一种水处理用活性炭灭菌装置的制作方法

本实用新型涉及活性炭灭菌技术领域，具体涉及一种水处理用活性炭灭菌装置。

背景技术：

水是非常重要的资源，现代水污染严重，因此大部分水使用前需进行净化处理，而活性炭这种具有低成本、高效和高通量等优点的水处理材料在水净化领域具有广泛的应用。然而活性炭具有两方面的缺点，一方面活性炭具有较高的比表面积使其表面极易定植细菌，定植的细菌会作为污染源持续存在；另一方面活性炭在使用过程中容易板结并形成缝隙，这样水流会顺着阻力较小的缝隙流淌而不与活性炭进行交换吸附，导致活性炭效率的降低。因此，水处理用活性炭在使用一段时间后活性炭里会长满细菌并有一定程度的板结。在不改变活性炭填充状态的情况下，单纯的超声波在水处理活性炭杀菌中无法达到良好的效果；单纯的加热方式在水处理活性炭杀菌中若要达到良好的效果则温度需达到95℃以上且需较久的作用时间，如此高的温度和作用时间会使涉水的相关部件老化，在实际工作中并不实用。

目前，针对活性炭细菌定植问题的主要解决方法有：1)使用载银活性炭，如中国专利ZL201410447937.3，名称为“一种具有杀菌功能的活性炭成型滤芯的制备方法”，公开了一种将活性炭成型滤芯经过硝酸银溶液浸泡后干燥，使活性炭颗粒表面带银的方法，具有明显的杀菌效果，但是这种方法使用过程中易发生载银老化杀菌效率下降，且易发生银离子溶出，使处理后的水中银浓度高于GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》0.05mg/L的限量；2)使用活性炭过滤后杀菌装置，如中国专利ZL201310104508.1，名称为“一种多用途家用净水机的控制系统”，公开了一种经过超滤、活性炭过滤后采用紫外线杀菌装置的净水器，具有良好的净水杀菌效果，但是紫外线杀菌装置在长期使用后会衰减，性能下降，且无法消除活性炭罐中的定植细菌；3)使用铜锌合金颗粒负载杀菌，如中国专利ZL201510919871.8，名称为“一种净水用铜锌合金颗粒及其制备方法与净水滤料”，将铜锌合金负载于活性炭上可有效杀菌，但是这种方法与载银活性炭一样易发生杀菌效率下降，且铜和锌会溶出具有安全隐患，GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》规定了饮用水中铜限量为1.0mg/L，锌限量为1.0mg/L。另外，以上几种活性炭除菌的主要方法均不能同时解决活性炭板结问题。

因此急需提供一种结合超声与加热功能，对活性炭的灭菌效果好、效率高的水处理用活性炭灭菌装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有活性炭灭菌装置的不足，提供一种结合超声与加热功能，对活性炭的灭菌效果好、效率高的水处理用活性炭灭菌装置。

本实用新型提供了如下技术方案：

一种水处理用活性炭灭菌装置，包括箱体和设于所述箱体内的承载箱，所述承载箱包括不透水的壳体、设于所述壳体底部的滤网和设于所述壳体上方的连接口；所述箱体的顶部设有进水口和出水口，所述出水口与所述连接口相连，所述箱体底部设有超声波换能器，所述超声波换能器连接有超声波发生器，所述箱体内设有加热器。

优选的，所述加热器连接有加热器控温机构，便于监测和控制加热器的温度。

优选的，所述进水口设有进水阀，所述出水口设有出水阀，用于控制进水和出水。

优选的，所述超声波换能器与所述箱体的底部以超声波胶水相连，连接牢固性好，使用寿命长。

优选的，所述超声波换能器的频率范围为20KHz-100KHz，声强范围为1W/cm²-61W/cm²。

优选的，所述加热器的温度范围为60℃-100℃。

优选的，所述箱体为不锈钢，使超声波较好得从箱体外部传到到内部，有利于增强灭菌效果。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型采用超声和加热协同的方式对水处理活性炭进行灭菌，能够有效杀灭活性炭上定植的绝大部分细菌，灭菌效果好；设定温度在60℃-100℃后，超声5分钟即可达到灭菌目的，灭菌效率高。

(2)本实用新型采用的灭菌方法是安全的纯物理方法，无任何消毒副产物和有害物质的产生，安全性高。

(3)本实用新型既可大型工业化也可小型家用化，具有操作简单、成本低、杀菌效果优异和经济效益显著等优点。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解和说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标记为：1、箱体；2、承载箱；21、壳体；22、滤网；23、连接口；3、超声波发生器；4、超声波换能器；5、加热器；6、加热器控温机构；7、进水口；8、出水口；9、进水阀；10、出水阀；11、超声波胶水。

具体实施方式

如图1所示，一种水处理用活性炭灭菌装置，包括箱体1和设于箱体1内的承载箱2，承载箱2包括不透水的壳体21、设于壳体21底部的滤网22和设于壳体21上方的连接口23；箱体1的顶部设有进水口7和出水口8，进水口7设有进水阀9，出水口8设有出水阀10，出水口8与连接口23相连，箱体1底部设有超声波换能器4，超声波换能器4连接有超声波发生器3，箱体1内设有加热器5。

具体的，加热器5连接有加热器控温机构6，便于监测和控制加热器5的温度；加热器5的温度范围为60℃-100℃。

具体的，超声波换能器4与箱体1的底部以超声波胶水11相连，连接牢固性好，使用寿命长。超声波换能器4的频率范围为20KHz-100KHz，声强范围为1W/cm²-61W/cm²。

具体的，箱体1为不锈钢，使超声波较好得从箱体1外部传到到内部，有利于增强灭菌效果。

本实用新型的工作原理为：首先，将填充有待灭菌活性炭的承载箱2置于箱体1中，使连接口23与出水口8相连，打开进水阀9和出水阀10，使箱体1和待灭菌活性炭中充满水，水充满后关闭进水阀9，但此时出水阀10保持开启状态；接着开启超声波发生器3和加热器5，使用20KHz-100KHz的频率和1W/cm²-61W/cm²声强的超声波在60℃-100℃温度下持续一定时间灭菌；灭菌完成后关闭超声波发生器3和加热器5，打开进水阀9，利用进水口7的流水将箱体1和待灭菌的活性炭中的废水彻底冲洗掉，至此活性炭灭菌完成。

以上所述仅为本实用新型的优选应用案例，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各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。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。