[發明專利]提高常規凈水器性能的凈水裝置

有效

• 申請號: 201310711562.2
• 申請日: 2013-12-20
• 公開（公告）號: CN103723870A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 肖英
• 申請（專利權）人: 肖英
• 主分類號: C02F9/06
• 分類號: C02F9/06;C02F1/28;C02F1/44
• 代理公司: 南京同澤專利事務所(特殊普通合伙) 32245
• 代理人: 閆彪

技術領域

本發明涉及一種對生活用水（如市供自來水）進行凈化的裝置，屬于水處理技術領域。

背景技術

水污染與民眾生活水平提高催生了生活用水凈化行業。然而迄今生活用水凈化器的產品同質化嚴重，產品品質良莠不齊，質量問題層出不窮。我國衛生部雖年年監督抽檢，但歷年公告的凈水器不合格產品及廠家反逐年遞增。2010年，兩種名牌超濾凈水器因抽檢細菌超標被通報；2011年衛生部公告不合格品增加到14家。技術創新已成為制約飲用水凈化器產業發展的首要瓶頸。如何確保飲用水質的絕對安全，以及節水、環保、健康，成為政府、社會、民眾共同關注的焦點。

縱觀現有生活用水凈化器（以下簡稱凈水器）技術及產品的狀況如下：

1、以“龍頭水”為處理對象的現有凈水器技術已難以適應因環境水污染加劇、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的惡化。近年來，自然災害不斷，水污染突發衛生事件頻發，要求凈水器應設計有一定的彈性負荷強化處理能力，以保證在飲用水突發衛生事件應急期間能夠仍能保證出水水質達標。然而，現有市售凈水器根本無法滿足如此高的要求。

2、市場現有凈水器的典型工藝結構為：①前處理（PP棉、陶瓷、不銹鋼濾網等，主要用于去除源水中的懸浮顆粒、膠體物質）→②中間處理（均采用顆粒碳-燒結碳，用于除異味、降低色度、吸附余氯、阻隔大分子有機物并吸附小分子有機物、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、農藥、合成洗滌劑、可溶性有機物、Ca等硬度成分及蒸發殘留物質；反滲透膜）→④后處理（載銀活性炭等，主要為改善口感、抑菌等）。上述現有凈水器的工藝結構存在的問題有：

2.1前處理尤其是中間環節—活性碳，起到承上啟下的重要作用，卻又極易受細菌污染等過早飽和失效，需要專業人士定期上門服務頻繁更換，同時也增加了接頭漏水的概率。

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

2.3因前、中、后各級處理工作的負荷分配不合理，需頻繁更換前級濾芯，導致現有凈水器均為多級組裝結構，無法集成到一個反應器中，性能價格比極低，同時還導致后級膜過濾單元提前破損失效，整機壽命短，這也是凈水器不能真正成為家電商品的另一原因。

3、電化學水處理方法是以電化學電解過程的氧化還原反應基本原理為基礎，利用電極反應及其相關過程，通過直接和間接的氧化還原、凝聚絮凝、吸附降解和協同轉化等綜合作用，對水中有機物、重金屬、硝酸鹽、膠體顆粒物、細菌、色度、嗅味等污染物具有優良的去除效果。但是，電化學水處理技術迄今難以應用到生活飲用水凈化處理器中。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量級，由于接觸時間太短，因此根本來不及充分反應。目前較廣泛應用的KDF（微生物抑制裝置）水處理技術，算是電化學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，且價格較貴，通常是與活性碳組合使用；而且，KDF的自發原電池電位差太低，氧化還原效果不足。

發明內容

本發明解決的技術問題是：提出一種串接在常規凈水器和源水（市供水）之間可以深度凈化生活用水，從而提高常規凈水器的裝置。

為了解決上述技術問題，本發明提出的技術方案是：一種提高常規凈水器性能的凈水裝置，包括設有進水口和出水口的封閉殼體和和電源，所述殼體內設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極，所述進水口連接外部供水接口，所述出水口連接常規凈水器的進水口，所述殼體內靠近進水口處設置一個陽電極，所述殼體內靠近出水口處設置一個陰電極，所述殼體內的進水口與出水口之間設有至少一級的過濾層，所述過濾層具有導電性并位于所述陰電極和陽電極之間。

本發明提高常規凈水器性能的凈水裝置的有益效果是：通過將電化學水處理工藝與過濾工藝集成，構成電化學處理與過濾處理密不可分協同作用高效處理的有機整體，在反應器內電極電場間沿水過濾方向，通過兼具電化學與物理過濾雙重作用的導電過濾層組合，反應池內的電化學反應過程劃分成若干個不同的反應區域，各級過濾層由于在其兩側產生電壓降而使其兩側形成正、負極；工作負荷趨于平衡，將水中污染物分質過濾逐級去除，實現對源水的深度凈化。