CN110606593A - 一种净水方法及系统 - Google Patents

一种净水方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN110606593A
CN110606593A CN201810613714.8A CN201810613714A CN110606593A CN 110606593 A CN110606593 A CN 110606593A CN 201810613714 A CN201810613714 A CN 201810613714A CN 110606593 A CN110606593 A CN 110606593A
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
water purification
organic pollutants
separation net
reverse osmosis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810613714.8A
Other languages
English (en)
Inventor
李国平
王娟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Angel Drinking Water Equipment Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Angel Drinking Water Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Angel Drinking Water Equipment Co Ltd filed Critical Shenzhen Angel Drinking Water Equipment Co Ltd
Priority to CN201810613714.8A priority Critical patent/CN110606593A/zh
Publication of CN110606593A publication Critical patent/CN110606593A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F9/00—Multistage treatment of water, waste water or sewage
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/001—Processes for the treatment of water whereby the filtration technique is of importance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/28—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption
    • C02F1/283—Treatment of water, waste water, or sewage by sorption using coal, charred products, or inorganic mixtures containing them
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/44—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis
    • C02F1/441—Treatment of water, waste water, or sewage by dialysis, osmosis or reverse osmosis by reverse osmosis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/10—Inorganic compounds
    • C02F2101/12—Halogens or halogen-containing compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/305—Endocrine disruptive agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/306—Pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2101/00—Nature of the contaminant
    • C02F2101/30—Organic compounds
    • C02F2101/36—Organic compounds containing halogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/04—Disinfection
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2305/00—Use of specific compounds during water treatment
    • C02F2305/02—Specific form of oxidant
    • C02F2305/023—Reactive oxygen species, singlet oxygen, OH radical

Abstract

本发明公开一种净水方法及系统，所述净水系统包括有高级氧化模块、活性炭模块及反渗透膜模块，所述高级氧化模块包括有羟基自由基发生装置，所述羟基自由基发生装置产生的羟基自由基具有强氧化作用，可有效地降解水中的有机污染物并杀灭水中的细菌、病毒等微生物，从而得到更为优质的净化水。

Description

一种净水方法及系统
技术领域
本发明涉及净水设备技术领域，具体涉及一种净水方法及系统。
背景技术
反渗透净水机是目前市场上较常见的家用净水设备，反渗透净水机内部包括有活性炭滤芯预处理部分和反渗透膜滤芯净水部分。活性炭用于吸附水中的颗粒物、胶体物、余氯及部分有机污染物等，可作为净水过程的预处理过程；反渗透膜滤芯的孔径小至0.3nm左右，用于截留病毒、细菌、固体可溶物、金属离子及部分有机污染物，可作为净水过程中的深层过滤过程。
但是，研究表明，活性炭及反渗透膜对有机污染物的过滤效果都不好。
鉴于此，需提供一种可有效去除水中有机污染物的净水方法和系统以解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题提供一种可有效去除水中有机污染物的净水方法和系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案：
一种净水方法，其包括以下步骤：
S10、预处理，通过羟基自由基的强氧化作用去除水中的有机污染物、细菌及病毒；
S20、二次过滤，通过活性炭去除水中的颗粒物、胶体物、有机污染物、余氯及多余活性氧；
S30、深层过滤，通过反渗透膜去除水中的金属离子、细菌、病毒、固体可溶物及有机污染物。
优选地，所述有机污染物包括有农药、抗生素及内分泌干扰物。
一种净水系统，其包括：
高级氧化模块，用于净水过程中的预处理，所述高级氧化模块包括有羟基自由基发生装置，所述羟基自由基发生装置可产生羟基自由基，所述羟基自由基可降解水中的有机污染物并杀灭水中的细菌及病毒；
活性炭模块，用于净水过程中的二次过滤，包括有活性炭滤芯，所述活性炭滤芯可去除水中的颗粒物、胶体物、有机物、余氯及多余活性氧；
反渗透膜模块，用于净水过程中的深层过滤，包括有反渗透膜滤芯，所述反渗透膜去除水中的病毒、细菌、固体可溶物、金属离子及有机污染物。
优选地，所述羟基自由基发生装置包括阳极、阴极和隔网，所述隔网介于所述阳极和所述阴极之间，并且所述隔网两面分别与阳极和阴极紧密贴合。
优选地，所述阳极为钛镀钌铱电极，所述阴极为钛镀钌铱电极，所述隔网为带流道的PP隔网。
优选地，所述PP隔网厚度为1nm-1000nm。
优选地，所述PP隔网厚度为5nm-500nm。
优选地，所述电极与倒极电路相连，所述倒极电路可周期性倒换电极极性。
本发明的有益技术效果在于：本发明公开一种净水方法及系统，所述净水系统包括有高级氧化模块、活性炭模块及反渗透膜模块，所述高级氧化模块包括有羟基自由基发生装置，所述羟基自由基发生装置产生的羟基自由基具有强氧化作用，可有效地降解水中的有机污染物并杀灭水中的细菌、病毒等微生物，从而得到更为优质的净化水。
附图说明
图1是本发明净水系统一种实施例的框架示意图。
图2是本发明净水系统中羟基自由基发生装置的结构示意图。
图3是本发明净水方法一种实施例的流程示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
如图1所示，一种实施例的净水系统包括有高级氧化模块10、活性炭模块20及反渗透膜模块30。
其中，高级氧化模块10用于净水过程中的预处理，该高级氧化模块10包括有羟基自由基发生装置，羟基自由基发生装置可产生羟基自由基，羟基自由基的强氧化作用可降解水中的有机污染物，并杀灭水中的细菌、病毒等微生物污染物。
活性炭模块20用于净水过程中的二次过滤，包括有活性炭滤芯，活性炭滤芯可通过吸附作用去除水中的颗粒物、胶体物、有机物、余氯及多余活性氧。
反渗透膜模块30用于净水过程中的深层过滤，包括有反渗透膜滤芯，反渗透膜可去除水中的病毒、细菌、固体可溶物、金属离子及有机污染物。
如图2所示，为一种实施例的羟基自由基发生装置40的结构示意图，羟基自由基发生装置40包括阳极41、阴极42和隔网43，隔网43介于阳极41和阴极42之间，并且隔网43的两面分别与阳极41和阴极42紧密贴合。
在一种优选地实施例中，阳极41为钛镀钌铱电极，阴极42为钛镀钌铱电极，隔网43为带流道的PP隔网。其中，该PP隔网厚度优选1nm-1000nm，更优选地为5nm-500nm。隔网43流道的一端为进水口45，另一端为出水口46。
上述羟基自由基发生装置40的工作原理为：水冲进水口45进入，当电源正极连阳极41，电源负极连接阴极42时，水在阳极41表面发生氧化反应生成氧气和氢离子，氧气和氢离子到达阴极42表面时发生还原反应，产生超氧自由基和过氧化氢，进一步生成羟基自由基，阴极42反应区产生的富含羟基自由基的水由出水口46排出。
上述反应过程中，水中阳离子向阴极移动，阴离子向阳极移动，其中钙、镁离子移至阴极表面，与水中溶解的二氧化碳反应生成碳酸钙、碳酸镁，导致长时间使用后在阴极表面发生结垢，从而影响电极的电解效率。
通过周期性倒换电极极性，可将阴极表面结垢除去，避免钙、镁离子长时间沉积在阴极一侧，提高电极的电解效率和使用寿命。所以，在一些优选地实施例中，羟基自由基发生装置40与倒极电路44相连，倒极电路44可周期性倒换电极极性。同时考虑其用于不同的水质的情况下稳定和工作寿命，采用限流加倒极方式运行。
上述反应过程中，当电源正极连接阴极42，电源负极连接阳极41时，水在阴极42表面发生氧化反应生成氧气和氢离子，氧气和氢离子到阳极41表面时发生还原反应，产生超氧自由基和过氧化氢，进一步生成羟基自由基，阳极41反应区产生的富含羟基自由基的水由出水口46排出。
如图3所示为本发明净水方法一种实施例的流程图，其包括以下步骤：
S10、预处理，通过羟基自由基的强氧化作用去除水中的有机污染物、细菌及病毒。有机污染物包括有农药、抗生素及内分泌干扰物。
羟基自由基可利用上述羟基自由基发生装置40产生。羟基自由基有着很强的氧化性，可快速降解水中的有机污染物，并杀死如细菌、病毒类的微生物污染物。
S20、二次过滤，通过活性炭去除水中的颗粒物、胶体物、有机污染物、余氯及多余活性氧。
活性炭滤芯在净水中的过滤作用是现有技术，在本发明中活性炭滤芯除现有的技术外，还有一重要作用：吸附由步骤S10过程中产生的多余的活性氧。
S30、深层过滤，通过反渗透膜去除水中的金属离子、细菌、病毒、固体可溶物及有机污染物。
反渗透膜滤芯净水中的过滤作用是现有技术，深层净化预处理后的水，使出水达到引用标准。反渗透膜的成分是高分子有机物，由于“相似相溶”原理，部分小分子有机污染物可通过“溶解-扩散”机理透过反渗透膜，导致反渗透膜对中性有机污染物的去除率非常低，所以本发明设计了如上所述的一种净水系统和方法，以彻底去除水中的污染物，并杀死水中的微生物污染物，这类难以去除的有污染机物包括有抗生素、内分泌干扰素及农药等，微生物污染物包括有细菌、病毒等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，而非对本发明做任何形式上的限制。本领域的技术人员可在上述实施例的基础上施以各种等同的更改和改进，凡在权利要求范围内所做的等同变化或修饰，均应落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种净水方法，其特征在于，所述净水方法包括以下步骤：
S10、预处理，通过羟基自由基的强氧化作用去除水中的有机污染物、细菌及病毒；
S20、二次过滤，通过活性炭去除水中的颗粒物、胶体物、有机污染物、余氯及多余活性氧；
S30、深层过滤，通过反渗透膜去除水中的金属离子、细菌、病毒、固体可溶物及有机污染物。
2.如权利要求1所述的一种净水方法，其特征在于：所述有机污染物包括有农药、抗生素及内分泌干扰物。
3.一种净水系统，其特征在于，所述净水系统包括有：
高级氧化模块，用于净水过程中的预处理，所述高级氧化模块包括有羟基自由基发生装置，所述羟基自由基发生装置可产生羟基自由基，所述羟基自由基可降解水中的有机污染物并杀灭水中的细菌及病毒；
活性炭模块，用于净水过程中的二次过滤，包括有活性炭滤芯，所述活性炭滤芯可去除水中的颗粒物、胶体物、有机物、余氯及多余活性氧；
反渗透膜模块，用于净水过程中的深层过滤，包括有反渗透膜滤芯，所述反渗透膜去除水中的病毒、细菌、固体可溶物、金属离子及有机污染物。
4.如权利要求3所述的净水系统，其特征在于：所述羟基自由基发生装置包括阳极、阴极和隔网，所述隔网介于所述阳极和所述阴极之间，并且所述隔网两面分别与阳极和阴极紧密贴合。
5.如权利要求4所述的净水系统，其特征在于：所述阳极为钛镀钌铱电极，所述阴极为钛镀钌铱电极，所述隔网为带流道的PP隔网。
6.如权利要求5所述的净水系统，其特征在于：所述PP隔网厚度为1nm-1000nm。
7.如权利要求6所述的净水系统，其特征在于：所述PP隔网厚度为5nm-500nm。
CN201810613714.8A 2018-06-14 2018-06-14 一种净水方法及系统 Pending CN110606593A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810613714.8A CN110606593A (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种净水方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810613714.8A CN110606593A (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种净水方法及系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110606593A true CN110606593A (zh) 2019-12-24

Family

ID=68887659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810613714.8A Pending CN110606593A (zh) 2018-06-14 2018-06-14 一种净水方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110606593A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000065511A (ko) * 1999-04-06 2000-11-15 박창호 산업폐수의 재활용처리방법
CN101118973A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 比亚迪股份有限公司 微生物燃料电池装置和电池及用法以及水处理系统
JP2008229504A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Sharp Corp 有機物分解フィルタおよび有機物分解方法
CN101624246A (zh) * 2009-08-19 2010-01-13 中国海洋石油总公司 一种工业循环水排污水的处理与回用技术
CN101928976A (zh) * 2010-08-20 2010-12-29 上海交通大学 镁合金阳极氧化用离子交换膜电解槽及其氧化方法
CA2735662A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell stack having only one reactant cooled
CN102464421A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 李复兴 一种安全健康饮用水设备
CN105731624A (zh) * 2014-12-11 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种利用非均相类Fenton反应催化氧化处理反渗透浓水的方法
WO2017093754A1 (en) * 2015-12-02 2017-06-08 Imperial Innovations Limited Fuel cell for wastewater treatment
CN106898805A (zh) * 2015-12-21 2017-06-27 中国科学院大连化学物理研究所 一种浓差电池
CN107117690A (zh) * 2017-06-22 2017-09-01 天津碧水源膜材料有限公司 电催化氧化处理难降解污染物的装置及方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000065511A (ko) * 1999-04-06 2000-11-15 박창호 산업폐수의 재활용처리방법
CN101118973A (zh) * 2006-08-01 2008-02-06 比亚迪股份有限公司 微生物燃料电池装置和电池及用法以及水处理系统
JP2008229504A (ja) * 2007-03-20 2008-10-02 Sharp Corp 有機物分解フィルタおよび有機物分解方法
CN101624246A (zh) * 2009-08-19 2010-01-13 中国海洋石油总公司 一种工业循环水排污水的处理与回用技术
CN101928976A (zh) * 2010-08-20 2010-12-29 上海交通大学 镁合金阳极氧化用离子交换膜电解槽及其氧化方法
CA2735662A1 (en) * 2010-09-22 2012-03-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Fuel cell stack having only one reactant cooled
CN102464421A (zh) * 2010-11-18 2012-05-23 李复兴 一种安全健康饮用水设备
CN105731624A (zh) * 2014-12-11 2016-07-06 中国石油天然气股份有限公司 一种利用非均相类Fenton反应催化氧化处理反渗透浓水的方法
WO2017093754A1 (en) * 2015-12-02 2017-06-08 Imperial Innovations Limited Fuel cell for wastewater treatment
CN106898805A (zh) * 2015-12-21 2017-06-27 中国科学院大连化学物理研究所 一种浓差电池
CN107117690A (zh) * 2017-06-22 2017-09-01 天津碧水源膜材料有限公司 电催化氧化处理难降解污染物的装置及方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
宋志伟，李燕 主编: "《水污染控制工程（第二版）》", 31 May 2019, 中国矿业大学出版社 *
温青等主编: "《环境工程学》", 31 July 2018, 哈尔滨工程大学出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110526348B (zh) 一种膜过滤-电催化污水处理方法
KR20130050577A (ko) 수처리 분리막을 포함하는 미생물 연료전지 장치 및 이를 이용한 폐수처리방법
CN113735337A (zh) 利用导电滤膜-非均相类芬顿水处理装置对难降解污染物进行深度处理的方法
CN108929002A (zh) 一种垃圾渗滤液的反渗透浓水处理方法
CN111233086A (zh) 一种单向阴离子交换式滤水净化系统、方法及净水器
CN105858982B (zh) 一种简易台式饮水机
CN113292141A (zh) 一种用于水处理的电催化膜组件及水处理方法
CN106915840A (zh) 一种一体化难降解废水处理及回用装置和污水处理方法
CN105668873B (zh) 一种循环式台式饮水机
CN110606593A (zh) 一种净水方法及系统
JP5285135B2 (ja) 水処理システム及び水処理方法
CN110921980B (zh) 一种电化学强化臭氧-生物活性炭水处理设备及利用其处理水的方法
JP2010036173A (ja) 水処理システム及び水処理方法
CN212151698U (zh) 一种多重离子交换式滤水净化系统及净水器
CN211896158U (zh) 一种混合横置式离子交换净水系统及净水器
CN105668871B (zh) 一种微排放纯水机
CN212151695U (zh) 一种单向阴离子交换式滤水净化系统及净水器
CN211896161U (zh) 一种单向阴离子混合交换式净水系统及净水器
CN112321034A (zh) 一种同步电解/膜分离/高级氧化协同处理含硫酸铵废水及有机废水的装置和方法
CN101481192A (zh) 一种微污染水源水的净化工艺及设备
CN110845056A (zh) 一种电催化膜反应器耦合纳滤处理富砷水的方法
CN205528172U (zh) 一种纯水机
CN212315639U (zh) 一种圆筒式离子交换净水系统及净水器
CN212151929U (zh) 基于电再生树脂的高产水ro滤水净化系统及净水器
CN209922957U (zh) 一种应用于酚氰废水处理的光氧化装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20191224