CN2457146Y - 膜滤饮水净化器 - Google Patents

Abstract

一种膜滤饮水净化器,包括外壳和滤芯,外壳上装有进水口和饮用水龙头,滤芯由第一级中空纤维超滤膜和第二级功能性滤料滤芯串联构成,中空纤维超滤膜的入口的一端与外壳上的进水口相通,其另一端与一装在外壳上的反洗龙头相通,功能性滤料滤芯的出口串联第三级紫外线消毒器,该紫外线消毒器的出口与外壳上的饮用水龙头相通。自来水经过上述两级滤芯处理和紫外线消毒后,滤后水只含有对人体有益的矿物质离子,出水清澈、透明、无菌,可直接饮用。

Description

膜滤饮水净化器

本实用新型涉及一种饮水净化器，属于水处理技术领域。

饮用水水质的微生物风险(一般是急性的)和化学物风险(一般是慢性的)是影响人体健康的最主要的两个方面。微生物风险是由于饮用水中的致病菌引起的。目前沿用的给水处理观念，即采用沉淀、过滤、消毒的方法，就可以解决致病菌问题。即使较大城市的长距离给水管网，只要维持管网末梢一定的余氯，就可以保证饮用水的安全。但近几十年随着科学的发展和分析技术的进步，发现“即使保持一定余氯，给水管道仍检出几十种细菌”⁽¹⁾，除少数铁细菌和硫细菌外，主要是以有机物为营养基质的异养菌。管网水中细菌和大肠杆菌检出数比出厂水增加的事例也时有报道。所以在我国为什么不敢理直气壮地说，放心饮用自来水，原因就在这里。有关专家只能奉劝人们：目前的自来水不宜直接饮用，一般的处理方法是把自来水煮熟。

但煮沸无法解决饮用水的化学物风险。饮用水的化学物风险是人类现代文明的副产物，除了许多人工合成的有机物，如杀虫剂、除草剂、农药等对人体健康极有威胁的微量污染物，通过各种方式进入饮用水源水体外，“70年代发现氯消毒产生的消毒副产物对人体健康同样有较大的影响。越来越多的消毒副产物如三卤甲烷、卤乙酸、卤代腈、卤代醛等在饮用水中被发现。其中三卤甲烷和卤乙酸是有强烈的致癌性。大量流行病学调查表明，长期饮用氯消毒的饮用水，死于消化和泌尿系统癌症的危险性增加”⁽²⁾。可见，虽然预氯化用于防止细菌和藻类微生物在输水管道中的生长繁殖必不可少，但由于加氯而产生的副产物的激增却使人们的饮用安全受到了严峻的挑战，它增大了致癌机会，直接威胁着人们的生命健康。由此可看出，改善自来水的处理工艺，降低甚至消除人们的饮水风险，为人们提供安全、优质的饮用水已成为我国自来水发展的必然趋势。

自来水处理工艺的改进是一项系统工程。从技术操作方面来说是完全可行的。例如，为提高饮水安全性，自来水厂需要增加占地、扩建厂房、增设一些相关的深度处理设备，废除传统的加氯设备工艺系统等等。在我国一些发展较快的地区和城市，有些水厂为自来水净化工艺的改进做了一些探索性的试验，取得了一些宝贵的经验，但由于制水成本的大幅度增加，在我国整体经济发展水平尚不发达的今天，大多数人还很难接受为自来水而付出昂贵的代价。而且，就我国目前的给水管网而言，即使是把优质饮用水送到了每个家庭，除了大约1-2％的水作为直接饮用外，大部分优质水却作为洗浴、洗衣、厨房、清洁器皿、浇花、冲洗厕所等排放掉，造成了极大的浪费。所以，在我国现有的制水设施及给水管网条件下，要想对自来水做大规模的改造和提高，至少在短期内是无法实现的。

为此，现有技术中采用各种过滤方案，其情况如下：

1．活性炭过滤：初始运行效果好，但不能直接饮用。使用一段时间后，滤芯内容易被污堵，因为无法去除细菌，反而成为细菌繁殖的温床，故饮水安全性差。

2．活性炭+过滤：初始效果好，可直接饮用。但使用一段时间后仍有细菌繁殖问题，而且由于滤芯被污堵，故制水量日渐减少。

3．超滤+活性炭过滤：初始效果好，可直接饮用，但第二级滤芯内仍有残留细菌的繁殖问题，故存在着需频繁更换滤芯的麻烦。

鉴于上述，本实用新型的目的是提供一种过滤后的水可直接饮用且滤芯不需频繁更换的饮水净化器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种膜滤饮水净化器，包括外壳和滤芯，外壳上装有进水口和饮用水龙头，其特征在于：

所述滤芯由第一级中空纤维超滤膜和第二级功能性滤料滤芯串联构成；

所述中空纤维超滤膜的入口的一端与外壳上的进水口相通，中空纤维超滤膜的入口的另一端与一装在外壳上的反洗龙头相通；

所述功能性滤料滤芯的出口串联第三级紫外线消毒器，该紫外线消毒器的出口与外壳上的饮用水龙头相通。

所述紫外线消毒器由管体及装在该管体内的紫外灯构成。

所述功能性滤料滤芯的滤料为压缩棒活性炭、掺银活性炭、加载了灭菌性纳米材料后的活性炭之一。

本实用新型优点是：

1．由于第一级滤芯的入口连接了反洗龙头，可实现自来水压力下的强力反洗，有效避免了滤芯在长期运行中所受的污堵，故可避免第二级滤芯中的残留细菌繁殖问题，使得滤芯不需频繁更换；

2．由于第一级滤芯的反洗操作可在平时的非饮用过程中完成，故可避免水资源的浪费；

3．由于采用第三级紫外线消毒，可杀灭经前两级过滤后的水中的病原微生物，故净化后的水可直接饮用。

下面结合附图和实施例详细说明：

图1为本实用新型的构成示意图；图2是本实用新型的内部结构图。

请参阅附图1-2。本实用新型包括外壳和滤芯，外壳上装有进水口5(进水阀)、反洗龙头6、饮用水龙头7。滤芯由第一级中空纤维超滤膜1、第二级功能性滤料滤芯2经管路连接件8串联构成；中空纤维超滤膜1的入口的上端与外壳上的进水口5相通，中空纤维超滤膜1的入口的下端与反洗龙头6相通；功能性滤料滤芯2的出口经管路连接件8串联第三级紫外线消毒器3，紫外线消毒器3由管体及装在该管体内的紫外灯4构成，其出口与外壳上的饮用水龙头7相通。

两级滤芯及紫外线消毒器之间的空间装配位置可根据外壳的形状决定。

下面叙述本实用新型的工作原理。

本实用新型的第一级为“膜”，即“中空纤维超滤膜”，并将超滤膜制成环柱体，环柱体的内壁为超滤膜的进入面，外壁为流出面。超滤膜分离技术可有效地去除水中的悬浮物和细菌等杂质。由于这些悬浮物和细菌等杂质是滞留在超滤膜的进入面处的，为避免滤芯在长期运行中所受的污堵，本实用新型特设反冲洗流路，当打开反洗龙头6后，自来水便经中空纤维超滤膜1的入口的上端冲入，对超滤膜的进入面处的悬浮物和细菌等杂质进行冲洗，再由中空纤维超滤膜1入口下端的反洗龙头6流出。反洗操作可在平时的非饮用过程中完成(例如：洗衣；洗涤碗筷、器皿；浇花等)，以避免水资源的浪费。

第二级为“滤”，即一种功能性滤料，这种滤料可以是压缩棒活性炭，也可以是掺银活性炭或加载了灭菌性纳米材料后的活性炭。经第一级滤芯处理后的水，其中仍含有余氯、“三致”物质(致癌、致畸、致突变)三卤甲烷和卤乙酸、少量有机物、微量重金属离子及残留细菌等对人体有害的杂质。功能性滤料对这些杂质由明显的截留作用。

第三级为紫外线消毒器。它能高效地去除病原微生物，其去除和灭活病原菌的效率大于99.9999％(其对数去除率大于6)，对病毒去除或灭活率大于99.99％(其对数去除率大于4)，对病原原生动物的去除或灭活率大于99.9％(其对数去除率大于3)⁽³⁾。

自来水经过上述两级滤芯处理和紫外线消毒后，滤后水只含有对人体有益的矿物质离子，出水清澈、透明、无菌，可直接饮用。

以上叙述和实施例仅为说明本实用新型，并非用来限制本实用新型的专利范围，因此，任何基于本实用新型和现有技术所作的非实质性的改进，如外壳的形状、内部装配结构等，当属本实用新型的专利保护范围之内。

参考文献：

(1)(2)摘自王占生、刘文君编著《微污染水源饮用水处理》，中国建筑工业出版社，1999年10月。

(3)摘自Morteza Abbaszanegan,Michaela,N.,The Disinfection Efficiency of a Point of UseWater Treatment Systen Against Bacterial.Viral and Protozoan Waterborne Pathogens,WaterResearch,31(3)；574-582

Claims (3)

1．一种膜滤饮水净化器，包括外壳和滤芯，外壳上装有进水口和饮用水龙头，其特征在于：

所述滤芯由第一级中空纤维超滤膜和第二级功能性滤料滤芯串联构成；

所述中空纤维超滤膜的入口的一端与外壳上的进水口相通，中空纤维超滤膜的入口的另一端与一装在外壳上的反洗龙头相通；

所述功能性滤料滤芯的出口串联第三级紫外线消毒器，该紫外线消毒器的出口与外壳上的饮用水龙头相通。

2．如权利要求1所述的膜滤饮水净化器，其特征在于：所述紫外线消毒器由管体及装在该管体内的紫外灯构成。

3．如权利要求1所述的膜滤饮水净化器，其特征在于：所述功能性滤料滤芯的滤料为压缩棒活性炭、掺银活性炭、加载了灭菌性纳米材料后的活性炭之一。

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