[發明專利]一種直飲水凈化方法和裝置

無效

• 申請號: 201010192592.3
• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN101844850A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發明（設計）人: 李偉英
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08;C02F1/32;C02F1/44;C02F1/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種水凈化方法和裝置，尤其是直飲水的凈化方法和裝置。

背景技術：

隨著社會經濟的快速發展，生活和生產污染物排放日益增多，水源水質逐漸惡化，水中污染物尤其是有機污染物越來越多。水中污染物通常分為三大類，即生物性、物理性和化學性污染物。生物性污染物包括細菌、病毒和寄生蟲。物理性污染物包括懸浮物、熱污染和放射性污染。化學性污染物包括有機和無機化合物。

傳統的水處理技術(如混凝、沉淀、過濾、消毒)去除水中溶解性有機物和痕量污染物質的能力有限，且加氯消毒工藝易導致三鹵甲烷(THMs)等三致物的生成。目前，市面上的直飲水機種類較多，其各自的直接飲用處理技術，不外乎活性炭吸附法、臭氧氧化法和膜分離技術等。現有直飲水處理技術可能對以上三大類污染物質去除效果不佳，即可能存在對水中的有機物質或者微生物物質或者嗅味物質去除效果甚微，且可能存在耗能大、工藝復雜、運營管理技術要求高等問題。

為此，我們急需一種安全、穩定、高效的直接飲用水處理工藝。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種依次經過活性炭吸附、超濾膜過濾、紫外消毒三個步驟的直接飲用水處理方法及其處理設備，通過低能耗、低成本的技術能夠有效解決目前飲用水處理工藝中對痕量污染物去除效果較差與管道二次污染等問題。

本發明所采用的直接飲用水處理方法為：

第一級處理：對原水進行活性炭吸附處理(GAC)；

第二級處理：對經過第一級處理后的凈水進行超濾膜過濾處理(UF)；

第三級處理：對經過第二級處理后的凈水進行紫外消毒處理(UV)；

上述第一級處理所采用的活性炭材料其粒徑為0.5mm至3.0mm，其碘吸附值≥900mg/g，其充填比重范圍在0.35g/cm³至0.70g/cm³；所述第一級水處理時原水與活性炭材料的接觸時間為7分鐘到20分鐘。

所述的活性炭采用椰殼顆粒作為材料。

經過活性炭的物理吸附和化學吸附，可以有效地吸附自來水中的小分子量有機物質。

上述第二級處理所采用的超濾膜材料其截留分子量范圍在5道爾頓至10萬道爾頓、孔隙率為77.80％、接觸角為42°；更優選地，所述的超濾膜材料的截留分子量范圍在5道爾頓至7萬道爾頓，孔隙率為77.50％、接觸角為38.5°；進一步優選地，所述的超濾膜材料的截留分子量范圍在5道爾頓至6萬道爾頓，孔隙率為77.00％、接觸角為32.4°。上述超濾膜材料材料的平均孔徑均為0.1715um。

所述的超濾膜采用聚丙稀腈(PAN)、聚偏氟乙稀(PVDF)或聚氯乙稀(PVC)材料制成。

經過超濾膜過濾的凈水，有效去除了懸浮顆粒、膠體、渾濁度和細菌等大分子量有機物質。該工序所需操作壓力較低，膜組件操作管理方便、成本低廉，無需增加任何化學試劑(無化學相變)，尤其是超濾技術的工作條件溫和，且不引起溫度、pH的變化、占地面積小，因而可以防止生物大分子的變性、失活和自溶。

上述第三級處理所采用的紫外線輻照強度≥90μw/cm²。紫外消毒能夠滅活大多數細菌、病毒、孢子。與化學消毒技術相比，紫外消毒少了有毒、有害化學品的運輸、儲藏和投加過程，且成本比加氯消毒法低很多。

通過上述三種水處理工序，依次去除了自來水中的小分子有機物，懸浮顆粒、膠體、濁度和細菌等大分子量有機物質以及細菌、病毒、孢子，使處理后的凈水能夠到達歐盟直接飲用水的標準。同時，上述三道工序的先后排列次序，最大程度上利用了水處理材料的特性，延長了材料的使用壽命。

本發明還提供一種直飲水凈化裝置，包括殼體、連接在殼體上的進水口和出水口，其特征在于，該項裝置還包括第一級炭吸附處理器，第二級超濾膜處理器和第三級紫外線處理器。

所述的直飲水凈化裝置還包括與進水口相連接、可調節水壓的進水泵。

附圖說明：

圖1是本發明提供的直飲水凈化裝置的總裝示意圖；

圖2是本上明提供的直飲水凈化裝置第二級處理超濾膜過濾處理裝置的橫截面示意圖；

圖3是本發明提供的直飲水凈化裝置凈化處理流程圖；

具體實施方式：

下面根據附圖和實施例對本發明做進一步的解釋：