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            新型自潔式飲水凈化器的研制

            時間:2019-06-06 瀏覽:372次

            目前公知的飲水凈化裝置 很多,其中不乏效果良好者,但這些凈化裝置存在兩個共同的缺點:一是內芯不能自潔;二是內芯材料成 本高。由于存在上述缺點,即使凈化效果很好的凈化器也只能保證初始效果,隨著使用時間的增長,內 芯截流而積聚的污染物也愈來愈多,很快就達到“收支平衡”,從而失去凈化效果。而消費 者卻誤把出水當作凈化水飲用,以致損壞健康。盡管多數產品在說明書中都告戒消費者要定期更換濾芯 ,但很多用戶無法檢測水的質量,同時也難以記住上一次更換濾芯的時間,加之濾芯更換既麻煩成本又 高,頻繁更換濾芯一般的消費者也無法接受。正是這些問題的存在,使凈水器的推廣、普及受限。

            1、 設計思想及相關技術方案

            自潔式飲水凈化裝置的內芯采 用AXLX專用濾料,其粒度為40~100目,濾料的裝入量為濾殼容積的三分之二。當原水自殼體下端的入口 而進入,穿過濾料腔自殼體上端出口而出時,原水中的細菌等雜質即被攔截在濾料層。當凈化器處于工作 狀態時,濾料腔中的濾料借助水壓,全部上升,形成致密的濾層,停止進水后,由于濾料的比重大于水 ,加之濾料處于懸空狀態,因而自下而上、一層一層地、松散地下落,在濾料下落的過程中,濾層截流 的污物即被釋放于水中,并懸浮于濾料腔上部的余水中,當再次打開進水后,濾料再次上升,將含有污 物的余水擠出濾料腔排除。因此,用戶能在開機后的起初幾秒內明顯地看到一股混水,只要每次將這股 混水棄之不用,就能確保凈化水的質量。

            2、 效果

            由于上述方案 的采用,使該凈化器中的濾料就像人的肺一樣,處于一種規律性的“呼吸”狀態,從而達到 自潔的效果。

            自潔式凈化器的性能測試結果如表1、表2所示:

            表1 自潔式飲水凈化器凈化能力測試結果


             

            細菌總數/(個.mL-1

            大 腸菌群/(個.L-1

            細菌總數/(個.mL-1

            大腸菌群/(個.L-1

            細菌總 數/(個.mL-1

            大腸菌群/(個.L-1

            凈化前

            16

            2

            1386

            25

            12800

            510

            凈化后

            0

            0

            2

            0

            7

            1

            注:表中除第 一組數據的原水采用自來水外,余下的均人為向水中滴加 了花肥水。

             

             

            初始效果

            7天后

            1月后

            半年后

            一年后

            二年后

            凈化后細菌總數/(個.mL-1

            0

            0

            0

            0

            1

            3

            3、討論 

            a、從表2的數據看出,一年后和二年后的出水中仍含有少量的細菌,雖然 遠低于國標的100個以下,但仍需找出原因。經打開凈化器觀察發現濾料厚度分別減少了10%和20%。說明 濾料有輕微的磨耗,這表明凈化器每用一年,需向水中補充相當于總量10%的濾料。

            b、由于本方案 選擇了合適的濾料密度、粒度和濾層厚度,因此當水壓偏低時,濾料雖然整體上浮但壓的并不緊,水流 能順利通過濾層;當水壓偏高時濾料不僅上浮而且壓的很緊,其阻力增加,對水流的速度起到限 制作用,這種濾料緊密度的自動調節功能即使濾料的翻騰狀態難以形成,又使凈化器的出水速度趨于一致。

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