[实用新型]家用电解净水器

说明书

本实用新型涉及一种饮用水净化装置。

由于水源受到污染、自来水厂生产工艺控制不严、给水管网陈旧及蓄水箱二次供水设施的污染等因素，造成城市自来水居民用水终端水质经常超标。另外目前水厂通用的加氯消毒工艺往往在出水中产生具致癌性的卤代烃，对人体有害的重金属不在自来水生产工艺控制之列。因此，在自来水用户终端配备二次深度净化装置，保护人民群众身体健康，提高生活质素十分必要。

为将自来水中的细菌滤出，现有的净水器多采用0.2微米超滤膜中空纤维，采用物理隔绝的办法将细菌截留在进水区。但由于细菌并没有杀死，反而在滤膜上聚集、繁殖，大量细菌的代谢产物可以通过超滤膜进入净化水中，污染净化水，进而危害饮用者的健康。另外，超滤膜也不具有去除有机物(如致癌性的三氯甲烷)及重金属离子的功能，虽然采用活性炭吸附可以去除这些化学物质，但是活性炭使用寿命有限，达到一定吸附量后就会饱和，如不及时更换甚至会释放出有害物质。另外活性炭可成为孳生细菌的温床，还会造成水中亚硝酸盐(具致癌性)含量的增加。

以前有人提出了利用水电解的办法来杀灭水中的细菌等微生物，但由于未能准确地把握水电解过程中复杂的电化学反应历程，因而设计出的电解净水器均不能较完全地杀灭自来水中的细菌等微生物。我们的实验证明这些电解净水器的杀菌率均在70％以下，这样即使自来水达到GB5749-85《生活饮用水卫生标准》的要求的细菌总数小于或等于100cfu/ml，处理后仍有30cfu/ml，仍然超过直接饮用水要求的20cfu/ml。何况自来水终端卫生指标经常是超标的，如在有蓄水箱的情况下出水细菌总数常在300cfu/ml以上。

在现有的电解水杀菌净水器专利中，有的认为在阳极析氧过程中会生成原子氧[O]，进而通过原子氧的强氧化作用来杀菌，但实际上阳极析氧过程为

可见只存在吸附于电极表面的原子氧，原子氧并不会进入水中，因而只有到达电极表面的那部分细菌会被杀灭，而不能完全杀灭水中的细菌。有些认为电极间的电场可杀灭细菌，但由于电解水一般采用十几伏的低电压，而细菌只有零点几微米大小，分布到每个细菌上的电压将只有数十毫伏数量级，只与其生物细胞刺激电场相当，故此要利用这样的电场杀灭细菌是不太可能的(除非采用高压静电方式)。

众所周知，过氧化氢是一种强氧化剂，且易分解为氧气和水，常用于消毒杀菌。近年来过氧化氢也广泛用于包装饮料、食品的纸塑无菌包装盒包装前的杀菌。所以国外也已将过氧化氢用于自来水厂处理工艺中的消毒及去除有机物。而氧气在电解阴极还原的过程中，就会生成过氧化氢(H₂O₂)中间产物：

并且采用旋转环盘电极试验当氧在圆盘电极上还原时，由于圆盘电极旋转甩出的过氧化氢可在周围的圆环电极上检测出(根据圆盘上氧还原电流与圆环上过氧化氢氧化电流之比可推测出中间产物过氧化氢甩出率可达20％)。

根据上述原理，我们可以将水电解在阳极析出的氧气通过水流带到阴极进行还原，并利用水流的冲刷作用将阴极上氧还原反应的部分中间产物过氧化氢带到水中对水中细菌等微生物进行杀灭，并利用阳极氧化对水中有机物进行氧化分解，并利用阴极还原去除水中的重金属离子，以得到深度净化的高质量直饮水。另外，现有净水器往往没有反冲功能，滤芯容易堵塞，有的利用自来水倒向进水进行反冲又会造成净水区的污染，因此如何利用净化水反向流动对滤芯进行冲洗也是一个有待解决的问题。

本实用新型的目的是：提供一种家用电解净水器，可以对自来水进行深度净化，它可安装在用户终端，确保饮用水的卫生质量，同时，这种净水器结构简单、成本低、便于推广。