CN87205507U - 生活饮用水的净化、矿化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于生活饮用水的净化和矿化装置。该装置应用电渗析技术。它由吸附性过滤器[1]精滤器[2]、电渗析器[5]、矿化液贮存器[7]矿化液加入器[8]和紫外线杀菌器[9]等组成。电渗析器的装配设计采用一级多段多膜对的形式，其脱盐率为80％左右。该装置具有添加K、F、I、Zn等多种有益于身体健康的微量无素的功能。该装置净化能力很高，出水水质纯净，口感甘爽，是目前比较理想的生活饮用水专用制造设备。

Description

生活饮用水的净化、矿化装置

本实用新型属于水的处理装置，具体地说是关于生活饮用水的净化、矿化装置。

目前对饮用水的净化、矿化处理，大多是先将原水经吸附过滤器过滤和／或机械过滤，再经过天然矿石组成的模拟地层加以矿化，或通过添加微量元素矿化，最后经磁化或消毒杀菌处理，即得所需的净化、矿化饮用水。这种处理措施虽然对原水的品质有一定的改进，但对饮用水净化的程度有限，矿物质的含量也不稳定，有些甚至可能会造成对饮用水的二次污染。本实用新型则针对上述问题，通过应用电渗析技术，在增强对原水的净化程度，提高净化水质量、丰富和稳定饮用水中矿物质含量方面获得了较为显著的效果。

本实用新型主要由吸附性过滤器、精滤器、过渡水箱、水泵、电渗析器、——其结构为一级多段多膜对形式，以及残余杂质捕捉器、矿化液贮存器、矿化液加入器、紫外线杀菌器、矿化水收集器几部分组合而成，并依次由水管连接成一体。其中电渗析器主要由电极、阳离子渗透膜、隔板、阴离子渗透膜构成。渗透膜和隔板置于电极之间，隔板置于阴、阳离子渗透膜之间。电渗析器的结构采用一级多段多膜对形式，使饮用水的净化、矿化效果得到显著提高。

以下将结合附图对本实用新型的实施例作详细说明。

图1是本实用新型的结构总图。

图2是矿化液加入器的结构图。

本实用新型是这样工作的：将需净化、矿化的原水先经水管通入吸附性过滤器〔1〕和精滤器〔2〕中净化，以去除原水中的各种气体、怪味、有机物和各种杂质颗粒，经过滤器〔1〕、〔2〕过滤的水由水管流入过渡水箱〔3〕、再由与水箱〔3〕相连的水泵〔4〕打入电渗析器〔5〕进行脱盐处理。经电渗析器〔5〕处理的水分三路流出：一路为脱盐率达80％左右的净化水；另外两路，一路为浓水，一路为极水，均由浓水管〔20〕排出。为使电渗析器〔5〕能长时间处于正常工作状态，其电极的极性作定时的倒换（即定时将正极变为负极，将负极变为正极，以避免电极因长时间固定极性工作造成电极沉积物增多而影响净化效果的情形以及阴、阳渗透膜同时获得再生。），这样净化水和浓水的出口也随之发生改变，即当电极极性改变时，原来的净化水出口则变为浓水出口，原来的浓水出口则变为浓化水出口。如在电极极性一定时，假如A₁为净化水出口，A₂为浓水出口。此时阀门F₁打开，阀门F₂关闭，净化水经F₁进入下面的矿化流程；阀门F₃关闭，阀门F₄打开，浓水经F₄流入浓水管〔20〕中（图中未画出），并进入设在本装置外部的浓水箱（图中未画出）中备以他用；当电极极性改变时，A₁变为浓水口，A₂变为净水口，此时F₁关闭，F₂打开，浓水经A₁流入浓水管〔20〕中；F₃打开，F₄关闭，净化水从A₂经F₃进入下面的矿化流程（图中未画出）。矿化流程从残余杂质捕捉器〔6〕开始。由于从电渗析器〔5〕流出的净化水有时偶尔会混入少量由电渗析器渗透膜脱落的少量杂质，这种杂质会使水质带有某种苦 味，为确保净化水的净化程度，让由电渗析器流出的净化水再经过一残余杂质捕捉器〔6〕进一步过滤，达到彻底去除杂质的目的。此时所得的净化水由水管流入与矿化液贮存器〔7〕相连的矿化液加入器〔8〕中。矿化液加入器〔8〕为玻璃质椭球状空心体，空心体内腔设有矿化液引入管〔13〕、〔14〕和净化水引入管〔15〕，空心体外设有净化水进口〔16〕、矿化水出口〔17〕和矿化液进口〔18〕、〔19〕以及玻璃活塞〔9〕、〔10〕。由于流入加入器〔8〕中净化水的流速较大，从而使加入器〔8〕内矿化水引入管〔15〕的端部区域形成负压区，矿化液贮存器〔7〕中的矿化液经水管随净化水一同流入加入器〔8〕中混合，使净化水矿化。调节活塞〔9〕、〔10〕，可控制矿化液的加入量，使其稳定、均匀地加入到净化水中，保证了矿化水各种矿物质含量的稳定性。由矿化液加入器〔8〕流出的矿化水再由水管进入紫外线杀菌器〔11〕，进行消毒、杀菌处理，然后流入矿化水收集器〔12〕中存贮起来，即得可直接饮用的净化、矿化水。

需要进一步说明的是，本实用新型使用的电渗析器〔5〕，采用一级九段的结构形式。电渗析器具有一付电级（正极和负极）叫做一级，水流经一对／或几对渗透膜对改变方向一次称为一段，而由阴离子渗透膜加隔板加阳离子渗透膜加隔板称为一个膜对。本实用新型中电渗析器〔5〕的装配形式为10对10对 (换向)/() 10对 (换向)/() 8对 (换向)/() 8对 (换向)/() 8对 (换向)/() 6对 (换向)/() 6对 (换向)/() 6对，共72对膜对组成的膜堆。若作为小型的家用饮用水净化、矿化装置，电渗析器的结构形式可为一级九段共11对膜堆。总之，电渗析器的装配形式可根据原水水质情况和矿化水产水量的大小以及产水水质要求采用一级多段多膜对、多级多段多膜堆等形式。电渗析器的直流电压由直流电源供给，工作电压一般为45V、50V、55V、60V、65V五档，工作电流为1A；若作家用净化、矿化装置用，工作电压可为9V、12V、15V、18V、22V五档。根据情况可选用适当的电压。

此外，本实用新型中的吸附性过滤器〔1〕的吸附材料为颗粒状活性炭，并用尼龙细网封装，置放在过滤器〔1〕内。精滤器〔2〕的过滤器件选用砂芯棒或蜂房滤芯。矿化液贮存器〔7〕为不锈钢薄板制成，依矿化液数目的多少分成相应数目的几个贮存室，每个贮存室均设有矿化液引出管，以根据不同的矿化目的添加不同的矿化液。紫外线杀菌器〔11〕为现有市售商品。其工作容量应略大于电渗析器供给的水量，以获得较好的杀菌效果。

对于家用饮用水的净化、矿化装置，矿化液加入器可采用塑料瓶，该塑料瓶盖上带有标明容量刻度的滴管及橡皮吸头。这种加入器可不装入矿化装置内，而是用人工方式直接加入经本装置净化、消毒的净化水中。

本实用新型以上海自来水公司出厂的自来水为原水，电极电压为60V，矿化液为药用KF、KI水溶液和ZnCl₂水溶液，当矿化水的产量为150升／小时，浓水流量为150升／小时，极水流量为40升／小时，出水水质如表1所示：

＊1    未检出表示：定性分析时存在，定量分析时测不出。

表1所列数据充分说明：实用新型关于生活饮用水的净化、矿化装置效果是相当理想的，生产的水质纯净甘醇，有害杂质含量很低或根本没有，许多数据指标与杭州虎跑泉水相接近，品格相类似。

本实用新型        对原水的净化能力，下述试验数据可作进一步证明。试验方法是：在上海市自来水公司供应的原水中添加几种有害物质，添加数量分别为GB5749－85规定指标的5倍、10倍、20倍，经过本装置处理后，再检验水中添加有害物质的残留量。检验结果如    表2所示。

表 2

添加物质名称	添加物质数量＊	经活性炭、砂芯处理	本发明装置处理
				pb(mg/L)	0.1×10	0.3	＜0.03
Cd(mg/L)	0.01×3	0.043	0.02
				Hg(mg/L)	0.01×5	0.0004	0.0002
Cr+6(mg/L)	0.05×10	0.48	0.055
				硝酸盐氮（mg/L)	20×4	41.5	18.6
酚(mg/L)	0.02×20	0.004	0.002

＊注    被乘数是GB5749－85规定指标，乘数是添加倍数。

表2数据说明，即使原水质量很差，有害物质含量很高，经本发明装置净化处理后，水质仍能满足GB5749－85卫生标准。

综上所述，无论从卫生保健方面还是从经济效益方面，本装置均表现出了较大的社会效益，值得推广使用。

Claims (4)

1、一种生活饮用水的净化、矿化装置，它包含有吸附性过滤器[1]、与过滤器[1]相连的精滤器[2]和与[2]相连的过渡水箱[3]，本实用新型的特征在于，它还包含有与水箱[3]相连的水泵[4]，与[4]相连的电渗析器[5]其结构为一级多段多膜对形式，与[5]相连的残余杂质捕捉器[6]，与[6]和矿化液贮存器[7]同时相连的矿化液加入器[8]，与[8]相连的紫外线杀菌器[11]和与[11]相连的矿化水收集器[12]，各部分均由水管连成一体。

2、根据权利要求1所述的生活饮用水的净化、矿化装置，其特征在于所说电渗析器〔5〕的结构为一级九段七十二对膜对的装配形式，也可以是一级九段十一对膜对形式。

3、根据权利要求1所述的生活饮用水的净化、矿化装置，其特征在于矿化液贮存器〔7〕由不锈钢薄板制成，并依矿化液数目的多少分成相应数目的几个贮存室，每个贮存室均设有矿化液引出管。

4、根据权利要求1所述的饮用水的净化、矿化装置，其特征在于所说矿化液加入器〔8〕为玻璃质椭球状空心体，空心体内腔设有矿化液引入管〔13〕、〔14〕和净化水引入管〔15〕，空心体外设有净化水进口〔16〕、矿化水出口〔17〕和矿化液进口〔18〕、〔19〕以及玻璃活塞〔9〕、〔10〕。

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