[发明专利]净水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种对生活用水进行净化的装置，属于水处理技术领域。

背景技术

水污染与民众生活水平提高催生了生活用水净化行业。然而迄今生活用水净化器的产品同质化严重，产品品质良莠不齐，质量问题层出不穷。我国卫生部虽年年监督抽检，但历年公告的净水器不合格产品及厂家反而逐年递增。2010年，两种名牌超滤净水器因抽检细菌超标被通报；2011年卫生部公告不合格品增加到14家。技术创新已成为制约饮用水净化器产业发展的首要瓶颈。如何确保饮用水质的绝对安全，以及节水、环保、健康，成为政府、社会、民众共同关注的焦点。

纵观现有生活用水净化器（以下简称净水器）技术及产品的状况如下：

1、以“龙头水”为处理对象的现有净水器技术已难以适应因环境水污染加剧、市供自来水输送二次污染、自来水加氯消毒有害毒副物等等源水水质的恶化。近年来，自然灾害不断，水污染突发卫生事件频发，要求净水器应设计有一定的弹性负荷强化处理能力，以保证在饮用水突发卫生事件应急期间能够仍能保证出水水质达标。然而，现有市售净水器根本无法满足如此高的要求。

2、市场现有净水器的典型工艺结构为：①前处理（PP棉、陶瓷、不锈钢滤网等，主要用于去除源水中的悬浮颗粒、胶体物质）→②中间处理（均采用颗粒碳-烧结碳，用于除异味、降低色度、吸附余氯、阻隔大分子有机物并吸附小分子有机物、吸附去除重金属离子和除菌等等）→③膜过滤（过滤精度0.1～0.01微米的超滤膜，用于滤除水中所有的悬浮物、胶体、微生物与病毒、以及部分大分子有机物；过滤精度为纳米的纳滤膜，主要用于脱除三卤甲烷中间体、异味、色度、农药、合成洗涤剂、可溶性有机物、Ca等硬度成分及蒸发残留物质；反渗透膜）→④后处理（载银活性炭等，主要为改善口感、抑菌等）。上述现有净水器的工艺结构存在的问题有：

2.1前处理尤其是中间环节—活性碳，起到承上启下的重要作用，却又极易受细菌污染等过早饱和失效，需要专业人士定期上门服务频繁更换，同时也增加了接头漏水的概率。

2.2由于前级预处理不能有效工作，大大加重了后级超滤（纳滤、反渗透）处理单元的负荷，以至其设计容量不得不加大，整机成本也相应增加。

2.3因前、中、后各级处理工作的负荷分配不合理，需频繁更换前级滤芯，导致现有净水器均为多级组装结构，无法集成到一个反应器中，性能价格比极低，同时还导致后级膜过滤单元提前破损失效，整机寿命短，这也是净水器不能真正成为家电商品的另一原因。

3、电化学水处理方法是以电化学电解过程的氧化还原反应为基础，利用电极反应及其相关过程，通过直接和间接的氧化还原、凝聚絮凝、吸附降解和协同转化等综合作用，对水中有机物、重金属、硝酸盐、胶体颗粒物、细菌、色度、嗅味等污染物具有优良的去除效果。但是，电化学水处理技术迄今难以应用到生活用水净化处理器中。这是因为，对于生活用净水器来说，水中污染物在净水器中停留接触时间仅仅是秒数量级，由于接触时间太短，因此根本来不及充分反应。目前较广泛应用的KDF（微生物抑制装置）水处理技术，算是电化学在生活生活用水净化处理器中一种比较好的尝试。但是KDF的比表面积不大，且价格较贵，通常是与活性碳组合使用；而且，KDF的自发原电池电位差太低，氧化还原效果不足。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提出一种有效深度净化生活用水的净水器。

为了解决上述技术问题，本发明提出的技术方案是：一种净水器，包括设有进水口和出水口的封闭壳体和电源，所述壳体内设有至少一对的阳电极和阴电极，所述阳电极和阴电极分别连接电源的正负极，所述壳体内靠近进水口处设置一个阳电极，所述壳体内靠近出水口处设置一个阴电极，所述壳体内的进水口与出水口之间设有至少一级的过滤层，所述过滤层具有导电性并位于所述阴电极和阳电极之间。

本发明的净水器的有益效果是：通过将电化学水处理工艺与过滤工艺集成，构成电化学处理与过滤处理密不可分协同作用高效处理的有机整体，在反应器内电极电场间沿水过滤方向，通过兼具电化学与物理过滤双重作用的导电过滤层组合，反应池内的电化学反应过程划分成若干个不同的反应区域，各级过滤层由于在其两侧产生电压降而使其两侧形成正、负极；工作负荷趋于平衡，将水中污染物分质过滤逐级去除，实现对源水的深度净化。

本发明的发明人在实践中进一步发现，如果进水口处的阳电极采用由可析出离子的金属材料制成，则会在进水口处的水中形成絮凝，从而增强水质净化效果。为此，作为对本发明的净水器的进一步改进是：所述壳体内靠近进水口处的阳电极是由可析出离子的金属材料制成的阳电极。