[實用新型]一種高通量消毒裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201822159622.5
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN209428195U
• 公開（公告）日: 2019-09-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 巫寅虎;胡洪營;霍正洋;劉海;倪欣業(yè)
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)
• 主分類號: C02F1/467
• 分類號: C02F1/467;C02F1/50
• 代理公司: 北京東正專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11312
• 代理人: 蔡仲德

本實用新型公開了一種高通量消毒裝置，其包括產(chǎn)水收集管以及呈放射狀固定在產(chǎn)水收集管外圓周的電極過濾膜；電極過濾膜包括層疊設(shè)置的多孔陽極、多孔陰極以及位于兩者之間的多孔電極隔層，電極過濾膜整體對折后的開口端固定在產(chǎn)水收集管外圓周上，對折后的電極過濾膜內(nèi)部設(shè)置產(chǎn)水隔網(wǎng)，電極過濾膜沿對折線方向的兩端口膠封；相鄰兩電極過濾膜之間設(shè)置進(jìn)水隔網(wǎng)，電極過濾膜、產(chǎn)水隔網(wǎng)、進(jìn)水隔網(wǎng)卷制在產(chǎn)水收集管的外圓周。本實用新型不需要投加任何化學(xué)試劑，僅需極低的電壓即可實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)消毒，殺毒效率高，并且沒有消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生，卷式膜結(jié)構(gòu)處理的水通量大，易于被放大和規(guī)模化應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及流體消毒領(lǐng)域，尤其涉及一種高通量消毒裝置。

背景技術(shù)

通過消毒控制水中微生物的生長，是保障人們用水安全的重要方法，常見的水消毒技術(shù)主要包括以膜過濾和紫外線消毒為代表的物理消毒，以及以氯消毒和臭氧消毒為代表的化學(xué)消毒。上述消毒方式各有缺陷，其中，膜過濾消毒效果較佳，但所用的膜孔徑一般小于0.2μm，系統(tǒng)運(yùn)行的壓力及能耗較高；紫外線效果后，細(xì)菌有光復(fù)活和暗復(fù)活的風(fēng)險，導(dǎo)致消毒的效果降低；氯消毒、臭氧消毒主要通過氯或臭氧的氧化作用滅火細(xì)菌，但是氯和臭氧也會與水中的其他物質(zhì)反應(yīng)從而生成有毒有害的消毒副產(chǎn)物。

因此，設(shè)計一種基于膜過濾的高通量消毒裝置，在實現(xiàn)各類水源的安全消毒方面有重要意義。

實用新型內(nèi)容

為了解決上述問題，本實用新型的目的是提供一種基于卷式電極過濾膜結(jié)構(gòu)的高通量消毒裝置。

本實用新型提供的高通量消毒裝置，包括產(chǎn)水收集管以及呈放射狀固定在產(chǎn)水收集管外圓周的電極過濾膜；產(chǎn)水收集管沿軸向開設(shè)若干列產(chǎn)水收集孔，電極過濾膜包括層疊設(shè)置的多孔陽極、多孔陰極以及位于兩者之間的多孔電極隔層，電極過濾膜對折后的開口端沿某列產(chǎn)水收集孔固定在產(chǎn)水收集管外圓周，并將該列產(chǎn)水收集孔包圍；對折后的電極過濾膜內(nèi)襯產(chǎn)水隔網(wǎng)，電極過濾膜沿對折線方向的兩端口膠封；相鄰兩放射狀電極過濾膜之間設(shè)置進(jìn)水隔網(wǎng)，電極過濾膜、產(chǎn)水隔網(wǎng)、進(jìn)水隔網(wǎng)按照同方向沿著產(chǎn)水收集管外圓周卷制其上，多孔陽極和多孔陰極由導(dǎo)電材料制成，多孔電極隔層、產(chǎn)水隔網(wǎng)、進(jìn)水隔網(wǎng)均由絕緣材料制成。

上述技術(shù)方案中的高通量消毒裝置采用多個電極過濾膜同時處理水樣，并采用錯流過濾的形式對水樣進(jìn)行處理，大大提升其處理的水通量和殺毒效率，進(jìn)水方向平行于產(chǎn)水收集管，水樣進(jìn)入裝置后，只能在進(jìn)水隔網(wǎng)之間流動，在進(jìn)水壓力下穿過電極過濾膜，從而被凈化并進(jìn)入產(chǎn)水收集管，最終，產(chǎn)水收集管中收集到的即為消毒之后的水樣。

優(yōu)選地，產(chǎn)水收集管外固定的放射狀電極過濾膜為5-20張，優(yōu)選10-20張。

優(yōu)選地，制成多孔陽極和多孔陰極所用導(dǎo)電材料的孔隙率≥90％、孔徑≥100μm。

優(yōu)選地，電極過濾膜的多孔陽極和多孔陰極分別連接電源正極和電源負(fù)極，對折后的電極過濾膜的多孔陰極位于外側(cè)。

本實用新型提供的高通量消毒裝置，不需要投加任何化學(xué)試劑，僅需極低的電壓即可實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)消毒，殺毒效率高，并且沒有消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生，卷式膜結(jié)構(gòu)處理的水通量大，易于被放大和規(guī)模化應(yīng)用。

附圖說明

圖1為高通量消毒裝置中電極過濾膜、產(chǎn)水隔網(wǎng)、進(jìn)水隔網(wǎng)未卷制時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為電極過濾膜展開狀態(tài)時的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為單張電極過濾膜對折后安裝在產(chǎn)水收集管上的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為電極過濾膜、產(chǎn)水隔網(wǎng)、進(jìn)水隔網(wǎng)卷制在產(chǎn)水收集管后設(shè)置外殼和端蓋的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為電極過濾膜沿對折線方向的兩端口膠封時的結(jié)構(gòu)示意圖。