[发明专利]用于深度净化市供自来水的预处理装置

说明书

本发明涉及一种用于深度净化市供自来水的预处理装置，包括阴阳成对的电极、为电极供电的电解电源和盛水容器，盛水容器设有进水口和出水口；成对的电极有两对，分别是第一电极对和第二电极对，第一电极对的阴、阳电极之间设有第一透水性隔膜，第二电极对的阴、阳电极之间设有第二透水性隔膜，第一、第二透水性隔膜分别将第一电极对的阳电极、第二电极对的阴电极与盛水容器隔开，第一电极对的阴电极和第二电极对的阳电极均位于盛水容器内，第一电极对的阴电极、第二电极对的阳电极均与盛水容器内的水直接接触，第一电极对的阳电极、第二电极对的阴电极仅与盛水容器的渗透水接触。该装置可灭活源水中细菌、降解源水中有机物且能够降低源水的硬度。

技术领域

本发明涉及一种用于深度净化市供自来水的预处理装置，属于生活饮用水水质深度处理技术领域。

背景技术

水污染主要是由人类活动产生的污染物造成，它包括工业污染源，农业污染源和生活污染源三大部分。日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查，每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡，因此，水污染被称作世界头号杀手。

目前人们通常将自来水作为饮用源水，但国内外大多数自来水厂至今仍采用沉淀、过滤、加氯消毒的陈旧工艺方法，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。然而，面对工业污水、农业污水和生活污水猖獗泛滥涌入生活水源，自来水厂已经不堪重负无能为力。再加上自来水从水厂经输水管网及高层储水箱到达饮用水终端所带来的附加污染，市政自来水已不敢说是卫生的了。尤其是，自来水加氯虽然可有效杀除病菌，但同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种疾病的重大根源，即使是把自来水煮沸，上述残留物仍驱之不去，还会使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加。亦即，即便以市政自来水为源水的饮用开水的安全系数也是不高的。

日常生活中，饮用水需求往往具有分时段、间歇性特点。例如，家庭三顿饭用水及洗浴高峰主要集中在早中晚时间；洗衣用水则按周/次计算。日常生活中饮用水存储装置，通指带有储水箱（罐、容器）的饮用水终端，例如：1）管线净水系统终端壁挂机、台式或立式饮水机；2）RO纯水机出水储存压力桶（箱），以及饮水杯、壶；3）城市供水管网高层建筑顶层安装的高位水箱，甚至农村居民抽取地下水至屋顶的储水罐。目前该类系统存在的共性问题是储水箱内水中细菌微生物超标，严重影响水质甚至异味发臭。迄今尚无好的解决方法。

既然直接饮用自来水难保安全，净水器应运而生，成为民众硬性需求。然而，现有的以市供自来水为源水的水质净化产品或涉水产品，基本为介质吸附或采用各种孔径过滤膜将水中污染物加以拦截滤除的物理处理工艺。由于活性炭类吸附材料很容易饱和失效，而各种过滤膜又很容易被细菌污染或有机物阻塞或破损，因此实际情况是并不能如理论设计所期望那样作到对水中污染物的充分净化。面对日益严重的源水污染，现有的物理方式处理工艺已经远远不能保证水质达标。另外，传统的RO膜反渗透过滤方法对水资源的浪费非常严重，往往净化1升纯净水就需要排出3升浓缩废水。但是，物理方式水处理工艺也有可取之处：通常不生成毒副产物。

相比而言，化学水处理工艺虽具有廉价简单高效等诸多优点，却并不适宜于民用终端生活饮用水领域。究其原因，一是化学水处理工艺需要足够的反应时间，而在日常生活用水场合，净水器从开机进水到出水仅仅数秒钟乃至更短，污染物在净水器中停留时间太短，根本来不及完成相关化学反应处理；其二是，化学水处理工艺通常伴随一定的毒副作用。例如，尽管化学氧化反应可强效灭活细菌，深度降解有机物，去除水中的各种有害物质，但化学氧化法所生成的各类强氧化因子基本是无选择性、不可控的，若处理不当极可能生成源水中没有的新物质甚至强致癌物，反而危及饮水安全。而还原反应控制不当也会带来类似问题，例如硝酸盐可能转化为强致癌物亚硝酸盐；正因为如此，在民众日常生活饮用水净化处理场合，对于化学水处理工艺的应用可以说是忌讳莫深且慎之又慎。