本发明专利技术公开了一种嵌入式水净化装置及其使用方法，所述装置包括一桶体，其上端装有分配器，并与吸水管连接，吸水管的下端则螺纹连接滤帽，所述桶体中满充填均匀混合的离子交换树脂，其中含有弱酸性大孔阳离子交换树脂与强碱性阴离子交换树脂，两种树脂的比列大于５。所述水净化装置的使用方法主要包括两大步骤，首先采用不锈钢波纹软管将所述分配器分别与供水阀体和用水设备连接，当所述嵌入式水净化装置用作热水器的前置无动力水净化器时，应使净化水中含有适量的二氧化碳及能溶解已有水垢的物质；其次，需按规定周期将嵌入式水净化装置送往复苏中心，用含有氯化铝和碘化钾的电解液进行电化学处理，进而保证树脂的再生程度和水净化装置的周期净水量和重现性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种嵌入式水净化装置及使用方法，尤其涉及热水器前置的无动力水净化装置。
技术介绍
通常，家用、餐饮、美容美发和休闲健身等场所的热水器，使用半年左右之后，在内 加热管上、管道内、水龙头内都会积聚水垢、滋生细菌，尤其是采用二次加压供水的高层住 宅和使用地下水的建筑内安装的热水器更为严重。自来水中含有Ca(HCO3)2，Mg(HCO3)2暂 时硬度时，在加热过程中分解产生的不溶性沉淀物是水垢的主要成分，如反应1、2所示。Ca (HCO3) 2 — CaCO3 J, +CO2 个 +H2O (1)Mg (HCO3) 2 — Mg (OH) 2 J, +2C02 (2)加热管结垢会使热效率降低30%以上，既浪费能源又增加使用费用。而用户则会 感觉到加热时间变长，管道或喷头小孔结垢堵塞，会使水流变得细小或出现堵塞。这种情况 不仅影响正常使用，导致使用寿命下降，严重的还会损坏热水器。因此，热水器使用一段时 间需要清洗除垢，以保安全。但热水器的清洗十分麻烦，费时费力费钱不算，还要排放高浓 度清洗剂来污染环境。2009年热水器列为家电下乡产品，其保有量已呈现迅速增长之势，部 分水源指标业已超出预期，严重影响其进一步的推广使用。在工业发达国家，家用软水机已相当普及。我国对家用饮水机的消费需求正呈上 升趋势。一般软水机为单纯Na型树脂软化，水中的硬度离子，包括永久硬度几乎都转化成 了 Na+，并须按照用水流量进行再生清洗。如1. 5吨流量型软水机，用水达到1. 5吨后，树脂 对水中钙镁离子的置换就达到饱和。这时软水机就需要吸进饱和食盐溶液对树脂进行体内 再生及清洗。对于家用的小型软水机器，离子交换树脂再清洗所需耐腐蚀的自动输液系统 成本远高于其软水模块，不仅自身利用率极低，并限制软水模块的容积利用率(为保证再 生效果，填充率须小于70%)和再生效率(颗粒污染物去除受树脂展开度限制)，也因永久 硬度去除导致周期产水量降低。再生清洗过程的消耗(盐、水、电)是使用者支付运行费用 的主体，加之排放含盐废水对环境造成的不良影响，导致其所产生的积极效果大打折扣，成 为普及推广的障碍。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提出一种，旨在控制热水器结 垢、降低能耗和减少二氧化碳及洗涤剂排放，并改善水质的去污能力和护肤保健效果，延长 洗浴设备的使用寿命。本专利技术的技术方案是这样实现的一种嵌入式水净化装置，包括桶体，其特征在于桶体上端装有分配器，并与吸水 管螺纹连接，吸水管的下端连接一帽，所述桶体中满填充均勻混合的离子交换树脂，其中含 有弱酸性大孔阳离子交换树脂与强碱性阴离子交换树脂，所述两种树脂的比例大于5。所述的混合离子交换树脂为铝型阳离子交换树脂与三碘树脂的均勻混合物。一种如权利要求1所述嵌入式水净化装置的使用方法，其特征在于包括下述步 骤(1)采用不锈钢波纹软管将所述分配器分别与供水线体和用水设施连接，当所述 嵌入式水净化装置用作热水器前置无动力水净化装置时，应使净化水中含有适量的二氧化 碳及溶解已有水垢的物质；(2)上述嵌入式水净化装置，须按规定周期进行集中复苏处理，用含有氧化铝和碘 化钾电解液进行电化学处理，通过复苏失效的离子交换树脂来保证所述树脂的再生程度和 水净化装置的周期净水量及重现性。与现有技术相比较，本专利技术的积极效果在于1、嵌入式净化水模块无需自动输液系统，降低了制备成本。满填充的净化水模块 具有密封结构，使运输和更新过程清洁快速，容积利用率更高。2、专门的集中复苏，变提供产品为提供服务，免去了用户树脂再生清洗所用的系 统投资、场地和时间投入。3、铝型阳离子交换树脂与三碘树脂的均勻混合物净化水，其防垢、抑菌、溶垢功效 更佳，并使复苏溶液循环使用。4、延长热水器及相关设备寿命30-50 %，节电30 %，并有助于可减少洗涤剂及清 洗剂使用和排放，降低污水处理负荷与碳排放。附图说明，本专利技术有附图3幅，其中图1是本专利技术净化水装置结构示意图；图2是集中复苏分散使用模式框图；图3是水净化工艺流程框图。图中1分配器、2吸水管、3桶体、4滤帽、5填充树脂。具体实施例方式如图1-图3所示的一种，其结构包括一桶体3，其 上端装有分配器1，并与吸水管2螺纹连接，吸水管2的下端螺纹连接滤帽4，所述桶体3中 满填充均勻混合的离子交换树脂，其中含弱酸性大孔阳离子交换树脂与强碱性阴离子交换 树脂，所述两种树脂的比例大于5。做为一种最佳选择，桶内填充铝型阳离子交换树脂与三 碘树脂的均勻混合物。其中阳离子交换树脂的水净化原理与功效如下(RCOO) 3A1+Ca (HCO3) 2+2H20 — RCOOAl (OH) 2+ (RCOO) 2Ca+C02 (3)(RCOO) 3Al+CaCl2 — X(4)上述反应与单纯Na型树脂软化不同，在去除水中暂时硬度离子时降低阳离子总 量和碱度，不与中性盐作用。尤其是进入热水器中的二氧化碳对已有水垢也可逐渐溶解去 除CaCO3 I +C02+H20 — Ca (HCO3) 2 (5)Mg (OH) 2 J, +2C02 — Mg (HCO3) 2 (6)三碘树脂是一种广谱杀菌剂，它对革兰氏阳性、阴性杆菌、RNA、DNA滤过性病毒等 非常有效，用于饮用水消毒，具有杀菌效率高，速度快，经处理的水色、嗅、味不受影响等特点。三碘树脂的杀菌机制主要为直接破坏细菌的外膜，使细胞壁蛋白质凝固而致其死亡； 树脂表面少量碘发生水解，产生次碘酸，抑制细胞膜上的呼吸氧化酶，并且使磷酸转移酶失 活，破坏膜的渗透压而损伤细胞膜，导致细菌变形死亡；进入细胞浆中的碘主要通过直接氧 化其中的有效生物功能单元如酶、辅酶、氢的载体和蛋白质结构来达到杀菌目的。本专利技术所述混合离子交换树脂复苏方法，其工艺过程在于用含有氯化铝和碘化 钾的电解液通过电化学处理复苏失效离子交换树脂，其阳极电化学氧化反应过程如下2Γ — I2+2e(7)2Γ+Ι2 — If(8)2CF — Cl2+2e(9)C12+H20 — HC10+HC1 ； (10)氯化铝和碘化钾电解液经过阳极滤芯的流出液复苏失效离子交换树脂的基本原 理如下RC00A1 (OH) 2+(RCOO) 2Ca+2H+— (RCOO) 3A1+Ca2+ (11)RN (CH3) 3C1+If — RN (CH3) 3I3+Cr(12)复苏本质是碘离子的氧化水解，氯化铝起支持电解质作用。复苏过程只消耗少量 碘。所述弱酸性阳离子交换树脂对离子的选择性次序=H+ > Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > K+ > Na+ ； 所述强碱性阴离子交换树脂对离子的选择性次序ι3- > Γ > Cl—，失效转化为所需形式的 树脂的程度得以保证，并具有持续利用基础。尤其是复苏液具有一定氧化性能，将树脂上吸 附的有机污染物分解成易溶于水的物质而从树脂上剥离下来。本专利技术的实施方式还包括构建专业集中复苏中心。专业集中复苏中心承担嵌入式 净化水模块复苏业务，并为用户提供一站式技术服务。中心需建立用户信息跟踪与反馈渠 道，及时完成用户“以旧换新”要求。返回复苏中心的净化水模块，其中填充的混合离子交 换树脂2通过体外电化学方式进行复苏，测试相关的技术和卫生指标，并满足混合树脂重本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种嵌入式水净化装置，包括桶体（３），其特征在于：桶体（３）上端装有分配器（１），并与吸水管（２）螺纹连接，吸水管（２）的下端连接滤帽（４），所述桶体（３）中满填充均匀混合的离子交换树脂，其中含有弱酸性大孔阳离子交换树脂与强碱性阴离子交换树脂，所述两种树脂的比例大于５。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李彦生，李子辰，李刚，
申请(专利权)人：大连交通大学，
类型：发明
国别省市：91[中国|大连]
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