一种给水末端净水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于给水净化领域，具体涉及一种给水末端净水装置。
【背景技术】
[0002]随着工业发展，水质污染问题越来越严重。同时，随人类生活质量的提高，对饮用水或低盐度工业用水脱盐的需求量和质量要求越来越高，传统的给水处理工艺在很多情况下已经不能完全满足用水的安全标准。
[0003]目前国内广泛存在的水源微污染(重金属、有机污染物、抗生素等)问题，局部地区水硬度偏高问题，以及供水管网老化导致的细菌滋生问题，使得市场对净水技术需求迫切。但现有净水技术中，传统蒸馏法能耗太大；活性炭吸附法，流量较小，过滤效率较低，寿命短，而且不能去除重金属和钙镁离子；臭氧可以有效杀灭水中细菌病毒，分解有机污染物，但臭氧和溴化物反应会产生一定量的溴酸盐；超滤，通量大，高效去除细菌、病毒和悬浮微粒，但需要压差作为推动力，而且，不能去除重金属和钙镁离子；离子交换树脂，价格昂贵，且需要盐进行再生，产生二次污染，设备维护费用高；电渗析法，在直流电场的作用下实现水的淡化，但该方法只能去除离子，对有机物、胶体颗粒和微生物的去除效果不明显，另外，离子交换膜有被毒化的缺点；反渗透以压力为推动力，将水分子从水体中分离出来，脱盐、有机物和杀菌效果都非常好，但寿命较短，使用成本高，而且浓水量大。
[0004]电吸附除盐技术(Electrosorb Technology)，简称(EST)，又称电容性除盐技术，是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。该技术利用通电电极表面带电的特性对水中离子进行静电吸附，从而实现水质的净化目的。由于电吸附技术具有运行可靠、出水稳定、能耗低、操作方便、对进水水质要求不高、产水率较高、运行成本较低等特点，因此，在工业污水再生利用中可以涉及很多领域，如造纸、纺织、印染、电力、化工、冶金等需大量净水作为工艺用水领域以及核工业废水的治理等方面。涡轮发电机可以利用水流的速度，将动能转化为电能，与电吸附除盐技术结合用于给水末端净水。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有技术上的不足，提供一种能有效脱除水中重金属、钙、镁等离子以及带电颗粒，并同时起到杀菌消毒作用的给水末端净水装置。
[0006]—种给水末端净水装置，包括水流延长管、涡轮发电机、电吸附电极及紫外灯，所述净水装置通过水流延长管连接到给水出水末端，所述水流延长管的进水口与给水出水口连接；所述涡轮发电机安装于水流延长管的进水口端，所述涡轮发电机通过导线分别与电吸附电极及紫外灯连接，所述电吸附电极与紫外灯为并联连接；所述电吸附电极包括正极和负极，正极和负极分别包括导电板和电极材料；所述涡轮发电机、电吸附电极及紫外灯安装于水流延长管的内部。
[0007]进一步的，在涡轮发电机的出水口设置活性炭吸附剂。
[0008]进一步的，所述紫外灯随水流方向安装在电吸附电极的上游、在电吸附电极之间或在电吸附电极的下游。
[0009]进一步的，所述紫外灯在电吸附电极之间时，电吸附电极上设置光催化涂层。
[0010]进一步的，所述光催化涂层为T12涂层。
[0011]进一步的，还包括外接电源，所述外接电源通过导线分别与电吸附电极及紫外灯连接。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型的装置在给水阀门打开时启动，阀门关闭时结束，无需外接电源，节能环保，在常温常压下使用，对环境要求低，也可以用于便携式净水器。采用电吸附电极进行脱盐离子及带电粒子，与紫外灯杀菌消毒的作用相结合，具有体积小、处理量大、经济有效的优势，且电吸附电极具有瞬间恢复功能，抗污染、寿命长、成本低。本实用新型的水流通过涡轮发电机时，水流动能转为电能，可以减小水流出口压力，减少水流飞溅，减少用水量。
【附图说明】
[0013]图1.本实用新型中紫外灯安装在电吸附电极上游的结构示意图；
[0014]图2.本实用新型中紫外灯安装在电吸附电极之间的结构示意图；
[0015]图3.本实用新型中紫外灯安装在电吸附电极下游的结构示意图；
[0016]图4.本实用新型的安装示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合【具体实施方式】对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
[0018]本实用新型公开了一种利用电吸附脱盐和紫外杀菌的集成强化、并可实现自驱动的给水末端净水装置。该装置适用于商用或民用水末端处理，以改善水质，提高用水安全性。本实用新型利用水的流动带动涡轮发电机进行发电，产生的电来带动电吸附除盐和紫外灯；该装置安装在水流水出口处，作为末端净水，也可以用于商业低盐水的脱盐。
[0019]本实用新型所述的一种给水末端净水装置，包括水流延长管6、涡轮发电机5、电吸附电极I及紫外灯4，所述净水装置通过水流延长管6连接到给水出水末端2，所述水流延长管的进水口与给水出水口连接。所述涡轮发电机5安装于水流延长管6的进水口端，水流带动涡轮发电机进行发电。所述涡轮发电机5通过导线3分别与电吸附电极I及紫外灯4连接，所述电吸附电极与紫外灯为并联连接。所述电吸附电极包括正极和负极，正极和负极分别包括导电板11和电极材料12。所述涡轮发电机5、电吸附电极I及紫外4灯安装于水流延长管6的内部，经净化处理后的纯净水最终在水流延长管的出水口流出。
[0020]本实用新型的一种给水末端净水装置中还可以在涡轮发电机的出水口设置活性炭吸附剂，用于吸附水中的有机物。
[0021]所述紫外灯可以随水流方向安装在电吸附电极的上游，先对水体进性杀菌消毒，减少电极污染，净化水质更彻底；所述紫外灯可以安装在电吸附电极之间，此时在电吸附电极上涂上光催化涂层，所述光催化涂层可以是T12，所述光催化技术可在紫外灯的照射下对水中有机制催化分解，有效降低有机污染物的含量；所述紫外灯也可以安装在电吸附电极的下游，能够避免水中杂质对紫外灯的破坏。
[0022]本实用新型的一种给水末端净水装置中还包括外接电源，所述外接电源通过导线分别与电吸附电极及紫外灯连接，因此本实用新型的净水装置还可以用于野外工作的压力非常小的水源净水。
[0023]为了方便使用，本实用新型的给水末端净水装置可以作为一个独立的结构，安装在出水口的末端，或者作为水龙头的一部分设置在水龙头出水管内。
[0024]使用时，打开给水阀门，有水流通过涡轮发电机时，带动涡轮发电，水流动能转化为电能，一方面可以降低水流出口压力、避免水流飞溅，有利于减少用水量；另一方面产生的电流部分流向电吸附电极，部分流向紫外灯。电吸附电极通电后能够吸附水中的金属离子及胶体粒子；紫外灯通电后产生紫外线，杀灭水体中的微生物，对水体进行杀菌消毒。所述电吸附电极利用电容原理，具有瞬间恢复的功能，当给水阀门关闭时，水流停止，涡轮发电机不再发电，电吸附电极上极性消失，电极材料上吸附的金属离子及胶体粒子随着余水流出。
[0025]以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的几种，应当指出，本发明不限于上述实施例；对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种给水末端净水装置，其特征在于，包括水流延长管、涡轮发电机、电吸附电极及紫外灯，所述净水装置通过水流延长管连接到给水出水末端，所述水流延长管的进水口与给水出水口连接；所述涡轮发电机安装于水流延长管的进水口端，所述涡轮发电机通过导线分别与电吸附电极及紫外灯连接，所述电吸附电极与紫外灯为并联连接；所述电吸附电极包括正极和负极，正极和负极分别包括导电板和电极材料；所述涡轮发电机、电吸附电极及紫外灯安装于水流延长管的内部。2.根据权利要求1所述的一种给水末端净水装置，其特征在于，在涡轮发电机的出水口设置活性炭吸附剂。3.根据权利要求1所述的一种给水末端净水装置，其特征在于，所述紫外灯随水流方向安装在电吸附电极的上游、在电吸附电极之间或在电吸附电极的下游。4.根据权利要求3所述的一种给水末端净水装置，其特征在于，所述紫外灯在电吸附电极之间时，电吸附电极上设置光催化涂层。5.根据权利要求4所述的一种给水末端净水装置，其特征在于，所述光催化涂层为Ti O2涂层。6.根据权利要求1所述的一种给水末端净水装置，其特征在于，还包括外接电源，所述外接电源通过导线分别与电吸附电极及紫外灯连接。
【专利摘要】本实用新型提供了一种给水末端净水装置，包括水流延长管、涡轮发电机、电吸附电极及紫外灯，所述净水装置通过水流延长管连接到给水出水末端，所述水流延长管的进水口与出水口连接；所述涡轮发电机安装于水流延长管的进水口端，所述涡轮发电机通过导线分别与电吸附电极及紫外灯连接，所述电吸附电极与紫外灯为并联连接；所述电吸附电极包括正极和负极，正极和负极分别包括导电板和电极材料；所述涡轮发电机、电吸附电极及紫外灯安装于水流延长管的内部。本实用新型能够有效脱除水中重金属、钙、镁等离子和带电颗粒，并同时起到杀菌消毒作用，可用于给水末端净水器、便携式水净化器和工业低盐水的脱盐器。
【IPC分类】C02F9/08, C02F1/469, C02F1/32
【公开号】CN204752269
【申请号】CN201520422444
【发明人】张杨, 杜娟, 颜丙花
【申请人】中国科学院青岛生物能源与过程研究所
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年6月18日