[發明專利]一種生理最適飲用水凈化方法及其凈化系統

在審

• 申請號: 202110264892.6
• 申請日: 2021-03-11
• 公開（公告）號: CN112978962A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 馮巖;任雪峰;孫浩志;李欣欣;郭夢雅;張和元;陳騰
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: C02F9/02
• 分類號: C02F9/02;C02F1/00;C02F1/28;C02F1/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種生理最適飲用水凈化方法,其處理過程是：首先通過PP棉單元、活性炭單元和超濾單元對原水進行預處理，然后依據在線檢測的水中的TDS、鈣和鎂含量計算控制流量分配器，最后需要純化的水經反滲透或者納濾后，在混合單元同剩余未純化的預處理水進行混合，并經過末端活性炭單元吸附，從而制備生理最適飲用水。本發明還提出一種生理最適飲用水凈化系統，由預處理模塊，檢測計算控制模塊、流量分配模塊，純化模塊和混合吸附調配模塊組成。本發明具有使用范圍廣，出水水質能滿足人類生理所需礦物質最佳要求，可以根據個人需求，調節礦物質含量，實現水質定制，廢水產生量低等優點。

技術領域

本發明專利涉及一種生理最適飲用水化方法及其凈化系統，屬水處理技術領域，適用于家庭、小區凈化和瓶裝水生產。

背景技術

為了保證飲用水安全，全球范圍內的許多國家都設定水中有機物、無機物和微生物的限制。我國目前執行《生活飲用水衛生標準》（GB5749-2006），其中溶解性總固體（TDS）≤1000mg/L，總硬度（CaCO3）≤450 mg/L，按照此標準凈水廠生產的飲用水往往硬度偏大，長期飲用硬度高的水患有腎結石、膽囊結石、尿路結石的風險更高。同時，存在凈水廠當前技術比較難處理的重金屬、無機物、抗生素等小分子污染物，還有輸水管道老舊和蓄水池很有可能腐蝕積累雜等有害物質。隨著人們生活水平的提高，對飲用水水質要求越來越高，越來越多的家庭和小區安裝二次凈水設備，然而這些設備要么僅僅采用微濾、超濾、活性炭吸附等過濾技術，僅能去除水中的泥沙，余氯，鐵銹、病毒，細菌等，但對對于機物比如農藥殘留和重金屬離子就去除不了，要么采用RO反滲透或者納濾，可以隔絕98%以上的污染物質，農藥殘留、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等有害物，但也把人體所需要的大部分礦物質也去除了。

世界衛生組織（WHO）《飲用水中的營養》第十二章《飲用純凈水的健康風險》中對于長期引用純凈水（純凈水是指通過蒸餾、去離子、膜過濾（反滲透或納濾）、電解析或其他技術幾乎或完全去除了溶解性總固體的水）進行了健康評估，研究表明低礦物質的水會產生一些列的負面，如影響會對腸黏膜、代謝及礦物質平衡或其他身體機能有直接影響，幾乎或無法從低礦物質水中吸收鈣、鎂，僅能吸收少量其他重要物質和微量元素，引起食物中鈣、鎂和其他微量元素的損失，可能攝入更多有毒重金屬，存在低礦物質水細菌污染風險等，長期飲用低礦物質水，涉及及到長期缺乏淡水的地區，廣泛使用家庭水處理系統的地區和飲用瓶裝水的地區，會導致：飲水量增加，尿量增加，細胞外液量增加，血清鈉（Na）、氯（Cl）離子等排泄增加，增加身體中鈉離子、鉀離子、氯離子、鈣離子和鎂離子的礦物質流失，綜合導致整體負平衡；胎兒骨骼骨化減少，神經組織退化；心血管疾病、疲勞、虛弱或肌肉痙攣等疾病風險增大。鑒于低礦物質的易腐蝕性和潛在健康風險，飲用礦物質含量適益的水，生產滿足生理需要的飲用水成為社會和家庭的必然需求。

根據近期研究報告，結合國內實際情況，適宜人類生理需求的飲用水一般要求為：

（1）溶解性總固體（TDS）（mg/L）：含氯和硫酸鹽，最佳含量為200-400 mg/L；含碳酸氫鹽，250-500 mg/L；

（2）總硬度（CaCO3）（mg/L）：最佳含量200-350 mg/L；

（3）鈣（mg/L）: 最佳含量30-90 mg/L；

（4）Mg（mg/L）: 最佳含量17-35 mg/L；

（5）有豐富的氧氣；

（6）多種微量元素及有益礦物質；

（7）富含小分子團水。

然而目前現有凈水技術不能生產滿足上述標準的飲用水，急需開發新的凈水方法來生產生理最適飲用水。

發明內容

段落本發明的目的在于克服現有凈水技術的不足，提出一種能滿足人類生理需要的最適飲用水凈化系統及凈化方法，可適用于家庭、小區凈化和瓶裝水生產。