电场加膜法松散耦合化净水设备的制作方法

1.本发明涉及饮用水净化领域，具体为电场加膜法松散耦合化净水设备。


背景技术：

2.饮用富含对人体有益的矿物质和微量元素的饮用水为最佳饮用水。
3.这种饮用水处理工艺通常是通过超滤系统或者纳滤系统进行处理，超滤膜的过滤精度为10-20纳米，但水中对人体有害的重金属阳离子(例如铅、汞、铬、镐等)以及细菌、病毒等直径均小于5纳米，超滤无法将其去除,故存在成品水重金属、菌落总数、病毒等超标的隐患，长期饮用重金属超标的饮用水，容易对人体的消化系统和泌尿系统等造成严重的损害。而纳滤系统无法实现选择性过滤，为了去除有害重金属离子，就需要进行过度过滤，从而必然过滤掉大部分对身体有益的矿物质和微量元素。
4.为了给广大人民提供健康饮用水，因此需要一种通过自适应调节电场去除有害重金属离子，并结合过滤膜保留有益矿物质和微量元素的净水设备，以解决上述提出的饮用水中重金属超标对人体的消化系统和泌尿系统等造成一定程度的损害的问题，为广大居民提供真正健康的饮用水。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供电场加膜法松散耦合化净水设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：电场加膜法松散耦合化净水设备，包括用于对饮用水盛放的供水箱以及处理管，处理管的一端和供水箱的一侧固定连接，处理管的内部设置有用于对饮用水中重金属离子处理的净化组件。
7.净化组件包括第一安装壳体和第二安装壳体，第一安装壳体的一侧和处理管的内腔一侧固定连接，第二安装壳体的一侧和处理管远离第一安装壳体的一侧固定连接，第一安装壳体的内腔中固定安装有正电极金属棒，第二安装壳体的内腔中固定安装有负电极金属棒。
8.净化组件还包括排水管，排水管的一端和处理管远离供水箱的一端固定连接，排水管的内腔中固定安装有分隔板，分隔板将排水管内腔分割成超滤进水腔室和纳滤进水腔室，超滤进水腔室的内腔中固定安装有超滤膜，纳滤进水腔室的内腔中固定安装有用于对重金属离子吸附的纳滤膜。
9.优选的，排水管远离处理管的一端固定安装有和自身内腔连通的供水管，供水管的内壁固定安装有用于对水质中矿物质检测的检测仪。
10.优选的，处理管的外壁固定安装有控制正电极金属棒和负电极金属棒之间电压差的控压器，检测仪通过逻辑控制器控制控压器电压差。
11.优选的，供水管设置为l型结构，且供水管远离排水管的一端固定安装有用于加快饮用水流动的水泵，水泵的出水端通过连接管和用户供水端连接。
12.优选的，净化组件还包括间隔板，间隔板固定安装在处理管的内腔中，且间隔板在处理管的内腔中固定安装有多个，多个间隔板的两侧分别安装有第一安装壳体和第二安装壳体。
13.优选的，排水管在处理管的一侧纵向安装有多个，多个排水管均位于两个相互靠近的间隔板之间。
14.优选的，多个间隔板的侧壁均固定安装有返水板，返水板均设置为l型结构，且返水板位于排水管和第一安装壳体之间。
15.优选的，返水板的拐角处倒角设置，且返水板倒角处开设有用于饮用水流动的排水孔。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明记载了电场加膜法松散耦合化净水设备，通过净化组件，能够实现水中阴阳离子的定向偏移，同时通过净化组件对饮用水中的重金属离子进行截留和去除，真正做到了完全去除水中重金属等对人体有害物质，保留了对人体有益的矿物质和微量元素，确保饮用水优质，不会让重金属离子对人体的消化系统和泌尿系统等造成一定程度的损害，保证了人体的健康和安全。
附图说明
18.图1为本发明的主体结构示意图；
19.图2为本发明处理箱和供水管的剖视图；
20.图3为本发明间隔板和排水管的剖视图；
21.图4为本发明返水板的主体结构示意图；
22.图5为本发明图3中a处的结构放大图；
23.图6为本发明饮用水处理工艺流程图。
24.图中：1、供水箱；2、处理管；3、排水管；4、分隔板；5、超滤膜；6、纳滤膜；7、间隔板；8、第一安装壳体；9、正电极金属棒；10、负电极金属棒；11、第二安装壳体；12、控压器；13、供水管；14、检测仪；15、返水板。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1
27.请参阅图1-6，本实施例提供了电场加膜法松散耦合化净水设备，包括用于对饮用水盛放的供水箱1以及处理管2，处理管2的一端和供水箱1的一侧固定连接，处理管2的内部设置有用于对饮用水中重金属离子处理的净化组件，其中供水箱1远离地面的一端固定安装有和自身内腔连通的导管，通过导管可以将饮用水导入至供水箱1的内腔中，然后通过处理管2将导入至供水箱1内腔中的饮用水导出至供水箱1，以实现对饮用水的供水和储存。
28.净化组件包括第一安装壳体8和第二安装壳体11，第一安装壳体8的一侧和处理管
2的内腔一侧固定连接，第二安装壳体11的一侧和处理管2远离第一安装壳体8的一侧固定连接，第一安装壳体8的内腔中固定安装有正电极金属棒9，其中正电极金属棒9在第一安装壳体8的内壁均匀固定安装有多个。
29.第二安装壳体11的内腔中固定安装有负电极金属棒10，负电极金属棒10在第二安装壳体11的内腔中均匀固定安装有多个，
30.进一步地，多个正电极金属棒9同时包裹在第一安装壳体8的内腔中，将多个正电极金属棒9接入导线的正极时，多个正电极金属棒9带正电，且多个正电极金属棒9之间的电压值相同，多个负电极金属棒10被同时包裹在第二安装壳体11的内腔中，将多个负电极金属棒10通电时，多个负电极金属棒10带负电，且多个负电极金属棒10之间的电压值相同，通过正电极金属棒9和负电极金属棒10之间存在的电势差，让处理管2内部形成稳定的电场，对流动至处理管2内部的饮用水中的离子施加外力，进而实现阴阳离子定向分离。
31.由于水溶液中的阴离子带负电荷金属离子带正电荷，当电流流入负电极金属棒10时，水溶液中带负电的阴离子向第一安装壳体8方向迁移，当电流流入正电极金属棒9时，水溶液中带正电荷的重金属离子向靠近第二安装壳体11的方向迁移。
32.进一步地，第一安装壳体8和第二安装壳体11之间相互平行，且两者边缘处相互齐平，以便于提高第一安装壳体8和第二安装壳体11之间电场的均匀性。
33.净化组件还包括排水管3，排水管3的一端和处理管2远离供水箱1的一端固定连接，排水管3的内腔中固定安装有分隔板4，分隔板4将排水管3内腔分割成超滤进水腔室和纳滤进水腔室，超滤进水腔室的内腔中固定安装有超滤膜5，其中第一安装壳体8和处理管2靠近超滤进水腔室的内壁固定连接，靠近超滤系统位置带正电，将即将进入超滤进水腔室的重金属等阳离子通过饮用水的流速、压力及离子斥力相互匹配，改变超滤进水腔室中重金属流动方向，从而流向纳滤进水腔室，并同时吸引硅酸根离子、碳酸氢根等对人体有益的阴离子快速通过超滤膜5，使超滤产水更加健康安全。
34.其中，正电极金属棒9和负电极金属棒10之间的电势差，可以由第一安装壳体8和第二安装壳体11之间的距离决定，为保证对水的净化效果可以以5v/cm对正电极金属棒9和负电极金属棒10施加电压。
35.纳滤进水腔室的内腔中固定安装有用于对重金属离子吸附的纳滤膜6，靠近纳滤进水腔室位置带负电，更有效地吸引重金属等对人体有害的阳离子进入纳滤膜6，通过纳滤膜6截留将其去除，真正做到了完全去除水中重金属等对人体有害物质，保留了对人体有益的矿物质和微量元素，确保饮用水优质，不会让重金属离子对人体的消化系统和泌尿系统等造成一定程度的损害，保证了人体的健康和安全，同时该处理器运行成本低，不产生任何废水，无论源水水质任何时间发生任何变化，都确保成品水质优、健康且安全可靠。
36.进一步地，饮用水中的重金属离子可以在纳滤膜6的外壁形成凝絮物，进而通过纳滤膜6达到对重金属离子截留的目的。
37.排水管3远离处理管2的一端固定安装有和自身内腔连通的供水管13，供水管13的内壁固定安装有用于对水质中矿物质检测的检测仪14，当饮用水通过纳滤膜6和超滤膜5流动至排水管3内腔中后，排水管3中的饮用水集中流动至供水管13的内腔中，当饮用水经过检测仪14时，检测仪14可以对饮用水中的重金属离子含量进行检测。
38.处理管2的外壁固定安装有控制正电极金属棒9和负电极金属棒10之间电压差的
控压器12，检测仪14通过逻辑控制器控制控压器12电压差，当饮用水中的中重金属含量大于检测仪14的预定值时，检测仪14将检测信号转换成电信号进而控制逻辑控制，逻辑控制器通过电信号降低控压器12，此时第一安装壳体8和第二安装壳体11之间的电场强度升高，加快了饮用水中重金属离子向靠近纳滤膜6方向偏移，并能够实现重金属离子向着纳滤膜6的方向汇聚，确保饮用水符合优质和健康的标准。
39.供水管13设置为l型结构，以便于供水管13和排水管3之间的连接以及对饮用水的传输。
40.供水管13远离排水管3的一端固定安装有用于加快饮用水流动的水泵，水泵的出水端通过连接管和用户供水端连接，对供水箱1内部供水时，启动水泵，此时水泵通过进水端将水吸入然后排入至连接管中，通过连接管对用户的供水端提供饮用水。
41.进一步地，水泵可以加快供水管13内腔中的饮用水流动的速率，实现对饮用水的二次加压，以便于提高用户供水端的水压，加快对用户供水的速率。
42.实施例2
43.请参阅图1-6，在实施例1的基础上做了进一步改进：
44.净化组件还包括间隔板7，间隔板7固定安装在处理管2的内腔中，且间隔板7在处理管2的内腔中固定安装有多个，多个间隔板7可以将处理管2的内腔分割成多个进水腔室，对流动至处理管2内腔中的饮用水起到分流和导流的目的。
45.多个间隔板7的两侧分别安装有第一安装壳体8和第二安装壳体11，其中当饮用水流动至两个间隔板7之间时，在正电极金属棒9和负电极金属棒10所形成的电场强度不变的情况下，通过间隔板7实现对处理管2内部的水以较小单位进行分隔，使得同一区域的电场直接作用于较小体积的水，有利于水中阴阳离子分散程度的提升，进而有利于水中重金属离子去除的更加彻底。
46.排水管3在处理管2的一侧纵向安装有多个，多个排水管3均匀分布在第一安装壳体8和第二安装壳体11之间，以便于流动至两个间隔板7之间的饮用水流动至相对应的排水管3内腔中，排水管3中超滤膜5以及纳滤膜6可以对相对应的两个间隔板7之间流出的饮用水中重金属离子进行截留和去除，让每个进水腔室中的饮用水都可以和超滤膜5以及纳滤膜6充分接触，同时降低饮水中阴离子和重金属离子到纳滤膜6以及超滤膜5的距离，让纳滤膜6可以完全对饮用水中重金属离子去除。
47.多个间隔板7的侧壁均固定安装有返水板15，返水板15均设置为l型结构，且返水板15位于排水管3和第一安装壳体8之间，供水箱1中的饮用水在压力作用下会快速流动至进水腔室中，当饮用水经过第一安装壳体8和第二安装壳体11之间后，饮用水会和返水板15的内壁接触，并对返水板15的内表面造成的冲击力，此时返水板15会对饮用水产生的部分冲击力进行吸收，同时饮用水沿着返水板15侧壁流动，并让饮用水向远离排水管3的方向移动，随着供水箱1中的饮用水不断流动至进水腔室中，折返的饮用水和涌入的饮用水之间发生融合并产生撞击，饮用水产生的撞击力会被饮用水自身所吸收，进而降低了后续涌入至进水腔室中饮用水流动的速率，提高了饮用水在排水管3内腔中停留的时长，让饮用水短暂的聚集在进水腔室中，提高进水腔室中重金属离子浓度，增加了对水中阴离子和重金属离子电离的时长，让纳滤膜6对饮用水中的重金属离子去除得更加彻底。
48.返水板15的拐角处倒角设置，当饮用水对返水板15内表面冲击时，可以减缓饮用
水流动的速率以及降低饮用水对返水板15内表面造成的冲击力，对返水板15起到保护作用。
49.进一步地，返水板15的宽度和间隔板7的宽度相同，增加了饮用水在返水板15内表面流动的时长，以便于返水板15对饮用水流动产生的冲击力充分吸收。
50.返水板15倒角处开设有用于饮用水流动的排水孔，当饮用水流动至和返水板15倒角处接触时，部分的饮用水可以通过排水孔流动至排水管3的内腔中，进一步减缓了饮用水流动对返水板15内表面造成地冲压力，同时当停止对供水箱1内部供水时，各个进水腔室中残留的多余饮用水会通过排水孔流动至排水管3的内腔，避免处理管2内腔中残留较多的饮用水。
51.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：包括用于对饮用水盛放的供水箱(1)以及处理管(2)，所述处理管(2)的一端和供水箱(1)的一侧固定连接，所述处理管(2)的内部设置有用于对饮用水中重金属离子处理的净化组件；所述净化组件包括第一安装壳体(8)和第二安装壳体(11)，所述第一安装壳体(8)的一侧和处理管(2)的内腔一侧固定连接，所述第二安装壳体(11)的一侧和处理管(2)远离第一安装壳体(8)的一侧固定连接，所述第一安装壳体(8)的内腔中固定安装有正电极金属棒(9)，所述第二安装壳体(11)的内腔中固定安装有负电极金属棒(10)；所述净化组件还包括排水管(3)，所述排水管(3)的一端和处理管(2)远离供水箱(1)的一端固定连接，所述排水管(3)的内腔中固定安装有分隔板(4)，分隔板(4)将排水管(3)内腔分割成超滤进水腔室和纳滤进水腔室，所述超滤进水腔室的内腔中固定安装有超滤膜(5)，所述纳滤进水腔室的内腔中固定安装有用于对重金属离子吸附的纳滤膜(6)。2.根据权利要求1所述的电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：所述排水管(3)远离处理管(2)的一端固定安装有和自身内腔连通的供水管(13)，所述供水管(13)的内壁固定安装有用于对水质中矿物质检测的检测仪(14)。3.根据权利要求2所述的电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：所述处理管(2)的外壁固定安装有控制正电极金属棒(9)和负电极金属棒(10)之间电压差的控压器(12)，所述检测仪(14)通过逻辑控制器控制控压器(12)电压差。4.根据权利要求2所述的电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：所述供水管(13)设置为l型结构，且供水管(13)远离排水管(3)的一端固定安装有用于加快饮用水流动的水泵，所述水泵的出水端通过连接管和用户供水端连接。5.根据权利要求1所述的电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：所述净化组件还包括间隔板(7)，所述间隔板(7)固定安装在处理管(2)的内腔中，且间隔板(7)在处理管(2)的内腔中固定安装有多个，多个间隔板(7)的两侧分别安装有第一安装壳体(8)和第二安装壳体(11)。6.根据权利要求5所述的电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：所述排水管(3)在处理管(2)的一侧纵向安装有多个，多个排水管(3)均位于两个相互靠近的间隔板(7)之间。7.根据权利要求6所述的电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：多个间隔板(7)的侧壁均固定安装有返水板(15)，所述返水板(15)均设置为l型结构，且返水板(15)位于排水管(3)和第一安装壳体(8)之间。8.根据权利要求7所述的电场加膜法松散耦合化净水设备，其特征在于：所述返水板(15)的拐角处倒角设置，且返水板(15)倒角处开设有用于饮用水流动的排水孔。

技术总结
本发明公开电场加膜法松散耦合化净水设备，涉及饮用水净化领域，包括用于对饮用水盛放的供水箱以及处理管，处理管的一端和供水箱的一侧固定连接，处理管的内部设置有用于对饮用水中重金属离子处理的净化组件，净化组件包括第一安装壳体和第二安装壳体，第一安装壳体的一侧和处理管的内腔一侧固定连接。通过净化组件，可以改变饮用水中重金属流动方向，从而流向纳滤进水腔室，并同时吸引硅酸根离子、碳酸氢根等对人体有益的阴离子快速通过超滤膜，保留了对人体有益的矿物质和微量元素，确保饮用水优质，不会让重金属离子对人体的消化系统和泌尿系统等造成一定程度的损害，保证了人体的健康和安全。的健康和安全。的健康和安全。


技术研发人员：贺必东 朱元京
受保护的技术使用者：青岛泓源水务有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/8/6