[发明专利]净水器

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过净化材料对自来水进行净化的净水器。具体而言，涉及一种其特征为采取了用于提高净化性能的技术方法的净水器。

背景技术

自来水中有时含有铁锈等各种颗粒物或作为其他混浊源的成分，以及残留氯、农药、铅及其他有害成分。

而且，自来水中的氯和有机物质反应所生成的有害三卤甲烷、和其他混入河川中的有害三氯乙烷(1，1，1-三氯乙烷)也可能混入自来水中。

因此，现在一般广泛采用通过净水器对自来水进行净化后使用。

自来水(原水)通过净水器内部的净化材料，在净化材料的净化作用下成为净水，从净水器中流出。

现有的净水器中，作为净化材料合并使用活性炭(粒状活性炭)和中空纤维膜过滤器。

活性炭主要通过吸附作用除去溶解在自来水中的残留氯和三卤甲烷、三氯乙烷等。

而且，中空纤维膜过滤器通过过滤作用将自来水中所含的颗粒物或成为其他混浊源的成分的颗粒及絮凝物(颗粒凝集成的产物)等固体成分从自来水中除去。

中空纤维膜中形成有无数的微细的细孔(贯通孔)，自来水能够通过这些细孔从膜的外部通向内侧，此时，自来水中所含的混浊成分的颗粒(水中颗粒)被过滤而从自来水中除去。

中空纤维膜的细孔是极微细的小孔，自来水中所含的颗粒物等混浊成分的颗粒小到0.1μm左右的小颗粒也能够利用该中空纤维膜过滤器除去。

现有的将这些活性炭、中空纤维膜过滤器作为净化材料使用的净水器中，在上游侧配置有活性炭的层(活性炭层)，在下游侧配置有中空纤维膜过滤器。然后，从原水入口流入的原水如图11的示意图所示，首先通过活性炭层，在该处利用吸附反应将自来水中残留的氯和三卤甲烷、三氯乙烷等除去，然后，使其通过中空纤维膜过滤器，在该处利用过滤作用除去混浊成分的颗粒，将原水(自来水)净化，使净水从净水出口流出。

例如，下述专利文献1、专利文献2公开了该方式的净水器。

在这样按照活性炭层、中空纤维膜过滤器的顺序配置有净化材料的净水器中，上游侧的活性炭层不仅是单单通过吸附将溶解在原水中的有害成分除去，而且活性炭层也除去大体积的混浊物质，减轻下游侧的中空纤维膜过滤器的筛孔堵塞，实现长寿命化。

而且，中空纤维膜过滤器不仅能除去原水中的颗粒物，而且同时还能担负防止上游侧的活性炭(颗粒状)的流出和防止杂菌从净水出口侧侵入净水器内部，即防止杂菌的逆向污染等多个功能/作用。

其结果是，该方式的净水器作为小型化和长寿命的均衡性良好的产品，一直以来得到了广泛的普及。

但是，这样在上游侧配置有活性炭层、并在下游侧配置有中空纤维膜过滤器的净水器中，对于含有大量铁锈、尘埃等混浊成分、以及净水场中为了使水中的悬浮颗粒沉降而添加的凝集剂(来自作为凝集剂添加的聚合氯化铝的铝系凝集剂)的絮凝物等颗粒物的水质水平低的日本国外的劣质自来水，活性炭表面被这些夹杂物覆盖，阻碍了表面的吸附或氧化反应，因此不能充分发挥净化性能。

为此，即使在初期用活性炭层能够在除去自来水中残留的氯的同时，除去与残留氯相比难以吸附的三卤甲烷和三氯乙烷，也存在继续使用的过程中因吸附性能的降低，导致三卤甲烷和三氯乙烷不能由活性炭层除净，有可能它们仍存在于从净水器流出的净水中。

而且，由于上游侧的活性炭层除去导致中空纤维膜过滤器的筛孔堵塞的原因物质的颗粒物，下游侧的中空纤维膜过滤器的筛孔堵塞受到抑制，其结果，延长了中空纤维膜过滤器的耐筛孔堵塞的寿命。

一般大多数用户通常持续使用净水器，直到筛孔堵塞、流量减少。在此情况下，净水器有可能会在不能充分发挥活性炭层的净化性能的状态下被长时间使用。

以解决这样的问题为目的，提出了上游侧配置有中空纤维膜过滤器、下游侧配置有活性炭层的净水器。例如，下述专利文献3中，公开了这种净水器。

但是，在该构造中，原水(自来水)中所含的残留氯和各种有害化学物质直接作用在位于上游侧的中空纤维膜上，导致中空纤维膜提前劣化、过滤精度降低的问题发生。

并且，该净水器的情况，利用中空纤维膜过滤器除去了颗粒物之后的原水流入活性炭层，因此不会发生活性炭表面被颗粒物等覆盖这样的问题。但是，在活性炭层，由于比其它物质更容易被吸附的存在于自来水中的残留氯优先被吸附，因此有可能使得相对难以吸附的三卤甲烷和三氯乙烷的吸附受到阻碍，用活性炭层不能将这些三卤甲烷和三氯乙烷充分除净，存在三卤甲烷、三氯乙烷等仍存在于一部分净水中而从净水器流出的可能性。

现有技术文献

专利文献