[实用新型]一种饮用水净化装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及水源净化，利用光催化技术和无机膜过滤技术来净化饮用水，具体为一种集成光催化和无机膜过滤技术的饮用水净化装置。

背景技术

在饮用水处理方面，目前现有设备多是采用吸附的方法去除水中微量有机物，存在吸附平衡和饱和的限制，致使有机物去除不彻底。悬浮物过滤多采用棉质或有机膜滤芯，虽然可以取得较好的功率效果，但是机械强度和耐腐蚀性受限制，而且不能够起到灭菌的目的。灭菌措施多采用紫外灯灭菌，在无催化剂作用的情况下，该种方式灭菌效果不彻底，存在细菌光复活的现象。

光催化降解水中有机污染物是一项新兴的颇有发展前任的废水处理技术，但目前的光催化技术多采用颗粒状或纤维状催化剂，采用的是TiO₂颗粒，由于TiO₂颗粒难以回收，存在对饮用水造成二次污染的可能，存在催化剂分离的问题。

中国专利CN02115309.4《家庭式光催化饮用水净化装置》，它包括流速控制器、初级处理装置、光催化处理装置和储水器；光催化处理装置为立罐式结构，它包括紫外光源及其玻璃管护套、内壁涂有光催化薄膜的普通玻璃管等；该实用新型的优点是采用了光催化膜反应处理技术。缺点是用于过滤悬浮物的滤芯在使用一段时间后需要更换，使用寿命受限制。

发明内容

本实用新型要解决的问题是：现有的饮用水净化装置采用有机膜过滤，有机膜机械强度和耐腐蚀性受限制，不易清洗，需要经常更换，而且不能灭菌；采用紫外灯灭菌在无催化剂作用的情况下效果不彻底，存在细菌光复活的现象；采用光催化膜反应灭菌的净化装置大都存在催化剂分离的问题，或是使用寿命受限制。

本实用新型的技术方案为：一种饮用水净化装置，包括活性炭过滤组件和光催化无机膜组件，活性炭过滤组件和光催化无机膜组件依次连接，水流从活性炭过滤组件流入，从光催化无机膜组件流出饮用净化水，所述光催化无机膜组件的结构为：在多孔陶瓷管的内壁上附着微孔光催化剂薄膜，所述光催化剂薄膜为TiO₂薄膜，平均膜孔径小于1μm，光催化剂薄膜与多孔陶瓷管壁形成径向渗透水流通路，在多孔陶瓷管外套接不锈钢管，不锈钢管两端用法兰密封，多孔陶瓷管的两端采用密封圈与不锈钢管隔绝，光催化的光源置于多孔陶瓷管的轴心位置，光源外套有石英套管；多孔陶瓷管为立式结构，水流由底部的进水口，经分布器均匀进入多孔陶瓷管，再经微孔光催化剂薄膜的径向渗透水流通路渗透到多孔陶瓷管与不锈钢管之间的空间，然后经由设置在不锈钢管上的出水口流出引用净化水。

    光催化无机膜组件中，多孔陶瓷管顶部设有出水口，未经无机膜过滤的水由多孔陶瓷管顶部流出，出水口设有水量控制阀门。

所述光催化剂薄膜材料包括TiO₂、掺杂型TiO₂，光源为功率小于15W的紫外灯或辐射光谱含小于400nm的电致发光光源；活性炭过滤组件的活性炭为粒径大于1μm的颗粒。

本实用新型提供了一种联合使用活性炭吸附、无机膜过滤和TiO₂光催化高效灭菌和去除微量有机物的饮用水净化装置，该装置适用于自来水深度净化，制备可供直接饮用的净水。本实用新型由二部分构成，活性炭过滤组件为预处理部分，用于去除自来水中的部分有机物和余氯，集成了光催化反应和膜过滤的光催化无机膜组件为深度处理部分：在紫外光和微孔光催化无机膜的作用下，既可达到快速灭菌、降解余氯以及残留有机物的效果，又同时可以进行深度过滤处理。自来水经过以上二部分的作用，可以直接饮用。

本实用新型采用了无机膜代替常用的棉质或有机膜滤芯，以错流过滤的方式去除悬浮物，并且水流方向为竖直设置，自来水经活性炭吸附后，经光催化处理并由无机膜过滤，未经过滤的水，沿多孔陶瓷管构成的水流通路直接流出作为洗洁用水，同时该过程可以起到冲洗多孔陶瓷管内壁沉积物的作用，该部分水量可由设置的水量控制阀门控制，使用较大水量能提高轴向流速，达到冲洗多孔陶瓷管内壁所附膜的表面污染物的目的，从而避免长期使用过程中滤芯的更换。

本实用新型将无机膜过滤和光催化反应集为一体，在无机膜表面灭菌的同时进行过滤，合并水净化的处理单元，缩小了整体装置的体积，提高了处理效率。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图。

图2为本实用新型装置的光催化无机膜组件结构图。

具体实施方式