[發明專利]動態材料水處理單元

無效

• 申請號: 200810099016.7
• 申請日: 2008-05-11
• 公開（公告）號: CN101279777A
• 公開（公告）日: 2008-10-08
• 發明（設計）人: 黃樟焱
• 申請（專利權）人: 黃樟焱
• 主分類號: C02F1/28
• 分類號: C02F1/28;C02F1/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及飲用水處理技術領域，尤其涉及一種動態材料水處理單元。

背景技術

家用凈水器已經是普遍使用的產品，雖然種類繁多，但結構形式主要包括原水箱(也可以直接與自來水連接，省去原水箱)，一個或幾個水處理單元(俗稱濾芯)，凈水箱(即時凈化型凈水器無凈水箱)，機架，控制系統(某些凈水器也可以省去)等，其核心部分是水處理單元。大部分凈水器都設有吸附單元，當其中的吸附材料為活性炭時，俗稱活性炭濾芯。所采用的活性炭分為粉末狀和粒狀兩種。當采用粉末狀活性炭時，一般將其制成燒結活性炭濾芯，由于這種濾芯的透水微孔很小，濾水阻力較大，主要用在壓力式凈水器上，例如用在反滲透純水機中作預處理。粒狀活性炭濾芯的應用范圍很廣，既可以用在壓力式凈水器上，又可以用在常壓凈水器上(如飲水機專用凈水器上)。對于凈水器上使用的活性炭濾芯，無論是采用粉末狀燒結活性炭，還是采用粒狀活性炭，運行時均處于靜止狀態。

公知技術的活性炭濾芯都存在下述不足：

1.材料的利用率較低

對于粒狀活性炭濾芯，起吸附凈化作用的部分主要集中在顆粒的表層和近表層，而顆粒的中心部分所起的吸附凈化作用很小。原因之一是：水中的污染物通過擴散方式進到顆粒的中心需要時間，而擴散速度通常遠小于濾水速度；原因之二是：水中的微小膠體會逐漸將活性炭表面的微孔堵塞，表層的微孔堵塞后，顆粒內部剩余的吸附功能就再也不能發揮吸附作用。換句話說，粒狀活性炭濾芯失效時，顆粒中心部分的材料可能遠未達到飽和狀態，造成活性炭的有效利用率很低，浪費資源。

對于用粉末活性炭制成的燒結活性炭濾芯，其通過加入粘接材料將粉末活性炭在高溫下燒結成棒狀多孔材料，也稱為活性炭棒，其既有較好的吸附功能，又有較好的過濾功能。

當原水水質較差(指水中微小膠體物質較多)時，燒結活性炭的透水微孔(包括表面和內部)會很快被水中的膠體堵塞。這種堵塞往往不能通過表面清洗來恢復，因為堵塞往往同時發生在表面、近表面和內部。一旦發生堵塞，則濾芯報廢，燒結活性炭的內部材料將無法發揮功效，浪費資源。

當原水水質較好(指水中微小膠體物質較少)時，燒結活性炭的微孔不易被堵塞。對于這種情況，所有的粉末活性炭基本上能全部發揮作用。但是，燒結活性炭報廢時會連同粘接材料一同報廢，造成資源浪費。

水處理行業每年都以較高的速度在發展，活性炭的用量也每年都在以較高的速度在增長，所以，提高資源的有效利用率、節約資源，意義重大。

2.粒狀活性炭濾芯對延長后續水處理工序中高精度過濾材料的使用壽命效果較差。其主要原因是粒狀活性炭濾芯的主要作用是吸附，去除溶解于水中的有機物、異色、異臭和異味等，而其過濾效果卻很差，水中的微小膠體往往會從活性炭濾芯中泄漏出去。

3.燒結活性炭濾芯雖然對去除水中的微小膠體有較好的效果，能有效延長后續水處理單元中高精度過濾材料的使用壽命，但是，自身卻容易堵塞。

4.對于粒狀活性炭濾芯，由于運行時活性炭顆粒基本上處于靜止狀態，所以水中的污染物會逐漸將顆粒之間的間隙塞滿，使濾芯堵塞。活性炭的顆粒越小，堵塞就越快。為了防止出現這種情況，粒狀活性炭濾芯中的活性炭顆粒目數通常為10目～40目。

要使水處理單元既能最大限度地提高水處理材料的有效利用率，又具有延長后續水處理工序中高精度過濾材料使用壽命的功能，而且，自身不會堵塞，要同時做到些，還需要技術上的突破。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術現狀的不足而提供一種動態材料水處理單元。其中的動態材料是指水處理材料，并且在運行時處于動態。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種動態材料水處理單元，其包括內部設有水處理材料的單元殼體，單元殼體上設有進水口和出水口，單元殼體內部的水處理材料中包括松散狀態的粉末狀材料，水處理單元以自下而上的水流方式運行。

所述的單元殼體可以是一體式結構(如吹塑成形的瓶體式結構)，也可以是包括上半殼體和下半殼體的分體式結構，當上半殼體(或下半殼體)的長度很短時可稱為上蓋(或下蓋)；上半殼體和下半殼體可以設計成可拆裝式密封結構(如包括螺紋和密封圈的密封結構，包括卡扣和密封圈的密封結構，包括法蘭和密封圈的密封結構等)，也可以設計成不可拆裝式密封結構(如焊接結構，粘接結構等)。