改進(jìn):1)源水箱1的外側(cè)設(shè)有包圍源水箱1下部的殼體20,殼體20、源水箱1、第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2之間形成封閉空間,第一電極對(duì)的陽(yáng)電極3-2和第二電極對(duì)的陰電極4-1位于該封閉空間內(nèi),殼體20的上部設(shè)有開口20-1,該開口20-1形成源水箱1的第一進(jìn)水口1-1;殼體20的底部設(shè)有第一排污口20-2。這樣,市供自來(lái)水源水從第一進(jìn)水口1-1注入封閉空間,并在自來(lái)水壓力下通過(guò)第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2進(jìn)入源水箱1。制水時(shí),關(guān)閉進(jìn)水閥停止進(jìn)水,打開第一排污口20-2,向成第一、第二電極對(duì)施加電解電壓,開始電解過(guò)程。源水箱1內(nèi)水中離子(既包括原有溶解于源水中的離子,也包含對(duì)水電解的離子生成物)從第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2進(jìn)入封閉空間,并隨第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2的滲透出水,從底部的第一排污口20-2排出,源水箱1內(nèi)的水質(zhì)不斷得到凈化。2)在電解過(guò)程中,在第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2的兩側(cè)陰陽(yáng)電極間生成氫氣和氧氣向上逸出,產(chǎn)生一定的氣浮絮凝作用,加速陰陽(yáng)極與第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2之間水中離子析出等懸浮物聚集成團(tuán)而沉淀,累積沉積在源水箱一的底部。因此,可設(shè)置源水箱1的底部呈一定的斜坡錐度,并在源水箱1底部設(shè)有第二排污口1-3,這樣絮凝物逐步滑向底部中心的第二排污口1-3,視絮凝物沉積情況,可定期手動(dòng)打開排渣口旋塞將絮凝物排出。3)多孔性吸附材料30位于源水箱1的中部從而將源水箱1分成上、下兩部分,其中源水箱1的上半部分位于窗口以上,源水箱1的下半部分位于窗口以下;反滲透膜處理單元9的濃水出口9-3與源水箱1的連接處位于源水箱1的下半部分。這樣,反滲透膜處理單元9排出的濃水返回源水箱1時(shí),首先從源水箱1的側(cè)壁陰、陽(yáng)電極間流過(guò),由于成對(duì)的陰、陽(yáng)電極的持續(xù)電解去離子作用,有相當(dāng)部分的水中離子透過(guò)第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2排出。4)電解電源2采用高電平窄脈寬的直流脈沖電源或正向電壓電平大于反向電壓電平的交變脈沖電源。實(shí)施例二本實(shí)施例的微排放純水機(jī)是在實(shí)施例一基礎(chǔ)上的改進(jìn),與實(shí)施例一的不同之處在于:如圖2所示,增壓泵6和反滲透膜處理單元9之間設(shè)有保安過(guò)濾器7,保安過(guò)濾器的濾芯以錯(cuò)流方式工作;保安過(guò)濾器設(shè)有第三進(jìn)水口7-1、第二出水口7-2和排污出口7-3,第三進(jìn)水口7-1與增壓泵6的出口連通,第二出水口7-2與第二進(jìn)水口9-1連通,排污出口7-3與源水箱1連通;保安過(guò)濾器7的排污出口7-3與源水箱1之間串接有第一廢水比,第一廢水比由第一電磁閥11-1和第一節(jié)流閥11-2并聯(lián)而成。當(dāng)多孔性吸附材料30位于源水箱1的中部從而將源水箱1分成上、下兩部分時(shí),排污出口7-3與源水箱1的下半部分連通。本實(shí)施例還可以作以下改進(jìn):1)反滲透膜處理單元9的濃水出口9-3與源水箱1之間串接有第二廢水比,第二廢水比由第二電磁閥8-1和第二節(jié)流閥8-2并聯(lián)而成。2)保安過(guò)濾器7的濾芯是微濾膜或超濾膜。本實(shí)施例的微排放純水機(jī)工作過(guò)程分為四個(gè)階段,具體分析如下:一、進(jìn)水階段此時(shí)前置電解單元和后置的反滲透膜處理單元9和增壓泵6均不送電。市供自來(lái)水經(jīng)第一進(jìn)水口通過(guò)透水性隔膜5-1第二透水性隔膜5-2,進(jìn)入源水箱1的內(nèi)腔直至達(dá)到給定注水位(源水箱注滿)。二、預(yù)處理階段前置電解單元開始工作,同時(shí)增壓泵6啟動(dòng),保安過(guò)濾器7的第一廢水比的第一電磁閥4-1開通,水路循環(huán)為:第一出水口1-2出水→增壓泵6→保安過(guò)濾器7→第一廢水比旁路第一電磁閥11-1→源水箱1下半部分濃水回流進(jìn)水→第一電極對(duì)的陽(yáng)電極3-2與第一透水性隔膜5-1的間隙、第二電極的陰電極4-1與第二透水性隔膜5-2的間隙→源水箱1上半部分。在此循環(huán)過(guò)程中,源水水質(zhì)不斷得到凈化,水中各種污染物、尤其是各種陰陽(yáng)離子得到充分降解,為反滲透膜處理單元9創(chuàng)造了極其輕松的工作條件。在此循環(huán)中,保安過(guò)濾器7的濾芯也同時(shí)得到(正向)沖洗。三、制水階段此時(shí)水流循環(huán)為:1)制水回路:第一出水口1-2出水→增壓泵6→保安過(guò)濾器的第二出水口7-2→反滲透膜處理單元9的第二進(jìn)水口9-1→反滲透膜處理單元9的純水出口9-2→成品水箱10;2)濃水回流:保安過(guò)濾器7的排污出口7-3→第一廢水比的節(jié)流閥11-2→源水箱底部回流進(jìn)水;反滲透膜處理單元的濃水出口9-3→第二廢水比節(jié)流閥8-2→源水箱底部回流進(jìn)水。在本循環(huán)中,從入水側(cè)來(lái)看,源水箱1中的水量逐漸減少,同時(shí)由于電解單元的持續(xù)電解去離子作用,有相當(dāng)部分的水中離子透過(guò)陰陽(yáng)電極間的透水性隔膜5-1,排入封閉空間。因此盡管源水箱1中水的TDS有所升高,但不會(huì)無(wú)限累積。從保安過(guò)濾器7和反滲透膜處理單元9入水側(cè)來(lái)看,由于水中的細(xì)菌、有機(jī)物等膠體生成物已經(jīng)預(yù)先在源水箱1中得到有效去除,即便水中的鈣鎂等離子會(huì)在膜表面臨時(shí)沉積,也不易結(jié)成硬垢,很容易在制水結(jié)束后的反沖洗循環(huán)中去除。四、反滲透膜處理單元沖洗循環(huán)當(dāng)制水結(jié)束后,轉(zhuǎn)入反滲透膜處理單元9沖洗循環(huán)。第二廢水比的電磁閥8-1接通。水流循環(huán)路線為:第一出水口1-2出水→增壓泵6→保安過(guò)濾器7的第二出水口7-2→反滲透膜處理單元9的第二進(jìn)水口9-1→反滲透膜處理單元9的濃水出口9-3→第二廢水比的電磁閥8-1→源水箱1底部濃水回流進(jìn)水。在此循環(huán)中,利用保安過(guò)濾器7的凈水輸出(即第二出水口的出水)對(duì)反滲透膜處理單元9的反滲透膜表面進(jìn)行沖洗,除去附著在膜表面沉積物。本循環(huán)完成后,又轉(zhuǎn)入進(jìn)水循環(huán)和預(yù)處理循環(huán),為下一次制水做好準(zhǔn)備。本實(shí)用新型不局限于上述實(shí)施例所述的具體技術(shù)方案,除上述實(shí)施例外,本實(shí)用新型還可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換形成的技術(shù)方案,均為本實(shí)用新型要求的保護(hù)范圍。