[实用新型]动态材料水处理单元

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及饮用水处理技术领域，尤其涉及一种动态材料水处理单元。

背景技术

家用净水器已经是普遍使用的产品，虽然种类繁多，但结构形式主要包括原水箱(也可以直接与自来水连接，省去原水箱)，一个或几个水处理单元(俗称滤芯)，净水箱(即时净化型净水器无净水箱)，机架，控制系统(某些净水器也可以省去)等，其核心部分是水处理单元。大部分净水器都设有吸附单元，当其中的吸附材料为活性炭时，俗称活性炭滤芯。所采用的活性炭分为粉末状和粒状两种。当采用粉末状活性炭时，一般将其制成烧结活性炭滤芯，由于这种滤芯的透水微孔很小，滤水阻力较大，主要用在压力式净水器上，例如用在反渗透纯水机中作预处理。粒状活性炭滤芯的应用范围很广，既可以用在压力式净水器上，又可以用在常压净水器上(如饮水机专用净水器上)。对于净水器上使用的活性炭滤芯，无论是采用粉末状烧结活性炭，还是采用粒状活性炭，运行时均处于静止状态。

公知技术的活性炭滤芯都存在下述不足：

1.材料的利用率较低

对于粒状活性炭滤芯，起吸附净化作用的部分主要集中在颗粒的表层和近表层，而颗粒的中心部分所起的吸附净化作用很小。原因之一是：水中的污染物通过扩散方式进到颗粒的中心需要时间，而扩散速度通常远小于滤水速度；原因之二是：水中的微小胶体会逐渐将活性炭表面的微孔堵塞，表层的微孔堵塞后，颗粒内部剩余的吸附功能就再也不能发挥吸附作用。换句话说，粒状活性炭滤芯失效时，颗粒中心部分的材料可能远未达到饱和状态，造成活性炭的有效利用率很低，浪费资源。

对于用粉末活性炭制成的烧结活性炭滤芯，其通过加入粘接材料将粉末活性炭在高温下烧结成棒状多孔材料，也称为活性炭棒，其既有较好的吸附功能，又有较好的过滤功能。

当原水水质较差(指水中微小胶体物质较多)时，烧结活性炭的透水微孔(包括表面和内部)会很快被水中的胶体堵塞。这种堵塞往往不能通过表面清洗来恢复，因为堵塞往往同时发生在表面、近表面和内部。一旦发生堵塞，则滤芯报废，烧结活性炭的内部材料将无法发挥功效，浪费资源。

当原水水质较好(指水中微小胶体物质较少)时，烧结活性炭的微孔不易被堵塞。对于这种情况，所有的粉末活性炭基本上能全部发挥作用。但是，烧结活性炭报废时会连同粘接材料一同报废，造成资源浪费。

水处理行业每年都以较高的速度在发展，活性炭的用量也每年都在以较高的速度在增长，所以，提高资源的有效利用率、节约资源，意义重大。

2.粒状活性炭滤芯对延长后续水处理工序中高精度过滤材料的使用寿命效果较差。其主要原因是粒状活性炭滤芯的主要作用是吸附，去除溶解于水中的有机物、异色、异臭和异味等，而其过滤效果却很差，水中的微小胶体往往会从活性炭滤芯中泄漏出去。

3.烧结活性炭滤芯虽然对去除水中的微小胶体有较好的效果，能有效延长后续水处理单元中高精度过滤材料的使用寿命，但是，自身却容易堵塞。

4.对于粒状活性炭滤芯，由于运行时活性炭颗粒基本上处于静止状态，所以水中的污染物会逐渐将颗粒之间的间隙塞满，使滤芯堵塞。活性炭的颗粒越小，堵塞就越快。为了防止出现这种情况，粒状活性炭滤芯中的活性炭颗粒目数通常为10目～40目。

要使水处理单元既能最大限度地提高活性炭材料的有效利用率，又具有延长后续水处理工序中高精度过滤材料使用寿命的功能，而且，自身不会堵塞，要同时做到些，还需要技术上的突破。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状的不足而提供一种动态材料水处理单元。其中的动态材料是指水处理材料，并且在运行时处于动态。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种动态材料水处理单元，其包括内部设有水处理材料的单元壳体，单元壳体上设有进水口和出水口，单元壳体内部的水处理材料中包括松散状态的粉末状材料，水处理单元以自下而上的水流方式运行。

所述的单元壳体可以是一体式结构(如吹塑成形的瓶体式结构)，也可以是包括上半壳体和下半壳体的分体式结构，当上半壳体(或下半壳体)的长度很短时可称为上盖(或下盖)；上半壳体和下半壳体可以设计成可拆装式密封结构(如包括螺纹和密封圈的密封结构，包括卡扣和密封圈的密封结构，包括法兰和密封圈的密封结构等)，也可以设计成不可拆装式密封结构(如焊接结构，粘接结构等)。