CN212610037U - 净化纯水一体机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种净化纯水一体机，属于水处理技术领域。该机包括初级过滤器、电解净水器和反渗透膜装置，电解净水器包括封闭容器和电源，封闭容器内设置至少一对相互平行且由活性炭材料制成的阴阳电极，电源为电极供电，封闭容器上设有可互换的进水口和出水口以及与进出水方向垂直的排废水口；初级过滤器的出水口与封闭容器的进水口连通，封闭容器的出水口与反渗透膜装置的进水口连通；电解净水器具有净化和排废两种工作状态。该机可以实现制取具有净化水质、降低水硬度且降低反渗透膜使用成本并降低废水排放的纯水。

Description

净化纯水一体机

技术领域

本实用新型涉及一种纯水机，尤其是涉及一种集水质净化、降低水硬度和联合纯水制取的纯水机，属于水处理技术领域。

背景技术

在我国高硬度水质地区，生活饮用自来水中含有大量钙盐和镁盐离子。硬水虽不对健康造成直接危害，但是会给生活带来很多麻烦，比如用水器具上结水垢、肥皂和清洁剂的洗涤效率减低等。为去除水中钙镁离子，可采用填充离子交换树脂的软水机，或者选用反渗透纯水机。然而，离子交换软水机出水并不适于直接饮用，反渗透纯水机则造成大量的废水排放，不节能环保。

此外，生活饮用自来水中还含有细菌、有机和无机杂质(包括酚、醛、磷、硫化物等)，也需要净化后饮用。

另外，纯水机去除自来水中离子的效果很好，但反渗透膜的使用成本高，而且产生废水多。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，实现制取具有净化水质、降低水硬度且降低反渗透膜使用成本并降低废水排放的纯水。

本实用新型为解决上述技术问题提出的技术方案是：一种净化纯水一体机，包括初级过滤器、电解净水器和反渗透膜装置，所述电解净水器包括封闭容器和电源，所述封闭容器内设置至少一对相互平行且由活性炭材料制成的阴阳电极，成对的所述阴阳电极之间保持有间隙，所述电源为所述电极供电，所述封闭容器上设有可互换的进水口和出水口以及与进出水方向垂直的排废水口；所述电源输出的电极性可变，所述电源输出的电压幅值可变，所述电源输出的电压波形可变；所述初级过滤器的出水口与所述封闭容器的进水口连通，所述封闭容器的出水口与所述反渗透膜装置的进水口连通；所述电解净水器具有净化和排废两种工作状态，当所述电解净水器处于净化工作状态时，所述排废水口关闭，所述封闭容器的出水口打开，进入所述封闭容器的水从所述阴阳电极之一的一侧穿过所述阴阳电极从所述阴阳电极之二的一侧流出至所述封闭容器的出水口再排出到所述反渗透膜装置，所述电源输出直流电给所述阴阳电极；当所述电解净水器处于排废工作状态时，所述排废水口打开，所述封闭容器的出水口关闭，进入所述封闭容器的水沿与所述阴阳电极平行方向流过所述阴阳电极的表面后从所述排废水口排出，所述电源输出交变电压给所述阴阳电极。

进一步，所述封闭容器的排废水口与所述反渗透膜装置的排废水口连通。

作为上述方案的一种变化的方式是，还包括第二个电解净水器，所述反渗透膜装置的浓水出口与所述第二个电解净水器的进水口连通，所述第二个电解净水器的出水口与所述反渗透膜装置的进水口连通，所述排废水口与所述第二个电解净水器的排废水口连通。

作为上述方案的一种变化的方式是，所述反渗透膜装置的浓水出口连接第一废水比后接入所述初级过滤器的进水三通阀上。

作为上述方案的一种变化的方式是，所述排废水口通过一个出水三通阀连接到第二废水比上后接入所述初级过滤器的进水四通阀上。

作为上述方案的一种变化的方式是，所述排废水口和反渗透膜装置的浓水出口连接出水四通阀和第二废水比后接入所述初级过滤器的进水三通阀上。

作为上述方案的一种变化的方式是，所述初级过滤器与所述电解净水器之间连通的管路上还设有泵。

上述方案的完善是：所述间隙的范围是0-20mm，所述电压幅值的范围是0V-36V，所述电压波形是直线形，矩形、三角形、或不对称波形；所述交变电压是电压幅值恒定的交变电压或从电压幅值的最大值逐渐递减到零的交变电压。

本实用新型的有益效果是：1）由于采用活性炭做电极，水中的细菌、有机物被不断吸附到活性炭的无数微孔中，水中的细菌、有机物等通过阳极和电解产生阳离子的氧化作用，迅速直接氧化破坏细菌和病毒的组成物质将其灭活，活性炭阳极的酸性环境还可去除碱性杂质，电场作用可脱稳并凝聚胶体杂质；2）水中离子或带电粒子在电极表面富集浓缩，使通道水中的溶解盐类、胶体颗粒及其它带电物质的浓度大大降低，从而实现了水软化及净化；3）由于反渗透膜装置的废水可以再次回流至电解净水器进行离子分离，大大减少废水排放并降低反渗透膜的使用成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的净化纯水一体机作进一步说明。

图1是实施例一的净化纯水一体机结构组成示意图。

图2是实施例一净化纯水一体机中的电解净水器结构示意图。

图3是电解净水器工作时的水流示意图。

图4实施例二的净化纯水一体机结构组成示意图。

图5实施例三的净化纯水一体机结构组成示意图。

图6实施例四的净化纯水一体机结构组成示意图。

图7实施例五的净化纯水一体机结构组成示意图。

具体实施方式

实施例一

本实施例的净化纯水一体机，如图1所示包括初级过滤器20、电解净水器10和反渗透膜装置30。电解净水器如图2所示，包括封闭容器1和电源（图中未示出），封闭容器1内设置两对相互平行且由活性炭材料制成的阴阳电极，分别是第一对的阴阳电极2、3和第二对的阴阳电极4、5。每对电极之间保持0-20mm范围的间隙，电源为两对阴阳电极2、3、4和5供电。封闭容器1上设有可互换的进水口6和出水口7，以及与进出水方向垂直的排废水口8；进水口6和出水口7可以互换，即进水口6变为出水口，出水口7变为进水口。电源输出的电极性可变，即第一对的阴阳电极2、3和第二对的阴阳电极4、5的极性可以互换。此外，电源输出的电压幅值在0V-36V内可变，电源输出的电压波形可变；电压波形是直线形，矩形、三角形、或不对称波形。本实施例的初级过滤器20的过滤材料采用PP棉，初级过滤器20的出水口与封闭容器1的进水口6连通，封闭容器1的出水口7与反渗透膜装置30的进水口连通。

本实施例的电解净水器10使用时具有净化和排废水两种工作状态。

1）当处于净化工作状态时，关闭排废水口8，打开进水口6和出水口7，源水（一般是市供自来水）经过初级过滤器20过滤后进入封闭容器1从阴阳电极之一的阳电极3、4的一侧穿过阴阳电极2、3、4和5从阴阳电极之二的阴电极2、5的一侧流出至出水口7后排出到反渗透膜装置30。如图3所示，进出水流方向垂直于排废水流方向。此时电源输出直流电给两对阴阳电极2、3、4和5。上述过程中，受到电场作用，源水中离子或带电粒子将分别向带相反电荷的电极迁移，被两对阴阳电极2、3、4和5吸附，储存在两对阴阳电极2、3、4和5表面所形成的双电层中。

2）当活性炭电极吸附饱和后，转入排废水工作状态时，此时打开排废水口8，关闭出水口7，同时将两对阴阳电极2、3、4和5短路一段时间（比如1分钟），经过初级过滤器20过滤的水进入封闭容器1沿与阴阳电极平行方向流过阴阳电极之一的阳电极3、4表面后从排废水口8排出，此时电源输出交变电压给两对阴阳电极2、3、4和5。上述过程中，在净化工作状态时阴、阳电极所吸附的离子被释放到水里，再从排废水口8排出。

排废水工作状态时，在阴阳电极间施加的交变电压。本实施例优选施加电压幅值由大减小直至递减至零（即从36V至0）的交变电压。实践证明，这样可以大大加快储存在电极表面双电层的阴阳离子脱附过程。当然也可以施加电压幅值恒定的交变电压（范围在0-36V）。

排出到反渗透膜装置30的水再经过反渗透膜后从纯水出口输出纯水，反渗透膜装置30的产生的浓水接入排废水口8的排出管路（即封闭容器1的排废水口8与反渗透膜装置30的排废水口连通）。

本实施例中，在初级过滤器20与电解净水器10之间连通的管路上还设有泵13。

实施例二

本实施例的净化纯水一体机，是在实施例一基础上的变化，除了与实施例一相同以外所不同的是：如图4所示，包括第二个电解净水器11，第二个电解净水器11与电解净水器10的结构完全相同；反渗透膜装置30的浓水出口与第二个电解净水器11的进水口6-1连通，第二个电解净水器的出水口7-1接入封闭容器1的出水口7并与反渗透膜装置30的进水口连通；第二个电解净水器11的排废水口8-1与电解净水器10的排废水口8接入同一个排废水阀12而彼此连通。

实施例三

本实施例的净化纯水一体机，是在实施例一基础上的变化，除了与实施例一相同以外所不同的是：如图5所示，反渗透膜装置30的浓水出口连接到一个第一废水比（一般是采用的限流阀）40上后接入初级过滤器20的进水三通阀14上，在初级过滤器20上形成源水与废水的比例混合后再次电解净化，从而形成反渗透膜装置30的浓水（浓盐水）回流入初级过滤器20后流经电解净水器10进行脱盐（除离子），最后再次进入反渗透膜装置30进行二次反渗透制取纯水。如此可以减少反渗透膜装置30的排废水量，提高水利用率。

实施例四

本实施例的净化纯水一体机，是在实施例三基础上的变化，除了与实施例三相同以外所不同的是：如图6所示，排废水口8通过一个出水三通阀15也连接到另一个第二废水比41上后接入初级过滤器20的进水四通阀16（替换进水三通阀14）上，在初级过滤器20上分别形成源水与二种废水的比例混合后再次电解净化，从而形成除了对反渗透膜装置30的废水再利用以外，同时对电解净水器10冲洗产生的废水进行再利用，进一步提高水利用率。

实施例五

本实施例的净化纯水一体机，是在实施例三和四基础上的变化，除了与实施例三和四相同以外所不同的是：如图7所示，省掉第一废水比40，仅使用一个第二废水比41，将排废水口8处的出水三通阀15替换为出水四通阀17，反渗透膜装置30的浓水出口接到出水四通阀17上，这样反渗透膜装置30产生的浓水和电解净水器10冲洗产生的废水均通过一个第二废水比41接入初级过滤器20进水侧的进水三通阀14上，在初级过滤器20上形成源水与二种废水的比例混合后再次电解净化，减少比例阀并提高水利用率。

本实用新型的不局限于上述各实施例，比如：1）实施例一中封闭容器1的排废水口8与反渗透膜装置30的浓水出口也可以不连通而各自排放；2）泵13也可以取消；3）第一和第二仅是为描述方便，不是对零部件本身的限定；4）除了PP棉，初级过滤器20也可以采用其他过滤材料；5）各种阀门仅是根据实际需要设置，不受实施例中的具体限制；等等。凡采用等同替换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种净化纯水一体机，包括初级过滤器、电解净水器和反渗透膜装置，所述电解净水器包括封闭容器和电源，所述封闭容器内设置至少一对相互平行且由活性炭材料制成的阴阳电极，成对的所述阴阳电极之间保持有间隙，所述电源为所述电极供电，所述封闭容器上设有可互换的进水口和出水口以及与进出水方向垂直的排废水口；所述电源输出的电极性可变，所述电源输出的电压幅值可变，所述电源输出的电压波形可变；其特征在于：所述初级过滤器的出水口与所述封闭容器的进水口连通，所述封闭容器的出水口与所述反渗透膜装置的进水口连通。

2.根据权利要求1所述净化纯水一体机，其特征在于：所述电解净水器具有净化和排废两种工作状态，当所述电解净水器处于净化工作状态时，所述排废水口关闭，所述封闭容器的出水口打开，进入所述封闭容器的水从所述阴阳电极之一的一侧穿过所述阴阳电极从所述阴阳电极之二的一侧流出至所述封闭容器的出水口再排出到所述反渗透膜装置，所述电源输出直流电给所述阴阳电极；当所述电解净水器处于排废工作状态时，所述排废水口打开，所述封闭容器的出水口关闭，进入所述封闭容器的水沿与所述阴阳电极平行方向流过所述阴阳电极的表面后从所述排废水口排出，所述电源输出交变电压给所述阴阳电极。

3.根据权利要求1所述净化纯水一体机，其特征在于：所述排废水口与所述反渗透膜装置的浓水出口连通。

4.根据权利要求1所述净化纯水一体机，其特征在于：还包括第二个电解净水器，所述反渗透膜装置的浓水出口与所述第二个电解净水器的进水口连通，所述第二个电解净水器的出水口与所述反渗透膜装置的进水口连通，所述排废水口与所述第二个电解净水器的排废水口连通。

5.根据权利要求1所述净化纯水一体机，其特征在于：所述反渗透膜装置的浓水出口连接第一废水比后接入所述初级过滤器的进水三通阀上。

6.根据权利要求5所述净化纯水一体机，其特征在于：所述排废水口通过一个出水三通阀连接到第二废水比上后接入所述初级过滤器的进水四通阀上。

7.根据权利要求3所述净化纯水一体机，其特征在于：所述排废水口和反渗透膜装置的浓水出口连接出水四通阀和第二废水比后接入所述初级过滤器的进水三通阀上。

8.根据权利要求1-7之任一所述净化纯水一体机，其特征在于：所述初级过滤器与所述电解净水器之间连通的管路上还设有泵。

9.根据权利要求1-7之任一所述净化纯水一体机，其特征在于：所述间隙的范围是0-20mm，所述电压幅值的范围是0V-36V，所述电压波形是直线形，矩形、三角形、或不对称波形。

10.根据权利要求2所述净化纯水一体机，其特征在于：所述交变电压是电压幅值恒定的交变电压或从电压幅值的最大值逐渐递减到零的交变电压。

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