[实用新型]净水器辅助净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种净水器辅助净化装置，属于水电解设备技术领域。

背景技术

由市政提供的民众日常生活用水,即使自来水厂出厂水质安全指标基本达标,输送到民众用水终端的“龙头水”,由于下述原因,也己经成为一种(特殊的)微污染水:

1）水环境污染日益恶化,现有自来水厂处理工艺陈旧,出厂水质已经难以达标(特别是在突发饮用水卫生事件的情况下)；

2）输水管网系统带来的二次污染；

3）水中余氯与残留有机物相互作用,可能生成源水中没有的新的有害物质(例如强致癌物三氯甲烷,等等)。尤其是,上述余氯导致的毒副产物,用诸如把水烧开的简单方法并不能去除。

因此,为保障饮水的绝对安全,有必要对龙头水加以再净化处理。

市场上现有以“龙头水”为处理对象的净水器,均属于以介质吸附或采用各种孔径的过滤膜将水中的有害物加以拦截滤除的物理方式处理工艺。由于活性炭类吸附材料很容易饱和失效,而各种过滤膜又很容易被细菌污染或有机物阻塞或破损,因此实际情况是并不能如理论设计所期望那样作到对水中污染物的充分净化。但物理方式水处理工艺也有一个优点,就是不会生成毒副产物。相比而言,化学水处理工艺虽然具有廉价简单高效等诸多优点,但迄今尚未见有在日常生活用水处理场合广泛应用。究其原因,一是化学水处理工艺需要足够的反应时间。而在日常生活用水场合,净水器从开机到出水仅仅数秒钟,污染物在净水器中停留时间太短,根本来不及完成相关化学反应处理；其二是,化学水处理工艺有可能伴随一定的毒副作用。例如,尽管化学氧化反应工艺可强效灭活细菌,深度降解有机物,去除水中的各种有害物质,但化学氧化法所生成的各类强氧化因子基本是无选择性、不可控的,若处理不当极可能产生源水中没有的新物质,反而危及饮水安全。正因为如此,在民众日常生活饮用水净化处理场合,对于化学水处理工艺的应用可以说是慎之又慎。然而,在水环境前所未有严重污染、传统物理净水器已力不从心的今天,重新审视关注化学水处理在生活饮用水净化处理应用的可能性,创新开发一种既能高效除去水中污染物又无毒副产物、高度安全的化学氧化水质净化方法与装置,具有十分重要的现实意义。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种具有较好杀菌能力的净水器辅助装置，该装置可以制取出适宜人饮用的富含氢且氧化还原电位低的水。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是：一种净水器辅助净化装置，包括设有进水口的盛水容器，所述进水口与净水器连通；其特征在于：所述盛水容器的壳体内设有阴电极和阳电极，还包括用于对所述阴电极和阳电极供电的电解电源；成对的阴电极和阳电极之间设有透水性隔膜，所述透水性隔膜覆盖在阳电极上，所述透水性隔膜与阴电极的间距δ范围是0≤δ≤10毫米，所述透水性隔膜的透水孔径小于等于2毫米且大于等于1纳米。

本实用新型的透水性隔膜也叫透水膜，是指透水孔径从毫米级到纳米级，包括日常水处理使用的各种过滤膜，如：超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）和微滤膜（MF）等。

上述技术方案中所述透水性隔膜覆盖在阳电极上，是指透水性隔膜与阳电极之间基本是零间距。

上述本实用新型申请公开的技术方案工作机理陈述如下：

本实用新型装置中所述透水性隔膜并非常规采用的离子膜，而是在水电解领域中从未用过的一种隔离膜，本发明人创新地将该透水性隔膜引入水电解装置中作为阴、阳电极间的隔离膜。

对水电解的正常反应是，阴极析氢（气）、阳极析氧（气），H⁺离子趋向阴极区域，而OH^-离子则趋向阳极区域。本实用新型装置中，阴、阳电极之间设置有透水性隔膜，将电解池分割为阴极室和阳极室两个反应空间。

1）透水性隔膜与阴电极的间距δ大于零，即阴极室容积大于零，阴极析氢反应正常进行，生成氢气，阴极室、进而整个容器水的氧化还原电位下降

H⁺+e^-→H H+H→H₂↑ H+e^-→H^-

2）阳极室析氧反应为

①从水里迁移到阳极表面的液相传质吸附

OH-（水）→OH^-（阳极表面）

②在阳极表面发生的反应

OH^-→OH+e^-

OH+OH→O+H₂O