除重金属污染净水机

摘要

本发明公开一种由三循环控制阀和滤料桶组合而成的除重金属污染净水机，滤料桶内安装由不同介质滤芯串联的过滤系统。在三循环控制阀的安装位置，滤料桶盖与滤料桶的连接方法，不同净水介质的串联顺序和末级滤芯进出水两端的连接方法等方面提出一种技术方案，达到除重金属污染效果显著，综合净化质量稳定可靠，寿命长，滤芯更换工艺简单，同时适合城市用户和农村用户不同水源的目的。

权利要求

1.一种除重金属污染净水机，由三循环控制阀(1)，滤料桶盖(2)，滤料桶(3)，和装填在滤料桶(3)内由石英砂、KDF介质、颗粒活性炭等三种净水介质串联的过滤系统组成，其特征是：三循环控制阀(1)安装固定在滤料桶盖(2)上方圆心位置，滤料桶盖(2)与滤料桶(3)通过螺纹密封连接；

石英砂装填在滤料桶(3)的内壁与容器(6)和集散器(7)组合后的筒体外侧之间的空间内；KDF介质装填在容器(6)内，为防止介质外泄，容器(6)底部安装滤网板(601)；颗粒活性炭装填在容器(5)内，容器(5)由容器盖(501)密封，其下端进水管(503)及上端出水管(504)分别与容器(6)出水端及三循环控制阀回水管(102)采用O型圈密封滑动插接。

说明书

除重金属污染净水机

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水净化装置，具体说涉及一种除重金属污染净水机。

背景技术

[0002] 为保证水的净化质量，定期更换滤芯是所有净水装置区别其他耐用消费品的典型特征。滤芯更换品种多，更换周期短，更换成本高已经成为部分净水装置难于广泛普及的重要原因。

[0003] 伴随工业化的进程，人类生存的环境质量日趋恶化，水中污染物品种不断增加，每种净水介质都有其特定的净化功能，组合使用多种介质，才有可能获得满意的净化效果。

[0004] 近些年来，重金属污染已经成为威胁人类生命安全最为严重的水污染，现有的自来水加工工艺及净化设备中的常规工艺对水中重金属污染的去除效果十分有限。

[0005] 显然，去除重金属污染，必须采用特定的净水介质，采用新的净化工艺流程。

[0006] 采用哪几种净水介质，用什么样的净化工艺流程，生产出一种除重金属污染效果好，成本低，寿命长，滤芯更换方便，同时适合城镇用户和农村用户使用的水净化装置，已经成为国际社会共同关注的重大课题。

[0007] 现有技术中，逆渗透膜，KDF介质，其他几种吸附砷和氟的介质材料，可有效去除水中的有毒重金属离子。

[0008] 逆渗透装置对进水的质量要求高，滤芯数量多且更换频繁，水的利用率低，还必须附设增压泵和储水罐，售价及用户使用成本都很高，显然不适用农村用户。

[0009] KDF介质基于其氧化还原反应，可有效去除水中重金属离子和游离余氯，灭菌除藻，消除水垢。但在KDF介质正常运行中，必须安装三循环控制阀，定期对其实施反向冲洗和正向清洗，才能保证其有效的工作寿命。

[0010] ZL200510023414.7号中国发明专利，公开了一种由三循环控制阀和KDF滤芯组合而成的除重金属污染净水器，但该方案在KDF介质前未设置预处理级，进水中的胶体物质极易使介质板结失效，KDF介质后又未设置活性碳，水中有机化学污染物无法去除；

[0011] 近几年，市场上出现一种面向城市高端用户的“家庭中央净水机”，其技术方案是：系统由三循环控制阀和滤料罐组成，滤料罐包括一缩口状玻璃钢容器和一不锈钢外壳，从容器缩口处插入一根KDF滤芯，并在滤芯周围装填大量颗粒活性碳，后将三循环控制阀在缩口处密封固定。由于介质的装填端呈缩口状，滤料的装填及更换工艺复杂，只能由厂商提供上门服务，每次滤料更换成本高达1000-3500元，整机售价普遍超过一万元。

[0012] 显然上述现有技术都无法满足普通家庭，尤其是农村家庭去除饮水中有毒重金属污染的实际需要。

[0013] 本发明要解决的技术问题是提供一种除重金属污染效果稳定可靠，出水质量满足生活饮用水卫生标准，同时适合管道自来水水源的城镇用户和非管道自来水水源的农村用户使用的小型水净化装置。

[0014] 为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种除重金属污染净水机，包括一三循环控制阀，一滤料桶，一滤料桶盖和一装填在滤料桶内由多种不同净水介质滤芯相互串联的过滤系统，其特征是：

[0015] 三循环控制阀安装固定在滤料桶盖上方圆心处，滤料桶盖通过螺纹与滤料桶密封连接；

[0016] 滤料桶内腔为广口倒锥形，串联过滤系统中的末级滤芯位于滤料桶内腔顶部位置，其下端的进水管与前一级滤芯的出水管密封连接，其上端圆心位置的出水管处于滤料桶内腔最上方；

[0017] 将已安装三循环控制阀的滤料桶盖螺纹向下旋入滤料桶，位于三循环控制阀基座下方圆心位置的回水管将与上述滤芯的出水管自动密封滑动插接。

[0018] 本方案的显著效果是：由于已安装三循环控制阀的滤料桶盖通过螺纹与滤料桶密封连接，滤料桶上方呈广口状，充分利用其内腔全部空间，便于合理布局由多种介质串联组成的过滤系统。具体实施例中，第一级石英砂滤除进水中的胶体物质及颗粒污染物，避免后置的KDF介质板结失效，第二级KDF介质去除水中有毒重金属离子及游离余氯，灭菌除藻，消除水垢，并有效保护后置的颗粒活性碳，第三级颗粒活性炭吸附水中的有机化学污染物及不良气味，最终向用户提供健康安全的饮用水；活性碳滤芯两端的进、出水管分别与KDF滤芯出水管、三循环控制阀回水管密封滑动插接，只要旋出滤料桶盖，便可方便的更换活性碳滤芯；操纵三循环阀，定期实施反向冲洗及正向清洗，三种滤料均可再生。上述技术措施使本除重金属污染净水机可以实现以下目标：同时适用管道自来水和非管道自来水两种截然不同的进水水源；汞、铅、镉、六价铬、镍等有毒重金属的去除率大于99％，出水质量符合生活饮用水卫生标准；净水总量超过100吨，用于家庭饮用水净化，有效寿命超过8年；在8年内，用户每年只需自行更换一根由厂家直供的标准活性碳滤芯，费用不超过50元；整机原材料成本低于200元；体积小巧，外形美观，可方便的安装在用户厨柜内。

[0019] 如此优越的性价比是其他现有技术无法比拟的。

附图说明

[0020] 附图为除金属污染净水机总装结构半剖图具体实施例

[0021] 结合附图，对除重金属污染净水机的具体结构及工作过程作如下说明具体结构：

[0022] 本机由三循环控制阀1，滤料桶盖2，滤料桶3，和装填在滤料桶3内由石英砂、KDF介质、颗粒活性碳等三种净水介质串联的过滤系统组成。三循环控制阀1安装固定在滤料桶盖2上方圆心位置，滤料桶盖2与滤料桶3通过螺纹密封连接；

[0023] 石英砂装填在滤料桶3的内壁与容器6和集散器7组合后的筒体外侧之间的空间内；KDF介质装填在容器6内，为防止介质外泄，容器6底部安装滤网板601；颗粒活性炭装填在容器5内，容器5由容器盖501密封，其下端进水管503及上端出水管504分别与容器6出水端及三循环控制阀回水管102采用O形圈密封滑动插接；容器5上下端分别安装一只滤网板502，防止颗粒活性炭外泄；布水器4固定在三循环控制阀基座上，实现均匀布水；
滤网板8置于容器6顶部，防止石英砂在反冲洗过程中外泄；101为三循环控制阀基座上的出水口。

[0024] 装配步骤如下：第一步，将已安装滤网版601并与集散器7固定好的容器6放置在滤料桶3底部圆心位置，在其周边装填石英砂，后将滤网板8套入容器6上端，将其定位；第二步，将KDF介质装填在容器6内；第三步，将已装填颗粒活性碳的容器5的进水管503滑动插入容器6上端；第四步，将已安装三循环控制阀1的滤料桶盖2的螺纹旋入滤料桶3，则102自动与504密封滑动插接。必须指出的是，上述三种介质容器的上方，必须分别预留足够高的空间，便于在反冲洗及清洗过程中，进水水流能够将介质松动并高高扬起，将残留在介质中的污染物彻底排除。使介质实现再生。

[0025] 如果中途需要更换颗粒活性炭滤芯，只要将滤料桶盖2旋开，即可完成。

[0026] 工作过程

[0027] 当三循环控制阀处于净化工位时，进水首先经三循环控制阀出水口101进入过滤系统，先自上而下流经布水器4→滤网板8→石英砂滤柱，后自下而上流经集散器7→滤网板601→KDF介质→滤网板502→颗粒活性炭滤柱→滤网板502→三循环控制阀回水管102→三循环控制阀出水管。石英砂滤除水中胶体物及颗粒污染物，降低水的浑浊度，并有效防止后置KDF介质板结失效；KDF介质去除水中有毒重金属离子和游离余氯，灭菌除藻，防止水垢，并有效保护后置的颗粒活性炭；颗粒活性炭吸附水中有机化学污染物和不良气味；最终向用户提供安全健康的饮用水。

[0028] 当三循环控制阀调至反洗工位时，进水首先经三循环控制阀回水管102导入过滤系统，先自上而下的流经滤网板502→颗粒活性炭滤柱→滤网板502→KDF滤芯→滤网板601→集散器7；再自下而上的流经石英砂→滤网板8→布水器4→出水口101→三循环控制阀排污口。此时，反向水流将净水过程中滞留在三种净水介质中的污染物冲刷并排出过滤系统。

[0029] 当三循环控制阀调至正向清洗工位时，进水首先经出水口101导入过滤系统，先自上而下的流经布水器4→滤网板8→石英砂；然后又自下而上的流经集散器7→滤网板601→KDF滤芯→滤网板502→颗粒活性炭→滤网板502→三循环控制阀排污口。此时进水水流将在反洗过程中未能排出的污染物彻底排除，使三种净水介质重获再生。

[0030] 此后，三循环控制阀重新调回净化工位，开始下一个工作循环。

[0031] 选用其他净水介质，或改变净水介质的串联顺序，都将落入本发明的保护范围。