CN111689627A - 一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，属于管道净水技术领域。本发明包括净水箱、微电解抑菌反应器、热源过滤器和臭氧发生器，微电解抑菌反应器和热源过滤器依次设于由用水点至净水箱的回水管路上，臭氧发生器与净水箱相连接。本发明中，微电解抑菌与臭氧杀菌协同作用，臭氧投加起到了瞬时灭菌的效果，同时增加了水中的溶解氧，通过微电解抑菌反应器的电解反应，水中的溶解氧得到活化，产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，如超氧离子自由基、羟基自由基等活性氧，从而不仅具有很强的瞬间杀菌能力，还具有较长的持续杀菌能力，满足了较长的管网直饮水净水需要，且净化后的水质溶解氧含量高，水质口感得到大幅提升。

Description

一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统

技术领域

本发明属于管道直饮水、管道净水、管道分质供水的杀菌、抑菌技术领域，更具体地说，涉及一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统。

背景技术

水是生命之本，饮水品质与身体健康密切相关。随着人们生活水平的不断提高，对饮水品质的追求也不断提高，随着近年来“桶装饮用水开封后长时间使用带来的二次污染”、“回收的空桶消毒不彻底及超寿命使用”、“饮水机卫生状况是否合格”等问题不断的爆出，传统桶装水的模式已经逐渐失去认可。而管道净水这种深度净水系统小型化、区域化、将瓶装水生产线放到家门口并直接服务到水龙头的技术模式，逐渐走入市场。

目前，饮用水杀菌抑菌技术主要有：加氯杀菌、紫外线杀菌、臭氧杀菌和电解杀菌等。

1、氯杀菌

人类使用液氯消毒已有100年以上的历史，氯消毒主要是通过次氯酸的氧化作用来杀灭细菌。氯消毒具有货源充足、操作方便、对细菌杀伤力大、在水中较稳定、有持续杀菌作用、使用费用低等优点。但氯对于水中的病毒、寄生虫卵的杀灭效果较差，需要在较高CT值(消毒剂浓度乘以接触时间)才能达到理想的除菌效果。

用氯消毒的另外一个主要的问题就是活性氯与水中的有机物反应生成一系列有机氯副产物，其中以三氯甲烷和卤乙酸为代表。我国的生活饮用水卫生标准，已对其规定了限定浓度。同时，采用氯消毒后水的口感较差。

2、紫外线杀菌

紫外线消毒技术的优点比较明显，在小水量时有明显的经济优势，在很低的消毒剂量和很短的停留时间的条件下，就能够有效的杀灭致病菌，而且其中有一些致病菌是液氯消毒难以灭活的。紫外线消毒设备易于安装，运行和管理都非常方便。且作为一种物理处理方法，紫外线消毒不向水中添加新的物质，消毒后的水中不会产生消毒副产物，这也正是化学消毒方法难以解决的一个问题。

紫外线消毒所面临的主要问题就是消毒后的水中无“消毒剂”保护，不具有持续杀菌能力，经紫外线消毒后的水在管网内极易滋生细菌，存在二次污染的问题。考虑到管道净水需要一定的持续消毒效果，紫外线消毒单独用于管道净水消毒局限性较大。

3、臭氧杀菌

臭氧对水中的各种微生物都表现出良好的去除效果，优点主要有：臭氧可氧化水中溶解性的铁、锰，使之更易去除；臭氧可氧化致嗅物质和有色物质产生的嗅和味，改善口感，降低水的色度；对致病菌尤其是耐氯的隐孢子虫和贾第虫在低投加量的情况下就能够达到很好的杀灭效果；消毒后净水的口感较好。

臭氧消毒所要解决的主要问题是消毒副产物的控制问题，特别是要避免产生溴酸盐，同时臭氧容易分解，在室温下，水中的臭氧的半衰期约为30min，在输送管道较长时，单独采用臭氧消毒难以保证持续的杀菌效果，容易产生细菌的增值问题。同时，臭氧刚投加后由于臭氧味不宜即时饮用，投加量大的话还可能氧化铁、锰离子产生色度。鉴于以上，臭氧消毒应用于管道净水首先需要解决投加量和投加点控制的问题。

4、微电解杀菌

中国专利ZL201620221942.7公开了一种饮用水组合杀菌装置。该微电解杀菌器的工作原理是：待处理水进入微电解杀菌器内，通过金属电极进行连续的电解反应，使流经微电解杀菌器的水中的溶解氧得到活化，产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，如超氧离子自由基(O₂-)、羟基自由基(·OH)、自由基(·OOH)、单线态氧(¹O₂)等活性氧，细菌很快被氧化而杀灭。同时，在电场、催化和氧化等协同作用下，水中电极表面附近的氧化还原电位值产生剧烈变化，水中电场强度改变，破坏生物的生存物理场，导致水中的细菌、藻类生态环境发生剧变，从而使其生存条件丧失而死亡。微电解杀菌器属于纯物理方式的杀菌器，杀菌过程不添加任何化学物质，使用方便、安全，杀菌过程中不改变水的化学及物理性能。但是，微电解杀菌器的杀菌效果取决于施加电流的强度，而管道净水电导率较低(一般采用超滤+纳滤工艺)则直接影响电流强度，进而影响了微电解瞬时杀菌效果。

检索分析发现，现有技术中已有相关管道直饮水净水杀菌的技术方案公开，如中国专利申请号00117600.5公开的“一种优质直饮水的杀菌系统及方法”，其采用臭氧和紫外线组合的方式实现管网直饮水的杀菌，而臭氧和紫外线杀菌的持续杀菌能力均非常有限，在管道直饮水杀菌中因管道较长而容易增生细菌产生二次污染。中国专利申请号200810091870.9公开的“除盐电解直饮水的制取设备及制取方法”，其采用电渗析除盐结合臭氧和紫外线组合的方式进行杀菌，电渗析器主要用于除盐，管网中的杀菌依然依靠臭氧和紫外线杀菌，同样存在持续杀菌能力不足的问题。中国专利申请号201420086079.X公开的“一种不去除微量元素的管道直饮水设备”，其采用微电解循环杀菌装置对管道直饮水进行杀菌，微电解杀菌具有较好的持续抑菌能力，但对于细菌的杀灭和水质中的溶解性重金属等物质的去除效果较差，处理后的直饮水口感较差。

基于现有技术存在的上述问题，对于管道直饮水的净化处理，需要兼顾管网中的灭菌效果、持续抑菌效果和直饮水口感等，而现有技术中无法兼顾管道净水存在的上述问题，有必要设计一种用于管道净水的新型管网循环杀菌抑菌系统。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有管道净水装置存在的上述不足，提供一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，采用本发明的技术方案，将微电解抑菌与臭氧杀菌技术在管道净水系统中有机结合，微电解抑菌与臭氧杀菌协同作用，臭氧杀菌后衰败的臭氧分解成氧气，增加了净水溶解氧的含量，微电解抑菌过程中将溶解氧活化，产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，形成持续时间较长的抑菌效果，集高效、持续杀菌抑菌于一体，不仅具有很强的瞬间杀菌能力，同时还具有较长的持续杀菌能力，满足了较长的管网直饮水净水需要，微电解与臭氧联合净化的水质溶解氧含量高，水质口感得到大幅提升。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，包括净水箱、微电解抑菌反应器、热源过滤器和臭氧发生器，所述的净水箱设于由水源至用水点的进水管路上，所述的微电解抑菌反应器和热源过滤器依次设于由用水点至净水箱的回水管路上，所述的净水箱与水源之间的管路上设有补水阀，所述的净水箱与用水点之间的管路上设有供水泵，所述的臭氧发生器与净水箱相连接。

更进一步地，所述的臭氧发生器与净水箱之间通过臭氧控制阀相连接，所述的净水箱的出水口处设有臭氧浓度检测器，用于检测净水箱内混合的臭氧浓度，并根据设定的臭氧浓度阈值控制臭氧发生器和臭氧控制阀的工作状态。

更进一步地，所述的微电解抑菌反应器配有稳流电源系统，用于根据微电解抑菌反应器的出水电导率调整微电解抑菌反应器的工作电流。

更进一步地，所述的微电解抑菌反应器与用水点之间的回水管路上设有回水阀，所述的回水阀为电动阀，用于根据设定时间间隔开启回水阀来进行管网循环杀菌抑菌。

更进一步地，所述的回水阀与臭氧发生器采用电控联动结构。

更进一步地，所述的微电解抑菌反应器的进水口处设有第一电解阀，所述的微电解抑菌反应器的出水口处设有第二电解阀；所述的供水泵的进水口处设有第一泵阀，所述的供水泵的出水口处设有第二泵阀。

更进一步地，所述的热源过滤器的出水口处设有过滤阀，所述的热源过滤器的进出水口处还分别设有第一压力计和第二压力计，用于根据第一压力计和第二压力计的压差来判断是否需要更换热源过滤器的热源滤芯。

更进一步地，所述的臭氧发生器设于净水箱与热源过滤器之间的回水管路上。

更进一步地，所述的净水箱的外部分别经过循环进水管和循环出水管连接循环水泵，形成外循环水路，所述的臭氧发生器设于上述的外循环水路上。

更进一步地，所述的循环水泵的进出水口处还分别设有第三泵阀和第四泵阀。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其包括净水箱、微电解抑菌反应器、热源过滤器和臭氧发生器，净水箱设于由水源至用水点的进水管路上，微电解抑菌反应器和热源过滤器依次设于由用水点至净水箱的回水管路上，净水箱与水源之间的管路上设有补水阀，净水箱与用水点之间的管路上设有供水泵，臭氧发生器与净水箱相连接；将微电解抑菌与臭氧杀菌技术在管道净水系统中有机结合，微电解抑菌与臭氧杀菌协同作用，臭氧杀菌后衰败的臭氧分解成氧气，增加了净水溶解氧的含量，微电解抑菌过程中将溶解氧活化，产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，形成持续时间较长的抑菌效果，集高效、持续杀菌抑菌于一体，在管道直饮水、管道净水制备、供水、回水杀菌等过程中，不仅具有很强的瞬间杀菌能力，杀菌效率高，单程杀灭率可达99.99％以上，同时还具有较长的持续杀菌能力，满足了较长的管网直饮水净水需要，并且微电解与臭氧联合净化的水质溶解氧含量高，在保证管道净水无菌的同时，水质口感得到大幅提升，可确保供水管网的卫生、安全，有效防止二次污染，有其他杀菌设备不可比拟的优势；

(2)本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其臭氧发生器与净水箱之间通过臭氧控制阀相连接，净水箱的出水口处设有臭氧浓度检测器，用于检测净水箱内混合的臭氧浓度，并根据设定的臭氧浓度阈值控制臭氧发生器和臭氧控制阀的工作状态，解决了传统臭氧投加时引起的溴酸盐等问题，确保了臭氧工艺最佳灭菌效果，具有很强的瞬间杀菌能力，能瞬间杀灭净水中的微生物及细菌，衰败后的臭氧分解成氧气，大大增加净水溶解氧含量，提高口感；

(3)本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其微电解抑菌反应器配有稳流电源系统，用于根据微电解抑菌反应器的出水电导率调整微电解抑菌反应器的工作电流，出水电导率越小则微电解抑菌反应器的工作电流越大，使微电解抑菌效果能达到最优状态，通过调整管网循环回水间隔即可实现管网内持续抑菌的效果；微电解抑菌反应器能产生氧化性很强的杀菌物质，如超氧离子自由基(O₂-)、羟基自由基(·OH)、(·OOH)自由基、单线态氧(O₂)等活性氧，这些杀菌物质除了具体很强的杀菌能力外，还具有较长的持续杀菌能力，与臭氧互补，弥补了臭氧半衰期较短的问题，也能杜绝细菌二次滋生，起到抑菌的作用；

(4)本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其微电解抑菌反应器与用水点之间的回水管路上设有回水阀，回水阀为电动阀，用于根据设定时间间隔开启回水阀来进行管网循环杀菌抑菌，便于系统的自动化控制，运行稳定且成本低；并且，回水阀与臭氧发生器采用电控联动结构，具有稳定性高、安全可靠、操作方便和免维护等优点；

(5)本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其微电解抑菌反应器的进水口处设有第一电解阀，微电解抑菌反应器的出水口处设有第二电解阀，第一电解阀和第二电解阀用于在微电解抑菌反应器检修时，可以排空或切断水路；供水泵的进水口处设有第一泵阀，供水泵的出水口处设有第二泵阀，用于在管网或供水泵检修时，排空或切断水路，结构设计简单，操作灵活方便；

(6)本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其热源过滤器的出水口处设有过滤阀，热源过滤器的进出水口处还分别设有第一压力计和第二压力计，用于根据第一压力计和第二压力计的压差来判断是否需要更换热源过滤器的热源滤芯，便于及时更换热源滤芯，以保证系统安全正常运行；采用热源过滤器，经微电解抑菌反应器处理后的水流进入热源过滤器中，在压力的作用下，待处理水通过滤芯，微电解抑菌反应器抑菌产生的细菌残渣、尸体会被截留在滤芯表面上，并有效去除了热源，使水质进一步得到改善；

(7)本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其一种方式是将臭氧发生器设于净水箱与热源过滤器之间的回水管路上，利用回水管路回水向净水箱内投加臭氧进行杀菌处理，结构设计更加简单，实施方便；另一种方式是在净水箱外部设置循环水泵形成外循环水路，将臭氧发生器设于该外循环水路上，利用循环水泵循环净水箱内的净水来完成臭氧的投加和混合，臭氧的投加更加灵活，控制方便。

附图说明

图1为本发明实施例1的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统的原理示意图；

图2为本发明实施例2的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统的原理示意图。

示意图中的标号说明：

1、净水箱；2、微电解抑菌反应器；3、热源过滤器；4、臭氧发生器；5、进水管路；6、回水管路；7、补水阀；8、供水泵；9、第一泵阀；10、第二泵阀；11、臭氧浓度检测器；12、回水阀；13、第一电解阀；14、第二电解阀；15、第一压力计；16、第二压力计；17、过滤阀；18、循环进水管；19、循环出水管；20、臭氧控制阀；21、循环水泵；22、第三泵阀；23、第四泵阀。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。

结合图1和图2所示，本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，应用于管道直饮水、管道净水、管道分质供水的杀菌、抑菌领域，本发明采用微电解和臭氧联合杀菌抑菌，主要包括净水箱1、微电解抑菌反应器2、热源过滤器3和臭氧发生器4，净水箱1设于由水源至用水点的进水管路5上，用于储存净水，并将投加臭氧后的净水进行混合，使之达到臭氧控制值，实现在净水箱1内臭氧杀菌，瞬间杀灭净水中的微生物及细菌，同时能够更加容易地去除水中的溶解性重金属，衰败后的臭氧分解成氧气，大大增加净水溶解氧含量，提高口感；微电解抑菌反应器2和热源过滤器3依次设于由用水点至净水箱1的回水管路6上，用于通过微电解抑菌反应器2杀灭水体中的微生物并由热源过滤器3截留微生物残渣、尸体及热源；净水箱1与水源之间的管路上设有补水阀7，当净水箱1液位降至设定液位以下时，补水阀7开启自动补水；净水箱1与用水点之间的管路上设有供水泵8，供水泵8用于提供供水压力，并为管网循环杀菌抑菌提供动力；臭氧发生器4与净水箱1相连接，臭氧发生器4用于向净水箱1内投加臭氧进行杀菌。

进一步地，臭氧发生器4与净水箱1之间通过臭氧控制阀20相连接，净水箱1的出水口处设有臭氧浓度检测器11，用于检测净水箱1内混合的臭氧浓度，并根据设定的臭氧浓度阈值控制臭氧发生器4和臭氧控制阀20的工作状态，使得净水箱1内的臭氧浓度维持在设定范围内，达到最佳的臭氧杀菌效果，同时能够有效控制臭氧含量，解决了传统臭氧投加时引起的溴酸盐等问题。微电解抑菌反应器2配有稳流电源系统，用于根据微电解抑菌反应器2的出水电导率调整微电解抑菌反应器2的工作电流，出水电导率越小则微电解抑菌反应器2的工作电流越大，使微电解抑菌效果能达到最优状态，通过调整管网循环回水间隔即可实现管网内持续抑菌的效果。微电解抑菌反应器能产生氧化性很强的杀菌物质，如超氧离子自由基(O₂-)、羟基自由基(·OH)、(·OOH)自由基、单线态氧(O₂)等活性氧，这些杀菌物质除了具体很强的杀菌能力外，还具有较长的持续杀菌能力，与臭氧互补，弥补了臭氧半衰期较短的问题，也能杜绝细菌二次滋生，起到抑菌的作用。在微电解抑菌反应器2与用水点之间的回水管路6上还设有回水阀12，回水阀12为电动阀，用于根据设定时间间隔开启回水阀12来进行管网循环杀菌抑菌，便于系统的自动化控制，运行稳定且成本低；并且，回水阀12与臭氧发生器4采用电控联动结构，自动启停，具有稳定性高、安全可靠、操作方便和免维护等优点。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

[实施例1]

如图1所示，本实施例的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，包括净水箱1、微电解抑菌反应器2、热源过滤器3和臭氧发生器4，净水箱1的作用是储存净水，并将投加臭氧后的净水进行混合，使之达到臭氧控制值，净水箱1优选采用立式锥底结构，方便净水箱1的清洗排空；净水箱1设于由水源至用水点的进水管路5上，在净水箱1与水源之间的管路上设有补水阀7，当净水箱1液位降至中液位以下，补水阀7开启自动补水，使净水箱1保持充足水量；微电解抑菌反应器2和热源过滤器3依次设于由用水点至净水箱1的回水管路6上，微电解抑菌反应器2通过金属电极进行连续的电解反应，使流经微电解抑菌反应器2的水中的溶解氧得到活化，产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，同时臭氧发生器4杀菌衰败后的臭氧分解成氧气，增加了净水溶解氧含量，经过微电解抑菌反应器2对溶解氧进行活化，进一步促进了溶解氧活化产生更多具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，从而达到微电解-臭氧联合高效持续杀菌抑菌的作用；净水箱1与用水点之间的管路上设有供水泵8，供水泵8优选变频恒压供水泵，变频恒压供水泵主要作用是按照管网所需的设定压力恒压供水，可在恒压供水泵出口设有稳压罐，夜间用水量小时，可以利用稳压罐进行压水，节能环保；臭氧发生器4与净水箱1相连接，用于向净水箱1内投加臭氧进行杀菌。

在本实施例中，臭氧发生器4与净水箱1之间通过臭氧控制阀20相连接，净水箱1的出水口处设有臭氧浓度检测器11，用于检测净水箱1内混合的臭氧浓度，并根据设定的臭氧浓度阈值控制臭氧发生器4和臭氧控制阀20的工作状态。上述的臭氧控制阀20为手动阀，其作用是控制臭氧浓度。在本实施例中，臭氧浓度检测器11为常规使用的臭氧浓度检测仪，用于检测和控制管路中水体的臭氧浓度，优选将臭氧浓度控制在0.01～0.1mg/L，当水体臭氧浓度低于下限值0.01mg/L时，臭氧发生器4自动开启投加；当水体臭氧浓度达到上限值0.1mg/L时，臭氧发生器4自动停止投加。采用上述设置，解决了传统臭氧投加时引起的溴酸盐等问题，确保了臭氧工艺最佳灭菌效果，具有很强的瞬间杀菌能力，能瞬间杀灭净水中的微生物及细菌，衰败后的臭氧分解成氧气，大大增加净水溶解氧含量，提高口感。

在本实施例中，微电解抑菌反应器2配有稳流电源系统，用于根据微电解抑菌反应器2的出水电导率调整微电解抑菌反应器2的工作电流，出水电导率与微电解抑菌反应器2的工作电流呈反比，即出水电导率越小则微电解抑菌反应器2的工作电流越大，微电解抑菌反应器2的工作电流具体可根据实际检测得到的出水电导率来设置，使微电解抑菌效果能达到最优状态，通过调整管网循环回水间隔即可实现管网内持续抑菌的效果。微电解抑菌反应器2能产生氧化性很强的杀菌物质，如超氧离子自由基(O₂-)、羟基自由基(·OH)、(·OOH)自由基、单线态氧(O₂)等活性氧，这些杀菌物质除了具体很强的杀菌能力外，还具有较长的持续杀菌能力，与臭氧互补，弥补了臭氧半衰期较短的问题，也能杜绝细菌二次滋生，起到抑菌的作用。

如图1所示，在微电解抑菌反应器2与用水点之间的回水管路6上设有回水阀12，回水阀12为电动阀，用于根据设定时间间隔开启回水阀12来进行管网循环杀菌抑菌，回水阀12按设定的时间定时开启，电动回水阀开启后，管网中的水在水泵压力的驱使下进入微电解抑菌反应器2，便于系统的自动化控制，运行稳定且成本低。作为一种优选设计，回水阀12与臭氧发生器4采用电控联动结构，在开启回水阀12进行循环杀菌时，同时联动启动臭氧发生器4，具有稳定性高、安全可靠、操作方便和免维护等优点。

参见图1所示，为了便于系统检修，在本实施例中，微电解抑菌反应器2的进水口处设有第一电解阀13，微电解抑菌反应器2的出水口处设有第二电解阀14，第一电解阀13和第二电解阀14均为手动阀，其作用是在微电解抑菌器检修时，可以排空或切断水路。供水泵8的进水口处设有第一泵阀9，供水泵8的出水口处设有第二泵阀10，第一泵阀9和第二泵阀10为泵的进出口阀门，其作用是在管网或供水泵8检修时，排空或切断水路。热源过滤器3的出水口处设有过滤阀17，过滤阀17也为手动阀，在热源过滤器3检修时，可以排空或切断水路。热源过滤器3的进出水口处还分别设有第一压力计15和第二压力计16，用于根据第一压力计15和第二压力计16的压差来判断是否需要更换热源过滤器3的热源滤芯，第一压力计15及第二压力计16为热源过滤器3的进出口压力表，第一压力计15及第二压力计16的作用是检测热源过滤器3的进出口压力，当压差值超过0.07MPa时，则需要更换热源滤芯，便于及时更换热源滤芯，以保证系统安全正常运行。采用热源过滤器3，经微电解抑菌反应器2处理后的水流进入热源过滤器3中，在压力的作用下，待处理水通过滤芯，微电解抑菌反应器2抑菌产生的细菌残渣、尸体会被截留在滤芯表面上，并有效去除了热源，使水质进一步得到改善。

接图1所示，在本实施例中，臭氧发生器4经回水管路6与净水箱1相连接，臭氧发生器4设于净水箱1与热源过滤器3之间的回水管路6上，即将臭氧发生器4通过臭氧控制阀20与回水管路6相连接。臭氧发生器4采用上述设置，利用回水管路6回水向净水箱1内投加臭氧进行杀菌处理，结构设计更加简单，实施方便。上述的臭氧发生器4为常规使用的臭氧发生器，其包括有制氧机、臭氧毁灭器，其能够产生臭氧，臭氧作为消毒剂应用于本世纪初，是目前已知的化学消毒剂中最为有效的一种消毒剂，对水中的各种微生物都表现出良好的去除效果。

在本实施例中，上述的微电解抑菌反应器2采用同济大学专利产品。该微电解抑菌反应器2为圆柱型，内部装有阴、阳电极板，并配有专用稳流电源系统。其工作原理为：水体进入微电解抑菌反应器2后，通过金属电极进行连续的电解反应，使流经微电解抑菌反应器2的水中的溶解氧得到活化，产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，如超氧离子自由基(O₂-)、羟基自由基(·OH)、自由基(·OOH)、单线态氧(O₂)、初生态氧(O)、双氧水(H₂O₂)等活性氧，杀灭水中细菌。同时，在电场、催化和氧化等协同作用下，水中电极表面附近的氧化还原电位值产生剧烈变化，水中电场强度改变，破坏生物的生存物理场，导致水中的细菌、藻类生态环境发生剧变，从而使其生存条件丧失而死亡。

微电解抑菌反应器2单程杀菌效果高，属于纯物理方式的杀菌器，杀菌过程不添加任何化学物质，使用方便、安全，没有任何副作用；杀菌过程中不改变水的化学及物理性能；具有很强的持续杀菌能力，实验表明当微电解抑菌反应器2处理后的水放置4小时以后，仍具有持续杀菌能力，能够通过持续杀菌特性克服臭氧发生器4中产生的臭氧半衰期短、容易滋生细菌的问题。

在本实施例中，上述的热源过滤器3为市售的过滤装置。热源过滤器3由外至内依次设有外壳及滤芯。热源过滤器3的外壳材质选自食品级SS304不锈钢或316L不锈钢中一种。一般情况下，为了确保饮水安全，热源过滤器3的外壳为食品级SS304不锈钢材料，特殊场合上，可采用316L不锈钢材料。滤芯的材质优选为聚偏氟乙烯(PVDF)，能够抗臭氧氧化，滤芯中填料的孔径为0.2～0.3微米，优选为0.22微米。热源过滤器3的工作原理是：经微电解抑菌反应器2处理后的水流进入热源过滤器3中，在压力的作用下，待处理水通过滤芯，微电解抑菌反应器2抑菌产生的细菌残渣、尸体会被截留在滤芯表面上，并有效去除了热源，滤液则透过滤芯流出。

[实施例2]

如图2所示，本实施例的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其基本结构和工作原理同实施例1，不同之处在于：在本实施例中，臭氧发生器4和净水箱1采用外循环投加的方式，具体地，净水箱1的外部分别经过循环进水管18和循环出水管19连接循环水泵21，形成外循环水路，臭氧发生器4设于上述的外循环水路上，即臭氧发生器4通过臭氧控制阀20设于循环出水管19上。循环水泵21优选为卧式离心泵，循环水泵是为臭氧投加设置的，使混合器水的入口形成正压，臭氧入口形成负压，通过混合器将臭气混入水中，通过一次或多次循环，使净水箱1中的臭氧达到控制值。为了便于循环水泵21的检修，在循环水泵21的进出水口处还分别设有第三泵阀22和第四泵阀23，第三泵阀22和第四泵阀23均为手动阀，第三泵阀22和第四泵阀23在循环水泵21检修时，可以排空或切断水路。

为了更好地理解本发明的内容，下面结合图1和图2，说明本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统的工作过程：

使用时，打开净水箱1与水源之间管路上的补水阀7，将水输入净水箱1，使净水箱1内液位达到中液位以上；开启变频恒压供水泵8，经净水箱1向用水点供水。

在向用水点供水过程中，根据循环管网设计布局，通过预设的回水时间和回水频率进行定期自动回水，将用水点内的水回流入微电解抑菌反应器2内进行抑菌。开启微电解抑菌反应器2，将微电解抑菌反应器2的稳压电源上的电流调至合理范围，使水进入微电解抑菌反应器2后进行溶解氧活化，使水中的细菌、藻类生态环境发生剧变，从而使其生存条件丧失而死亡。

开启热源过滤器3，将经微电解抑菌反应器2进行抑菌处理后的水，回流入热源过滤器3进行过滤，在水压作用下，待处理水经过PVDF滤芯过滤，截留住水中经微电解抑菌反应器2抑菌产生的细菌残渣、尸体，去除了热源后，透过滤芯流出回流至净水箱1。

同时，可如图1所示，开启臭氧发生器4，臭氧发生器4在流入净水箱1的回水管路6中产生臭氧进行杀菌。臭氧发生器4的电流大小和臭氧产生量均需根据供水管网及净水箱容积大小经现场试验确定，以臭氧浓度上升速率适中为宜。臭氧发生器4产生的臭氧浓度，通过臭氧浓度检测器11进行检测，臭氧浓度控制在0.01～0.1mg/L。当水体臭氧浓度低于下限值0.01mg/L时，臭氧发生器4自动开启投加；当水体臭氧浓度达到上限值0.1mg/L时，臭氧发生器4自动停止投加。

也可如图2所示，开启臭氧发生器4，臭氧发生器4在循环水泵21作用下，经循环进水管18、循环出水管19在净水箱1的循环水路中产生臭氧进行杀菌。臭氧发生器4的电流大小和臭氧产生量均需根据供水管网及净水箱容积大小经现场试验确定，以臭氧浓度上升速率适中为宜。臭氧发生器4产生的臭氧浓度，通过臭氧浓度检测器11进行检测，臭氧浓度控制在0.01～0.1mg/L。当水体臭氧浓度低于下限值0.01mg/L时，臭氧发生器4自动开启投加；当水体臭氧浓度达到上限值0.1mg/L时，臭氧发生器4自动停止投加。

本发明的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，将微电解抑菌与臭氧杀菌技术在管道净水系统中有机结合，微电解抑菌与臭氧杀菌协同作用，臭氧杀菌后衰败的臭氧分解成氧气，增加了净水溶解氧的含量，微电解抑菌过程中将溶解氧活化，产生大量具有极强和广谱杀生能力的活性中间物质，形成持续时间较长的抑菌效果，集高效、持续杀菌抑菌于一体，不仅具有很强的瞬间杀菌能力，同时还具有较长的持续杀菌能力，满足了较长的管网直饮水净水需要，微电解与臭氧联合净化的水质溶解氧含量高，水质口感得到大幅提升，有效克服了现有技术中的种种缺点而具有高度产业利用价值。

需要说明的是，除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：包括净水箱(1)、微电解抑菌反应器(2)、热源过滤器(3)和臭氧发生器(4)，所述的净水箱(1)设于由水源至用水点的进水管路(5)上，所述的微电解抑菌反应器(2)和热源过滤器(3)依次设于由用水点至净水箱(1)的回水管路(6)上，所述的净水箱(1)与水源之间的管路上设有补水阀(7)，所述的净水箱(1)与用水点之间的管路上设有供水泵(8)，所述的臭氧发生器(4)与净水箱(1)相连接。

2.根据权利要求1所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的臭氧发生器(4)与净水箱(1)之间通过臭氧控制阀(20)相连接，所述的净水箱(1)的出水口处设有臭氧浓度检测器(11)，用于检测净水箱(1)内混合的臭氧浓度，并根据设定的臭氧浓度阈值控制臭氧发生器(4)和臭氧控制阀(20)的工作状态。

3.根据权利要求2所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的微电解抑菌反应器(2)配有稳流电源系统，用于根据微电解抑菌反应器(2)的出水电导率调整微电解抑菌反应器(2)的工作电流。

4.根据权利要求3所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的微电解抑菌反应器(2)与用水点之间的回水管路(6)上设有回水阀(12)，所述的回水阀(12)为电动阀，用于根据设定时间间隔开启回水阀(12)来进行管网循环杀菌抑菌。

5.根据权利要求4所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的回水阀(12)与臭氧发生器(4)采用电控联动结构。

6.根据权利要求4所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的微电解抑菌反应器(2)的进水口处设有第一电解阀(13)，所述的微电解抑菌反应器(2)的出水口处设有第二电解阀(14)；所述的供水泵(8)的进水口处设有第一泵阀(9)，所述的供水泵(8)的出水口处设有第二泵阀(10)。

7.根据权利要求6所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的热源过滤器(3)的出水口处设有过滤阀(17)，所述的热源过滤器(3)的进出水口处还分别设有第一压力计(15)和第二压力计(16)，用于根据第一压力计(15)和第二压力计(16)的压差来判断是否需要更换热源过滤器(3)的热源滤芯。

8.根据权利要求1至7任意一项所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的臭氧发生器(4)设于净水箱(1)与热源过滤器(3)之间的回水管路(6)上。

9.根据权利要求1至7任意一项所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的净水箱(1)的外部分别经过循环进水管(18)和循环出水管(19)连接循环水泵(21)，形成外循环水路，所述的臭氧发生器(4)设于上述的外循环水路上。

10.根据权利要求9所述的一种用于管道净水的管网循环杀菌抑菌系统，其特征在于：所述的循环水泵(21)的进出水口处还分别设有第三泵阀(22)和第四泵阀(23)。

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