CN100345777C - 节水型民用管路式分质供水机 - Google Patents

Abstract

一种既利用膜分离技术又不浪费水的节水型民用管路式分质供水机。利用微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、反渗透膜(RO或纳滤膜NF)对水进行多级过滤从而得到高标准、高洁净的饮用水和使用水。国内外市场上的RO纯水机是采用微滤膜(MF)、反渗透膜(RO)两种膜组合的设备，其净水的提取率约为15～20%。也就是说每生产1吨纯净水，就要强行排掉4～5吨水。我们结合膜的原理开发研制了——节水型民用管路式分质供水机从设计思路上围绕节水构思。又加入了超滤膜(UF)作为反渗透膜的前处理。将设备的工作原理改变为：加入特别设计的循环罐，循环提取，不浪费一滴水。

Description

节水型民用管路式分质供水机

技术领域

本发明涉及膜分离技术在水处理领域的应用，节约用水是本发明的最大特点同时也是对社会的最大贡献。利用微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、反渗透膜(RO或纳滤膜NF)对水进行多级过滤从而得到高标准、高洁净的饮用水和使用水。节水型民用管路式分质供水机是膜技术应用于水处理领域的一个范例，其大型设备及其原理可应用于洁净水的生产制造(污水、河、湖水的处理，苦咸水的淡化，海水淡化)。

背景技术

在国内外市场上普遍销售的家用RO纯水机是采用微滤膜(MF)、反渗透膜(RO)两种膜组合制造的设备，其纯净水的提取率约为15～20％。也就是说每生产1吨纯净水，就要浪费(强行排掉)4～5吨水。这是由反渗透膜(RO或纳滤膜NF)的工作特性决定的，反渗透RO膜的工作原理为：制造纯净饮用水必须强行排放提取后的“废”水。提取率为1∶4或1∶5。在我国市场上已开始大量销售家用RO纯净水制造机，但很少有人告知用户其浪费水的程度，安装人员将排水管直接放(接)入下水道，即告完事。由于太浪费水，世界上许多缺水国家为了节约用水都禁止或限制使用家用RO纯净水制造机。

针对以上我们结合膜的原理开发研制了节水型民用管路式分质供水机从设计思路上围绕节水构思。又加入了超滤膜(UF)作为反渗透膜(RO或纳滤NF)的前处理。将设备的工作原理改变为：加入特别设计的循环罐，循环提取。后级使用排放提取后的“废”水，而使前级制造洁净饮用水。

节水型民用管路式分质供水机是新一代节水型民用饮水设备，其特点是使用微滤膜(MF)、超滤膜(UF)和反渗透膜(RO或纳滤膜NF)从自来水中提取更为纯净的饮用水，同时还可以提供一路超滤无菌水使用。并且采用该设计思路及连接方式的分质供水机不浪费一滴水。

居民家庭用户可将其安装在自家水表后至用水设施(或龙头)前的任何地方。出水饮用水质可由近纯水至含矿物质的水自行选择(可调或选用不同的反渗透膜RO或NF来决定)，我们建议使用脱盐率在80～95％的纳滤膜(NF)，因为人体需要从饮用水中吸收一定量的对人体有益的微量元素。

发明内容

节水型民用管路式分质供水机的设计及安装连接方法，彻底改变了现有市售反渗透膜RO纯水机大量浪费水的最大弊端，不浪费一滴水。

为了解决反渗透膜RO纯水机大量浪费水的技术问题，我们设计了净化水直饮机与市政供水在入户水表后的节水型管路连接方式，特别创新思路设计了连接循环储水罐，使水的一次性提取，改为循环提取。同时设计了家庭饮水处理方面新的微滤(MF)、超滤(UF)复合一体膜组件。这在国内外还无先例，这个复合一体膜组件对后级的反渗透膜起到了更好的保护作用，提高了反渗透膜的抗阻塞能力，延长了反渗透膜的使用寿命。

节水型民用管路式分质供水机，包括微超滤膜、高压水泵、反渗透膜和循环储水罐，所说的微超滤膜是将PP棉微滤膜制成圆柱形筒状、然后将中空纤维超滤膜放入其中，外用塑料壳共同制成复合一体膜组件；分质供水机有进水口、出净水口和排浓废水口，在自来水管路中串联接入一个有进水口和出水口的储水罐，同时将分质供水机的进水口利用三通接储水罐进水口，分质供水机排浓废水口利用三通接在储水罐的出水口。

节水型民用管路式分质供水机电路控制是由低压开关控制微超滤膜出水水压，有水压通无水压断；高压开关、电磁阀控制净水存入饮水压力储罐的多少，水满关断。

本发明不但设计了微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、(RO或纳滤NF)用于家庭饮水处理方面新的水路膜组件连接方式。而且设计了自动控制电路用于家庭饮水处理方面新的电路连接方式。同时设计了家庭饮水机与管路连接进出水接口组件。还设计了不断水阀门。使饮用水从单一的纯净水改为纯净水～矿物质水可以根据使用者的需求自行调整。纯净水对人体无益，人体需要水中有益的微量元素。

本发明的有益效果是，最大的节约了水资源，在大量节约的同时又提高了节水型民用管路式分质供水机的性能和膜的使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施举例对本发明作进一步说明。

附图1：节水型民用管路式分质供水机机内连接方式图。

附图2：电路连接方式图。

附图3：节水型民用管路式分质供水机在市政供水入户

水表后的管路连接方式全图。

附图4：连接循环罐图。

附图5：微滤(MF)、超滤(UF)复合一体膜组件图。

附图6：循环储水罐示意草图。

具体实施方式

在附图1中

A.特制微超滤膜，B.变压器，C.高压水泵，D.RO膜及膜壳，E.活性炭，F.JB型节水型民用管路式分质供水机加特制滤芯膜，G.三通，H.电控开关调节阀(不断水阀门)，I.交流220V接头，K1.低压开关，K2.单向阀，K3.高压开关，K4.电磁阀。

连接原理：原水经进水口④→进入A.特制微超过滤器→分出一路超滤无菌水经低压开关K1→过三通→给高压泵→加压后供RO外壳、RO膜、逆制阀→至电磁阀K3→和高压开关K4、经三通→接出水口②至储水桶上球阀(接储水桶)→又经后置活性碳过滤器→至出水口①接至饮水鹅颈龙头(出直饮水)

另1：低压开关K1后三通→分出一路超滤水出口③(出超滤无菌水)

另2：微超过滤器浓废水→经电控开关调节阀→出水口⑤(出非饮水使用水)

另3：RO膜、外壳浓废水→经电控开关调节阀→单向阀K2→出水口⑤

在附图2中

J.变压器使用220V交流变换24V直流，L.低压开关K1采用低水压断路高水压接通方式，M.电控开关调节阀H采用通电断水断电通水，N.高压开关K3控制水压不能过高水满断电，0.24V直流高压水泵压力0.7～1Mpa(公斤/平方厘米)P.电磁阀K4断电断水。

在附图3中

R.自来水入户，S.水表，G.三通，T.节门阀，U.循环储水罐，V.至厨房、洗衣、厕所等非饮用水处使用，H.调节阀。①.饮用水出口，②.接储水罐，③.超滤无菌水出口，④.自来水进口，⑤浓废水出口。

在附图4中

R.自来水入户，S.水表，G.三通，T.节门阀，U.循环储水罐，V.至厨房、洗衣、厕所等非饮用水处使用，Q.节水型民用管路式分质供水机。

在附图5中

W.进水口④，X.超滤无菌水出口，Y.浓废水排出口⑤，a.圆柱型管状PP棉滤芯(微滤膜MF)，b.中空纤维超滤膜(UF)，c.下挡水片。

工作原理：原水经W.进水口→a.圆柱型管状PP棉滤芯(微滤膜MF)→b.中空纤维超滤膜(UF)→X.超滤无菌水出口。

另一路分离出的浓水经Y.浓废水排出口。

在附图6中

U.循环储水罐。

要求：1、外形：各种形状均可。

      2、接口：4分或6分，市政自来水供水标准接口。

               具有一个进水口，具有一个出水口。

      3、容积：根据节水型民用管路式分质供水机需要设计不同容积，

               家庭使用要大于5升，小于20升。

      4、压力：应大于市政自来水供水压力标准1公斤以上。

Claims (2)

1、一种节水型民用管路式分质供水机，其特征在于：包括微超滤膜、高压水泵、反渗透膜和循环储水罐，所说的微超滤膜是将PP棉微滤膜制成圆柱形筒状、然后将中空纤维超滤膜放入其中，外用塑料壳共同制成复合一体膜组件；分质供水机有进水口、出净水口和排浓废水口，在自来水管路中串联接入一个有进水口和出水口的储水罐，同时将分质供水机的进水口利用三通接储水罐进水口，分质供水机排浓废水口利用三通接在储水罐的出水口。

2、根据权利要求1所述的节水型民用管路式分质供水机，其电路控制方式为：低压开关控制微超滤膜出水水压，有水压通无水压断；高压开关、电磁阀控制洁净水存入储水罐的多少，水满关断。

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