一种微纳米气泡家用净水系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种微纳米气泡家用净水系统及方法，系统包括：净水模块，包括1～N级依次串联的净水单元，1级净水单元的1号入水口与自来水龙头连接，每级净水单元的出水口处均设置有一水质传感器；微纳米气泡发生器，包括涡旋组件以及微纳米气泡发生组件，涡旋组件包括水泵和涡旋装置水泵的入水口与第N级净水单元的出水口连接，水泵的出水口与涡旋装置的进水口连接，涡旋装置的出水口与微纳米气泡发生组件喷射口连接；每级净水单元上还均设置有另外一个入水口；控制器，控制器分别与1～N+1号水质传感器连接。该系统通过灵活设置多级处理单元，有效去除原水中的杂质、微粒、浊度、色度等污染物。物。物。

【技术实现步骤摘要】
一种微纳米气泡家用净水系统及方法


[0001]本专利技术涉及一种微纳米气泡家用净水系统及方法，属于家用净水


技术介绍

[0002]随着人们生活水平的提高，饮用水安全问题受到越来越广泛的关注。饮用水水源地的原水经过自来水厂的物理、化学、生物等方法处理后，达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749
‑
2022)，达标后的自来水经供水官网输送到千家万户中，由于输送距离长以及官网老化破损等问题，自来水在输送过程中会混入胶体、铁锈、杂质，滋生病原微生物、有机污染物等，实际到达用户家中的自来水含有大量污染物质，给人体健康带来严重威胁。目前有关龙头水水质净化的方法主要是通过家庭净水器、入户前的过滤净化装置、小区净水站等进行净化处理，然而，这些方法并不能实现对污染物的百分之百去除，如家用净水器通常采用活性炭作为过滤介质，但活性炭仅对分子量在500～3000内的有机物有较好的去除效果，对该范围之外的有机物几乎不起作用。因此，迫切需要开发一种更加高效、安全的家用净水技术。

技术实现思路

[0003]针对上述技术问题，本专利技术提供一种微纳米气泡家用净水系统及方法，该系统通过灵活设置多级处理单元，有效去除原水中的杂质、微粒、浊度、色度等污染物，而后通过微纳米气泡溃灭及产生的羟基自由基进一步去除原水中的微生物和有机微污染物，有效保障水质安全。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取以下技术方案：
[0005]一种微纳米气泡家用净水系统，包括：
[0006]净水模块，包括1～N级依次串联的净水单元，1级净水单元的1号入水口与自来水龙头连接，每级净水单元的出水口处均设置有一水质传感器，即1～N号水质传感器；
[0007]微纳米气泡发生器，包括涡旋组件以及微纳米气泡发生组件，涡旋组件包括水泵和涡旋装置水泵的入水口与第N级净水单元的出水口连接，水泵的出水口与涡旋装置的进水口连接，涡旋装置的出水口与微纳米气泡发生组件喷射口连接，涡旋装置上还设置有吸气管路；
[0008]每级净水单元上还均设置有另外一个入水口，即第一至第N入水口，第N+1个为出水口，设置在微纳米气泡发生组件上，且第N+1个出水口处设置有第N+1号水质传感器，第N+1个出水口用于输出符合标准的饮用水；
[0009]控制器，控制器分别与1～N+1号水质传感器连接。
[0010]所述的微纳米气泡家用净水系统，优选地，微纳米气泡发生组件包括微纳米混合仓，微纳米混合仓上设置有排气阀、压力表，喷射口设在微纳米混合仓内。
[0011]所述的微纳米气泡家用净水系统，优选地，喷射口处设置有至少一个喷射头，喷射头上布置有若干微米级的小孔。
[0012]所述的微纳米气泡家用净水系统，优选地，喷射头的数量通过如下公式确定：
[0013]n＝k
·
V＝k
·
Q
·
t
[0014]式中，n为喷射头的数量；k为比例系数；V为微纳米混合仓的体积；Q为处理流量；t为系统运行时间。
[0015]所述的微纳米气泡家用净水系统，优选地，第N级净水单元寿命提升百分比θ
n
％为：
[0016][0017]式中，a
1n
为水质指标N的限值；a
3n
为N号水质传感器检测N级净水单元出水中水质指标N数值。
[0018]所述的微纳米气泡家用净水系统，优选地，水泵的入水口与N级净水单元的出水口相连接的管路为微纳米气泡发生器进水管路，微纳米气泡发生器进水管路上设置有阀门和进水流量计。
[0019]所述的微纳米气泡家用净水系统，优选地，吸气管路上设置有转子流量计和止回阀。
[0020]本专利技术第二方面提供一种上述微纳米气泡家用净水系统的使用方法，包括如下步骤：
[0021]自来水从1号入水口进入1级净水单元，过滤后的水经1号水质传感器监测合格后送入2级净水单元，依次类推，水经过第N级净水单元净化后进入微纳米气泡发生器，产生微纳米气泡水，第N+1号水质传感器监测合格后，第N+1个出水口输出符合标准的饮用水。
[0022]本专利技术第三方面提供一种上述微纳米气泡家用净水系统的清洗方法，第一至第N入水口处均分别设置有一阀门，即1～N号阀门，第N+1号出水口处设置N+1号阀门，1～N号阀门分别与1～N级净水单元的水质传感器一一对应连接，第N+1号阀门与第N+1号水质传感器连接，利用控制器控制阀门的开启闭合，每级净水单元的水质传感器分别监测该单元的水质指标，第N+1号水质传感器同时监测1～N级净水单元的总水质指标，
[0023]包括如下步骤：
[0024]当第N号水质传感器监测的水质超标，其他水质指标正常时，第N号水质传感器将信号传输给控制器，控制器控制1～N号阀门开启，其他阀门关闭，微纳米气泡发生器中的微纳米气泡水通过第一至第N入水口首先进入1～N级净水单元，微纳米气泡水经过N级净水单元后，再次通过微纳米气泡发生器的入口进入微纳米气泡发生器中，制备新的微纳米气泡水经第N+1号出水口流出供用户直接饮用。
[0025]本专利技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点：
[0026]1、本专利技术可根据龙头水水质特点，通过阀门的开启闭合实现微纳米气泡发生装置与净水器多级处理单元的灵活连接，通过灵活设置多级处理单元，有效去除原水中的杂质、微粒、浊度、色度等污染物，而后通过微纳米气泡溃灭及产生的羟基自由基进一步去除原水中的微生物和有机微污染物，有效保障水质安全。实现微纳米气泡技术与物理过滤技术的协同去除饮用水中的污染物，提高处理效率，保障直饮水水质。
[0027]2、本专利技术利用不同净水单元的水质传感器，实时监测净水单元的性能降低值，对于性能过低的净水单元，通过智能阀门的开启闭合，将微纳米气泡发生装置与低效净水器
处理单元连接，利用微纳米气泡水中气泡溃灭冲击、
·
OH氧化双重作用，实现对低效滤芯的定向清洗，延长滤芯使用寿命，提升净水器处理单元性能。
[0028]3、对净水单元使用寿命和效率的提升，净水单元工作一段时间后会堵塞，导致净水效果下降，需对其进行清洗。对于常规的反冲洗操作，对滤料往往具有较大的冲击力，造成滤料使用寿命缩短。而用微纳米气泡水进行清洗，利用气泡溃灭时所产生的微射流、剪应力，以及产生的羟基自由基，可以有效清洁滤料，并且可以缓解水流对滤料的冲击力，延长滤料使用寿命。
[0029]4、清洗方式智能独特，当水质传感器检测到某一净水单元出水中水质指标超过《生活饮用水卫生标准》(GB5749
‑
2022)对该水质指标规定的限值时，该净水单元阀门自动打开，微纳米气泡水自动对该净水单元进行清洗，并且，在对该目标净水单元进行清洗的同时，与之相关的前几级净水单元也一起进行清洗，确保净水单元的清洁。
[0030]5、微纳米气泡水对不同净水单元进行清洗之后，重新返回到微纳米气泡发生器中，利用产生的微纳米气泡处理该清洗水，处理之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微纳米气泡家用净水系统，其特征在于，包括：净水模块(1)，包括1～N级依次串联的净水单元，1级净水单元的1号入水口(1.1)与自来水龙头连接，每级净水单元的出水口处均设置有一水质传感器，即1～N号水质传感器；微纳米气泡发生器，包括涡旋组件(2)以及微纳米气泡发生组件(3)，涡旋组件(2)包括水泵(2.5)和涡旋装置(2.6)，水泵(2.5)的入水口与第N级净水单元的出水口连接，水泵(2.5)的出水口与涡旋装置(2.6)的进水口连接，涡旋装置(2.6)的出水口与微纳米气泡发生组件(3)喷射口连接，涡旋装置(2.6)上还设置有吸气管路(5)；每级净水单元上还均设置有另外一个入水口，即第一至第N入水口，第N+1个为出水口，设置在微纳米气泡发生组件(3)上，且第N+1个出水口处设置有第N+1号水质传感器，第N+1个出水口用于输出符合标准的饮用水；控制器，控制器分别与1～N+1号水质传感器连接。2.根据权利要求1所述的微纳米气泡家用净水系统，其特征在于，微纳米气泡发生组件(3)包括微纳米混合仓(3.3)，微纳米混合仓(3.3)上设置有排气阀(3.1)、压力表(3.2)，喷射口设在微纳米混合仓(3.3)内。3.根据权利要求1所述的微纳米气泡家用净水系统，其特征在于，喷射口处设置有至少一个喷射头(3.4)，喷射头(3.4)上布置有若干微米级的小孔。4.根据权利要求3所述的微纳米气泡家用净水系统，其特征在于，喷射头(3.4)的数量通过如下公式确定：n＝k
·
V＝k
·
Q
·
t式中，n为喷射头的数量；k为比例系数；V为微纳米混合仓的体积；Q为处理流量；t为系统运行时间。5.根据权利要求1所述的微纳米气泡家用净水系统，其特征在于，第N级净水单元寿命提升百分比θ
n
％为：式中，a
1n
为水质指标N的限值；a...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天志，杨慈，邱顺添，雒培媛，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：