專利名稱：疊網(wǎng)式凈水裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種凈水裝置，尤其是包括電解滅菌裝置的凈水器。
技術背景一般凈水裝置采用自來水、山泉水、深井水或地下礦泉水源，通過裝置中的微孔過濾器把細菌濾掉，同時也濾去部分雜質(zhì)和重金屬，達到直接飲用水目的。裝置中所用的過濾器一般為中空微孔隙纖維或微孔陶瓷，經(jīng)處理過的水都能達到國家飲用水標準。
但是，由于工業(yè)污染和人為污染，特別是廣泛使用農(nóng)藥和消毒清潔劑，使得飲用水中含有微量殘留有機化合物，特別一些含苯環(huán)類的有機致癌作用的化合物污染了水源，用上述的凈水裝置不能將其除去。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種既能殺死水中微生物、細菌和病毒，又能高效分解吸附水中有機化合物的疊網(wǎng)式凈水裝置，過濾后的水質(zhì)能完全除去有機致癌物，符合飲用要求。
本實用新型提供的疊網(wǎng)式凈水裝置包括帶上蓋的殼體和過濾層，上蓋上有進水口，殼體下部有出水口，過濾層置于殼體的中段，該過濾層為并排式多級疊網(wǎng)濾層，依次由被絕緣布包覆的帶孔陽極板、活性碳濾層和帶孔陰極板組成，陽極和陰極板與外部電源連接。
其中過濾層采取并排式的多級疊網(wǎng)濾層，級數(shù)越多，凈水效果越好，一般優(yōu)選10～15級。
陽極板和陰極板可采用材質(zhì)穩(wěn)定、對水質(zhì)無污染的電極材料，陽極板優(yōu)選鈦網(wǎng)或鈦鍍鉑，陰極板優(yōu)選碳纖維。陽極板和陰極板上的孔徑為標準篩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。
為了進一步加強電解效果，殼體被多級疊網(wǎng)濾層分隔成的上下腔體還可通過循環(huán)水泵連通，通過循環(huán)水泵的反復作用以徹底去除水中的有機物質(zhì)。
本實用新型提供的疊網(wǎng)式凈水裝置能將此類有害物質(zhì)分解為無害物質(zhì)。原理是利用苯有不同電荷的正負兩電極間的電氧化作用，將一些苯環(huán)類物質(zhì)經(jīng)開環(huán)反應，使之失去致癌作用。深度電氧化時還能將直鏈有機化合物的鏈段打斷，直至分解為二氧化碳和水。電氧化作用還能殺死所有的微生物、細菌和病毒(因病毒的體積小，一般在納米尺寸范圍，用微孔過濾器不能將其濾去)。電氧化的又一優(yōu)點是除去水中雜質(zhì)和重金屬，含重金屬的化合物經(jīng)還原后會發(fā)生沉淀，粘附在電極網(wǎng)上，達到從水中分離的目的。電氧化作用一般在常溫常壓下進行，不需施加額外能源。在陽極和陰極之間的活性碳濾層可作為陰電極網(wǎng)的延伸，增加陰電極的比表面積，延長水透過電極網(wǎng)的路程和時間，提高電氧化率，多層碳粉和多層電極網(wǎng)組成一個即可濾水又可以吸附懸浮粒子系統(tǒng)，進一步提高水質(zhì)，由于用碳纖維網(wǎng)作負極，碳纖維導電性能好，但吸附性能差，活性碳可增加吸附作用，碳粉置于碳纖維上，也能導電，也視作電極的一部分，由于碳粉厚度小，碳粉上的電壓與碳纖維一致，碳粉、碳纖維在電氧化過程中不會電離出離子，即使有碳粉脫落，由于受尼龍濾布(隔)的阻隔，對水質(zhì)無污染。
本裝置使用的水源最好為經(jīng)過微孔隙中空纖維或微孔陶瓷過濾后的自來水、山泉水、深井水或地下礦泉水，過濾的目的是除去水中細菌和大部分雜質(zhì)，保護凈水裝置的使用周期。如果直接用自來水接入本裝置內(nèi)，水中雜質(zhì)和細菌尸體會在裝置內(nèi)堆積，影響使用壽命。因此，水質(zhì)最好進行前處理。經(jīng)過濾處理的水從進水閥進入裝置內(nèi)部，經(jīng)多層帶正負電的電極網(wǎng)作用以及循環(huán)水泵的反復作用，水中有害物質(zhì)得到分解，得到的純凈水從出水閥中排出供直接飲用。
凈水裝置的供電電壓為3-10伏直流電壓，電流為300-3000毫安，最佳為1000毫安。電壓可調(diào)。最佳電氧化電壓與陰陽兩電極網(wǎng)之間的距離有關，當距離增大時，所需電壓要高，距離變小時，所需電壓低些。電極網(wǎng)距離由絕緣布的厚度來調(diào)整，一般距離越小，使用電壓越低，也能節(jié)能。絕緣布的另一作用是防止兩電極網(wǎng)短路。電極網(wǎng)間最佳距離為2毫米，此時供電電壓為5伏，電流為1000毫安。當多層電極網(wǎng)和尼龍隔布組合好后，用橡膠塞壓緊，使成疊網(wǎng)式凈水裝置，水從上往下流動，通過多層電極網(wǎng)的電氧化作用，以及循環(huán)水泵的反復回流，水中有害物質(zhì)將完全分解。電氧化作用的另一影響因素與電極網(wǎng)材質(zhì)有關，不同的電極網(wǎng)所呈的氧化還原電位不同，為了更好分解水中有害物質(zhì)及耐水性，本裝置的陽電極網(wǎng)優(yōu)選采用鈦網(wǎng)或鈦鍍鉑，鈦或鍍鉑性能穩(wěn)定，不會電離出離子，對水質(zhì)無污染；陰電極采用碳纖維網(wǎng)，碳纖維可導電，耐化學腐蝕性、耐熱性、耐水性、撓性尺寸穩(wěn)定性，在電氧化中無離子析出，是理想的陰電極材料。鈦鋼或鈦鍍鉑在水中穩(wěn)定，保證水質(zhì)不受污染。由上述材料組合成的電氧化裝置足以破壞含苯環(huán)及其它有機化合物分子結(jié)構，得到純凈的直飲水。
本裝置中所有的電極網(wǎng)孔徑為標準篩20-300目，最佳使用60目，網(wǎng)厚0.3-3毫米，最佳使用0.8毫米。裝置中其它所有材質(zhì)由不銹鋼或工程塑料制作，以保證裝置的耐久使用性能和飲用水的安全。當裝置較長時期后，有雜質(zhì)沉淀堵賽網(wǎng)孔，可將裝置拆卸并用純凈水洗滌干凈再用。


圖1是疊網(wǎng)式凈水裝置的帶局部縱向剖視的主視圖。
圖中1.進水口，2.上蓋，3螺絲，4.密封墊圈，5.殼體，6.塑料管，7.塑料塞子；8.尼龍隔布；9.帶孔陽極板；10.活性碳濾層；11帶孔陰極板；12.塑料圈；13.尼龍濾隔布；14.不銹鋼支撐板；15.循環(huán)水泵；16.出水口。
具體實施方式
用不銹鋼焊出一個有一定大小比例的方型殼體5和上蓋2，上蓋2的進水口1上裝有進水閥，殼體5下方的出水口16裝有出水閥。殼體5內(nèi)靠近底部放置與殼體5內(nèi)徑大小一致的多孔不銹鋼托板14，板厚5毫米，圓孔直徑1毫米，托板14上放置一層尼龍濾隔布13，往上放置12層過濾層，過濾層依次由內(nèi)徑大小相同的包覆有尼龍隔布8的鈦纖維網(wǎng)9、活性碳濾層10和碳纖維網(wǎng)11組成，網(wǎng)厚均為0.8毫米，隔布為3毫米，每級過濾層之間用塑料圈12分隔，起固定距離與隔陰、陽電極網(wǎng)作用。托板14兩側(cè)各開一個小孔，放置有開縫的塑料管6作正負導線引出孔。陽極網(wǎng)9和陰極網(wǎng)11上有導線連接，均從塑料管6中引出，鈦網(wǎng)9連接正電壓，碳網(wǎng)11連接負電壓，與外部電源連接，整個多級疊網(wǎng)濾層用橡膠塞7將網(wǎng)層壓緊網(wǎng)，殼體被多級疊網(wǎng)濾層分隔成的上下腔體通過微型不銹鋼循環(huán)水泵15連通，在殼體5和上蓋2之間放置密封墊圈4，用螺絲3連接，即成疊網(wǎng)式凈水裝置。
裝置供電電壓為3-10伏可調(diào)直流電壓，電流1000毫安；循環(huán)水泵15用小于36伏的微型不銹鋼泵，能自動控制循環(huán)時間。經(jīng)過濾后的水進入裝置，0.5小時后即達可飲用無菌無有害物質(zhì)純凈水。
權利要求1.一種疊網(wǎng)式凈水裝置，包括帶上蓋(2)的殼體(5)和過濾層，上蓋(2)上有進水口(1)，殼體(5)下部有出水口(16)，過濾層置于殼體(5)的中段，其特征在于該過濾層為并排式多級疊網(wǎng)濾層，依次由被絕緣布(8)包覆的帶孔陽極板(9)、活性碳濾層(10)和帶孔陰極板(11)組成，陽極板(9)和陰極板(11)與外部電源連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的凈水裝置，其特征在于多級疊網(wǎng)濾層的級數(shù)為10～15級。
3.根據(jù)權利要求2所述的凈水裝置，其特征在于多級疊網(wǎng)濾層的級數(shù)為12級。
4.根據(jù)權利要求1～3所述的任一凈水裝置，其特征在于陽極板(9)為鈦網(wǎng)或鈦鍍鉑，陰極板(11)為碳纖維。
5.根據(jù)權利要求1～3所述的任一凈水裝置，其特征在于陽極板(9)和陰極板(11)上的孔徑為標準篩20～300目，板厚0.3～3毫米。
6.根據(jù)權利要求5所述的凈水裝置，其特征在于陽極板(9)和陰極板(11)上的孔徑為標準50～80目，板厚0.8～1毫米。
7.根據(jù)權利要求1～3所述的任一凈水裝置，其特征在于殼體(5)被多級疊網(wǎng)濾層分隔成的上下腔體通過循環(huán)水泵(15)連通。
專利摘要本實用新型涉及一種疊網(wǎng)式凈水裝置，包括帶上蓋(2)的殼體(5)和過濾層，上蓋(2)上有進水口(1)，殼體(5)下部有出水口(16)，過濾層置于殼體(5)的中段，該過濾層為并排式多級疊網(wǎng)濾層，依次由被絕緣布(8)包覆的帶孔陽極板(9)、活性炭濾層(10)和帶孔陰極板(11)組成，陽極和陰極板與外部電源連接。該凈水裝置既能殺死水中微生物、細菌和病毒，又能高效分解吸附水中有機化合物的疊網(wǎng)式凈水裝置，過濾后的水質(zhì)能完全除去有機致癌物，符合飲用要求。
文檔編號C02F1/461GK2659873SQ0327378
公開日2004年12月1日 申請日期2003年8月25日 優(yōu)先權日2003年8月25日
發(fā)明者宣英男, 黎國康, 李業(yè)琛 申請人:中國科學院廣州化學研究所