专利名称：叠网式净水装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种净水装置，尤其是包括电解灭菌装置的净水器。
技术背景一般净水装置采用自来水、山泉水、深井水或地下矿泉水源，通过装置中的微孔过滤器把细菌滤掉，同时也滤去部分杂质和重金属，达到直接饮用水目的。装置中所用的过滤器一般为中空微孔隙纤维或微孔陶瓷，经处理过的水都能达到国家饮用水标准。
但是，由于工业污染和人为污染，特别是广泛使用农药和消毒清洁剂，使得饮用水中含有微量残留有机化合物，特别一些含苯环类的有机致癌作用的化合物污染了水源，用上述的净水装置不能将其除去。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种既能杀死水中微生物、细菌和病毒，又能高效分解吸附水中有机化合物的叠网式净水装置，过滤后的水质能完全除去有机致癌物，符合饮用要求。
本实用新型提供的叠网式净水装置包括带上盖的壳体和过滤层，上盖上有进水口，壳体下部有出水口，过滤层置于壳体的中段，该过滤层为并排式多级叠网滤层，依次由被绝缘布包覆的带孔阳极板、活性碳滤层和带孔阴极板组成，阳极和阴极板与外部电源连接。
其中过滤层采取并排式的多级叠网滤层，级数越多，净水效果越好，一般优选10～15级。
阳极板和阴极板可采用材质稳定、对水质无污染的电极材料，阳极板优选钛网或钛镀铂，阴极板优选碳纤维。阳极板和阴极板上的孔径为标准筛20～300目，最佳使用50～80目，板厚0.3～3毫米，最佳使用0.8～1毫米。
为了进一步加强电解效果，壳体被多级叠网滤层分隔成的上下腔体还可通过循环水泵连通，通过循环水泵的反复作用以彻底去除水中的有机物质。
本实用新型提供的叠网式净水装置能将此类有害物质分解为无害物质。原理是利用苯有不同电荷的正负两电极间的电氧化作用，将一些苯环类物质经开环反应，使之失去致癌作用。深度电氧化时还能将直链有机化合物的链段打断，直至分解为二氧化碳和水。电氧化作用还能杀死所有的微生物、细菌和病毒(因病毒的体积小，一般在纳米尺寸范围，用微孔过滤器不能将其滤去)。电氧化的又一优点是除去水中杂质和重金属，含重金属的化合物经还原后会发生沉淀，粘附在电极网上，达到从水中分离的目的。电氧化作用一般在常温常压下进行，不需施加额外能源。在阳极和阴极之间的活性碳滤层可作为阴电极网的延伸，增加阴电极的比表面积，延长水透过电极网的路程和时间，提高电氧化率，多层碳粉和多层电极网组成一个即可滤水又可以吸附悬浮粒子系统，进一步提高水质，由于用碳纤维网作负极，碳纤维导电性能好，但吸附性能差，活性碳可增加吸附作用，碳粉置于碳纤维上，也能导电，也视作电极的一部分，由于碳粉厚度小，碳粉上的电压与碳纤维一致，碳粉、碳纤维在电氧化过程中不会电离出离子，即使有碳粉脱落，由于受尼龙滤布(隔)的阻隔，对水质无污染。
本装置使用的水源最好为经过微孔隙中空纤维或微孔陶瓷过滤后的自来水、山泉水、深井水或地下矿泉水，过滤的目的是除去水中细菌和大部分杂质，保护净水装置的使用周期。如果直接用自来水接入本装置内，水中杂质和细菌尸体会在装置内堆积，影响使用寿命。因此，水质最好进行前处理。经过滤处理的水从进水阀进入装置内部，经多层带正负电的电极网作用以及循环水泵的反复作用，水中有害物质得到分解，得到的纯净水从出水阀中排出供直接饮用。
净水装置的供电电压为3-10伏直流电压，电流为300-3000毫安，最佳为1000毫安。电压可调。最佳电氧化电压与阴阳两电极网之间的距离有关，当距离增大时，所需电压要高，距离变小时，所需电压低些。电极网距离由绝缘布的厚度来调整，一般距离越小，使用电压越低，也能节能。绝缘布的另一作用是防止两电极网短路。电极网间最佳距离为2毫米，此时供电电压为5伏，电流为1000毫安。当多层电极网和尼龙隔布组合好后，用橡胶塞压紧，使成叠网式净水装置，水从上往下流动，通过多层电极网的电氧化作用，以及循环水泵的反复回流，水中有害物质将完全分解。电氧化作用的另一影响因素与电极网材质有关，不同的电极网所呈的氧化还原电位不同，为了更好分解水中有害物质及耐水性，本装置的阳电极网优选采用钛网或钛镀铂，钛或镀铂性能稳定，不会电离出离子，对水质无污染；阴电极采用碳纤维网，碳纤维可导电，耐化学腐蚀性、耐热性、耐水性、挠性尺寸稳定性，在电氧化中无离子析出，是理想的阴电极材料。钛钢或钛镀铂在水中稳定，保证水质不受污染。由上述材料组合成的电氧化装置足以破坏含苯环及其它有机化合物分子结构，得到纯净的直饮水。
本装置中所有的电极网孔径为标准筛20-300目，最佳使用60目，网厚0.3-3毫米，最佳使用0.8毫米。装置中其它所有材质由不锈钢或工程塑料制作，以保证装置的耐久使用性能和饮用水的安全。当装置较长时期后，有杂质沉淀堵赛网孔，可将装置拆卸并用纯净水洗涤干净再用。
图1是叠网式净水装置的带局部纵向剖视的主视图。
图中1.进水口，2.上盖，3螺丝，4.密封垫圈，5.壳体，6.塑料管，7.塑料塞子；8.尼龙隔布；9.带孔阳极板；10.活性碳滤层；11带孔阴极板；12.塑料圈；13.尼龙滤隔布；14.不锈钢支撑板；15.循环水泵；16.出水口。
具体实施方式
用不锈钢焊出一个有一定大小比例的方型壳体5和上盖2，上盖2的进水口1上装有进水阀，壳体5下方的出水口16装有出水阀。壳体5内靠近底部放置与壳体5内径大小一致的多孔不锈钢托板14，板厚5毫米，圆孔直径1毫米，托板14上放置一层尼龙滤隔布13，往上放置12层过滤层，过滤层依次由内径大小相同的包覆有尼龙隔布8的钛纤维网9、活性碳滤层10和碳纤维网11组成，网厚均为0.8毫米，隔布为3毫米，每级过滤层之间用塑料圈12分隔，起固定距离与隔阴、阳电极网作用。托板14两侧各开一个小孔，放置有开缝的塑料管6作正负导线引出孔。阳极网9和阴极网11上有导线连接，均从塑料管6中引出，钛网9连接正电压，碳网11连接负电压，与外部电源连接，整个多级叠网滤层用橡胶塞7将网层压紧网，壳体被多级叠网滤层分隔成的上下腔体通过微型不锈钢循环水泵15连通，在壳体5和上盖2之间放置密封垫圈4，用螺丝3连接，即成叠网式净水装置。
装置供电电压为3-10伏可调直流电压，电流1000毫安；循环水泵15用小于36伏的微型不锈钢泵，能自动控制循环时间。经过滤后的水进入装置，0.5小时后即达可饮用无菌无有害物质纯净水。
权利要求1.一种叠网式净水装置，包括带上盖(2)的壳体(5)和过滤层，上盖(2)上有进水口(1)，壳体(5)下部有出水口(16)，过滤层置于壳体(5)的中段，其特征在于该过滤层为并排式多级叠网滤层，依次由被绝缘布(8)包覆的带孔阳极板(9)、活性碳滤层(10)和带孔阴极板(11)组成，阳极板(9)和阴极板(11)与外部电源连接。
2.根据权利要求1所述的净水装置，其特征在于多级叠网滤层的级数为10～15级。
3.根据权利要求2所述的净水装置，其特征在于多级叠网滤层的级数为12级。
4.根据权利要求1～3所述的任一净水装置，其特征在于阳极板(9)为钛网或钛镀铂，阴极板(11)为碳纤维。
5.根据权利要求1～3所述的任一净水装置，其特征在于阳极板(9)和阴极板(11)上的孔径为标准筛20～300目，板厚0.3～3毫米。
6.根据权利要求5所述的净水装置，其特征在于阳极板(9)和阴极板(11)上的孔径为标准50～80目，板厚0.8～1毫米。
7.根据权利要求1～3所述的任一净水装置，其特征在于壳体(5)被多级叠网滤层分隔成的上下腔体通过循环水泵(15)连通。
专利摘要本实用新型涉及一种叠网式净水装置，包括带上盖(2)的壳体(5)和过滤层，上盖(2)上有进水口(1)，壳体(5)下部有出水口(16)，过滤层置于壳体(5)的中段，该过滤层为并排式多级叠网滤层，依次由被绝缘布(8)包覆的带孔阳极板(9)、活性炭滤层(10)和带孔阴极板(11)组成，阳极和阴极板与外部电源连接。该净水装置既能杀死水中微生物、细菌和病毒，又能高效分解吸附水中有机化合物的叠网式净水装置，过滤后的水质能完全除去有机致癌物，符合饮用要求。
文档编号C02F1/461GK2659873SQ0327378
公开日2004年12月1日 申请日期2003年8月25日 优先权日2003年8月25日
发明者宣英男, 黎国康, 李业琛 申请人:中国科学院广州化学研究所