[发明专利]一种饮用水净化处理设备及净化处理方法

说明书

本发明涉及一种饮用水净化处理设备及净化处理方法，所述净化处理设备，包括依次连接的电磁活化罐、矿料罐和负离子球罐，所述电磁活化罐中通过电流的变化产生梯度符合扰动磁场，所述矿料罐通过吸附去除水体中的杂质及微生物，所述负离子球罐通过释放微弱的电流杀死水中的细菌。

技术领域

本发明属于水处理领域，具体涉及一种饮用水净化处理设备及净化处理方法，尤其涉及一种通过天然矿料组合去除饮用水中病原微生物、实现物理消毒的净化水处理设备和方法。

背景技术

水是人类赖以生存和发展的重要自然资源，它与人们的生活息息相关，饮用水的安全影响我们的健康。而现在由于环境污染导致我国饮用水水源地和生活饮用水普遍受到污染。水污染一般分为有机物污染、无机物污染和微生物污染。而目前我国绝大多数民众的饮水都是集中式供水。相关研究表明，集中式供水(特别是二次供水)存在生物性污染和化学性污染。在人们的日常生活中，水的卫生标准是否达标以及如何消除生活饮用水中的安全隐患等一系列问题已经成为我国社会民众广泛关注的话题。因此，高效去除水中微生物，提高饮用水品质的研发成为当今科技研究的热点。

天然水源必须经过消毒处理杀灭水中的病原微生物后才能为人类饮用。而对水的消毒方法有很多，最常见有氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等。目前国内外研发出了很多新型的水体消毒处理技术，包括二氧化钛光催化消毒、超生技术消毒、等离子体消毒、组合工艺消毒等。

1、氯气消毒：液氯的消毒主要是依靠氯与水反应产生的次氯酸(HClO)氧化作用，次氯酸是一种强氧化剂，通过穿透进入带有负电荷的细菌内部，破坏酶系统，导致细菌死亡。鉴于我国的经济情况，在当前以及今后一段时期内，饮用水的消毒仍然是以加氯消毒为主。根据水厂运行经验,氯消毒接触时间30min以上，自由性余氯0.3～0.4mg/L，能够完全杀灭肠道致病菌和钩端螺旋体。液氯消毒会产生一些消毒副产物，如卤代烃等。而这些副产物具有“三致作用”，对人体健康伤害很大。

2、二氧化氯消毒：二氧化氯是被世界卫生组织确定的一种安全高效强力杀菌剂，是国际上公认的氯系消毒剂中的最理想的更新替代产品。二氧化氯对微生物的灭活范围广、灭活能力强，除对一般的细菌有杀灭作用外，对大肠杆菌等异养菌，铁细菌、硫酸盐还原菌等自养菌，脊髓灰质炎病毒、肝炎病毒、贾第虫孢囊等也有很好的杀灭作用，并且消毒效果基本不受pH值的影响，不产生抗药性，持续杀菌能力较氯长2倍。但二氧化氯消毒也产生副产物。二氧化氯加到水中后主要被还原成亚氯酸盐，而亚氯酸盐可引起溶血性贫血和人体高铁血红蛋白的增加。亚氯酸盐被国际癌症研究所确定为致癌物类。

3、臭氧消毒：臭氧有很强的氧化性，可以作用于细菌细胞膜并使其受损，还能透过细胞膜进入细胞内部，破坏蛋白质和脂多糖，改变细胞的透过性，进而导致细胞溶解、死亡。臭氧在水中还能分解成产生具有强氧化作用的羟基自由基(·OH)。臭氧与水混合后形成的臭氧水溶液具有很强的杀菌作用，它能够迅速广泛地杀灭多种微生物和致病菌，当其浓度达到2mg/L时，作用1min，即可将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、细菌的芽孢、黑曲霉、酵母等微生物杀死。臭氧消毒缺点生产设备很复杂，投资金额比较大，电耗高。此外，当原水中含有溴化物时，在臭氧的氧化作用下会形成对人体有害的溴酸盐。溴酸盐被国际癌症研究机构定为2B级(较高致癌可能性)的潜在致癌物。

4、紫外线消毒：紫外线对于水的消毒灭菌主要是通过紫外线对微生物的辐射，生物体内的核酸(包括RNA和DNA)吸收了紫外线的光能，改变了DNA的生物学活性，导致核酸的键和链断裂、股间交联和形成光化产物，使微生物不能复制，造成致死性损伤。紫外线作为一种物理作用，在饮用水、再生回用水消毒、生活污水、工业废水等处理中得到应用，使用安全，不产生有毒副产物，也不增加污染物的遗传毒性，且杀菌速度快、灭菌率高、易操作、管理和自动化程度高，是一种绿色的消毒方法。但存在不能解决消毒后在管网中再污染的问题、电耗较大等缺点。