一種簡易臺式飲水機(jī)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種簡易臺式飲水機(jī)，該飲水機(jī)包括電解單元和膜過濾單元；所述電解單元包括成對的電極、電解電源和水箱；所述水箱上設(shè)有第一進(jìn)水口和第一出水口，所述成對的陰陽電極有兩對，分別是第一電極對和第二電極對，所述第一電極對的陰、陽電極之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第一透水性隔膜，所述第二電極對的陰、陽電極之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第二透水性隔膜，所述第一透水性隔膜將第一電極對的陽電極與水箱隔開，所述第二透水性隔膜將第二電極對的陰電極與水箱隔開，所述第一電極對的陰電極和第二電極對的陽電極均位于水箱內(nèi)；所述膜過濾單元設(shè)有第二進(jìn)水口和第二出水口，所述第一出水口與第二進(jìn)水口連通。該飲水機(jī)可以高效除去源水中污染物、徹底滅活源水中的細(xì)菌。
【專利說明】
一種簡易臺式飲水機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種簡易臺式飲水機(jī)，屬于飲用水終端水質(zhì)處理技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，水環(huán)境加劇惡化，飲用水質(zhì)衛(wèi)生安全事故頻發(fā)，已經(jīng)嚴(yán)重危及人的生存。水污染主要是由人類活動產(chǎn)生的污染物造成，它包括工業(yè)污染源，農(nóng)業(yè)污染源和生活污染源三大部分。日趨加劇的水污染，已對人類的生存安全構(gòu)成重大威脅，成為人類健康、經(jīng)濟(jì)和社會可持續(xù)發(fā)展的重大障礙。據(jù)世界權(quán)威機(jī)構(gòu)調(diào)查，每年因飲用不衛(wèi)生水至少造成全球2000萬人死亡，因此，水污染被稱作〃世界頭號殺手〃。
[0003]國內(nèi)外大多數(shù)自來水廠至今仍采用沉淀、過濾、加氯消毒的陳舊工藝方法，將江河水或地下水簡單加工成可飲用水。然而，面對工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)污水和生活污水猖獗泛濫涌入生活水源，自來水廠已經(jīng)不堪重負(fù)無能為力。再加上自來水從水廠經(jīng)輸水管網(wǎng)及高層儲水箱到達(dá)飲用水終端所帶來的附加污染，市政自來水已不敢說是衛(wèi)生的了。尤其是，自來水加氯雖然可有效殺除病菌，但同時(shí)也會產(chǎn)生較多的鹵代烴化合物，這些含氯有機(jī)物的含量成倍增加，是引起人類患各種疾病的重大根源。即使是把自來水煮沸了，上述殘留物仍驅(qū)之不去，還會使亞硝酸鹽與三氯甲烷等致癌物增加。亦即，即便飲用開水的安全系數(shù)也是不高的。
[0004]現(xiàn)有水質(zhì)凈化產(chǎn)品或涉水產(chǎn)品，主要為介質(zhì)吸附或采用各種孔徑的過濾膜將水中的有害物加以攔截濾除的物理方式處理工藝。由于活性炭類吸附材料很容易飽和失效，而各種過濾膜又很容易被細(xì)菌污染或有機(jī)物阻塞或破損，因此實(shí)際情況是并不能如理論設(shè)計(jì)所期望那樣作到對水中污染物的充分凈化。面對日益嚴(yán)重的源水污染，現(xiàn)有的物理方式處理工藝已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能保證水質(zhì)達(dá)標(biāo)。但物理方式水處理工藝也有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是不會生成毒副產(chǎn)物。因此傳統(tǒng)的RO膜反滲透過濾方法生產(chǎn)的水質(zhì)最為安全，但為保安全所換取的代價(jià)則是高達(dá)40%_70%甚至更多的逆反濃水被白白浪費(fèi)排入下水管道，造成巨大的水資源和電能浪費(fèi)，而且RO膜堵塞后更換的成本非常高。為減少乃至達(dá)到零廢水排放，節(jié)約水資源，迄今已研發(fā)出各種專利技術(shù)。例如，將逆反濃水儲存它用，或?qū)馑械奈廴疚锵冉?jīng)分子篩等過濾后循環(huán)回用，或調(diào)整廢水比例，或通過電氣控制減少清洗排污時(shí)間，或經(jīng)逆止閥直接返回自來水主管路中稀釋，或以“雙膜雙水”模式，分質(zhì)用水，等等。這些技術(shù)的共同不足，一是未從系統(tǒng)整體設(shè)計(jì)考慮，只是局部單一措施，往往使系統(tǒng)整體工作失衡;其二是均未考慮從改善膜元件的進(jìn)水工況入手，減輕膜元件的工作負(fù)荷，可以說是“治標(biāo)不治本”，故而迄今還未見真正實(shí)用商品化的產(chǎn)品問世。
[0005]相比而言，化學(xué)水處理工藝雖然具有廉價(jià)簡單高效等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種優(yōu)良的高級氧化工藝，但電化學(xué)處理本身存在一系列問題，不宜在民用終端生活飲用水處理場合單獨(dú)使用，迄今尚未見有在日常生活用水處理場合廣泛應(yīng)用。究其原因，一是化學(xué)水處理工藝需要足夠的反應(yīng)時(shí)間，而在日常生活用水場合，凈水器從開機(jī)到出水僅僅數(shù)秒鐘，污染物在凈水器中停留時(shí)間太短，根本來不及完成相關(guān)化學(xué)反應(yīng)處理;其二是，化學(xué)水處理工藝有可能伴隨一定的毒副作用。例如，盡管化學(xué)氧化反應(yīng)工藝可強(qiáng)效滅活細(xì)菌，深度降解有機(jī)物，去除水中的各種有害物質(zhì)，但化學(xué)氧化法所生成的各類強(qiáng)氧化因子基本是無選擇性、不可控的，若處理不當(dāng)極可能產(chǎn)生源水中沒有的新物質(zhì)，反而危及飲水安全;正因?yàn)槿绱?，在民眾日常生活飲用水凈化處理場合，對于化學(xué)水處理工藝的應(yīng)用可以說是慎之又慎。
[0006]然而，在水環(huán)境前所未有嚴(yán)重污染、傳統(tǒng)物理凈水器已力不從心的今天，重新審視關(guān)注化學(xué)水處理在生活飲用水凈化處理應(yīng)用的可能性，確保民眾生活飲用水質(zhì)安全，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明要解決技術(shù)問題是:提供一種在降低水的硬度、降解水中有機(jī)物、滅活水中細(xì)菌的同時(shí)不產(chǎn)生毒副產(chǎn)物且工作可靠使用壽命長的飲水機(jī)。
[0008]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的技術(shù)方案是:一種簡易臺式飲水機(jī)，包括電解單元和膜單元;所述電解單元包括陰陽成對的電極、為所述電極供電的電解電源和水箱，所述水箱上設(shè)有第一進(jìn)水口和第一出水口；所述成對的陰陽電極有兩對，分別是第一電極對和第二電極對，所述第一電極對的陰、陽電極之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第一透水性隔膜，所述第二電極對的陰、陽電極之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第二透水性隔開，所述第一透水性隔膜將第一電極對的陽電極與水箱隔絕，所述第二透水性隔膜將第二電極對的陰電極與水箱隔開，所述第一電極對的陰電極和第二電極對的陽電極均位于水箱內(nèi)；所述膜過濾單元設(shè)有第二進(jìn)水口和第二出水口，所述第一出水口與第二進(jìn)水口連通;在使用時(shí)，所述第一電極對的陰電極和第二電極對的陽電極均與水箱內(nèi)的水直接接觸，所述第一電極對的陽電極僅與水箱內(nèi)通過所述第一透水性隔膜滲出的滲透水接觸，所述第二電極對的陰電極僅與水箱內(nèi)通過所述第二透水性隔膜滲出的滲透水接觸。
[0009]需要說明的是，本發(fā)明處理的對像是市供自來水，正如【背景技術(shù)】中所述，現(xiàn)在水污染日益嚴(yán)重，市供自來水已經(jīng)成為一種微污染水(或者說是特殊污染水)，其污染源包括環(huán)境污染(如農(nóng)藥殘留等)、氯消毒產(chǎn)生的污染以及管道二次污染等。
[0010]本發(fā)明中所述膜過濾單元優(yōu)選微濾膜過濾單元、超濾膜過濾單元或納濾膜過濾單
J L ο
[0011]本發(fā)明的工作機(jī)理及帶來的有益效果陳述如下。
[0012]所述水箱以第一、第二透水性隔膜為分界:所述第一電極對分設(shè)在第一透水性隔膜兩側(cè)，所述第一電極對的陰電極在水箱內(nèi)，而其陽電極在水箱外;所述第二電極對分設(shè)在第二透水性隔膜兩側(cè)，所述第二電極對的陽電極在水箱內(nèi)，而其陰電極在水箱外。當(dāng)然，如水箱內(nèi)部設(shè)有空腔，第一或第二透水性隔膜設(shè)置在空腔殼體上，則設(shè)置在空腔內(nèi)的第二電極對的陰電極或第一電極對的陽電極視為設(shè)置在水箱外。
[0013]首先以第一電極對為例，第一電極對的陽電極僅與水箱內(nèi)滲透通過第一透水性隔膜的滲透水接觸(陽電極不與水箱的水直接接觸)，把陽極直接氧化反應(yīng)轉(zhuǎn)移到水箱外進(jìn)行，陽極反應(yīng)產(chǎn)物在容器外排走，不致再返回容器內(nèi)污染水質(zhì)。同時(shí)，水中的陰性污染物例如余氯、各種有害陰離子等，受陽極電壓作用，也可以從容器內(nèi)水中透過第一透水性隔膜，迀移到水箱外隨滲透水排出。
[0014]本發(fā)明中第一透水性隔膜的結(jié)構(gòu)在微觀上表現(xiàn)為無數(shù)透水微孔的過水通道區(qū)域，由于第一透水性隔膜是非導(dǎo)電性材料制成，因而在透水微孔的過水通道內(nèi)產(chǎn)生電壓降，即當(dāng)電解電源的電解電壓施加于外電極(陽電極)和內(nèi)電極(陰電極)后，形成如下的電壓降落關(guān)系:第一透水性隔膜外陽電極( + )—陽電極與第一透水性隔膜之間水膜的電壓降U1—透水性隔膜自身阻抗產(chǎn)生的壓降U2—第一透水性隔膜與水箱內(nèi)的陰電極之間水阻抗產(chǎn)生的電壓降U3。
[0015]而第一電極對的陽電極僅與第一透水性隔膜的滲透水接觸，第一電極對的陽電極貼近第一透水性隔膜，這樣電解時(shí)的析氫、析氧反應(yīng)生成的氣體很容易進(jìn)入透水微孔的過水通道內(nèi)并在過水通道內(nèi)的水中生成氣泡，在第一透水性隔膜的透水微孔的過水通道內(nèi)的狹小環(huán)境中氣泡很容易破碎從而產(chǎn)生局部高溫高壓，進(jìn)而以極小電壓激發(fā)出高效的水體等離子放電，在第一透水性隔膜中及第一透水性隔膜周邊區(qū)域水中生成羥基自由基類暫態(tài)氧化因子的等離子體(等離子體是和固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)處于同一層次的物質(zhì)第四態(tài)，低溫等離子體富含電子、離子、自由基和激發(fā)態(tài)分子，電子與離子有很高的反應(yīng)活性，可以使通常條件下難以進(jìn)行或速度很難的化學(xué)反應(yīng)變得十分迅速，通過水體放電生成等離子群，可以大大提高水體中污染物的降解效率)，該羥基自由基暫態(tài)氧化因子的氧化性極強(qiáng)(超過臭氧)，同時(shí)在水中的存在時(shí)間又極短，因此可以在產(chǎn)生后迅速對水中有機(jī)物(如細(xì)菌)等污染物形成極強(qiáng)的降解作用并自身迅速氧化后直接還原為水，不留任何毒副作用。
[0016]第二電極對與第一電極對類似，但電壓降落的方向相反。因此同樣的，本發(fā)明中第二電極對的陰電極與第二透水性隔膜的滲透水接觸可以用來保證第二電極對的電解反應(yīng)正常進(jìn)行，并可以產(chǎn)生大量羥基自由基類暫態(tài)氧化因子。
[0017]同時(shí)，在第二電極對的作用下，水箱內(nèi)源水中的鈣鎂離子、鐵錳等金屬陽離子等持續(xù)析出，穿過第二透水性隔膜排出，使得水箱中水的硬度持續(xù)下降，源水中有害重金屬等逐步去除;而且基于水箱內(nèi)第二電極對的陽極的直接氧化作用，源水中的微生物被滅活，有機(jī)物得到降解。
[0018]另外，第一電極對的陰電極和第二電極對的陽電極等效構(gòu)成第三組電極對(陰、陽電極之間無隔膜)，使源水中的微生物在其電場作用下被滅活，能夠更好發(fā)揮電化學(xué)的凈化作用。
[0019]本發(fā)明在使用時(shí)，源水首先經(jīng)所述電解單元進(jìn)行電化學(xué)處理，將源水中鈣鎂離子、鐵錳以及強(qiáng)氧化性的氯酸鹽、次氯酸鹽從水箱中排出，并通過羥基自由基類暫態(tài)氧化因子對源水進(jìn)行殺菌和有機(jī)物降解，然后經(jīng)所述膜過濾單元進(jìn)一步物理攔截濾除水中殘留有害物質(zhì)(毒副產(chǎn)物僅為少量的H2O2和03，H202和O3的分解半衰期一般不超過半小時(shí)，不僅不會對后端的過濾組件或者吸附組件產(chǎn)生不良影響，而且可以對濾組件或者吸附組件進(jìn)行殺菌消毒)，從而得到深度的凈化水。本發(fā)明采用“前置電化學(xué)處理與膜過濾后置處理”的組合，從而克服了【背景技術(shù)】中“物理吸附-膜過濾前置處理與電解制水單元后置處理”的組合的各種缺陷(比如現(xiàn)有技術(shù)中提到的過濾膜容易破損失效、重金屬超標(biāo)等)，得到所需的純凈水。
[0020]本發(fā)明中膜過濾單元為純物理處理方式，確保了出水水質(zhì)尤其是生物指標(biāo)的高度安全性，而本發(fā)明源水中的污染物在進(jìn)入膜過濾單元之前已經(jīng)基本處理干凈，因此膜過濾單元的工作負(fù)荷大大減輕，相應(yīng)地，膜過濾單元的使用壽命大大延長，達(dá)到治標(biāo)又治本的效果(使用壽命長且產(chǎn)生的凈化水水質(zhì)好)。
[0021]本發(fā)明中由于第一、第二透水性隔膜得到成對電極的夾持保護(hù)，試驗(yàn)證明，第一、第二透水性隔膜在使用過程中不會因破損或阻塞等提前失效報(bào)廢，始終保持穩(wěn)定可靠工作狀態(tài)；即使在第一、第二透水性隔膜和電極表面偶有結(jié)垢也是較松散的浮垢，在電解過程中適當(dāng)?shù)箵Q施加給第一、第二透水性隔膜兩側(cè)的成對電極的電解電壓極性，就可以很容易的去除陰、陽離子析出物在電極和透水性隔膜表面的沉積結(jié)垢。
[0022]本發(fā)明在實(shí)施時(shí)，還可以根據(jù)實(shí)際需要將兩個(gè)電極對的極性定期倒向，此時(shí)電壓等級也可以不相同，從而使第一、第二透水性隔膜交替降解有機(jī)物、排出有害重金屬離子，或者排出殘留余氯、各種有害陰離子等，這樣不但可以進(jìn)一步提高凈化水的質(zhì)量，充分發(fā)揮電化學(xué)的凈化作用，而且可以保護(hù)第一、第二透水性隔膜，延長其使用壽命。
[0023]為了進(jìn)一步提高膜中等離子放電特性，可以使所述第一透水性隔膜和第二透水性隔膜都采用親水性的隔膜。親水性膜表面能與水形成氫鍵有序結(jié)構(gòu)，可以改善膜孔充水浸潤狀態(tài)，有利于膜中等離子放電過程持續(xù)進(jìn)行。
[0024]優(yōu)選的，所述第一透水性隔膜的透水微孔的孔徑大小和形狀基本相同，所述第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑大小和形狀也基本相同。
[0025]本發(fā)明中，如果第一、第二透水性隔膜的透水孔徑過大(即微孔空間過大)等效于變相增大了電極直徑(電極曲率半徑)致使水中放電起始激發(fā)電壓增高，并且使產(chǎn)生氣泡體積變大減小了氣液兩相接觸反應(yīng)的比表面積。而如果第一、第二透水性隔膜的透水孔徑過小(即微孔空間過小)，會使電解產(chǎn)氣無法發(fā)生或是產(chǎn)氣效率極其低下，小到一定程度會導(dǎo)致隔膜內(nèi)各微孔中無數(shù)個(gè)小曲率半徑電極的尖端放電無法正常進(jìn)行。因此，經(jīng)過發(fā)明人的反復(fù)試驗(yàn)，確定第一、第二透水性隔膜的透水孔徑范圍是小于等于2毫米且大于等于I納米。
[0026]膜微孔的形狀均勻性以及孔徑大小的均勻性，對膜中等離子放電影響甚大。為了更好更多的生成羥基自由基等離子群，優(yōu)選的，在使用時(shí)，所述第一透水性隔膜和第二透水性隔膜的每個(gè)透水微孔中均形成等離子放電。這樣在使用放電時(shí)，陰陽電極間的電場方向可以透過每個(gè)透水微孔的等離子群，將等離子放電引導(dǎo)到透水性隔膜的所有過水通道內(nèi)進(jìn)行，從而以極小電壓即可激發(fā)出水體等離子放電，在水中生成大量極具殺菌能力的暫態(tài)氧化因子，可以大大提高水體中污染物的降解效率，更好的進(jìn)行殺菌消毒等。
[0027]通過對隔膜進(jìn)行改性可以使其具有更好的親水性，而且微孔的孔徑尺寸均勻，具體改性工藝可采用公知的物理或化學(xué)工藝技術(shù)，諸如膜孔規(guī)整化整形、二氧化鈦光催化、極窄高壓脈沖對膜預(yù)處理，等等。其意義不僅在于效率的提高，還有效防止了因電流密度過大易導(dǎo)致生物性指標(biāo)的惡化。本發(fā)明中第一透水性隔膜和第二透水性隔膜優(yōu)選采用以下改性方法制得的隔膜:
1)將納米二氧化鈦溶液在溫度為400C-60 0C的紫外箱內(nèi)輻照10-30分鐘；
2)由以下質(zhì)量比的原料組成膜液:
PVDF:20%-30%
致孔劑:2-5%
步驟I)輻照后的納米二氧化鈦:2%-4%
表面活性齊Ij: 3%-5%
溶劑:70%-80%;
3)將配置好的膜液通過超聲波振蕩20-40分鐘；
4)用刮膜機(jī)刮成液膜，將液膜在空氣中靜置10-30秒，然后浸入凝固液中凝固成透水性隔膜；
5)所述隔膜在濃度為10%酒精水溶液中浸泡10-40分鐘，然后放入去離子水中漂洗；
6)將所述隔膜置于施加有1kv直流脈沖高壓的純水箱內(nèi)處理I小時(shí)。
[0028]本發(fā)明在所述第一出水口與第二進(jìn)水口之間設(shè)有增壓栗，可以提高膜過濾單元的工作效率。
[0029]上述技術(shù)方案的改進(jìn)是:所述增壓栗與第二進(jìn)水口之間設(shè)有三通閥，所述三通閥的入口與增壓栗的出口連通，所述三通閥的第一出口與第二進(jìn)水口連通，所述三通閥的第二出口與水箱的第一進(jìn)水口連通。這樣，所述三通閥就具有兩種狀態(tài)，分別是使增壓栗的出口與第一進(jìn)水口連通的第一狀態(tài)和使增壓栗的出口與第二進(jìn)水口連通的第二狀態(tài)，當(dāng)三通閥處于第一狀態(tài)時(shí)，就可以得到健康的飲用水；當(dāng)三通閥處于第二狀態(tài)時(shí)，可以使水箱內(nèi)的水流動起來，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)電解，水中的各種陰陽離子在電解反應(yīng)過程中，從水箱內(nèi)穿過第一、第二透水性隔膜，迀移到水箱外排掉，使水箱內(nèi)的水質(zhì)得到不斷凈化。
[0030]優(yōu)選的，所述電解電源是高電平窄脈寬的直流脈沖電源或正向電壓電平大于反向電壓電平的交變脈沖電源。
【附圖說明】
[0031 ]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0032]圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
實(shí)施例
[0033]本實(shí)施例的簡易臺式飲水機(jī)如圖1所示，包括電解單元和膜過濾單元9;電解單元包括兩對陽陽成對的電極對、電解電源2和水箱1，電解電源2為電極對供電，水箱I上設(shè)有第一進(jìn)水口 1-1和第一出水口 1-2;兩對電極對分別是第一電極對和第二電極對，第一電極對的陰、陽電極3-1、3-2之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第一透水性隔膜5-1，第二電極對的陰、陽電極4-1、4-2之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第二透水性隔膜5-2，水箱I相對的側(cè)壁上分別開設(shè)有第一窗口和第二窗口，第一透水性隔膜5-1滿覆布設(shè)于第一窗口上，第二透水性隔膜5-2滿覆布設(shè)于第二窗口上;第一電極對的陽電極3-2和陰電極3-1分別設(shè)于水箱I的外部和內(nèi)部，第二電極對的陽電極4-2和陰電極4-1分別設(shè)于水箱I的內(nèi)部和外部;膜過濾單元9設(shè)有第二進(jìn)水口和第二出水口，第一出水口 1-2與第二進(jìn)水口連通;第一出水口 1-2與第二進(jìn)水口之間設(shè)有增壓栗8;在使用時(shí)，水箱I內(nèi)的水通過第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2滲出，并在第一透水性隔膜5-1與第一電極對的陽電極3-2之間夾持有一層水膜，第二透水性隔膜5-2與第二電極對的陰電極4-1之間也夾持有一層水膜。當(dāng)然，滲透水與第一透水性隔膜5-1、第一電極對的陽電極3-2之間可能為點(diǎn)接觸或者面接觸；同樣的，滲透水與第二透水性隔膜5-2、第二電極對的陰電極4-1之間也可能為點(diǎn)接觸或者面接觸。
[0034]本實(shí)施例中膜過濾單元9可以采用微濾膜過濾單元、超濾膜過濾單元或納濾膜過濾單元等傳統(tǒng)的膜過濾單元，也可以采用物理吸附過濾單元。
[0035]本實(shí)施例中電解電源2優(yōu)選高電平窄脈寬的直流脈沖電源或正向電壓電平大于反向電壓電平的交變脈沖電源，這樣可以提高電解效率。
[0036]本實(shí)施例中第一透水性隔膜5-1的透水微孔的孔徑大小和形狀基本相同，第二透水性隔膜5-2的透水微孔的孔徑大小和形狀也基本相同。進(jìn)一步的，第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2優(yōu)選透水孔徑均小于等于2毫米且大于等于I納米的隔膜，而且第一、第二透水性隔膜5-1、5-2的透水微孔的孔徑尺寸相互之間彼此相差小于20%。
[0037]為了得到微孔的孔徑均勻的第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2，可以采用公知的物理或化學(xué)工藝技術(shù)對現(xiàn)有的超濾膜、微濾膜或納濾膜進(jìn)行改性，諸如膜孔規(guī)整化整形、二氧化鈦光催化、極窄高壓脈沖對膜預(yù)處理，等等。當(dāng)然，通過改性還可以改善隔膜的親水性等。本實(shí)施例中第一透水性隔膜5-1、第二透水性隔膜5-2均可以采用以下改性方法制得的隔膜:
1)將納米二氧化鈦溶液在溫度為400C-60 0C的紫外箱內(nèi)輻照10-30分鐘；
2)由以下質(zhì)量比的原料組成膜液:
PVDF:20%-30%
致孔劑:2-5%
步驟I)輻照后的納米二氧化鈦:2%-4%
表面活性齊Ij: 3%-5%
溶劑:70%-80%;
3)將配置好的膜液通過超聲波振蕩20-40分鐘；
4)用刮膜機(jī)刮成液膜，將液膜在空氣中靜置10-30秒，然后浸入凝固液中凝固成透水性隔膜；
5)所述隔膜在濃度為10%酒精水溶液中浸泡10-40分鐘，然后放入去離子水中漂洗；
6)將所述隔膜置于施加有1kv直流脈沖高壓的純水箱內(nèi)處理I小時(shí)。
[0038]在使用時(shí)，本實(shí)施例的飲水機(jī)先把源水從第一進(jìn)水口1-1注入水箱I，然后在水箱I中對源水進(jìn)行電解預(yù)處理，最后通過增壓栗8輸運(yùn)至傳統(tǒng)的膜過濾單元9對電解后的水進(jìn)行過濾，得到深度凈化的飲用水。
[0039]本實(shí)施例還可以作以下改進(jìn):
I)增壓栗8與第二進(jìn)水口之間設(shè)有三通電磁閥7，三通電磁閥7的入口與增壓栗8的出口連通，三通電磁閥7的第一出口與第二進(jìn)水口連通，三通電磁閥7的第二出口與水箱I的第一進(jìn)水口 1-1連通。這樣，三通電磁閥7就具有兩種狀態(tài)，分別是使增壓栗8的出口與第二進(jìn)水口連通的第一狀態(tài)和使增壓栗8的出口與第一進(jìn)水口 1-1連通的第二狀態(tài)，當(dāng)三通電磁閥7處于第一狀態(tài)時(shí)，就可以得到健康的飲用水；當(dāng)三通電磁閥7處于第二狀態(tài)時(shí)，可以使水箱I內(nèi)的水流動起來，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)電解，水中的各種陰陽離子在電解反應(yīng)過程中，從水箱I內(nèi)穿過第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2，迀移到水箱I外排掉，使水箱I內(nèi)的水質(zhì)得到不斷凈化。
[0040]2)第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2均是親水性的透水性隔膜。這樣，可以提高透水性隔膜內(nèi)微孔中形成水體低壓冷等離子放電反應(yīng)，得到更多的等離子群，從而提尚殺菌效果。
[0041 ] 3)將第一出水口 1-2置于水箱I的側(cè)壁，并將水箱I的底部制成錐狀，在底部上設(shè)有用于排出水箱I內(nèi)沉淀凝絮的排污口。
[0042]4)為了更好更多的生成羥基自由基等離子群，在使用時(shí)，第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2的每個(gè)透水微孔中均形成等離子放電。
[0043]5)第一透水性隔膜5-1和第二透水性隔膜5-2優(yōu)選親水性的透水性隔膜。
[0044]本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例所述的具體技術(shù)方案，除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均為本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種簡易臺式飲水機(jī)，包括電解單元和膜過濾單元;其特征在于:所述電解單元包括陰陽成對的電極、為所述電極供電的電解電源和水箱，所述水箱上設(shè)有第一進(jìn)水口和第一出水口；所述成對的陰陽電極有兩對，分別是第一電極對和第二電極對，所述第一電極對的陰、陽電極之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第一透水性隔膜，所述第二電極對的陰、陽電極之間設(shè)有非導(dǎo)電材料制成的第二透水性隔開，所述第一透水性隔膜將第一電極對的陽電極與水箱隔絕，所述第二透水性隔膜將第二電極對的陰電極與水箱隔開，所述第一電極對的陰電極和第二電極對的陽電極均位于水箱內(nèi)；所述膜過濾單元設(shè)有第二進(jìn)水口和第二出水口，所述第一出水口與第二進(jìn)水口連通;在使用時(shí)，所述第一電極對的陰電極和第二電極對的陽電極均與水箱內(nèi)的水直接接觸，所述第一電極對的陽電極僅與水箱內(nèi)通過所述第一透水性隔膜滲出的滲透水接觸，所述第二電極對的陰電極僅與水箱內(nèi)通過所述第二透水性隔膜滲出的滲透水接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于:所述增壓栗與第二進(jìn)水口之間設(shè)有三通閥，所述三通閥的入口與增壓栗的出口連通，所述三通閥的第一出口與第二進(jìn)水口連通，所述三通閥的第二出口與第一進(jìn)水口連通。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于:所述第一透水性隔膜的透水微孔的孔徑大小和形狀基本相同，所述第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑大小和形狀也基本相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于:所述第一透水性隔膜和第二透水性隔膜的透水孔徑均是親水性的透水性隔膜。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于:所述透第一、第二水性隔膜的透水微孔的孔徑均小于2毫米且大于I納米，所述第一、第二透水性隔膜的透水微孔的孔徑尺寸相互之間彼此相差小于20%。6.根據(jù)權(quán)利要求1-4之任一所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于:所述膜過濾單元是微濾膜過濾單元、超濾膜過濾單元或納濾膜過濾單元。7.根據(jù)權(quán)利要求1-4之任一所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于:所述電解電源是高電平窄脈寬的直流脈沖電源或正向電壓電平大于反向電壓電平的交變脈沖電源。8.根據(jù)權(quán)利要求1-3之任一所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于:在使用時(shí)，所述第一透水性隔膜和第二透水性隔膜的每個(gè)透水微孔中均形成等離子放電。9.根據(jù)權(quán)利要求1-3之任一所述的簡易臺式飲水機(jī)，其特征在于，所述第一、第二透水性隔膜均采用以下方法制得的隔膜: 1)將納米二氧化鈦溶液在溫度為40 0C-60 0C的紫外箱內(nèi)輻照10-30分鐘； .2 )由以下質(zhì)量比的原料組成膜液: PVDF:20%-30% 致孔劑:2-5% 步驟I)輻照后的納米二氧化鈦:2%-4% 表面活性齊Ij: 3%-5% 溶劑:70%-80%; 3)將配置好的膜液通過超聲波振蕩20-40分鐘； 4)用刮膜機(jī)刮成液膜，將液膜在空氣中靜置10-30秒，然后浸入凝固液中凝固成透水性隔膜； 5)所述隔膜在濃度為10%酒精水溶液中浸泡10-40分鐘，然后放入去離子水中漂洗； 6)將所述隔膜置于施加有1kv直流脈沖高壓的純水箱內(nèi)處理I小時(shí)。
【文檔編號】C02F9/06GK105858982SQ201610221584
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月8日
【發(fā)明人】肖志邦, 滕茂友, 李燁
【申請人】大連雙迪創(chuàng)新科技研究院有限公司