本發明專利技術涉及一種凈化水杯,屬于電化學與膜過濾水處理技術領域。該水杯包括設有陰電極和陽電極的內膽和電源,陽電極設置于內膽內底部,陽電極和陰電極分別連接電源的正負極,內膽內的陽電極附近設有沿水流方向過濾精度由低到高的至少二級過濾層,過濾層具有導電性并位于所述陰電極和陽電極之間。該水杯將電化學水處理與過濾集成,構成電化學處理與過濾處理密不可分協同作用的有機整體,實現對源水的深度凈化。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術涉及一種凈化水杯,屬于電化學與膜過濾水處理
。該水杯包括設有陰電極和陽電極的內膽和電源,陽電極設置于內膽內底部,陽電極和陰電極分別連接電源的正負極,內膽內的陽電極附近設有沿水流方向過濾精度由低到高的至少二級過濾層,過濾層具有導電性并位于所述陰電極和陽電極之間。該水杯將電化學水處理與過濾集成,構成電化學處理與過濾處理密不可分協同作用的有機整體,實現對源水的深度凈化。【專利說明】凈化水杯
本專利技術涉及一種對生活飲水進行凈化的裝置,屬于水處理
。
技術介紹
通常認為將自來水燒開飲用是保證飲水安全的最簡單辦法。其實,自來水煮沸喝并不代表安全,因為水煮沸并不能“殺死”重金屬、砷化物、氰化物、亞硝酸鹽、有機污染物(比如農藥、殺蟲劑、合成洗滌劑等有害物質),自來水中殘留的余氯會與源水中的腐植酸、富里酸等反應生成三鹵甲烷、鹵乙酸等有毒致癌物,加熱過程則會加速其生成。目前已公示專利技術的電解制水杯均為無隔離膜結構,如專利號ZL201020582802.5的一種還原水無隔膜電解水杯,通過采用活性碳陽極和金屬陰極對,利用活性碳陽極的強效吸附作用,產生對水電解時氧化還原反應總體平衡下的局部不平衡,來制取得到所需還原水。其優點為對水質凈化效果極佳,缺點是納米陶瓷(采用中間相工藝燒結的高比表面積活性碳塊)對生產工藝要求高,且對于高硬度自來水,制水后PH可能超過8.5。再如專利號ZL201120509347.0的一種制取富含負氫離子水的無隔膜電解制水杯,采取鈦基材惰性陽極構件和杯體的底板內壁設置一個δ范圍是5mm > δ > O的間隙,其制水機理是利用在微小電流下對水電解時傳質反應滯后于電化學反應的差異,該電解制水杯的優點是避免了制水后PH可能超過8.5,缺點則是對水的凈化效果不如前一種。上述兩種電解制水杯的的共性問題是制水功耗比較高。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題是:提出一種能夠進行水質深度凈化的水杯。為了解決上述技術問題,本專利技術提出的技術方案是:一種凈化水杯,包括設有陰電極和陽電極的內膽和電源,所述陽電極設置于內膽內底部,所述陽電極和陰電極分別連接電源的正負極,所述內膽內的陽電極附近設有沿水流方向過濾精度由低到高的至少二級過濾層,所述過濾層具有導電性并位于所述陰電極和陽電極之間。本專利技術基于上述具有導電性過濾層的存在,陽極與陰極吸收和釋放電子的電化學反應仍可正常進行,而對水電解陰極析氫、尤其是陽極析氧的傳質過程卻受隔離膜的影響大大滯后于電化學反應,處于陰極區域的氫離子在聚合為氫氣逸出之前之前有機會獲得更多的電子,形成負氫離子,而使制水的氧化還原電位下降。與此對應地,電解供電電源所需提供的電能反而減少。本專利技術凈化水杯的有益效果是:通過將電化學水處理工藝與過濾工藝集成,構成電化學處理與過濾處理密不可分協同作用高效處理的有機整體,在反應器內電極電場間沿水過濾方向,通過兼具電化學與物理過濾雙重作用的導電過濾層組合,反應池內的電化學反應過程劃分成若干個不同的反應區域,各級過濾層由于在其兩側產生電壓降而使其兩側形成正、負極;工作負荷趨于平衡,將水中污染物分質過濾逐級去除,實現對源水的深度凈化。上述本專利技術技術方案的完善是:I)所述內膽內底部陽電極上面設有多孔疏水板;2)所述內膽作為陰電極。3)所述陰電極環繞所述內膽內壁。4)所述陽電極是鈦板噴涂鉬族氧化物的惰性電極,所述內膽采用不銹鋼板制成。 5)所述過濾層是活性碳纖維濾膜和超濾膜構成的二級過濾層;所述活性碳纖維濾膜采用兩層活性炭纖維布疊加,厚度3毫米;所述超濾膜采用兩片聚砜超濾膜疊加,支撐面在外,標稱過濾精度0.02微米,極限耐熱溫度180oC。6)所述過濾層由底部開孔的塑膠防水密封罩固定,所述塑膠防水密封罩底部開孔。7)所述過濾層是活性碳纖維濾膜、超濾膜和竹炭構成的三級過濾層;所述竹炭涂覆于所述活性碳纖維濾膜與超濾膜的結合面處,厚度2毫米,并經納米活化及均勻中孔改性處理,細度是60~80目。8 )所述內膽的頂部設有灌水口和倒水口.9)所述電源是24V非對稱交變脈沖電解電源。采用非對稱交變脈沖電源的供電方式,改善了電極的工作條件,并大幅度降低電解功率損耗。特注:上述本專利技術技術方案中提到的過濾層既然稱為過濾層,則必然是透水性的,而且必然封蓋內膽內全部水流的通路或者說過濾層成為內膽內全部水流的通路(即內膽內全部水流都應通過過濾層)。【專利附圖】【附圖說明】下面結合附圖對本專利技術的凈化水杯作進一步說明。圖1是本專利技術實施例一的凈化水杯的結構示意圖。【具體實施方式】實施例一本實施例的凈化水杯參見圖1,包括頂部設有灌水口和倒水口的內膽I和電源4,內膽I采用由不銹鋼制成,并且直接作為陰電極,電源4采用24V非對稱交變脈沖電解電源。內膽I內底部設有陽電極2,在陽電極2上面設有多孔疏水板5。陽電極是鈦板噴涂鉬族氧化物的惰性電極,陽電極2和內膽I (即陰電極)分別連接電源4的正負極。內膽I內的陽電極2附近設有沿水流方向過濾精度由低到高的具有導電性的二級過濾層,分別是活性碳纖維濾膜3-1和超濾膜3-2。二級過濾層由塑膠防水密封罩6固定,塑膠防水密封罩6底部開孔。活性碳纖維濾膜3-1采用活性炭纖維布,厚度3毫米,兩層疊加;超濾膜3-2采用聚砜超濾膜,標稱過濾精度0.02微米,極限耐熱溫度180oC,采用雙片疊加,支撐面在外。使用中,內膽I內底部的水通過多孔疏水板5后再經過陽電極2,最后通過活性碳纖維濾膜3-1和超濾膜3-2的二級過濾層持續循環經過電解和過濾,從而得到深度凈化。本實施例凈化水杯與
技術介紹
中的二種現有電解水杯分別測試結果如下表1表1【權利要求】1.一種凈化水杯,其特征在于:包括設有陰電極和陽電極的內膽和電源,所述陽電極設置于內膽內底部,所述陽電極和陰電極分別連接電源的正負極,所述內膽內的陽電極附近設有沿水流方向過濾精度由低到高的至少二級過濾層,所述過濾層具有導電性并位于所述陰電極和陽電極之間。2.根據權利要求1所述凈化水杯,其特征在于:所述內膽內底部陽電極上面設有多孔疏水板。3.根據權利要求1或2所述凈化水杯,其特征在于:所述內膽作為陰電極。4.根據權利要求1或2所述凈化水杯,其特征在于:所述陰電極環繞所述內膽內壁。5.根據權利要求1或2所述凈化水杯,其特征在于:所述陽電極是鈦板噴涂鉬族氧化物的惰性電極,所述內膽采用不銹鋼板制成。6.根據權利要求1或2所述凈化水杯,其特征在于:所述過濾層由底部開孔的塑膠防水密封罩固定,所述塑膠防水密封罩底部開孔。7.根據權利要求1或2所述凈化水杯,其特征在于:所述過濾層是活性碳纖維濾膜和超濾膜構成的二級過濾層;所述活性碳纖維濾膜采用兩層活性炭纖維布疊加,厚度3毫米;所述超濾膜采用兩片聚砜超濾膜疊加,支撐面在外,標稱過濾精度0.02微米,極限耐熱溫度 180°Co8.根據權利要求1或2所述凈化水杯,其特征在于:所述過濾層是活性碳纖維濾膜、超濾膜和竹炭構成的三級過濾層;所述竹炭涂覆于所述活性碳纖維濾膜與超濾膜的結合面處,厚度2毫米,并經納米活化及均勻中孔改性處理,細度是60-80目。9.根據權利要求1或2所述凈化水杯,其特征在于:所述內膽的頂部設有灌水口和倒水口。`10.根據權利要求1或2所述凈化本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
...
【專利技術屬性】
技術研發人員:肖英,
申請(專利權)人:肖英,
類型:發明
國別省市:
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