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新型自洁式饮水净化器的研制

时间:2019-06-06 浏览:374次

目前公知的饮水净化装置 很多,其中不乏效果良好者,但这些净化装置存在两个共同的缺点:一是内芯不能自洁;二是内芯材料成 本高。由于存在上述缺点,即使净化效果很好的净化器也只能保证初始效果,随着使用时间的增长,内 芯截流而积聚的污染物也愈来愈多,很快就达到“收支平衡”,从而失去净化效果。而消费 者却误把出水当作净化水饮用,以致损坏健康。尽管多数产品在说明书中都告戒消费者要定期更换滤芯 ,但很多用户无法检测水的质量,同时也难以记住上一次更换滤芯的时间,加之滤芯更换既麻烦成本又 高,频繁更换滤芯一般的消费者也无法接受。正是这些问题的存在,使净水器的推广、普及受限。

1、 设计思想及相关技术方案

自洁式饮水净化装置的内芯采 用AXLX专用滤料,其粒度为40~100目,滤料的装入量为滤壳容积的三分之二。当原水自壳体下端的入口 而进入,穿过滤料腔自壳体上端出口而出时,原水中的细菌等杂质即被拦截在滤料层。当净化器处于工作 状态时,滤料腔中的滤料借助水压,全部上升,形成致密的滤层,停止进水后,由于滤料的比重大于水 ,加之滤料处于悬空状态,因而自下而上、一层一层地、松散地下落,在滤料下落的过程中,滤层截流 的污物即被释放于水中,并悬浮于滤料腔上部的余水中,当再次打开进水后,滤料再次上升,将含有污 物的余水挤出滤料腔排除。因此,用户能在开机后的起初几秒内明显地看到一股混水,只要每次将这股 混水弃之不用,就能确保净化水的质量。

2、 效果

由于上述方案 的采用,使该净化器中的滤料就像人的肺一样,处于一种规律性的“呼吸”状态,从而达到 自洁的效果。

自洁式净化器的性能测试结果如表1、表2所示:

表1 自洁式饮水净化器净化能力测试结果


 

细菌总数/(个.mL-1

大 肠菌群/(个.L-1

细菌总数/(个.mL-1

大肠菌群/(个.L-1

细菌总 数/(个.mL-1

大肠菌群/(个.L-1

净化前

16

2

1386

25

12800

510

净化后

0

0

2

0

7

1

注:表中除第 一组数据的原水采用自来水外,余下的均人为向水中滴加 了花肥水。

 

 

初始效果

7天后

1月后

半年后

一年后

二年后

净化后细菌总数/(个.mL-1

0

0

0

0

1

3

3、讨论 

a、从表2的数据看出,一年后和二年后的出水中仍含有少量的细菌,虽然 远低于国标的100个以下,但仍需找出原因。经打开净化器观察发现滤料厚度分别减少了10%和20%。说明 滤料有轻微的磨耗,这表明净化器每用一年,需向水中补充相当于总量10%的滤料。

b、由于本方案 选择了合适的滤料密度、粒度和滤层厚度,因此当水压偏低时,滤料虽然整体上浮但压的并不紧,水流 能顺利通过滤层;当水压偏高时滤料不仅上浮而且压的很紧,其阻力增加,对水流的速度起到限 制作用,这种滤料紧密度的自动调节功能即使滤料的翻腾状态难以形成,又使净化器的出水速度趋于一致。

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