新型自潔式飲水凈化器的研制
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(gè)共同的缺點(diǎn)：一是內(nèi)芯不能自潔；二是內(nèi)芯材料成
本高。由于存在上述缺點(diǎn)，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(shí)間的增長(zhǎng)，內(nèi)
芯截流而積聚的污染物也愈來愈多，很快就達(dá)到“收支平衡”，從而失去凈化效果。而消費(fèi)
者卻誤把出水當(dāng)作凈化水飲用，以致?lián)p壞健康。盡管多數(shù)產(chǎn)品在說明書中都告戒消費(fèi)者要定期更換濾芯
，但很多用戶無法檢測(cè)水的質(zhì)量，同時(shí)也難以記住上一次更換濾芯的時(shí)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(fèi)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(shè)計(jì)思想及相關(guān)技術(shù)方案
自潔式飲水凈化裝置的內(nèi)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(dāng)原水自殼體下端的入口 而進(jìn)入，穿過濾料腔自殼體上端出口而出時(shí),原水中的細(xì)菌等雜質(zhì)即被攔截在濾料層。當(dāng)凈化器處于工作 狀態(tài)時(shí)，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(jìn)水后，由于濾料的比重大于水 ，加之濾料處于懸空狀態(tài)，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(dāng)再次打開進(jìn)水后，濾料再次上升，將含有污 物的余水?dāng)D出濾料腔排除。因此，用戶能在開機(jī)后的起初幾秒內(nèi)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(zhì)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(guī)律性的“呼吸”狀態(tài)，從而達(dá)到 自潔的效果。
自潔式凈化器的性能測(cè)試結(jié)果如表1、表2所示：
表1 自潔式飲水凈化器凈化能力測(cè)試結(jié)果
| 細(xì)菌總數(shù)/（個(gè).mL-1） | 大 腸菌群/（個(gè).L-1） | 細(xì)菌總數(shù)/（個(gè).mL-1） | 大腸菌群/（個(gè).L-1） | 細(xì)菌總 數(shù)/（個(gè).mL-1） | 大腸菌群/（個(gè).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(shù)據(jù)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(xì)菌總數(shù)/（個(gè).mL-1） | 0 | 0 | 0 | 0 | 1 | 3 |
３、討論
ａ、從表2的數(shù)據(jù)看出，一年后和二年后的出水中仍含有少量的細(xì)菌，雖然 遠(yuǎn)低于國(guó)標(biāo)的100個(gè)以下，但仍需找出原因。經(jīng)打開凈化器觀察發(fā)現(xiàn)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(bǔ)充相當(dāng)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(dāng)水壓偏低時(shí)，濾料雖然整體上浮但壓的并不緊，水流 能順利通過濾層；當(dāng)水壓偏高時(shí)濾料不僅上浮而且壓的很緊，其阻力增加，對(duì)水流的速度起到限 制作用，這種濾料緊密度的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能即使濾料的翻騰狀態(tài)難以形成，又使凈化器的出水速度趨于一致。
