一種給水末端凈水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于給水凈化領(lǐng)域，具體涉及一種給水末端凈水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)發(fā)展，水質(zhì)污染問題越來越嚴(yán)重。同時，隨人類生活質(zhì)量的提高，對飲用水或低鹽度工業(yè)用水脫鹽的需求量和質(zhì)量要求越來越高，傳統(tǒng)的給水處理工藝在很多情況下已經(jīng)不能完全滿足用水的安全標(biāo)準(zhǔn)。
[0003]目前國內(nèi)廣泛存在的水源微污染(重金屬、有機(jī)污染物、抗生素等)問題，局部地區(qū)水硬度偏高問題，以及供水管網(wǎng)老化導(dǎo)致的細(xì)菌滋生問題，使得市場對凈水技術(shù)需求迫切。但現(xiàn)有凈水技術(shù)中，傳統(tǒng)蒸餾法能耗太大；活性炭吸附法，流量較小，過濾效率較低，壽命短，而且不能去除重金屬和鈣鎂離子；臭氧可以有效殺滅水中細(xì)菌病毒，分解有機(jī)污染物，但臭氧和溴化物反應(yīng)會產(chǎn)生一定量的溴酸鹽；超濾，通量大，高效去除細(xì)菌、病毒和懸浮微粒，但需要壓差作為推動力，而且，不能去除重金屬和鈣鎂離子；離子交換樹脂，價格昂貴，且需要鹽進(jìn)行再生，產(chǎn)生二次污染，設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高；電滲析法，在直流電場的作用下實(shí)現(xiàn)水的淡化，但該方法只能去除離子，對有機(jī)物、膠體顆粒和微生物的去除效果不明顯，另外，離子交換膜有被毒化的缺點(diǎn)；反滲透以壓力為推動力，將水分子從水體中分離出來，脫鹽、有機(jī)物和殺菌效果都非常好，但壽命較短，使用成本高，而且濃水量大。
[0004]電吸附除鹽技術(shù)(Electrosorb Technology)，簡稱(EST)，又稱電容性除鹽技術(shù)，是20世紀(jì)90年代末開始興起的一項(xiàng)新型水處理技術(shù)。該技術(shù)利用通電電極表面帶電的特性對水中離子進(jìn)行靜電吸附，從而實(shí)現(xiàn)水質(zhì)的凈化目的。由于電吸附技術(shù)具有運(yùn)行可靠、出水穩(wěn)定、能耗低、操作方便、對進(jìn)水水質(zhì)要求不高、產(chǎn)水率較高、運(yùn)行成本較低等特點(diǎn)，因此，在工業(yè)污水再生利用中可以涉及很多領(lǐng)域，如造紙、紡織、印染、電力、化工、冶金等需大量凈水作為工藝用水領(lǐng)域以及核工業(yè)廢水的治理等方面。渦輪發(fā)電機(jī)可以利用水流的速度，將動能轉(zhuǎn)化為電能，與電吸附除鹽技術(shù)結(jié)合用于給水末端凈水。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)上的不足，提供一種能有效脫除水中重金屬、鈣、鎂等離子以及帶電顆粒，并同時起到殺菌消毒作用的給水末端凈水裝置。
[0006]—種給水末端凈水裝置，包括水流延長管、渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈，所述凈水裝置通過水流延長管連接到給水出水末端，所述水流延長管的進(jìn)水口與給水出水口連接；所述渦輪發(fā)電機(jī)安裝于水流延長管的進(jìn)水口端，所述渦輪發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接，所述電吸附電極與紫外燈為并聯(lián)連接；所述電吸附電極包括正極和負(fù)極，正極和負(fù)極分別包括導(dǎo)電板和電極材料；所述渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈安裝于水流延長管的內(nèi)部。
[0007]進(jìn)一步的，在渦輪發(fā)電機(jī)的出水口設(shè)置活性炭吸附劑。
[0008]進(jìn)一步的，所述紫外燈隨水流方向安裝在電吸附電極的上游、在電吸附電極之間或在電吸附電極的下游。
[0009]進(jìn)一步的，所述紫外燈在電吸附電極之間時，電吸附電極上設(shè)置光催化涂層。
[0010]進(jìn)一步的，所述光催化涂層為T12涂層。
[0011]進(jìn)一步的，還包括外接電源，所述外接電源通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型的裝置在給水閥門打開時啟動，閥門關(guān)閉時結(jié)束，無需外接電源，節(jié)能環(huán)保，在常溫常壓下使用，對環(huán)境要求低，也可以用于便攜式凈水器。采用電吸附電極進(jìn)行脫鹽離子及帶電粒子，與紫外燈殺菌消毒的作用相結(jié)合，具有體積小、處理量大、經(jīng)濟(jì)有效的優(yōu)勢，且電吸附電極具有瞬間恢復(fù)功能，抗污染、壽命長、成本低。本實(shí)用新型的水流通過渦輪發(fā)電機(jī)時，水流動能轉(zhuǎn)為電能，可以減小水流出口壓力，減少水流飛濺，減少用水量。
【附圖說明】
[0013]圖1.本實(shí)用新型中紫外燈安裝在電吸附電極上游的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2.本實(shí)用新型中紫外燈安裝在電吸附電極之間的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖3.本實(shí)用新型中紫外燈安裝在電吸附電極下游的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4.本實(shí)用新型的安裝示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0018]本實(shí)用新型公開了一種利用電吸附脫鹽和紫外殺菌的集成強(qiáng)化、并可實(shí)現(xiàn)自驅(qū)動的給水末端凈水裝置。該裝置適用于商用或民用水末端處理，以改善水質(zhì)，提高用水安全性。本實(shí)用新型利用水的流動帶動渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，產(chǎn)生的電來帶動電吸附除鹽和紫外燈；該裝置安裝在水流水出口處，作為末端凈水，也可以用于商業(yè)低鹽水的脫鹽。
[0019]本實(shí)用新型所述的一種給水末端凈水裝置，包括水流延長管6、渦輪發(fā)電機(jī)5、電吸附電極I及紫外燈4，所述凈水裝置通過水流延長管6連接到給水出水末端2，所述水流延長管的進(jìn)水口與給水出水口連接。所述渦輪發(fā)電機(jī)5安裝于水流延長管6的進(jìn)水口端，水流帶動渦輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。所述渦輪發(fā)電機(jī)5通過導(dǎo)線3分別與電吸附電極I及紫外燈4連接，所述電吸附電極與紫外燈為并聯(lián)連接。所述電吸附電極包括正極和負(fù)極，正極和負(fù)極分別包括導(dǎo)電板11和電極材料12。所述渦輪發(fā)電機(jī)5、電吸附電極I及紫外4燈安裝于水流延長管6的內(nèi)部，經(jīng)凈化處理后的純凈水最終在水流延長管的出水口流出。
[0020]本實(shí)用新型的一種給水末端凈水裝置中還可以在渦輪發(fā)電機(jī)的出水口設(shè)置活性炭吸附劑，用于吸附水中的有機(jī)物。
[0021]所述紫外燈可以隨水流方向安裝在電吸附電極的上游，先對水體進(jìn)性殺菌消毒，減少電極污染，凈化水質(zhì)更徹底；所述紫外燈可以安裝在電吸附電極之間，此時在電吸附電極上涂上光催化涂層，所述光催化涂層可以是T12，所述光催化技術(shù)可在紫外燈的照射下對水中有機(jī)制催化分解，有效降低有機(jī)污染物的含量；所述紫外燈也可以安裝在電吸附電極的下游，能夠避免水中雜質(zhì)對紫外燈的破壞。
[0022]本實(shí)用新型的一種給水末端凈水裝置中還包括外接電源，所述外接電源通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接，因此本實(shí)用新型的凈水裝置還可以用于野外工作的壓力非常小的水源凈水。
[0023]為了方便使用，本實(shí)用新型的給水末端凈水裝置可以作為一個獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，安裝在出水口的末端，或者作為水龍頭的一部分設(shè)置在水龍頭出水管內(nèi)。
[0024]使用時，打開給水閥門，有水流通過渦輪發(fā)電機(jī)時，帶動渦輪發(fā)電，水流動能轉(zhuǎn)化為電能，一方面可以降低水流出口壓力、避免水流飛濺，有利于減少用水量；另一方面產(chǎn)生的電流部分流向電吸附電極，部分流向紫外燈。電吸附電極通電后能夠吸附水中的金屬離子及膠體粒子；紫外燈通電后產(chǎn)生紫外線，殺滅水體中的微生物，對水體進(jìn)行殺菌消毒。所述電吸附電極利用電容原理，具有瞬間恢復(fù)的功能，當(dāng)給水閥門關(guān)閉時，水流停止，渦輪發(fā)電機(jī)不再發(fā)電，電吸附電極上極性消失，電極材料上吸附的金屬離子及膠體粒子隨著余水流出。
[0025]以上實(shí)施例僅是本發(fā)明若干種優(yōu)選實(shí)施方式中的幾種，應(yīng)當(dāng)指出，本發(fā)明不限于上述實(shí)施例；對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明所要求保護(hù)的技術(shù)方案的精神和范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種給水末端凈水裝置，其特征在于，包括水流延長管、渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈，所述凈水裝置通過水流延長管連接到給水出水末端，所述水流延長管的進(jìn)水口與給水出水口連接；所述渦輪發(fā)電機(jī)安裝于水流延長管的進(jìn)水口端，所述渦輪發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接，所述電吸附電極與紫外燈為并聯(lián)連接；所述電吸附電極包括正極和負(fù)極，正極和負(fù)極分別包括導(dǎo)電板和電極材料；所述渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈安裝于水流延長管的內(nèi)部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給水末端凈水裝置，其特征在于，在渦輪發(fā)電機(jī)的出水口設(shè)置活性炭吸附劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給水末端凈水裝置，其特征在于，所述紫外燈隨水流方向安裝在電吸附電極的上游、在電吸附電極之間或在電吸附電極的下游。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種給水末端凈水裝置，其特征在于，所述紫外燈在電吸附電極之間時，電吸附電極上設(shè)置光催化涂層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種給水末端凈水裝置，其特征在于，所述光催化涂層為Ti O2涂層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種給水末端凈水裝置，其特征在于，還包括外接電源，所述外接電源通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種給水末端凈水裝置，包括水流延長管、渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈，所述凈水裝置通過水流延長管連接到給水出水末端，所述水流延長管的進(jìn)水口與出水口連接；所述渦輪發(fā)電機(jī)安裝于水流延長管的進(jìn)水口端，所述渦輪發(fā)電機(jī)通過導(dǎo)線分別與電吸附電極及紫外燈連接，所述電吸附電極與紫外燈為并聯(lián)連接；所述電吸附電極包括正極和負(fù)極，正極和負(fù)極分別包括導(dǎo)電板和電極材料；所述渦輪發(fā)電機(jī)、電吸附電極及紫外燈安裝于水流延長管的內(nèi)部。本實(shí)用新型能夠有效脫除水中重金屬、鈣、鎂等離子和帶電顆粒，并同時起到殺菌消毒作用，可用于給水末端凈水器、便攜式水凈化器和工業(yè)低鹽水的脫鹽器。
【IPC分類】C02F9/08, C02F1/469, C02F1/32
【公開號】CN204752269
【申請?zhí)枴緾N201520422444
【發(fā)明人】張楊, 杜娟, 顏丙花
【申請人】中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年6月18日