[发明专利]一种用于居民区集中供水的饮用水消毒净化装置

权利要求书

1.一种用于居民区集中供水的饮用水消毒净化装置，其特征在于，该装置包括活性氧粒子发生系统（7）和饮用水循环消毒净化系统（8）两部分，其以居民区储水箱为基体，安装在储水箱附近；其中的残余氧化剂消解器（25）和保安过滤器（26）独立安装在储水箱（17）的供水口；活性氧粒子发生系统（7）的活性氧粒子出口采用聚四氟乙烯管路连接至饮用水循环消毒净化系统（8）的水力空化气液混溶器（20）的入气口；储水箱（17）供水口、残余氧化剂消解器（25）和保安过滤器（26）之间采用不锈钢管路连接； 

活性氧粒子发生系统（7）包括空气泵（9）、非平衡等离子体反应器（10）、气体压力表（11）、入口电磁阀（12）、气体流量计（13）、高频高压电源（14）、出口电磁阀（15）；其中，空气泵（9）的气体出口采用聚四氟乙烯管路依次连接气体压力表（11）、入口电磁阀（12）、气体流量计（13）、非平衡等离子体反应器（10）的气体入口，非平衡等离子体反应器（10）的产物出口采用聚四氟乙烯管路经由出口电磁阀（15）连接至水力空化气液混溶器（20）的入气口；其中，空气泵（9）为非平衡等离子体反应器（10）提供压缩空气，非平衡等离子体反应器（10）的结构为平板式双电离腔结构，非平衡等离子体反应器的接地电极上设置有冷却水腔，非平衡等离子体反应器（10）采用高频高压电源（14）进行激励； 

饮用水循环消毒净化系统（8）包括微孔曝气器（16）、储水箱（17）、残余氧化气体消解器（18）、增压泵（19）、水力空化气液混溶器（20）、自来水补水口（21）、液体压力表（22）、手动阀（23）、止回阀（24）、残余氧化剂消解器（25）、保安过滤器（26）；其中，储水箱（17）上端设置一个出水口，下端设置一个入水口，出水口采用不锈钢管路连接增压泵（19）的入水口，增压泵（19）的出水口采用不锈钢管路依次连接液体压力表（22）、手动 阀（23）、止回阀（24）、水力空化气液混溶器（20）的入水口，采用不锈钢管路将水力空化气液混溶器（20）的出水口经由储水箱（17）下端设置的入水口与微孔曝气器（16）连接，含有羟自由基等活性氧粒子的自来水经微孔曝气器（16）后进入储水箱（17）内消毒净化自来水，微量残余活性氧气体由残余氧化气体消解器（18）消解；处理后的水经由储水箱（17）的供水口依次流经残余氧化剂消解器（25）、保安过滤器（26）输送给用户，储水箱（17）供水口、残余氧化剂消解器（25）和保安过滤器（26）之间采用不锈钢管路连接；其中，储水箱（17）内底部设有微孔曝气器（16），微孔曝气器（16）是由直径比储水箱（17）直径略小且布满微孔的不锈钢钛板扩散器制成，微孔直径为0.5mm，自来水由储水箱（17）上端设置的出水口经由进水泵（19）流经液体压力表（22）、手动阀（23）、止回阀（24）高速流入水力空化气液混溶器（20），与活性氧粒子发生系统（7）输出的活性氧粒子在水力空化气液混溶器（20）内充分混溶，通过增压泵（19）控制饮用水循环消毒净化系统（8）中自来水的处理量；残余氧化剂消解器（25）内部装有生物活性炭，用于消除饮用水中的微量残余氧化剂及残存污染物，后置保安过滤器（26），杜绝任何残余固体颗粒进入饮用水水体。 

2.根据权利要求1所述的饮用水消毒净化装置，其特征在于， 

所述的空气泵（9）以0.2MPa的压力为非平衡等离子体反应器（10）提供压缩空气，通过空气泵（9）依据气液流量比0.02～0.07调控活性氧粒子输出流量； 

所述的非平衡等离子体反应器（10）的放电间隙为0.25～0.64mm，电介质层采用纯度为96%～99%、厚度为0.25～0.64mm的α-Al₂O₃陶瓷基板，陶瓷基板上热镀一层10μm后的银作为高压放电电极； 

所述的冷却水腔的冷却水温度控制在5～10℃； 

所述的高频高压电源（14）的激励电压为5～10KV，激励频率为4～10kHz，正常工作气压为90～110kPa。 

3.根据权利要求1或2所述的饮用水消毒净化装置，其特征在于， 

所述的水力空化气液混溶器（20）的入水口压力需要控制在0.3～0.4MPa，出水口压力控制在0.03～0.09MPa，水力空化气液混溶器（20）入气口气体的注入流量依据气液流量比0.02～0.07，使通过空气泵调控活性氧粒子发生系统（7）中活性氧粒子的产生浓度为30～40g/m³。