CN101921033A - 家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置 - Google Patents

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Abstract

一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，适用于家庭饮用水的健康处理。本发明针对目前无适合家庭快速去除自来水中消毒副产物，同时因输送管道长水中溶解氧偏低、水活性受到影响而研制。本发明是将填有催化活性吸附过滤材料(15)的一级处理器(13)和二级处理器(14)与直流稳压电源(12)及出水控制阀(3)于一体；一级处理器(13)与二级处理器(14)串联，进水接自来水管，最后出水由控制阀(3)控制；一级处理器(13)和二级处理器(14)的阳极(16)和阴极(17)分别接直流稳压电源(12)的正极和负极。在电压10V～20V的作用下，自来水中消毒副产物和其他有毒物质被快速矿化成CO2和H2O，同时出水溶解氧提高到10~40mg/L，pH值显弱碱性。

Description

家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置
技术领域
本发明涉及家庭自来水的健康处理，特别在水源发生事故时使家庭饮用水得到健康保证。
背景技术
社会在发展，水源水质污染不断加剧。据文献报道，目前水源水中可检测到的有机物种类为四千多种，多种物质在水中具有持久性作用，多数是“三治”物质，这些有机物通过给水处理工艺的处理，大多被去除，但仍有一定数量的物质存在于自来水中，对人体可能产生长期的影响，其中自来水厂出厂水因消毒而产生的消毒副产物是目前已经被证明了的对人体健康产生危害的物质，对这些物质的去除，目前还没有适合家庭使用的简便、快速有效的方法，特别对自来水因输送管道长水中溶解氧偏低，影响水的活性等问题也没有得到有效解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对目前生活饮用水无适合家庭快速去除因消毒而产生的消毒副产物，同时对自来水因输送管道长水中溶解氧偏低，水的活性受到影响等问题，提供一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的处理装置是当前饮用水安全研究的需要。
本发明的技术方案：
一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，该装置包括：一级处理器、二级处理器、直流稳压电源和出水控制阀。
一级处理器进水口接自来水管；一级处理器的出水口与二级处理器的进水口连接；二级处理器的出水口接出水控制阀。
一级处理器包括：不锈钢管外壳、催化活性吸附过滤材料、阳极、阴极、承托网板。
承托网板放置于不锈钢管外壳内的底部，催化活性吸附过滤材料放置于承托网板的上部。
阳极固定在一级处理器的中心，接直流稳压电源的正极。
阴极焊接在不锈钢管外壳上，接直流稳压电源的负极。
一级处理器和二级处理器的结构和尺寸相同。
催化活性吸附过滤材料为活性炭和固体颗粒催化剂的混合物，活性炭（体积）:固体颗粒催化剂（体积）为5:1～10:1。
出水控制阀有两个档次控制出水，分别为200ml/min~300ml/min档和400ml/min~500ml/min档；200ml/min~300ml/min档出水可直接饮用，400ml/min~500ml/min档出水可将水烧开再用。
所述活性炭为柱状炭或果壳炭，固体颗粒催化剂为锰或铜或铁的矿物质。
所述阳极的材料为钛、钯、铂、钌、铱、锰、锑、锡多元钛基质电极；阴极的材料为不锈钢。
直流稳压电源的电压为0V～30V，电流为0A~200A，运行电压为10V～20V。
本发明的有益效果：
本发明对自来水中消毒副产物和其他有毒物质的处理效率高，并有增加出水中溶解氧的功效，经处理后的自来水其健康性、安全性可得到彻底保障；其结构紧凑，不占地方，运行稳定，运行成本低，无二次污染，可实现产业化。
附图说明
图1为家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置外观图。
图2为家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置结构图。
图3为家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置内部处理器的结构图。
图中：1-自来水管连接管；2-家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置；3-出水控制阀；4-调整电压表；5-电压调整旋钮；6-电流表；7-电流调整旋钮；8-启动按钮；9-过载保护按钮；10-电源关闭按钮；11-通风口；12-直流稳压电源；13-一级处理器；14-二级处理器；15-催化活性吸附过滤材料；16-阳极；17-阴极；18-处理装置内部自来水引入管；19-连接管；20-承托网板；21-不锈钢管外壳。
具体实施方式
一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，该装置包括：一级处理器13、二级处理器14、直流稳压电源12和出水控制阀3。
一级处理器13进水口通过连接管19与自来水管连接管1连接；一级处理器13的出水口与二级处理器14的进水口连接；二级处理器14的出水口接出水控制阀3。
出水控制阀3有两个档次控制出水，分别为200ml/min~300ml/min档和400ml/min~500ml/min档；200ml/min~300ml/min档出水可直接饮用，400ml/min~500ml/min档出水可将水烧开再用。
一级处理器13包括：不锈钢管外壳21、催化活性吸附过滤材料15、阳极16、阴极17、承托网板20。
承托网板20放置于不锈钢管外壳21内的底部，催化活性吸附过滤材料15放置于承托网板20的上部。
阳极16材料为钛、钯、铂、钌、铱、锰、锑、锡多元钛基质电极，将其固定在一级处理器13的中心，接直流稳压电源12的正极；阴极17材料为不锈钢，并焊接在不锈钢管外壳21上，接直流稳压电源12的负极。直流稳压电源12电压为0～30V，电流为0A～200A，运行电压为15V。
一级处理器13和二级处理器14的结构和尺寸相同。
催化活性吸附过滤材料15为活性炭和固体颗粒催化剂的混合物，活性炭（体积）:固体颗粒催化剂（体积）为5:1～10:1。活性炭（体积）:固体颗粒催化剂（体积）小于5:1，无效电流增加，电流效率降低，处理效果变差；活性炭（体积）:固体颗粒催化剂（体积）大于10:1，催化剂活性不够，槽电压增大，处理成本增高，处理效果变差。
活性炭为柱状炭或果壳炭，10%～30%的活性炭载银或载钛处理；固体颗粒催化剂为锰或铜或铁的矿物质。
    直流稳压电源12的开启方法：调整电压表4的电压调整旋钮5和电流表6的电流调整旋钮7到0位，开启直流稳压电源12的启动按钮8，然后调节电流表6的电流调整旋钮7到满刻度，电压调整旋钮5将电压调到15V。
本发明是将高级电化学与水质处理技术相结合，在电场作用和催化活性吸附过滤材料的共同作用下，自来水中消毒副产物和其他有毒物质将被快速矿化成CO2和H2O；同时由于阳极反应使水中溶解氧大大提高，出水中溶解氧可提高到10~40mg/L，pH值显弱碱性。经本发明处理后的自来水其健康性、安全性得到彻底保障。

Claims (5)

1.一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，其特征在于：
该装置包括：一级处理器（13）、二级处理器（14）、直流稳压电源（12）和出水控制阀（3）；
一级处理器（13）进水口与自来水管连接管（1）连接；一级处理器（13）的出水口与二级处理器（14）的进水口连接；二级处理器（14）的出水口接出水控制阀（3）；
一级处理器（13）包括：不锈钢管外壳（21）、催化活性吸附过滤材料（15）、阳极（16）、阴极（17）、承托网板（20）；
承托网板（20）放置于不锈钢管外壳（21）内的底部，催化活性吸附过滤材料（15）放置于承托网板（20）的上部；
阳极（16）固定在一级处理器（13）的中心，接直流稳压电源（12）的正极；
阴极（17）焊接在不锈钢管外壳（21）上，接直流稳压电源（12）的负极；
一级处理器（13）和二级处理器（14）的结构和尺寸相同；
催化活性吸附过滤材料（15）为活性炭和固体颗粒催化剂的混合物，活性炭（体积）:固体颗粒催化剂（体积）为5:1～10:1。
2.根据权利要求1所述的一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，其特征在于：所述活性炭为柱状炭或果壳炭，固体颗粒催化剂为锰或铜或铁的矿物质。
3. 根据权利要求1所述的一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，其特征在于：所述阳极（16）材料为钛、钯、铂、钌、铱、锰、锑、锡多元钛基质电极；阴极（17）材料为不锈钢。
4. 根据权利要求1所述的一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，其特征在于：直流稳压电源（12）的运行电压为10V～20V。
5. 根据权利要求1所述的一种家庭饮用水快速增氧/去除消毒副产物的电催化装置，其特征在于：出水控制阀（3）有两个档次控制出水，分别为200ml/min~300ml/min档和400ml/min~500ml/min档；200ml/min~300ml/min档出水可直接饮用，400ml/min~500ml/min档出水可将水烧开再用。
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