[实用新型]正渗透净化水装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种正渗透净化水装置，属于水净化技术领域。

背景技术

在我国西北地区,有一些经济发展落后的地区存在水资源缺乏或水质不合格等问题。这些地区多使用小型分散水窖来解决生活用水问题。水窖虽然有效地解决了资源性缺水问题，但水窖的水质依旧存在或多或少的问题。

西北水窖水质现状

利用水窖储存净化雨水是解决西北干旱和半干旱缺水地区农村供水问题的重要和有效措施，具有成本低，使用时间长，操作简单的特点，在西北广大农村地区得到广泛应用。西北水窖分为由红黏土夯制的土水窖和水泥结构的水泥窖。有研究者对这两种不同材质的水窖水质进行抽样调查，并与国家标准GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》的要求进行比较，数据显示这两种水窖均存在浊度高、杂质多、细菌超标等问题。抽样调查的两种水窖水质数据如表1所示。

表1 针对西北水窖中的两种材质的水质调查表

水泥窖由于集雨场卫生条件相对较好，水质相对较好，仅浊度和总大肠菌群指标超标。而土水窖的集雨场卫生条件相对较差，水质较差，不仅浊度,色度,细菌等超标，而且水体有机物污染也较严重。总体而言水泥窖储水较为安全，但通常由于在建造和维护过程中存在的不当和疏忽，如窖体密封不严,水窖和集水场周围卫生条件较差或窖水储存时间过长等原因，使得水窖水也存在不少问题。主要污染包括微生物学指标超标,pH值超标等。图1和图2为水泥窖在储水时间为120天内的水pH值和细菌总数变化情况。

正常饮用水pH值在6.5到8.5之间，pH值为7.8时水质最佳。水泥窖水从第五天左右明显偏酸，pH值达到12，然后下降，稳定在10到12之间。正常饮用水细菌量为100CFU/ml，那么水窖水从第十五天开始就不能作为生活饮用水，因此水质尚不能满足生活饮用水卫生标准，需净化处理。

常用水窖水净化法

目前常用的水窖水净化方法包括活性碳水净化法,超滤水净化法,反渗透净化水法等。

活性碳水净化主要以颗粒活性碳，粉末活性炭或者压缩活性碳为净化水介质，由于其发达的微孔结构造成高的比表面积，能吸附多种有机物质及有害的重金属。活性碳过滤还可与各种其他过滤器组合使用以增强净化水效果。使用活性炭净化水方法净化水窖水时，需要将水从水窖中抽取出，再放入净化水装置中，进行吸附沉降，操作繁琐。而且活性炭净化法只能降低浊度，对于水质较差的窖水净化效果并不明显。

超滤水净化法是指在静压差推动力作用下进行溶质分离的膜过程，能截留细菌，大分子，胶体等。超滤水净化法需要水泵和管道提供静压差，因此多适用于大型水窖的水净化。由活性碳和超滤膜组合作用的净水器，也可应用于由管道供水的家庭。

反渗透净化水法是利用化学物质的混合物与半透膜相接触，在静压梯度的作用下，某些物质透过，而其他组成部分基本不透过，从而实现物质的分离。反渗透技术对水压的要求较高，要求大于5～8MPa，反渗透净化水器均应自带增压泵。因为反渗透可以通过调整膜致密程度来有选择的过滤，因此，常用于过滤工业废水中重金属物质进行回收。目前，反渗透净化水法多用于处理工业废水和海水淡化，在大型水窖的水净化中也有应用。

西北家用水窖水净化现状

目前家用水窖水净化的方法主要为活性碳吸附法。

当使用活性炭净化水时，需要将水从水窖中抽取出，再将活性炭放入取出的窖水中进行净化，净水量有限，净化水效果并不明显。如果买配套的净水饮水机,也需要汲取窖水放入饮水机才能净化水。而且饮水机花费大，滤芯更换耗费大，对于贫困家庭来说并不适用。目前西北地区家庭常用廉价的明矾沉降窖水，但明矾的净化效果有限，无法有效去除水中的一些有害物质。而且明矾自身还含有对人身体有害的物质，对人体健康产生一定的危害。

目前超滤水净化法和反渗透净水法在家庭水窖的净水中均无应用。

超滤技术所需要的静压差仅适用于城市的供水管道，并不适用农村的窖水净化，需要安装水泵，能源消耗较高。反渗透净水法虽然净化效果好,但需要有足够的静压，因此工艺复杂,水利用率低,价格更高。而且反渗透净化水之后残余的高浓度化学液的排放污染严重，同时这种技术需要强力水泵，耗电巨大，不适用于家用水窖的水净化。

发明内容

为克服现有技术中存在的缺点，本实用新型的发明目的是提供一种正渗透净化水装置，所述正渗透净化水装置高利用、低能耗、无污染且家庭适用。