一种净水设备及其净水方法技术

一种净水设备及其净水方法。本发明专利技术涉及一种水处理设备以及使用方法，用于重金属的去除，包括多孔炭吸附、电极处理以及多孔离子交换颗粒处理，在多孔炭吸附前有第一流量探测器，在多孔炭吸附后有第二流量探测器，电极包括碳纳米管电极处理、石墨烯电极以及活性炭纤维电极，多孔离子交换颗粒为纳米羟基磷灰石颗粒，还具有五个报警器，本发明专利技术的水处理设备可以有效的去除水体中的各种重金属。

A Water Purification Equipment and Its Method

The utility model relates to a water purification device and a water purification method thereof. The invention relates to a water treatment equipment and a method of use for removing heavy metals, including porous carbon adsorption, electrode treatment and porous ion exchange particle treatment. There is a first flow detector before porous carbon adsorption and a second flow detector after porous carbon adsorption. The electrodes include carbon nanotube electrode treatment, graphene electrode and activated carbon fiber electrode, porous separation. The sub-exchange particles are nano-hydroxyapatite particles, and have five alarms. The water treatment equipment of the invention can effectively remove various heavy metals in the water body.

【技术实现步骤摘要】
一种净水设备及其净水方法
本专利技术属于水净化领域，更具体的是涉及重金属净化领域。
技术介绍
随着工业化和城市化进程的不断加快，重金属污染亦呈愈演愈烈之势。其中，水体的重金属污染较为严重、难控制，也是对环境和人体一种危害。近几年的重金属污染事故频发，并多次被媒体报道。而现有的家用净水设备是渐紧式净水器，其内部管路设计滤芯前松后紧，一般是由PP熔喷滤芯、颗粒碳、压缩碳、RO反渗透膜或超滤膜、后置活性炭，此5级依次首尾相连组成。截留物沉积于滤芯内部，需要定期人工拆洗，以确保机器正常运作。此种设置无法有效的过滤掉重金属，需要人工定期更换并进行检查，如果购买者忘记定期更换，将使得过滤效果变差。
技术实现思路
本专利技术涉及一种净水设备，特别是家用的可以有效的去除掉重金属的净水设备，其还具有报警功能，提醒使用者检查设备并更换相应部件。一种净水设备，其特征在于：包括多孔炭吸附、电极处理以及多孔离子交换颗粒，其中在多孔炭吸附前有第一流量探测器，在多孔炭吸附后有第二流量探测器，当第二流量探测器探测的流量相对于第一流量探测器探测的流量的比值低于预定值时第一报警器发出报警；电极处理包括使用三个不同的电极对水进行处理，包括碳纳米管电极处理、石墨烯电极处理以及活性炭纤维电极处理，当碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值、石墨烯电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值、以及碳纳米管电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值超出预定值范围时，分别使得第二报警器、第三报警器和第四报警器发出报警，上述的多孔离子交换颗粒为纳米羟基磷灰石颗粒，粒径为≦45nm。根据前述的净水设备，其中上述提到的羟基磷灰石纳米颗粒制备方法为：将十二烷基三甲基氯化铵、辛醇、环己烷、氯化钙水溶液和去离子水按照一定摩尔比混合，其比值为0.8～1：0.9～1.2：1.9～2.5：3.0～4.0：210～310，常温搅拌2～3小时，配成第一微乳液；用磷酸氢二氨水溶液取代氯化钙水溶液，按照摩尔比为0.6～1.0：1.1～1.6：1.7～2.0：1.8～2.3：208～300混合，搅拌3～5小时，配成第二微乳液。将第二微乳液加入到第一微乳液中，室温下反应20～24小时，有粒子析出，静置15～24小时；产物经离心分离，除去清液，在超声波中振荡分散，最后置于干燥机中真空冷冻干燥，而后经过600～630℃的焙烧，得到纳米羟基磷灰石。所述方法制备的羟基磷灰石纳米颗粒溶解度高，表面能较大，具有更好的生物相容性、生物活性以及与蛋白质分子的高亲和性。根据前述的净水设备，上述的第二流量探测器探测的流量相对于第一流量探测器的比值的预定值为50％，优选为62％，更优选为73％。根据前述的净水设备，上述的碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值的预定值范围为0.8-1.2，优选为0.87-1.13。根据前述的净水设备，上述的石墨烯电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值的预定值范围为0.8-1.15，优选为0.85-1.10。根据前述的净水设备，上述的碳纳米管电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值的预定值范围为0.64-1.38，优选为0.74-1.24。根据前述的净水设备，还包括使用离子选择电极法检测过滤后的水体，并可以通过第五报警器通知使用者过滤后的水体重金属超标，并检查多孔离子交换颗粒处理过程。根据前述的净水设备，可以使用手机发送信号对上述过滤过程进行监控和操作。根据前述的净水设备，将所述第一报警器报警信息、第二报警器报警信息、第三报警器报警信息、第四报警器报警信息、第五报警器报警信息和/或离子选择电极法检测结果发送到手机上。一种净水方法，其采用上述的净水设备。根据本专利技术的净水设备及其方法，其可以有效去除水中的重金属以及其它有害物质，减少水垢的生成，并且可以进行有效的报警和提醒，并且其中各种电流之间的比值可以根据具体水质进行设定，净化后的水质还可以进行实时检测并发送到手机进行存储和阅览，当用户检测到的水质不达标时还可以发送到水质监管部门，提醒水质监管部门检测水质的变化，并且使用上述羟基磷灰石纳米颗粒制备方法得到的纳米颗粒颗粒大小均匀，不容易发生团聚现象，因此可以长久的用于水体的净化。附图说明：图1：本专利技术的净水设备的结构示意图图2：本专利技术的电极处理的结构示意图具体实施例实施例1：一种净水设备的净水方法以及净水设备，特别是家用净水设备，包括多孔炭吸附、电极处理以及多孔离子交换颗粒处理，其具体结构是多孔炭吸附1、活性炭纤维2、电极处理3、多孔离子交换颗粒处理4和超滤膜5。其中在多孔炭吸附前有第一流量探测器6，在多孔炭吸附后有第二流量探测器7，当第二流量探测器7探测的流量相对于第一流量探测器6探测的流量的比值低于预定值时，第一报警器8发出报警。电极处理包括使用三个不同的电极对水进行处理，包括碳纳米管电极9、石墨烯电极10以及活性炭纤维电极11，当碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值、石墨烯电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值、以及碳纳米管电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值超出预定值范围时，分别使得第二报警器12、第三报警器13和第四报警器14发出报警。上述的多孔离子交换颗粒为纳米羟基磷灰石颗粒，粒径为45nm。通过第二流量探测器7探测的流量相对于第一流量探测器6探测的流量的比值，可以知道多孔炭被堵塞情况；如果上述的第二流量探测器7探测的流量相对于第一流量探测器6的比值为50％，则第一报警器发出报警提醒使用者需要更换多孔炭。在电极上随着时间的延长，可能会有些污垢附着在其上，由此引起电流的改变，设三个电极可以防止一个电极出现问题而无法处理水体的问题，并且可以根据分别与三个电极相连的报警器发出的报警信息，确定哪个电极出现了问题。上述的碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值的预定值范围为0.8-1.2；上述的石墨烯电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值的预定值范围为0.8-1.15；上述的碳纳米管电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值的预定值范围为0.64-1.38。所述净水设备及净水方法还包括使用离子选择电极15检测过滤后的水体，并可以通过第五报警器16通知使用者过滤后的水体重金属超标。当然在多孔离子交换颗粒处理4前、超滤膜5后和二者之间可均安装一流量探测器，其可以如上述第二流量探测器与第一流量探测器的原理，当比值小于一定预定值时触发与多孔离子交换颗粒处理4相连报警器(未示出)、与超滤膜5相连的报警器(未示出)，在第一报警器、第二报警器、第三报警器、第四报警器、上述两个分别与多孔离子交换颗粒处理4和与超滤膜5相连的报警器均没有报警的情况下，在水体重金属超标的情况下(即第五报警器报警的情况下)可检查多孔离子交换颗粒处理过程是否出现问题或是否需要更换多孔离子交换颗粒。可以使用手机发送信号对上述过滤过程进行监控和操作，并将所述第一报警器报警信息、第二报警器报警信息、第三报警器报警信息、第四报警器报警信息、第五报警器报警信息和/或离子选择电极15检测结果发送到手机上，以便使用者可以及时关注并记录水体信息。当碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值低于0.8时，表明碳纳米管电极需要维护并更换，当碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值为高于1.2时，表明石墨烯电极需要维护并更换，位于此本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种净水设备，其特征在于：包括多孔炭吸附、电极处理以及多孔离子交换颗粒，其中在多孔炭吸附前有第一流量探测器，在多孔炭吸附后有第二流量探测器，当第二流量探测器探测的流量相对于第一流量探测器探测的流量的比值低于预定值时第一报警器发出报警；电极处理包括使用三个不同的电极对水进行处理，包括碳纳米管电极处理、石墨烯电极处理以及活性炭纤维电极处理，当碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值、石墨烯电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值、以及碳纳米管电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值超出预定值范围时，分别使得第二报警器、第三报警器和第四报警器发出报警，上述的多孔离子交换颗粒为纳米羟基磷灰石颗粒，粒径为≦45nm。

【技术特征摘要】
1.一种净水设备，其特征在于：包括多孔炭吸附、电极处理以及多孔离子交换颗粒，其中在多孔炭吸附前有第一流量探测器，在多孔炭吸附后有第二流量探测器，当第二流量探测器探测的流量相对于第一流量探测器探测的流量的比值低于预定值时第一报警器发出报警；电极处理包括使用三个不同的电极对水进行处理，包括碳纳米管电极处理、石墨烯电极处理以及活性炭纤维电极处理，当碳纳米管电极电流相对于石墨烯电极电流的比值、石墨烯电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值、以及碳纳米管电极电流相对于活性炭纤维电极电流的比值超出预定值范围时，分别使得第二报警器、第三报警器和第四报警器发出报警，上述的多孔离子交换颗粒为纳米羟基磷灰石颗粒，粒径为≦45nm。2.根据权利要求1的净水设备，其中所述羟基磷灰石纳米颗粒制备方法为：将十二烷基三甲基氯化铵、辛醇、环己烷、氯化钙水溶液和去离子水按照一定摩尔比混合，其比值为0.8～1：0.9～1.2：1.9～2.5：3.0～4.0：210～310，常温搅拌2～3小时，配成第一微乳液；用磷酸氢二氨水溶液取代氯化钙水溶液，按照摩尔比为0.6～1.0：1.1～1.6：1.7～2.0：1.8～2.3：208～300混合，搅拌3～5小时，配成第二微乳液，将第二微乳液加入到第一微乳液中，室温下反应20～24小时，有粒子析出，静置15～24小时；产物经离心分离，除去清液，在超声波中振荡分散，最后置于干燥机中真空冷冻干燥，而后经过600～630℃的焙烧，得到纳米羟基磷灰石。3.根据权利要求1-2任一项的净水设备，上述的第二流量探测器探测的流量相对于第一流量探测器的比值的预定值为50％，优...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵斌元，田军强，孟川，曲刚，许德桢，
申请(专利权)人：山东华水环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37