CN201704098U - 一种家用净水器 - Google Patents

Abstract

一种家用净水器，属于水处理设备领域。该装置包括内筒(1)和外筒(2)，内筒(1)和外筒(2)之间有储水单元(8)，储水单元(8)顶部开孔设通气管(3)，内筒(1)下部为穿孔板(10)，其上的底层为承托层(7)，承托层(7)之上为滤料(6)。可设置自动进水模块(4)实施分时渐进水方式。本实用新型采用套筒式净水器结构可实现净化单元和储水单元完美结合，既既能保证足够的储水容积，又能最大限度控制净水器的尺度，利于降低净水器生产成本；可以很好解决连续供水问题；处理效果好，再生周期长，再生费用低。本实用新型适用范围广，可用于城乡居民家居以及单位含砷饮用水的净化以及含微量有机物。

Description

一种家用净水器

技术领域

本实用新型涉及饮用水处理技术领域，更具体的说是一种家用净水器。

背景技术

生活饮用水中有机污染物、藻类、病原菌或其他致病微生物、重金属、持久性有毒有机物(pops)以及硝酸盐、氟水水质主要受水源水质、水处理工艺和配水系统制约，需要有与水源水质相匹配的合理水处理工艺、卫生的供水系统(配水管网和调节构筑物)以及有效的检测手段才能保证饮用水水质。我国城市供水多数采用的是常规水处理工艺和液氯消毒.对污染物去除效果差，消毒副产物问题严重，且许多城市的配水管网老化腐蚀问题严重。村镇供水普遍缺乏必要的水处理设施、消毒设施和水质检测设备，即使有水处理设施的.多数存在各种各样的问题；分散式供水、小规模集中式供水的村镇几乎无水处理设施，直接饮用水源水，造成饮用水中细菌学指标、污染物、有害矿物成分超标问题严重。根据全国水资源综合规划调查评价阶段的最新成果，我国水污染非常严重.饮用水水质不合格问题相当突出

水型地方病问题主要是高氟水、高砷水和苦咸水问题，其中高砷水主要分布在内蒙古、山西、新疆、宁复和吉林等地.受影响人口约200万人。长期饮用砷超标的水，造成砷中毒.导致皮肤癌和多种内脏器官癌变。研究表明，砷对人体健康的威胁程度超出原有的估计。因此，欧盟、美国等将生活用水和饮用水中砷的控制标准从50μg/L降至10μg/L。我国目前最新的生活饮用水标准(GB5749-2006)也将控制标准从原先的50μg/L降至10μg/L。天然水体中砷的存在形态主要为砷酸盐(有氧条件)和亚砷酸盐(缺氧条件)，目前国内外对水中砷的污染控制方法进行了大量研究，混凝沉淀、吸附等方法是去除饮用水中砷的主要方法(Smith A H.Cancer risks from As in drinking water.Environ Health Persp，1992，97：259-262[DOI]；廖立兵，Fraser D G.羟基铁溶液-蒙脱石体系对砷的吸附.中国科学D辑：地球科学，2005，35(8)：750-757；张昱，杨敏，高迎新，王峰.用于地下水中砷去除的铈铁复合材料的制备及其作用机制.中国科学B辑：化学，2003，33(2)：127-133)，其中吸附法因为操作简便、处理效果好且适用于低浓度砷去除而受到广泛关注。ZL 200510095177.5公开了一种纳米氧化铁树脂基除砷吸附材料D201-HFO，研究和中试结果表明，该材料对砷具有优异的选择吸附性能。

家用净水器有龙头式、单筒式 双筒式 台式 桶式、壁挂式 柜式 立罐式之分.大型水质处理器有多罐组合、一体化设备、净水屋.水箱式消毒处理器等。各式各样的水质处理器在日常生活中是各有利弊的：龙头式结构简单紧凑.不占空间.不消耗能源，处理容量有限.使用寿命短；单筒式是将单一滤芯或复合滤芯置于同一过滤器内.籍自来水的压力实现过滤，但处理容量较小，功能单一：双筒式是将两种滤芯分别置于两个过滤器内.可根据每个滤芯的使用寿命.分别更换滤芯.籍自来水的压力实现过滤；台式是将多于两种的滤料置于同一过滤芯内.滤芯上部为原水罐.下部为净化水罐.籍重力过滤.流速缓慢.结构紧凑.不耗电能.但是.要求人工添加原水，处理容量小，需经常更换滤芯.置于避光处.以防藻类生长；桶式是将过滤芯置于水桶内.位于饮水机顶部，取代桶装水.现制现饮不耗电能.但是.要求人工添加原水.处理容量小.需经常更换滤芯；而壁挂式则为节省空间.将水质处理器挂在墙壁上。柜式是将家用水质处理器与饮水机结合.一般将水质处理器置于饮水机的下部.处理出水直接进入饮水机，进一步制备热水、常温水或冰水.现制鲜用.减少桶装水的中间环节例如：桶装水的搬运困难桶的置换劳动强度大、与水直接接触部件不易清洗维修、水在桶内储存时间过长、常出现生物性污染。立罐式可处理容量大不需加压泵.自动反冲洗.使用寿命长.可处理家庭全部生活用水烹调和饮用水；多数大型纯水处理器由石英砂罐、离子交换罐、活性碳罐和RO组合而成的多罐组合形式和由活性碳和紫外或臭氧发生器合成一体化设备。水箱式消毒处理器将水电解发生器直接置于储水溶器内，利用水电解后生成的OH、OCI-以及新生态氧杀灭水中微生物.常用于二次供水系统：净水屋是将净水机置于自动售货机内.使制水与售水联为一体由买水者自行操作，电脑控制售水量和水处理运行。

在我国饮用砷污染地下水的农村地区，由于没有实现集中供水或实现集中供水但因经济原因无力进行饮用水除砷集中处理，迫切需要家用除砷净水器解决饮用水砷污染问题。而目前市场上家用净水器一般采用传统吸附材料如活性炭、矿物类吸附材料等或膜过滤技术，不能有效去除饮用水中低浓度砷。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

针对现有的家用净水器存在的问题，本实用新型提供了一种家用净水器，采用内外套筒式结构，可以解决传统单筒结构接触时间和连续供水的矛盾；净水器滤料可采用高选择性纳米氧化铁树脂基除砷吸附材料D201-HFO去除砷，也可以采用活性炭滤料去除饮用水中的微量有机物。

2.技术方案

一种家用净水器，包括内筒和外筒，内筒和外筒之间有储水单元，储水单元顶部开孔设通气管，内筒下部为穿孔板，其上的底层为承托层，承托层之上为滤料。

其原理是采用套筒式的结构和分时渐进水方式相结合。内筒为净水单元，内筒与外筒之间的夹套为储水单元。内筒结构与传统吸附柱相同，即底层采用石英砂作为承托层，承托层上为滤料(纳米氧化铁树脂基除砷吸附材料D201-HFO或＜2毫米颗粒活性炭)；内筒顶部进水，下部为穿孔板出水；夹套顶部开孔设通气管，保证用水时储水单元能够顺利出水；出水球阀安装在外筒壁上，外筒最高水位开关为出水球阀上方，该最高水位开关为液位开关，到达该水位进水电动阀自动关闭。

在进水方式上，由自动进水模块按分时渐进水的时间程序控制，当水位低于最高水位时进水电动阀自动开启，具体进水方式为每分钟进一次水，每次进一升水，直至水位达到最高水位开关时，进水电动阀自动关闭；具体进水时间可在进水控制模块上根据管网压力设定时间，当未达到进水时间但已经达到最高水位时，进水电动阀自动关闭。这种进水控制方式可保证最不利条件下不低于3分钟的接触时间。通过本实用新型净水器套筒式结构和分时渐进水方式相结合，很好解决了接触时间和连续供水的矛盾。

3.有益效果

相比现有技术，本实用新型的优点是：

(1)采用套筒式净水器结构可实现净化单元和储水单元完美结合，即既能保证足够的储水容积，又能最大限度控制净水器的尺度，利于降低净水器生产成本；

(2)分时渐进水方式可以很好解决连续供水问题，且技术成熟可靠，模块化后结构紧凑体积小，能够长期稳定工作；

(3)采用纳米氧化铁树脂基除砷吸附材料D201-HFO去除饮用水中低浓度砷，处理效果好，再生周期长，根据原水中砷浓度的不同再生周期可达到半年以至数年，该吸附材料可以很容易彻底再生，且采用区域集中再生，再生费用低；采用＜2毫米颗粒活性炭可能将去除饮用水中的微量有机物。

(4)本实用新型可采用不锈钢或食品级树脂材料如PP、ABS等，可采用焊接或一次成型的方式，易于加工生产；

(5)适用范围广，可用于城乡居民家居以及单位含砷饮用水的净化以及含微量有机物。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

具体实施方式

实施例1

家用净水器，如图1所示，采用套筒式的结构和分时渐进水方式相结合，内筒2作为净水单元，内部滤料6装填有纳米氧化铁树脂基除砷吸附材料D201-HFO高选择性除砷树脂。内筒2与外筒1之间的夹套为储水单元8。内筒1内径100毫米，底层采用100毫米厚级配石英砂作为承托层7，承托层上滤料6厚度为350毫米；内筒2顶部进水，下部为穿孔板10出水，穿孔板开孔孔径5毫米；外筒1内径150毫米，与内筒外壁净距为20毫米；夹套顶部开孔设通气管3，保证用水时储水单元能够顺利出水；出水球阀5安装在外筒壁1上，阀上总水头为260毫米，可用水位高度为210毫米，每次可用水量按2升设计，与普通开水瓶容量相当；外筒最高水位9为出水球阀上300毫米，该水位高度设液位开关，到达该水位进水电动阀自动关闭。

采用自动进水模块4按分时渐进水的时间程序控制的进水方式，，当水位低于最高水位时进水电动阀自动开启，具体进水方式为每分钟进一次水，每次进一升水，直至水位达到最高水位开关9时，进水电动阀自动关闭；具体进水时间可在进水控制模块上根据管网压力设定时间，当未达到进水时间但已经达到最高水位时，进水电动阀自动关闭。这种进水控制方式可保证最不利条件下不低于3分钟的接触时间。通过本实用新型净水器套筒式结构和分时渐进水方式相结合，很好解决了接触时间和连续供水的矛盾。

当进水含砷量小于500μg/L时，出水＜10μg/L，符合生活饮用水的最新标准。

实施例2

家用净水器，采用套筒式的结构和分时渐进水方式相结合，内筒2作为净水单元，内部滤料6装填为粒径小于2毫米颗粒活性炭6。内筒2与外筒1之间的夹套为储水单元8。内筒1内径100毫米，底层采用100毫米厚级配石英砂作为承托层7，承托层上滤料6厚度为350毫米；内筒2顶部进水，下部为穿孔板10出水，穿孔板开孔孔径5毫米；外筒1内径150毫米，与内筒外壁净距为20毫米；夹套顶部开孔设通气管3，保证用水时储水单元能够顺利出水；出水球阀5安装在外筒壁1上，阀上总水头为260毫米，可用水位高度为210毫米，每次可用水量按2升设计，与普通开水瓶容量相当；外筒最高水位开关9为出水球阀上300毫米，该水位高度设液位开关，到达该水位进水电动阀自动关闭。

采用自动进水模块4按分时渐进水的时间程序控制的进水方式，，当水位低于最高水位时进水电动阀自动开启，具体进水方式为每分钟进一次水，每次进一升水，直至水位达到最高水位开关9时，进水电动阀自动关闭；具体进水时间可在进水控制模块上根据管网压力设定时间，当未达到进水时间但已经达到最高水位时，进水电动阀自动关闭。这种进水控制方式可保证最不利条件下不低于3分钟的接触时间。通过本实用新型净水器套筒式结构和分时渐进水方式相结合，很好解决了接触时间和连续供水的矛盾。

当进水含微量有机物时，通过颗粒活性炭的作用，可有效去除饮用水中微量有机物，明显提高饮用水水质。。

Claims (5)

1.一种家用净水器，包括内筒(1)和外筒(2)，其特征在于内筒(1)和外筒(2)之间有储水单元(8)，储水单元(8)顶部开孔设通气管(3)，内筒(1)下部为穿孔板(10)，其上的底层为承托层(7)，承托层(7)之上为滤料(6)。

2.根据权利要求1所述的家用净水器，其特征在于设置有自动进水模块(4)。

3.根据权利要求2所述的家用净水器，其特征在于出水球阀(5)安装在外筒壁(1)上。

4.根据权利要求3中所述的家用净水器，其特征在于外筒(2)中出水球阀(5)上部安装有最高水位开关(9)。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的家用净水器，其特征在于滤料为纳米氧化铁树脂基除砷吸附材料或活性炭。