[實(shí)用新型]一種給水末端凈水裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520422444.4
• 申請日: 2015-06-18
• 公開（公告）號: CN204752269U
• 公開（公告）日: 2015-11-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張楊;杜娟;顏丙花
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所
• 主分類號: C02F1/32
• 分類號: C02F1/32;C02F1/469;C02F9/08
• 代理公司: 青島聯(lián)智專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 37101
• 代理人: 崔濱生

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于給水凈化領(lǐng)域，具體涉及一種給水末端凈水裝置。

背景技術(shù)

隨著工業(yè)發(fā)展，水質(zhì)污染問題越來越嚴(yán)重。同時(shí)，隨人類生活質(zhì)量的提高，對飲用水或低鹽度工業(yè)用水脫鹽的需求量和質(zhì)量要求越來越高，傳統(tǒng)的給水處理工藝在很多情況下已經(jīng)不能完全滿足用水的安全標(biāo)準(zhǔn)。

目前國內(nèi)廣泛存在的水源微污染（重金屬、有機(jī)污染物、抗生素等）問題，局部地區(qū)水硬度偏高問題，以及供水管網(wǎng)老化導(dǎo)致的細(xì)菌滋生問題，使得市場對凈水技術(shù)需求迫切。但現(xiàn)有凈水技術(shù)中，傳統(tǒng)蒸餾法能耗太大；活性炭吸附法，流量較小，過濾效率較低，壽命短，而且不能去除重金屬和鈣鎂離子；臭氧可以有效殺滅水中細(xì)菌病毒，分解有機(jī)污染物，但臭氧和溴化物反應(yīng)會產(chǎn)生一定量的溴酸鹽；超濾，通量大，高效去除細(xì)菌、病毒和懸浮微粒，但需要壓差作為推動(dòng)力，而且，不能去除重金屬和鈣鎂離子；離子交換樹脂，價(jià)格昂貴，且需要鹽進(jìn)行再生，產(chǎn)生二次污染，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高；電滲析法，在直流電場的作用下實(shí)現(xiàn)水的淡化，但該方法只能去除離子，對有機(jī)物、膠體顆粒和微生物的去除效果不明顯，另外，離子交換膜有被毒化的缺點(diǎn)；反滲透以壓力為推動(dòng)力，將水分子從水體中分離出來，脫鹽、有機(jī)物和殺菌效果都非常好，但壽命較短，使用成本高，而且濃水量大。

電吸附除鹽技術(shù)（ElectrosorbTechnology），簡稱（EST），又稱電容性除鹽技術(shù)，是20世紀(jì)90年代末開始興起的一項(xiàng)新型水處理技術(shù)。該技術(shù)利用通電電極表面帶電的特性對水中離子進(jìn)行靜電吸附，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化目的。由于電吸附技術(shù)具有運(yùn)行可靠、出水穩(wěn)定、能耗低、操作方便、對進(jìn)水水質(zhì)要求不高、產(chǎn)水率較高、運(yùn)行成本較低等特點(diǎn)，因此，在工業(yè)污水再生利用中可以涉及很多領(lǐng)域，如造紙、紡織、印染、電力、化工、冶金等需大量凈水作為工藝用水領(lǐng)域以及核工業(yè)廢水的治理等方面。渦輪發(fā)電機(jī)可以利用水流的速度，將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能，與電吸附除鹽技術(shù)結(jié)合用于給水末端凈水。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種能有效脫除水中重金屬、鈣、鎂等離子以及帶電顆粒，并同時(shí)起到殺菌消毒作用的給水末端凈水裝置。

一種給水末端凈水裝置，包括水流延長管、渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈，所述凈水裝置通過水流延長管連接到給水出水末端，所述水流延長管的進(jìn)水口與給水出水口連接；所述渦輪發(fā)電機(jī)安裝于水流延長管的進(jìn)水口端，所述渦輪發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接，所述電吸附電極與紫外燈為并聯(lián)連接；所述電吸附電極包括正極和負(fù)極，正極和負(fù)極分別包括導(dǎo)電板和電極材料；所述渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈安裝于水流延長管的內(nèi)部。

進(jìn)一步的，在渦輪發(fā)電機(jī)的出水口設(shè)置活性炭吸附劑。

進(jìn)一步的，所述紫外燈隨水流方向安裝在電吸附電極的上游、在電吸附電極之間或在電吸附電極的下游。

進(jìn)一步的，所述紫外燈在電吸附電極之間時(shí)，電吸附電極上設(shè)置光催化涂層。

進(jìn)一步的，所述光催化涂層為TiO₂涂層。

進(jìn)一步的，還包括外接電源，所述外接電源通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：本實(shí)用新型的裝置在給水閥門打開時(shí)啟動(dòng)，閥門關(guān)閉時(shí)結(jié)束，無需外接電源，節(jié)能環(huán)保，在常溫常壓下使用，對環(huán)境要求低，也可以用于便攜式凈水器。采用電吸附電極進(jìn)行脫鹽離子及帶電粒子，與紫外燈殺菌消毒的作用相結(jié)合，具有體積小、處理量大、經(jīng)濟(jì)有效的優(yōu)勢，且電吸附電極具有瞬間恢復(fù)功能，抗污染、壽命長、成本低。本實(shí)用新型的水流通過渦輪發(fā)電機(jī)時(shí)，水流動(dòng)能轉(zhuǎn)為電能，可以減小水流出口壓力，減少水流飛濺，減少用水量。

附圖說明

圖1.本實(shí)用新型中紫外燈安裝在電吸附電極上游的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2.本實(shí)用新型中紫外燈安裝在電吸附電極之間的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3.本實(shí)用新型中紫外燈安裝在電吸附電極下游的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4.本實(shí)用新型的安裝示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

本實(shí)用新型公開了一種利用電吸附脫鹽和紫外殺菌的集成強(qiáng)化、并可實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動(dòng)的給水末端凈水裝置。該裝置適用于商用或民用水末端處理，以改善水質(zhì)，提高用水安全性。本實(shí)用新型利用水的流動(dòng)帶動(dòng)渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生的電來帶動(dòng)電吸附除鹽和紫外燈；該裝置安裝在水流水出口處，作為末端凈水，也可以用于商業(yè)低鹽水的脫鹽。