专利名称：一种安全直饮水制备技术与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及对自来水直接饮用的深度处理技术，特别是对自来水中残留的藻毒素 (MC)、氯消毒副产物三卤甲烧(Trihalomethane, THMs)、二氯乙酸(Dichloroaceticacid， DCAA)和三氯乙酸(Trichloroaceticacid，TCAA)、细菌、病毒进行有效的氧化分解。采用该 技术装置能够对饮水提供强力的安全保障。
背景技术：
水源污染日趋严重，使得自来水水质不断下降。据世界卫生组织报道，自来水中含 有害机物达756种，其中20种确认致癌，24种可疑致癌，18种助癌促癌，47种致突变物，而 且这些有机物采用传统的净水设备和工艺是无法有效去除的。氯作为自来水传统工艺的主 要杀菌剂正成为水的新污染.其危害主要为氯有强氧化作用，它会破坏食物中的营养物 质，并阻碍人体内平衡；氯与水中有机物反映生成三氯甲烷和三氯乙酸更致癌物。自来水经过漫长的输送管道送至用户，特别是屋顶水箱，存在着严重的"二次污 染”，这已是众所周知，我国科学家研究发现，高层住宅水箱中有97种藻类生长繁殖，对居 民饮水造成污染，有155个城市的自来水低于国家饮水标准，浙江省卫生防疫站对宁波市 民用水的检测结果表明高层水箱二次供水水质色度合格率为8. 3%细菌总数合格率仅为 58. 3% .自上世纪80年代开发桶装饮用水以来，卫生事件不再是新鲜事物。近两年对桶装 饮用纯净水质量的抽样检验结果证实，其合格率很低。主要原因是一些生产厂设备简陋，卫 生条件差。水桶质量低劣也是造成水质不合格的另一个原因。饮用净水桶应为食品级优质 聚磷酸酯(PE)材料制备，无菌无害强度高，符合食品级饮用水桶卫生条件的要求。但目前 市场上流通的饮用纯净水桶大多都是用废旧塑料，甚至一次性输液器、废弃机油桶、乃至农 药瓶等经过简陋的粗加工工艺制成的，毒害性化学物质含量较高，如乙醛、氯化氢等。在日 常使用过程中逐渐释放出来，对已经净化处理过的饮用纯净水造成二次污染，给人体带来 严重危害。如乙醛对人体呼吸系统、交感神经会造成不良影响，可诱发肝、肾脂肪性病变，甚 至引发肿瘤物，此外，这些化学物质还可能影响到胎儿，根据有关部门的报道，长期饮用二 次污染饮用纯净水的孕妇，其胎儿畸形、痴呆率明显偏高。本发明人通过高能粒子轰击技术，装备的安全直饮水装置对水分子进行轰击，利 用水分子中的氢、氧离子获得新生态势的氢氧自由基、氧自由基、超氧负离子、过氧化氢对 水体进行氧化和氧化还原，使水体中的有害化学物质进行强氧化分解和强氧化还原分解， 使水体中的有害物质得到充分分解，同时提高水体的活化能力，为人类的生命健康提供保障。创新
发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种高能粒子轰击技术对水分子 进行轰击，获得高浓度的氧化性物质对水体进行氧化和氧化还原，使水体中的有害物质得 到彻底清除，同时使处理的水体活化性得到提高。采用该技术装置能对人类的饮水提供强有力的安全保障。本发明的技术方案如下一种安全直饮水制备技术与装置，包括一个承载处理系统的外壳，外壳分为上下两层，上层设置了高能粒子氧化反应器，下层设置了供水体加热的快速热水器和高能粒子 反应器直流电源、控制系统。外接自来水水管的接口和高能粒子反应器的进水口连接，高能 粒子的出水口和精密过滤筒进水口连接，精密过滤筒的出水口连接在微型水泵的进口，微 型水泵的出口经电动三通阀分两路出水，一路连接在下层的快速加热器进水口上，快速加 热器的出水口和安装在外壳外的热水阀相连接，另一路和外壳外的凉水阀连接，形成一个 密闭的水流通道。本发明的技术效果如下本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种高能粒子高级氧化技术针对 自来水中的残留的藻毒素(MC)、氯消毒副产物三卤甲烷(Trihalomethane，THMs)、二氯乙 酸(Dichloroaceticacid，DCAA)和三氯乙酸(Trichloroaceticacid，TCAA)、细菌、病毒进 行有效的氧化分解，并且能使处理的自来水呈弱碱性，采用该技术装置能够对饮水提供强 力的安全保障。由于本发明的安全直饮水制备技术与装置采用了洁净的高能粒子轰击氧化技术， 对自来水中的藻毒素平均去除率达到99 %，对自来水中的有害物去除率达到98 %。本发明的安全直饮水制备技术与装置可广泛用于机关、学校、工矿、部队、酒店客 房、家庭、医院病房的自来水深度处理直接饮用提供安全保障。是未来保障健康技术发展的 必然趋势。
附图安全直饮水制备技术与装置示意图附图标记列示如下1.壳体2.进水电动阀3.进水口 4.高能粒子反应器5.输出导线6.防水绝缘墙 7.绝缘套管8.专用电源9.精密过滤筒10.输入端子11.连接水管12.微型水泵13.电 动三通阀14.凉水出水管15.快速热水器16.热水出水管17.总电源18.外线插口 19.自 动排气阀20.固定卡槽21.固体收集斗22.出水口 23.绝缘套管24.出水管25.控制屏 26.信号线27.凉水龙头28.热水龙头29.接水窗30.信号线31.电力线32.电力信号线 33.器具消毒器34.消毒室
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。如图所表示，安全直饮水制备技术与装置，包括有壳体1上的进水电动阀2和自来 水管连接，经进水口 3进入高能粒子反应器4，进行强氧化反应分解，使水体中的有毒有害 物质被杀灭或去除。被处理后的水体由出水口 22经出水管24进入精密过滤筒9，在微型水 泵12抽负压的状态下通过连接水管11由电动三通阀13按任务需求经凉水出水管14从凉 水龙头27排出直接饮用，或经快速热水器15加温经热水出水管16从热水龙头28排出饮 用。进水电动阀2、专用电源8、微型水泵12、电动三通阀13、快速热水器15分别受控制屏25控制工作，控制屏25发布命令受凉水龙头27和热水龙头28限制。当用户直接开 启凉水龙头27，将由控制屏25向电动三通阀13传输指令，电动三通阀13按设计的程序自 动切换，通过高能粒子反应器4强氧化处理的水体，在微型水泵12负压作用下，透过精密过 滤筒9由凉水出水管14输送至凉水龙头27供用户使用。当用户直接开启热水龙头27，将 由控制屏25向电动三通阀13传输指令，电动三通阀13按设计的程序自动切换，通过高能 粒子反应器4强氧化处理的水体，在微型水泵12负压作用下，透过精密过滤筒9经连接水 管11进入快速热水器15进行加温后，由热水出水管16输送至热水龙头28供用户使用。 进水电动阀2和专用电源8作连锁反应，由延时器设定启动时间。电动三通阀13 和快速热水器连锁反应，由由延时器设定启动时间。高能粒子反应器4上的自动排气阀19 为设定压力参数而进行自动排气，高能粒子反应器4内的固体收集斗21中的固体颗粒排 放，由设置在固体收集斗21内的压力传感仪按设定的参数控制电磁阀自动排放。应当指出，以上所述具体实施方式
可以使本领域的技术人员更全面地理解本创新 发明，但不以任何方式限制本创新发明。因此，尽管本说明书参照附图和实施例对本创新发 明已进行了详细的说明，但是，本领域技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或者 等同替换；而一切不脱离本创新发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本 创新发明专利的保护范围当中。
权利要求
一种安全直饮水制备技术及装置，包括由安装处理系统的外壳体1，在外壳体1内又绝缘墙6将壳体1分割上下两层，其特征在于所述的外壳体1上层内设有连接自来水龙头的进水电动阀2、进水口3、高能粒子反应器4、输出导线5、自动排气阀19、出水口22。出水口22由出水管24穿过绝缘套管23和下层的精密过滤筒9连接。所述的外壳体1的下层设置安装了直流专用电源8、微型水泵12、电动三通阀13、快速热水器15、总电源17、精密过滤器9、控制屏25。精密过滤筒9的出水口和电动三通阀13连接，电动三通阀13分两路出口，一路出口由凉水出水管14和凉水龙头27连接，组成了密闭的凉水供水通道；另一路出口和快速度热水器15进水口连接，快速热水器15出口由热水出水管16和热水龙头28连接形成一个密闭的热水供水通道。所述的控制屏25受凉水龙头27和热水龙头28输出信号而进行工作，控制屏分别对进水电动阀2、专用直流电源8、微型水泵12、电动三通阀13、快速热水器15进行自动控制。
2.根据权利要求1所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的外壳 1为塑料热融浇注而成，或是不绣钢316L或是不锈钢304冲压而成，其形状可以是长方体 或是圆柱体或是其他几何形状体。外壳1由防水绝缘墙6隔开分为上下两层，上层为氧化 反应区，下层为辅助设备安装区。所述的上层氧化反应区内设置了进水电动阀2，进水电动 阀2的进水口和壳体外的自来水龙头连接，电动阀2的出口和进水口 3连接和高能粒子反 应器4组成密闭的水流通道。自来水由进水电动阀2经进水口 3进入高能粒子反应器4内 进行强氧化反应。所述的下层辅助设备安装区设置了供高能粒子反应器4专用的直流电源 8由导线连接在总电源17上，总电源17的输出端由导线分别和电动三通阀13、快速热水器 15、微型水泵12连接形成控制电路。所述的下层辅助设备安装区还设置了控制屏25分别 对进水电动阀2、直流专用电源8、微型水泵12、电动三通阀13、快速热水器15进行自动连 锁控制。控制屏25的工作由凉水龙头27和热水龙头28发出指令。高能粒子反应器4的 出水端由管路穿过防水绝缘墙6的绝缘套管23和精密过滤筒9的进水口连接，精密过滤筒 9的出水口由管路和电动三通阀13连接，电动三通阀13分两路出口，一路直接和凉水龙头 27连接，另一路和快速热水器15连接，快速热水器15的出水口和热水龙头28连接。所述 的下层辅助设备安装区还设置了供喝水杯子消毒使用的消毒室34和器具消毒器33。
3.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的进水 电动阀2受下层的控制屏25控制，进水电动阀2和直流专用电源8连锁工作。
4.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的高能 粒子反应器4由多组平衡的粒子发射场和粒子接收场组成，在两场之间形成的水流通道 为直接氧化反应区。两场由绝缘固定卡槽固定在密闭的容器内，两场之间的间隔距离为 5-20mmo
5.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的高能 粒子反应器4的上方设置了自动排气阀19，自动排气阀设定极限压力为2. 5kg/cm2。
6.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的高能 粒子反应器4的底部设置了固体物收集槽21，在固体物收集槽21内还设置了压力传感仪， 当沉积的固体物堆积质量超过设定值时，压力传感仪向排污管路上电磁阀发出命令，电池 阀开启，固体沉积物被排出系统。
7.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的防水绝缘墙6为高强度的石墨板经螺栓固定在外壳1的内墙上，和内墙四周接触部位浇注了密 闭环氧树脂。防水绝缘墙6上分布了供导线和水管穿越的圆孔，在圆孔内设置了绝缘套管 7和绝缘套管23。
8.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的直流 电源8为可调压调流的开关电源，调压范围2-10V，调流范围5-200A。直流电源8的输入端 由导线连接在总电源17的输出端，形成一个电流回路。
9.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的总电 源17为集成电路，总电源17的设计严格按照家电防护规范设计，总电源的输入端为标准 配置的快速接插，输入电压为220V。总电源17的输出端分多个快速接线端口，分别设置成 20V输出端口供电动阀2、电动三通阀13和固体物收集槽21上的电磁阀放空阀使用，220V 输出端口供专用直流电源8和微型水泵12使用，5V输出端口供快速热水器15使用。另一 路220V输出端口供器具消毒器33使用。
10.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的精密 过滤筒9为内压式钛丝网结构作为滤芯，外套316L不锈钢筒体，最大承受压力2kg/cm2。
11.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的电动 三通阀13为食品级PE材料浇注而成，电动三通阀13受凉水龙头27和热水龙头28所控制。
12.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的快速 热水器15为电极直接短路加热法对水体加热，快速热水器外壳为316L不锈钢焊接而成，最 大承受压力3kg/cm2。快速热水器15由密闭的不锈钢外壳、进水接口、短路加热电极、出水 口组成，所述的短路加热电极为钛板改性复合超导金属纳米层，经过高温烧结而成。输入电 压为3V安全电压，电极输出电流100A。
13.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的控制 屏25为模化的小型微电脑，控制屏25信号输入端连接在凉水龙头27和热水龙头28的开 关触点上接受指令。控制屏25分多路信号输出端，通过信号输出端由屏蔽同轴信号线分别 对总电源17、专用直流电源8、进水电动阀2、固体物收集槽21上的电磁放空阀、微型水泵 12、电动三通阀13、快速热水器15发布指令。
14.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的凉水 龙头27打开时通过触点将信号传输于控制屏25，控制屏25向进水电动阀2发布启动指令， 同时向专用直流电源8和微型水泵12发出延时启动指令，电动三通阀13自行切换至凉水 出水水路和凉水龙头27连锁。
15.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的热水 龙头28打开时通过触点将信号传输于控制屏25，控制屏25向进水阀2发布指令，同时向专 用电源8、微型水泵12、快速热水器15发出延时启动命令，电动三通阀13自行切换至热水 水路和热水龙头28连锁。
16.根据权利要求2所述的一种安全直饮水制备技术与装置，其特征在于所述的器具 消毒器33为高效光催催化发生器。器具消毒器由紫外光源、反应屏蔽罩、组成，所述的紫外 光源为紫外灯管，紫外波段280nm，输入电压220V ；所述的屏蔽罩为钛基材或是其他金属合 金基材，在其表面涂覆烧结金属催化材料或是稀土金属催化材料形成催化活化层，形状可 以是1/2的圆柱体或是开口型长方体，紫外灯管被固定在内侧。
全文摘要
一种安全直饮水制备技术与装置。本发明针对现有技术中存在的缺陷或不足，提供一种高能粒子轰击技术对水分子进行轰击，获得高浓度的氧化性物质对水体进行氧化和氧化还原，使水体中的有害物质得到降解，同时使处理的水体活化性得到提高。采用该技术装置能对人类的饮水提供强有力的安全保障。
文档编号C02F1/70GK101811766SQ201010161620
公开日2010年8月25日 申请日期2010年5月4日 优先权日2010年5月4日
发明者不公告发明人 申请人:常州浩瀚新材料科技有限公司