本實用新型專利技術涉及一種循環式臺式飲水機,該飲水機包括電解單元、膜過濾單元和水箱,所述水箱上設有第一進水口和第一出水口;所述膜過濾單元設有第二進水口和第二出水口,所述第一出水口與第二進水口連通;所述電解單元包括陰電極、陽電極、電解電源和過水容器,所述陰電極和陽電極之間設有非導電材料制成的透水性隔膜,所述過水容器的側壁上開設有窗口,所述透水性隔膜滿敷布設在所述窗口上;所述過水容器上設有第三進水口和第三出水口,所述第三出水口與第一進水口連通;所述第一出水口與第二進水口之間設有增壓泵,所述增壓泵與第二進水口之間設有三通閥。該飲水機不但可以高效除去源水中污染物、徹底滅活源水中的細菌,而且不會產生毒副產物、工作可靠壽命長。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及一種循環式臺式飲水機,屬于飲用水終端水質處理
技術介紹
當前,水環境加劇惡化,飲用水質衛生安全事故頻發,已經嚴重危及人的生存。水污染主要是由人類活動產生的污染物造成,它包括工業污染源,農業污染源和生活污染源三大部分。日趨加劇的水污染,已對人類的生存安全構成重大威脅,成為人類健康、經濟和社會可持續發展的重大障礙。據世界權威機構調查,每年因飲用不衛生水至少造成全球2000萬人死亡,因此,水污染被稱作\世界頭號殺手\。國內外大多數自來水廠至今仍采用沉淀、過濾、加氯消毒的陳舊工藝方法,將江河水或地下水簡單加工成可飲用水。然而,面對工業污水、農業污水和生活污水猖獗泛濫涌入生活水源,自來水廠已經不堪重負無能為力。再加上自來水從水廠經輸水管網及高層儲水箱到達飲用水終端所帶來的附加污染,市政自來水已不敢說是衛生的了。尤其是,自來水加氯雖然可有效殺除病菌,但同時也會產生較多的鹵代烴化合物,這些含氯有機物的含量成倍增加,是引起人類患各種疾病的重大根源。即使是把自來水煮沸了,上述殘留物仍驅之不去,還會使亞硝酸鹽與三氯甲烷等致癌物增加。亦即,即便飲用開水的安全系數也是不高的。現有水質凈化產品或涉水產品,主要為介質吸附或采用各種孔徑的過濾膜將水中的有害物加以攔截濾除的物理方式處理工藝。由于活性炭類吸附材料很容易飽和失效,而各種過濾膜又很容易被細菌污染或有機物阻塞或破損,因此實際情況是并不能如理論設計所期望那樣作到對水中污染物的充分凈化。面對日益嚴重的源水污染,現有的物理方式處理工藝已經遠遠不能保證水質達標。但物理方式水處理工藝也有一個優點,就是不會生成毒副產物。因此傳統的RO膜反滲透過濾方法生產的水質最為安全,但為保安全所換取的代價則是高達40%-70%甚至更多的逆反濃水被白白浪費排入下水管道,造成巨大的水資源和電能浪費,而且RO膜堵塞后更換的成本非常高。為減少乃至達到零廢水排放,節約水資源,迄今已研發出各種專利技術。例如,將逆反濃水儲存它用,或將濃水中的污染物先經分子篩等過濾后循環回用,或調整廢水比例,或通過電氣控制減少清洗排污時間,或經逆止閥直接返回自來水主管路中稀釋,或以“雙膜雙水”模式,分質用水,等等。這些技術的共同不足,一是未從系統整體設計考慮,只是局部單一措施,往往使系統整體工作失衡;其二是均未考慮從改善膜元件的進水工況入手,減輕膜元件的工作負荷,可以說是“治標不治本”,故而迄今還未見真正實用商品化的產品問世。相比而言,化學水處理工藝雖然具有廉價簡單高效等諸多優點,是一種優良的高級氧化工藝,但電化學處理本身存在一系列問題,不宜在民用終端生活飲用水處理場合單獨使用,迄今尚未見有在日常生活用水處理場合廣泛應用。究其原因,一是化學水處理工藝需要足夠的反應時間,而在日常生活用水場合,凈水器從開機到出水僅僅數秒鐘,污染物在凈水器中停留時間太短,根本來不及完成相關化學反應處理;其二是,化學水處理工藝有可能伴隨一定的毒副作用。例如,盡管化學氧化反應工藝可強效滅活細菌,深度降解有機物,去除水中的各種有害物質,但化學氧化法所生成的各類強氧化因子基本是無選擇性、不可控的,若處理不當極可能產生源水中沒有的新物質,反而危及飲水安全;正因為如此,在民眾日常生活飲用水凈化處理場合,對于化學水處理工藝的應用可以說是慎之又慎。然而,在水環境前所未有嚴重污染、傳統物理凈水器已力不從心的今天,重新審視關注化學水處理在生活飲用水凈化處理應用的可能性,確保民眾生活飲用水質安全,具有十分重要的現實意義。
技術實現思路
本技術要解決技術問題是:提供一種工作可靠且使用壽命長,并且在有效降解水中有機物、滅活水中菌的同時不產生毒副產物的飲水機。為了解決上述技術問題,本技術提出的技術方案是:一種循環式臺式飲水機,包括電解單元、膜過濾單元和水箱,所述水箱上設有第一進水口和第一出水口;所述膜過濾單元設有第二進水口和第二出水口,所述第一出水口與第二進水口連通;所述電解單元包括陰電極、陽電極、電解電源和過水容器,所述陰電極和陽電極之間設有非導電材料制成的透水性隔膜,所述透水性隔膜將所述陽電極與過水容器隔開,所述陰電極位于過水容器內;所述過水容器上設有第三進水口和第三出水口,所述第三出水口與第一進水口連通;所述第一出水口與第二進水口之間設有三通閥,所述三通閥的入口與第一出水口連通,所述三通閥的第一出口與第二進水口連通,所述三通閥的第二出口與第三進水口連通;在使用時,所述陰電極與過水容器內的過水直接接觸,所述陽電極僅與過水容器通過透水性隔膜滲出的滲透水接觸。需要說明的是,本技術處理的對像是市供自來水,正如
技術介紹
中所述,現在水污染日益嚴重,市供自來水已經成為一種微污染水(或者說是特殊污染水),其污染源包括環境污染(如農藥殘留等)、氯消毒產生的污染以及管道二次污染等。本技術中所述膜過濾單元優選微濾膜過濾單元、超濾膜過濾單元或納濾膜過濾單元。本技術的工作機理及帶來的有益效果陳述如下:所述過水容器以透水性隔膜為分界,成對的陰電極和陽電極分設在透水性隔膜兩側,所述陰電極在過水容器內,所述陽電極在過水容器外。當然,如過水容器內部設有空腔,透水性隔膜設置在空腔殼體上,則設置在空腔內的陽電極視為設置在過水容器外。本技術中所述陽電極僅與過水容器內通過透水性隔膜的滲透水接觸(為陽電極不與過水容器的水直接接觸),把陽極直接氧化反應轉移到過水容器外進行,陽極反應產物在容器外排走,不致再返回容器內污染水質。同時,水中的陰性污染物例如余氯、各種有害陰離子等,受陽電極電壓作用,也可以從容器內水中透過透水性隔膜,遷移到過水容器外隨滲透水排出。因此,在使用時源水中的各種陰陽離子在電解反應過程中,從過水容器內穿過透水性隔膜,遷移到過水容器外排掉。而水中的陰陽離子是構成水的TDS(即溶解性固體總量)的主要因素,在電解作用下,水中的陰陽離子主要透過陰、陽電極間的透水性隔膜隨外排廢水排出,這樣,過水容器中水的TDS就得以下降。本技術中透水性隔膜的結構在微觀上表現為無數透水微孔的過水通道區域,由于透水性隔膜是非導電性材料制成,因而在透水微孔的過水通道內產生電壓降,即當電解電源的電解電壓施加于外電極(陽電極)和內電極(陰電極)后,形成如下的電壓降落關系:透水性隔膜外陽電極(+)→陽電極與透水性隔膜之間水膜的電壓降U1→透水性隔膜自身阻抗產生的壓降U2→透水性隔膜與過水容器內的陰電極之間水阻抗產生的電壓降U3。而陽電極僅與通過透水性隔膜的滲透水接觸,即陽電極貼近透水性隔膜,這樣水電解時的析氫、析氧反應生成的氣體很容易進入透水微孔的過水通道內并在過水通道內的水中生成氣泡,在透水性隔膜的透水微孔的過水通道內的狹小環境中氣泡很容易破碎從而產生局部高溫高壓,進而以極小電壓(即透水性隔膜與過水容器內的陰電極之間水阻抗產生的電壓降U3)激發出高效的水體等離子放電,在透水性隔膜中及透水性隔膜周邊區域水中生成羥基自由基類暫態氧化因子的等離子體(等離子體是和固態、液態、氣態處于同一層次的物質第四態,低溫等離子體富含電子、離子、自由基和激發態分子,電子與離子有很高的反應活性,可以使通常條件下難以進行或速度很難的化學反應變得十分迅速,通過水體放電生成等離子群,可以大大提高水體中本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種循環式臺式飲水機,包括電解單元、膜過濾單元和水箱,所述水箱上設有第一進水口和第一出水口;其特征在于:所述膜過濾單元設有第二進水口和第二出水口,所述第一出水口與第二進水口連通;所述電解單元包括陰電極、陽電極、電解電源和過水容器,所述陰電極和陽電極之間設有非導電材料制成的透水性隔膜,所述透水性隔膜將所述陽電極與過水容器隔開,所述陰電極位于過水容器內;所述過水容器上設有第三進水口和第三出水口,所述第三出水口與第一進水口連通;所述第一出水口與第二進水口之間設有三通閥,所述三通閥的入口與第一出水口連通,所述三通閥的第一出口與第二進水口連通,所述三通閥的第二出口與第三進水口連通;在使用時,所述陰電極與所述過水容器內的過水直接接觸,所述陽電極僅與所述過水容器通過透水性隔膜滲出的滲透水接觸。
【技術特征摘要】
2015.09.20 CN 20151060375551. 一種循環式臺式飲水機,包括電解單元、膜過濾單元和水箱,所述水箱上設有第一進水口和第一出水口;其特征在于:所述膜過濾單元設有第二進水口和第二出水口,所述第一出水口與第二進水口連通;所述電解單元包括陰電極、陽電極、電解電源和過水容器,所述陰電極和陽電極之間設有非導電材料制成的透水性隔膜,所述透水性隔膜將所述陽電極與過水容器隔開,所述陰電極位于過水容器內;所述過水容器上設有第三進水口和第三出水口,所述第三出水口與第一進水口連通;所述第一出水口與第二進水口之間設有三通閥,所述三通閥的入口與第一出水口連通,所述三...
【專利技術屬性】
技術研發人員:肖志邦,滕茂友,李燁,
申請(專利權)人:大連雙迪創新科技研究院有限公司,
類型:新型
國別省市:遼寧;21
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