CN208200637U - 一种多功能水处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种多功能水处理装置，其中的过滤水进水管道分别通过第一供水支管、第二供水支管、第三供水支管向所述氢气‑水混合装置、所述氧气‑水混合装置、所述臭氧‑水混合装置中供应经过多道过滤后的原料水；臭氧电解发生器装置阳极制备得到臭氧和氧气的混合气体，阴极制备得到的氢气，采用臭氧氧气分离装置将臭氧和氧气分离开，氧气在氧气‑水混合装置中制备得到富氧水，氢气在氢气‑水混合装置中制备得到富氢水，臭氧在臭氧‑水混合装置中制备得到臭氧水；臭氧水在净化水装置中经加热操作，使臭氧分解逸散，制得净化水，实现了四种功能水的制备。

Description

一种多功能水处理装置

技术领域

本实用新型涉及一种水处理装置，尤其涉及一种多功能水处理装置。

背景技术

水是地球上最常见的物质之一，是包括无机化合、人类在内所有生命生存的重要资源，也是生物体最重要的组成部分。随着全社会保健意识的增强，消费者在考虑单纯解渴的同时，越来越注重饮用水对健康的影响。所以饮用水在未来发展中，将从单一的解渴逐渐向健康、营养等转变。

在各种功能性水中，富氢水、富氧水以及具有消毒功能的臭氧水受到了持续的关注。富氧水作为对人体有着很大益处的功能水，能有效补充体内消耗氧， 对促进消化***功能、增强新陈代谢、加快有害物质的溶解与***，增 进身体健康有显著作用。

富氢水具有清除生物体内自由基的功效，富氢水不仅洁净，有氢有能量，都是呈现小分子活水团，还可净化血液，使血液畅通，代谢旺盛，预防多种疾病，增进人体健康。富氢水含有丰富的氢，是一种真正的小分子水、负电位水、弱碱水，是一种非常好的抗氧化、抗衰老的水体。近年来在国内外对富氢水的进一步研究证明，富氢水在预防及治疗癌症或糖尿病等成人病的方面有显著效果。经过日本最权威的机构历经10年的临床验证和跟踪，明确确认了富氢水对人体具有医疗预防作用，是一种选择性抗氧化物质，其应用前景十分广泛。

臭氧是淡蓝色气体，是一种极强的氧化剂，通过氧化作用，抑制细菌的繁殖和生长，并导致细菌的死亡，它又是一种强杀菌剂。臭氧能溶于水，一定臭氧浓度的臭氧水同样具有极强的杀菌作用。臭氧和臭氧水能对食品、饮用水进行灭菌和消毒，在对饮用水进行消毒时，除了能杀灭水中的细菌，进一步纯化水中的杂质外，还能增加水中的含氧量。臭氧和臭氧水对细菌引发的各类皮肤病，细菌性炎症，烧伤表面等疾病，均有一定的疗效。臭氧和臭氧水还具有无副作用、无毒性、无二次污染等优点。因此，它被广泛地应用于饮用水、食品加工、医疗卫生、化工、环境保护等领域。

现有技术中一般是分别制备富氢水、富氧水或者臭氧水，而且在制备过程中还伴随着物料以及能量的浪费，因此，需要开发一种多功能的水处理设备，能够在一台设备上根据需要同时制备相关的功能性水，以填补市场空白。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于提供一种多功能水处理装置，本实用新型的水处理装置可以在一台设备上同时制备富氢水、富氧水、臭氧水以及净化水，具有物料利用充分、多档功能水可调的技术效果，具有广阔的应用前景。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种多功能水处理装置，包括臭氧电解发生器装置、氢气-水混合装置、氧气-水混合装置、臭氧-水混合装置、净化水装置、过滤水进水管道，所述过滤水进水管道分别通过第一供水支管、第二供水支管、第三供水支管与所述氢气-水混合装置、所述氧气-水混合装置、所述臭氧-水混合装置连接；所述臭氧电解发生器装置包括阴极部分和阳极部分，所述阳极部分设置有臭氧氧气混合出气管，所述阴极部分设置有氢气出气管；还包括臭氧氧气分离装置，所述臭氧氧气混合出气管与所述臭氧氧气分离装置连接；所述氢气出气管与所述氢气-水混合装置连接，所述臭氧氧气分离装置设置有臭氧出气管和氧气出气管，所述臭氧出气管与所述臭氧-水混合装置连接，所述氧气出气管与所述氧气-水混合装置连接；所述氢气-水混合装置设置有富氢水出水管，所述氧气-水混合装置设置有富氧水出水管，所述臭氧-水混合装置设置有臭氧水出水管和臭氧水供水管；所述臭氧水供水管与所述净化水装置连接，所述净化水装置中设置有加热装置，所述净化水装置设置有净化水出水管。

优选的，所述臭氧电解发生器装置的阴极部分包括阴极水箱和阴极催化剂膜片；所述臭氧电解发生器装置的阳极部分包括阳极水箱和阳极催化剂膜片；所述阴极催化剂膜片和所述阳极催化剂膜片之间设置有阳离子交换膜；所述臭氧电解发生器装置还包括低压电源。

优选的，所述氢气-水混合装置包括氢气-水高压射流混合器和富氢水储水箱，所述富氢水出水管设置在所述富氢水储水箱上；所述氧气-水混合装置包括氧气-水高压射流混合器和富氧水储水箱，所述富氧水出水管设置在所述富氧水储水箱上；所述臭氧-水混合装置包括臭氧-水射流混合器和臭氧水储水箱，所述臭氧水出水管和臭氧水供水管均设置在所述臭氧水储水箱上；所述净化水装置包括臭氧水暂存箱和净化水储水箱，所述加热装置设置在臭氧水暂存箱上，所述净化水出水管设置在所述净化水储水箱上。

优选的，所述富氢水储水箱上设置有氢气含量检测装置和富氢水液面显示装置；所述富氧水储水箱上设置有氧气含量检测装置和富氧水液面显示装置；所述臭氧水储水箱上设置有臭氧浓度检测装置和臭氧水液面显示装置；所述净化水储水箱上设置有净化水液面显示装置。

优选的，所述过滤水进水管道、第一供水支管、第二供水支管、第三供水支管、富氢水出水管、富氧水出水管、臭氧水出水管、臭氧水供水管、净化水出水管均设置有液体启闭阀门；所述氧氧气混合出气管、氢气出气管、氧气出气管、臭氧出气管均设置有气体启闭阀门。

优选的，所述第一供水支管和氢气出气管连接在氢气-水高压射流混合器上，所述氢气-水高压射流混合器通过第一输水管连接在所述富氢水储水箱上；所述第二供水支管和氧气出气管连接在氧气-水高压射流混合器上，所述氧气-水高压射流混合器通过第二输水管连接在富氧水储水箱上；所述第三供水支管和臭氧出气管连接在所述臭氧-水射流混合器上，所述臭氧-水射流混合器通过第三输水管连接在臭氧水储水箱上。

本实用新型的技术方案相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型在消毒装置中设置臭氧氧气分离装置，将臭氧电解发生器装置阳极的电解产物臭氧和氧气进行分离，进行分类利用。本实用新型采用低温分离技术或分层分离技术将臭氧和氧气分离，其中，低温分离是利用热交换器和冷媒质将臭氧和氧气的混合气体的温度降低至臭氧的沸点温度和氧气的沸点温度之间，使臭氧转化为液态，而氧气仍然为气态，从而对氧气和臭氧的混合气体进行分离，分离出气态的氧气和液态的臭氧的方法。分层分离是利用臭氧和氧气的比重不同的原理，使臭氧和氧气静止分层，臭氧的比重比较大，位于下层，氧气的比重比较小，则位于上册，抽出上层或者下层，以此实现臭氧和氧气的分离。分离后的臭氧和氧气分别通过臭氧出气管和氧气出气管输送到臭氧-水混合装置以及氧气-水混合装置，实现富氧水和臭氧水的制备。阴极制备得到的氢气通过氢气出气管连接到氢气-水混合装置上，实现富氢水的制备。

从臭氧-水混合装置中制备得到的臭氧水中含有较高浓度的臭氧，可以用作消毒使用，而这些臭氧水本身也是进过了消毒处理的水。由于臭氧时对温度极为敏感的物质，高温既可使其分解，因此，本实用新型还设置有净化水装置，在净化水装置设置加热装置，采用加热装置提高温度，促使臭氧水中的臭氧分解和溢出，使臭氧水转化为经过消毒处理的净化水，可以直接饮用或者留作他用。

本实用新型采用电解的方法制备得到臭氧、氧气以及氢气，在一台设备上实现了臭氧水、富氢水、富氧水以及净化水的制备，可以根据需要选择需要制备得到的功能水类型，实现了一机多用。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式的整体结构示意图。

附图标记

1：臭氧电解发生器装置，2：氢气-水混合装置，3：氧气-水混合装置，4：臭氧-水混合装置，5：净化水装置，6：过滤水进水管道，7：第一供水支管，8：第二供水支管，9：第三供水支管，10：臭氧氧气混合出气管，11：氢气出气管，12：臭氧氧气分离装置，13：臭氧出气管,14：氧气出气管，15：富氢水出水管，16：富氧水出水管，17：臭氧水出水管，18：臭氧水供水管，19：加热装置，20：净化水出水管。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

一种多功能水处理装置，包括臭氧电解发生器装置1、氢气-水混合装置2、氧气-水混合装置3、臭氧-水混合装置4、净化水装置5、过滤水进水管道6，所述过滤水进水管道6分别通过第一供水支管7、第二供水支管8、第三供水支管9与所述氢气-水混合装置2、所述氧气-水混合装置3、所述臭氧-水混合装置4连接；所述臭氧电解发生器装置1包括阴极部分和阳极部分，所述阳极部分设置有臭氧氧气混合出气管10，所述阴极部分设置有氢气出气管11；还包括臭氧氧气分离装置12，所述臭氧氧气混合出气管10与所述臭氧氧气分离装置12连接；所述氢气出气管11与所述氢气-水混合装置2连接，所述臭氧氧气分离装置12设置有臭氧出气管13和氧气出气管14，所述臭氧出气管13与所述臭氧-水混合装置4连接，所述氧气出气管14与所述氧气-水混合装置3连接；所述氢气-水混合装置2设置有富氢水出水管15，所述氧气-水混合装置3设置有富氧水出水管16，所述臭氧-水混合装置4设置有臭氧水出水管17和臭氧水供水管18；所述臭氧水供水管18与所述净化水装置5连接，所述净化水装置5中设置有加热装置19，所述净化水装置5设置有净化水出水管20。

优选的，所述臭氧电解发生器装置的阴极部分包括阴极水箱和阴极催化剂膜片；所述臭氧电解发生器装置的阳极部分包括阳极水箱和阳极催化剂膜片；所述阴极催化剂膜片和所述阳极催化剂膜片之间设置有阳离子交换膜；所述臭氧电解发生器装置还包括低压电源。

优选的，所述氢气-水混合装置包括氢气-水高压射流混合器和富氢水储水箱，所述富氢水出水管设置在所述富氢水储水箱上；所述氧气-水混合装置包括氧气-水高压射流混合器和富氧水储水箱，所述富氧水出水管设置在所述富氧水储水箱上；所述臭氧-水混合装置包括臭氧-水射流混合器和臭氧水储水箱，所述臭氧水出水管和臭氧水供水管均设置在所述臭氧水储水箱上；所述净化水装置包括臭氧水暂存箱和净化水储水箱，所述加热装置设置在臭氧水暂存箱上，所述净化水出水管设置在所述净化水储水箱上。

优选的，所述富氢水储水箱上设置有氢气含量检测装置和富氢水液面显示装置；所述富氧水储水箱上设置有氧气含量检测装置和富氧水液面显示装置；所述臭氧水储水箱上设置有臭氧浓度检测装置和臭氧水液面显示装置；所述净化水储水箱上设置有净化水液面显示装置。

优选的，所述过滤水进水管道、第一供水支管、第二供水支管、第三供水支管、富氢水出水管、富氧水出水管、臭氧水出水管、臭氧水供水管、净化水出水管均设置有液体启闭阀门；所述氧氧气混合出气管、氢气出气管、氧气出气管、臭氧出气管均设置有气体启闭阀门。

优选的，所述第一供水支管和氢气出气管连接在氢气-水高压射流混合器上，所述氢气-水高压射流混合器通过第一输水管连接在所述富氢水储水箱上；所述第二供水支管和氧气出气管连接在氧气-水高压射流混合器上，所述氧气-水高压射流混合器通过第二输水管连接在富氧水储水箱上；所述第三供水支管和臭氧出气管连接在所述臭氧-水射流混合器上，所述臭氧-水射流混合器通过第三输水管连接在臭氧水储水箱上。

本实用新型的工作原理为：过滤水进水管道分别通过第一供水支管、第二供水支管、第三供水支管向所述氢气-水混合装置、所述氧气-水混合装置、所述臭氧-水混合装置中供应经过多道过滤后的原料水；臭氧电解发生器装置阳极制备得到臭氧和氧气的混合气体，阴极制备得到的氢气，采用臭氧氧气分离装置将臭氧和氧气分离开，氧气在氧气-水混合装置中制备得到富氧水，氢气在氢气-水混合装置中制备得到富氢水，臭氧在臭氧-水混合装置中制备得到臭氧水；臭氧水在净化水装置中经加热操作，使臭氧分解逸散，制得净化水，实现了四种功能水的制备。

本实用新型在消毒装置中设置臭氧氧气分离装置，将臭氧电解发生器装置阳极的电解产物臭氧和氧气进行分离，进行分类利用。本实用新型采用低温分离技术或分层分离技术将臭氧和氧气分离，其中，低温分离是利用热交换器和冷媒质将臭氧和氧气的混合气体的温度降低至臭氧的沸点温度和氧气的沸点温度之间，使臭氧转化为液态，而氧气仍然为气态，从而对氧气和臭氧的混合气体进行分离，分离出气态的氧气和液态的臭氧的方法。分层分离是利用臭氧和氧气的比重不同的原理，使臭氧和氧气静止分层，臭氧的比重比较大，位于下层，氧气的比重比较小，则位于上册，抽出上层或者下层，以此实现臭氧和氧气的分离。分离后的臭氧和氧气分别通过臭氧出气管和氧气出气管输送到臭氧-水混合装置以及氧气-水混合装置，实现富氧水和臭氧水的制备。阴极制备得到的氢气通过氢气出气管连接到氢气-水混合装置上，实现富氢水的制备。

从臭氧-水混合装置中制备得到的臭氧水中含有较高浓度的臭氧，可以用作消毒使用，而这些臭氧水本身也是进过了消毒处理的水。由于臭氧时对温度极为敏感的物质，高温既可使其分解，因此，本实用新型还设置有净化水装置，在净化水装置设置加热装置，采用加热装置提高温度，促使臭氧水中的臭氧分解和溢出，使臭氧水转化为经过消毒处理的净化水，可以直接饮用或者留作他用。

本实用新型采用电解的方法制备得到臭氧、氧气以及氢气，在一台设备上实现了臭氧水、富氢水、富氧水以及净化水的制备，可以根据需要选择需要制备得到的功能水类型，实现了一机多用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种多功能水处理装置，其特征在于，包括臭氧电解发生器装置、氢气-水混合装置、氧气-水混合装置、臭氧-水混合装置、净化水装置、过滤水进水管道，所述过滤水进水管道分别通过第一供水支管、第二供水支管、第三供水支管与所述氢气-水混合装置、所述氧气-水混合装置、所述臭氧-水混合装置连接；所述臭氧电解发生器装置包括阴极部分和阳极部分，所述阳极部分设置有臭氧氧气混合出气管，所述阴极部分设置有氢气出气管；所述多功能水处理装置还包括臭氧氧气分离装置，所述臭氧氧气混合出气管与所述臭氧氧气分离装置连接；所述氢气出气管与所述氢气-水混合装置连接，所述臭氧氧气分离装置设置有臭氧出气管和氧气出气管，所述臭氧出气管与所述臭氧-水混合装置连接，所述氧气出气管与所述氧气-水混合装置连接；所述氢气-水混合装置设置有富氢水出水管，所述氧气-水混合装置设置有富氧水出水管，所述臭氧-水混合装置设置有臭氧水出水管和臭氧水供水管；所述臭氧水供水管与所述净化水装置连接，所述净化水装置中设置有加热装置，所述净化水装置设置有净化水出水管。

2.根据权利要求1所述的多功能水处理装置，其特征在于，所述臭氧电解发生器装置的阴极部分包括阴极水箱和阴极催化剂膜片；所述臭氧电解发生器装置的阳极部分包括阳极水箱和阳极催化剂膜片；所述阴极催化剂膜片和所述阳极催化剂膜片之间设置有阳离子交换膜；所述臭氧电解发生器装置还包括低压电源。

3.根据权利要求2所述的多功能水处理装置，其特征在于，所述氢气-水混合装置包括氢气-水高压射流混合器和富氢水储水箱，所述富氢水出水管设置在所述富氢水储水箱上；所述氧气-水混合装置包括氧气-水高压射流混合器和富氧水储水箱，所述富氧水出水管设置在所述富氧水储水箱上；所述臭氧-水混合装置包括臭氧-水射流混合器和臭氧水储水箱，所述臭氧水出水管和臭氧水供水管均设置在所述臭氧水储水箱上；所述净化水装置包括臭氧水暂存箱和净化水储水箱，所述加热装置设置在臭氧水暂存箱上，所述净化水出水管设置在所述净化水储水箱上。

4.根据权利要求3所述的多功能水处理装置，其特征在于，所述富氢水储水箱上设置有氢气含量检测装置和富氢水液面显示装置；所述富氧水储水箱上设置有氧气含量检测装置和富氧水液面显示装置；所述臭氧水储水箱上设置有臭氧浓度检测装置和臭氧水液面显示装置；所述净化水储水箱上设置有净化水液面显示装置。

5.根据权利要求4所述的多功能水处理装置，其特征在于，所述过滤水进水管道、第一供水支管、第二供水支管、第三供水支管、富氢水出水管、富氧水出水管、臭氧水出水管、臭氧水供水管、净化水出水管均设置有液体启闭阀门；所述氧氧气混合出气管、氢气出气管、氧气出气管、臭氧出气管均设置有气体启闭阀门。

6.根据权利要求5所述的多功能水处理装置，其特征在于，所述第一供水支管和氢气出气管连接在氢气-水高压射流混合器上，所述氢气-水高压射流混合器通过第一输水管连接在所述富氢水储水箱上；所述第二供水支管和氧气出气管连接在氧气-水高压射流混合器上，所述氧气-水高压射流混合器通过第二输水管连接在富氧水储水箱上；所述第三供水支管和臭氧出气管连接在所述臭氧-水射流混合器上，所述臭氧-水射流混合器通过第三输水管连接在臭氧水储水箱上。