[其他]净水纯水器

说明书

本发明属水处理技术。

目前，日趋完备的水处理技术已经可以经济地制取大量纯水，并且有品种繁多的定型设备可供选用。它们可以满足电力、化工、纺织、电子等多种行业中对各种工艺用水的要求。（见水利电力出版社1984年出版的“热力发电厂水处理”和中国建筑工业出版社1986年出版的“给水排水设计手册”第四册“工业给水处理”）

但是，在各种少量或断续乃至偶然需用纯水的场合，如各种工厂、学校、科研单位的试验室，以及使用蓄电池的汽车队、电话总机房和电信局等等，至今还没有一种使用方便、价格便宜的理想设备。在这些场合，目前通常采用以下方法获得纯水，它们都有这样或那样的缺点。

1.电热蒸馏水器。其缺点是耗电量大、产水慢，并且在接通电源后，还需等待大约半小时，才能得到纯水。水的电导率及金属离子含量都较高。此外，设备易出故障，寿命短。

2.一般离子交换法。通过串联阳、阴离子交换，可获得较高质量的纯水。但目前国内生产的各种离子交换柱，进、出口均在上、下两端，所以必须设架安放。同时，由于我国城镇自来水浊度较高，通常含有较多氧化铁等杂质。因此，必须在离子交换柱前设置澄清过滤或精密过滤装置。这就使制水系统比较复杂，不易装设，更不能轻易搬动和携带，如采用混合离子交换柱代替串联阳、阴离子交换，虽可简化设备、提高水质，但是经常的、过于复杂的再生操作，将带来更多的麻烦。

因此，这样的制水系统，一般单位也是难于接受的。

3.购买。有的浴池或有纯水系统的工厂出售蒸馏水或纯水，但用水单位要自备足够的容器和支出相当数量的水费和运费。同时，在室内还要占用一定空间存放容器。在较长时间的存放过程中，水质变差也是不可避免的。

净水纯水器是针对上述情况，专为少量或断续使用纯水的场合而设计的轻便装置。其原理是基于上述离子交换法。

该装置结构如附图所示。其水源最好采用城镇自来水。用水时，打开水源开关，立刻就可以得到纯水。

水在装置内的流程是：由左边A筒顶部进入，先经过滤元①（如蜂房式纤维滤元或多孔陶瓷滤元等），以滤除水中绝大部分浊度成分，如泥土微粒、铁铜氧化物、微生物和有机物等。然后，通过中间隔板水帽②，进入阳离子交换树脂层③，其反应为：

水经阳离子交换后，经底部水帽④汇入A筒内导管⑤，该导管在A筒顶部引出，经接头⑥与B筒入口管相连。

水进入B筒，先经过水帽⑦，再通过阴离子交换树脂层⑧发生如下反应，同时除去漏过滤元的有机物，

最后，生成的纯水经底部水帽（或精密滤元）⑨汇入B筒内导管⑩，该导管在B筒顶部引出供应纯水。

城镇自来水中一般含有0.1～0.2mg／l的余氯。在水流经离子交换树脂层时，这些余氯将与树脂反应而消除干净，同时树脂也受到氧化。在终年连续制水的情况下，树脂的交换性能在半年到一年内会有明显的下降。但在少量、断续制水的情况下，予计树脂可以有效地工作4～5年以至更长的时间。

该装置新制出的纯水水质为

电导率＜2μS／cm（即电阻率＞0.5MΩ.cm）

二氧化硅＜50μg／l

硬度＝0

浊度＜0.5度

余氯＝0

在制得一定数量的纯水后，出水二氧化硅和二氧化碳含量升高，电导率也相应升高到10～20μs／cm并稳定下来，此时装置内进行的离子交换反应是：

这阶段出水经敞开放置过夜后，二氧化碳含量可下降到10mg／l左右，加热后可基本除尽，电导率下降到10μs／cm以下。对某些试验或应用场合，这部分水仍是可用的。

前后两个阶段的出水量，与进水化学成分和阳、阴离子交换树脂的品种及再生程度有关。

在纯水器失效后，打开接头⑥，分别进行阳、阴离子交换树脂的再生。

由于前置滤元的深度过滤作用，使用相当长时间后，树脂层也不会发生显著污染。由此带来以下好处：

1.再生前不需反洗，因此筒内不需留反洗空间，筒容积可得到最大限度利用。筒内树脂空间可按树脂可能出现的最大转型体积装满。如强酸和强碱型树脂，分别按RH和ROH型树脂装满。