[發(fā)明專利]凈水器

有效

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• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103723868A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖英
• 申請（專利權(quán)）人: 肖英
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06
• 代理公司: 南京同澤專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對生活用水進(jìn)行凈化的裝置，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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)品及廠家反而逐年遞增。2010年，兩種名牌超濾凈水器因抽檢細(xì)菌超標(biāo)被通報；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)的絕對安全，以及節(jié)水、環(huán)保、健康，成為政府、社會、民眾共同關(guān)注的焦點。

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：

1、以“龍頭水”為處理對象的現(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。

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)）→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）→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）→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：

2.1前處理尤其是中間環(huán)節(jié)—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，同時也增加了接頭漏水的概率。

2.2由于前級預(yù)處理不能有效工作，大大加重了后級超濾（納濾、反滲透）處理單元的負(fù)荷，以至其設(shè)計容量不得不加大，整機(jī)成本也相應(yīng)增加。

2.3因前、中、后各級處理工作的負(fù)荷分配不合理，需頻繁更換前級濾芯，導(dǎo)致現(xiàn)有凈水器均為多級組裝結(jié)構(gòu)，無法集成到一個反應(yīng)器中，性能價格比極低，同時還導(dǎo)致后級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。

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)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)用到生活用水凈化處理器中。這是因為，對于生活用凈水器來說，水中污染物在凈水器中停留接觸時間僅僅是秒數(shù)量級，由于接觸時間太短，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。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是：提出一種有效深度凈化生活用水的凈水器。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是：一種凈水器，包括設(shè)有進(jìn)水口和出水口的封閉殼體和電源，所述殼體內(nèi)設(shè)有至少一對的陽電極和陰電極，所述陽電極和陰電極分別連接電源的正負(fù)極，所述殼體內(nèi)靠近進(jìn)水口處設(shè)置一個陽電極，所述殼體內(nèi)靠近出水口處設(shè)置一個陰電極，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。

本發(fā)明的凈水器的有益效果是：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)過程劃分成若干個不同的反應(yīng)區(qū)域，各級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)過濾逐級去除，實現(xiàn)對源水的深度凈化。

本發(fā)明的發(fā)明人在實踐中進(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。