CN101734808A - 具有简单的过滤器构造的反渗透净水器 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了具有简单的过滤器构造的反渗透净水器，所述反渗透净水器包括过滤器部件，所述过滤器部件由沉淀物过滤器、耐氯聚酰胺复合膜和后炭过滤器组成。通过省去前炭过滤器，所述反渗透净水器可以设计成小的尺寸，并且由于进料水中的一部分残余氯通过所述耐氯聚酰胺复合膜进入到所述膜的下游，并且残余氯可以抑制后炭过滤器或净水箱中外来微生物的生长，从而可以提供高质量的饮用水。
Description
背景技术
已知使用各种类型的选择性膜可以将溶解的物质与水分离，以孔径增大的顺序，所述选择性膜包括反渗透膜、超滤膜和微滤膜。典型的聚酰胺复合反渗透膜在其表面上的孔径为0.001μm，对离子盐、重金属、有机和无机污染物的去除效率大于90％，并且除去99％以上的细菌和病毒。因此，在净水器工业中，含有聚酰胺复合膜的反渗透净水器越来越有吸引力。
图3的示意图显示了传统的反渗透水过滤器，其由进口阀1、沉淀物过滤器2、前炭过滤器9、压力泵8、聚酰胺复合膜10、后炭过滤器4、防逆流阀(未显示)、贮水箱7以及止回阀5组成。
所述沉淀物过滤器2用于除去原水中的悬浮的固体、沙、铁锈和苔藓，并且所述前炭过滤器9用于除去挥发性有机物、杀虫剂，以及最重要的残余氯，以防止所述聚酰胺复合膜10被残余氯氧化和劣化。所述聚酰胺复合膜10用于过滤进料水中的离子盐、有机和无机污染物、细菌、病毒、以及重金属，并且所述后炭过滤器4用于除去引起难闻气味和味道的气体和化合物。
由于前述传统的反渗透净水器带有四个过滤器，体积大，因此，其难以安装在小的空间中。
此外，由于所述传统的反渗透净水器的过滤器连接拥挤，可能造成更换过滤器困难的问题，特别是当终端用户试图自己更换旧的过滤器时。
为了解决反渗透净水器体积的问题，韩国专利申请No.2004-0042180、2004-0042181和2005-0022694公开了尺寸减小的反渗透滤水器，其中沉淀物过滤器和前炭过滤器尺寸减小，并组合成一个复合过滤器。所述复合过滤器、聚酰胺复合膜和后炭过滤器构造在一个过滤器盒中，以减小净水器的尺寸。
然而，前炭过滤器尺寸的减小缩短了其保护聚酰胺复合膜不受氯、三卤甲烷(THM)和有机物污泥的影响的寿命。
特别地，必须用前炭过滤器除去残余氯。前炭过滤器的氯去除效率的减小可能增大残余氯通过过滤器并接触聚酰胺复合膜的机会，从而导致所述膜的劣化。遭到破坏的膜将使有害物质通过并进入到渗透液，从而得到受污染的饮用水。
尽管所述聚酰胺膜阻止了所有的微生物和病原体，但在后炭过滤器和产品贮水箱中可能有外来微生物生长。在这方面，在所述膜的下游有一些残余氯是理想的。
发明内容
因此，本发明致力于解决现有技术中遇到的上述问题，并且本发明的目的在于提供具有简单的过滤器构造的反渗透净水器，所述过滤器构造由沉淀物过滤器、耐氯聚酰胺复合膜和后炭过滤器组成，而不需要前炭过滤器。
为了防止由进料水中的氯引起的劣化，前炭过滤器对于常规的聚酰胺反渗透膜来说是必要的。因此，本发明的另一个目的是在净水器中使用耐氯聚酰胺膜，不仅用于省去使用前炭过滤器的必要，而且还可以使氯通过所述膜并对所述膜的下游进行消毒，所述膜的下游包括后炭过滤器和净化的水的储罐。
所述反渗透净水器包含顺序连接的过滤器部件和贮存净化水的箱，所述过滤器部件由沉淀物过滤器、耐氯聚酰胺复合膜和后炭过滤器组成。
所述耐氯聚酰胺复合膜通过烷基化聚酰胺复合膜而得到。
所述烷基化剂选自硫酸二甲酯、甲基碘、甲基溴、乙基碘、乙基溴、丙基碘、丙基溴、烯丙基碘、烯丙基溴、烯丙基氯、二碘化乙烯、二溴化乙烯、1，3-二碘丙烷、及1，3-二溴丙烷中的至少一种。
所述耐氯聚酰胺复合膜显示耐氯性，当其接触浓度为500ppm的次氯酸钠(NaOCl)24小时，或者接触浓度为2000ppm的次氯酸钠(NaOCl)1小时，或者接触浓度为2ppm的次氯酸钠(NaOCl)1000小时时，保持脱盐效率为至少85％。
并且当使用250ppm的NaCl在60psi下测试所述耐氯聚酰胺复合膜时，所述耐氯聚酰胺复合膜的渗透通量为10GFD或更大。
此外，所述耐氯聚酰胺复合膜使进料水中的残余氯的20％或更多通过。
本发明的另一目的是提供反渗透净水器，其由沉淀物过滤器、耐氯聚酰胺复合膜和后炭过滤器组成，通过省略前炭过滤器简化了过滤器壳(filterhousing)的结构，并且由于渗透通过所述膜并进入后炭过滤器和净水箱的氯，而能够抑制外来微生物的生长，从而所述反渗透净水器提供了高质量的饮用水，使用较少过滤器，成本效率高，并且由于其尺寸小，节省了空间。
附图说明
图1是根据本发明的优选实施方案的反渗透净水器的示意图，其包含沉淀物过滤器2、耐氯聚酰胺复合膜3、后炭过滤器4和净水箱7。
图2是根据本发明的另一优选实施方案的反渗透净水器的示意图，其包含沉淀物过滤器2、耐氯聚酰胺复合膜3、净水箱7和后炭过滤器4。
图3是传统反渗透净水器的示意图。
附图中标记数字的说明：
1：进口阀
2：沉淀物过滤器
3：耐氯聚酰胺复合膜
4：后炭过滤器
5：水控制阀
6：废水管
7：净水箱
8：压力泵
9：前炭过滤器
10：常规聚酰胺复合膜
具体实施方式
本发明提供了具有简单的过滤器构造的反渗透净水器，所述反渗透净水器包含过滤器部件，所述过滤器部件由沉淀物过滤器2、耐氯聚酰胺复合膜3、和后炭过滤器4组成，其中所述耐氯聚酰胺复合膜不需要前炭过滤器，这与传统反渗透净水器的常规聚酰胺复合膜不同，从而可以省略前炭过滤器，以简化过滤器部件的构造，所述传统反渗透净水器的常规聚酰胺复合膜需要前炭过滤器来保护以不受进料水中的氯侵蚀。
根据本发明的耐氯聚酰胺复合膜不会被进料水中含有的氯破坏。例如，本发明的聚酰胺复合膜显示耐氯性，在接触浓度为500ppm的次氯酸钠(NaOCl)24小时或接触浓度为2000ppm的次氯酸钠(NaOCl)1小时后，在225psi的压力下使用浓度为2000ppm的氯化钠(NaCl)测试时，保持脱盐效率为至少85％。在另一个实例中，其显示耐氯性，在接触浓度为2ppm的残余氯1000小时后，在60psi的压力下使用浓度为250ppm的氯化钠(NaCl)测试时，保持脱盐效率为至少85％。
此外，当在60psi的压力下使用浓度为250ppm的氯化钠(NaCl)测试所述耐氯聚酰胺复合膜时，所述耐氯聚酰胺复合膜产生10GFD(加仑·英寸2/天)或更大的通量。
在本发明中，所述耐氯聚酰胺复合膜通过制备聚酰胺复合膜和后处理的传统方法得到，所述方法包括下述步骤：用多官能胺溶液涂布多孔载体，从所述载体除去过量的溶液；用含有多官能酰基卤、多官能磺酰氯或多官能异氰酸酯的有机溶液接触载体上的所述胺溶液，以在所述载体界面上制备聚酰胺；并且对得到的聚酰胺膜进行烷基化步骤。
所述烷基化步骤包括将在所述多孔载体上形成的聚酰胺膜浸在温度在室温到80℃的范围内，pH在11到13的含有烷基化剂的溶液中，从而用烷基置换聚酰胺的酰胺键(-NHCO)中的氢基，并产生烷基化的酰胺键(-NRCO-)。因此，由于酰胺键(-NHCO)中可以与氯反应的氢基被烷基置换，所述聚酰胺复合膜与氯的反应性降低，耐氯性显著改善。所述烷基化步骤可以在使用模块(module)的压力容器中在10到800psi的压力下进行。
烷基化剂选自硫酸二甲酯、甲基碘、甲基溴、乙基碘、乙基溴、丙基碘、丙基溴、烯丙基碘、烯丙基溴、烯丙基氯、二碘化乙烯、二溴化乙烯、1，3-二碘丙烷、及1，3-二溴丙烷中的至少一种。
另外，所述耐氯聚酰胺复合膜表现出优异的耐氯性，同时它还可以使进料水(自来水)中含有的一些残余氯(优选至少20％的残余氯，更优选30％以上)通过并进入所述膜的下游，从而抑制后炭过滤器或净水箱中可能的微生物的生长。
如果残余氯通过所述膜的渗透率小于具有2ppm的氯的自来水的20％，所述残余氯不足以杀死后炭过滤器或净水箱中的微生物。
参考显示本发明的优选实施方案的图1，使用自来水压力或重力(自然压力)通过与水管直接相连的进口阀1，向所述反渗透净水器供应自来水。过滤器部件包括沉淀物过滤器2、耐氯聚酰胺复合膜3、后炭过滤器4和贮水箱7，所有部件顺序相连。所述沉淀物过滤器2用于除去水中的悬浮的固体、沙、铁锈、苔藓和大颗粒，并且所述耐氯聚酰胺复合膜3从由所述沉淀物过滤器流入的进料水除去有机和无机污染物、细菌、病毒和包括重金属的离子化合物，并除去残余氯至一定程度，然后使大量的残余氯通过并进入所述膜的下游。含有被膜3除去的溶解物的废水通过废水管6排出，所述废水管6与含有耐氯聚酰胺复合膜3的容器相连，并且含有进料水中的大部分氯的净化水流入后炭过滤器4中。所述后炭过滤器4用于除去引起难闻气味的气体和其他物质，以改善水的味道。净化水继续从所述后炭过滤器4流到净水箱7，通过水控制阀5控制其水平面，所述水控制阀5位于净水箱7的前面。
根据如图2所示的本发明的另一优选实施方案，反渗透净水器包含过滤器部件和净水箱7，所述过滤器部件由沉淀物过滤器2、耐氯聚酰胺复合膜3、后炭过滤器4组成，所述净水箱7放置在所述耐氯聚酰胺复合膜和后炭过滤器之间，这些组件顺序相连，并且通过水压或重力操作。
本发明可以提供小尺寸的净水器，因为所述耐氯聚酰胺复合膜使得可以省略任何前炭过滤器，并且还可以提供优质的饮用水，因为所述耐氯聚酰胺复合膜使残余氯通过并进入到包括后炭过滤器和净水箱的后端部分，以抑制外来微生物的生长。
另外，应用于本发明的反渗透净水器的所述耐氯聚酰胺复合膜具有高渗透通量，并因此可以通过自来水压力和重力(自然压力)进行水净化操作，而不使用额外的电泵。
下面在实施例中更详细地描述本发明的优选实施方案。
下面描述的实施方案是示例性的，没有限制性，本发明的范围不受下面给出的细节的限制。
实施例1
制备耐氯聚酰胺复合膜的方法
将预先流延在无纺织物上的厚度为140μm的多孔聚砜载体浸入含有2重量％的间苯二胺(MPD)和0.2重量％的2-乙基-1，3-己二醇(EHD)的含水溶液中20秒。从所述载体除去过量的胺溶液。将涂覆的载体浸在ISOPAR-C(由Exxon生产)溶剂中的0.1重量％的均苯三甲酰氯的有机溶液中40秒。将得到的复合膜空气干燥1分钟，然后，在室温下在0.2重量％的碳酸钠的含水溶液中洗涤2小时。将得到的聚酰胺膜在碱性条件(pH 11)下在225psi的压力下接触100ppm硫酸二甲酯(DMS)30分钟。
将所述耐氯聚酰胺复合膜滚入直径为1.8英寸，并且有效膜面积为4.8平方英尺的螺旋缠绕模块(spiral-wound module)中。
实施例2
制备常规聚酰胺复合膜的方法
用与实施例1相同的方法制备常规聚酰胺复合膜，区别在于不用硫酸二甲酯处理膜。
过滤器构造I
如图1所示，根据本发明的反渗透净水器包含过滤器部件，所述过滤器部件由顺序连接的沉淀物过滤器、耐氯聚酰胺复合膜和后炭过滤器组成。
过滤器构造II
如图2所示，根据本发明的反渗透净水器包含过滤器部件，所述过滤器部件由顺序连接的沉淀物过滤器、耐氯聚酰胺复合膜、净水箱和后炭过滤器组成。
比较过滤器构造I
如图3所示，反渗透净水器代表了典型的包含过滤器部件的传统净水器，所述过滤器部件由顺序连接的沉淀物过滤器、前炭过滤器、压力泵、常规氯聚酰胺复合膜和后炭过滤器组成。
比较过滤器构造II
过滤器构造与过滤器构造I相同，区别在于用常规氯聚酰胺复合膜代替耐氯聚酰胺复合膜。
比较过滤器构造III
过滤器构造与比较过滤器构造I相同，区别在于反渗透净水器中没有压力泵。
残余氯含量的测量
在过滤器构造I和II以及比较过滤器构造I和II中，在各过滤器部件的后端测量残余氯含量。进料水中的氯浓度为0.5ppm，并且在室温下进料水的电导率为250±5μS/cm。下面表I中显示了残余氯含量相对于各过滤器后的进料水的氯含量的百分比。
表I
| 过滤器构造I | 过滤器构造II | 比较过滤器构造I | 比较过滤器构造II | |
| 沉淀物过滤器 | 93％ | 94％ | 91％ | 92％ |
| 前炭过滤器 | - | - | 2％ | - |
| 聚酰胺复合膜 | 67％ | 66％ | 0％ | 75％ |
| 后炭过滤器 | 0％ | 0％ | 0％ | 0％ |
如表I中所示，聚酰胺膜后的过滤器构造I和II的相对氯含量分别为67％和66％，而在比较过滤器构造I中，前炭过滤器后的相对氯含量为2％，这表明大部分氯被炭过滤器吸附，显而易见，聚酰胺膜后的相对氯含量为零。
脱盐效率的测量
在38±2psi的压力下使用自来水操作过滤器构造I和II以及比较过滤器构造I和II的反渗透净水器，所述自来水含有0.5ppm的残余氯，并且在室温下以电导率测得的总溶解固体量(TDS)为250±5μS/cm。以连续操作12小时再停止12小时的间歇操作模式运行所述反渗透净水器60天。测得的最初和最终脱盐效率显示在表II中。
表II
| 最初脱盐效率 | 60天后的脱盐效率 | |
| 过滤器构造I | 95.4％ | 96.6％ |
| 过滤器构造II | 95.7％ | 96.8％ |
| 比较过滤器构造I | 95.6％ | 95.0％ |
| 比较过滤器构造II | 95.3％ | 80.1％ |
如表II所示，在接触氯60天后，装有耐氯聚酰胺复合膜的过滤器构造I和II的脱盐效率实际上没有变化。
另一方面，对于具有常规聚酰胺复合膜而没有前炭过滤器的比较过滤器构造II，在相同条件下，脱盐效率从最初的95.3％的脱盐效率急剧降低到60天后的80％，表明聚酰胺复合膜被氯破坏。
渗透通量的测量
在38±2psi的压力下使用自来水操作过滤器构造I和II以及比较过滤器构造II和III的反渗透净水器，所述自来水含有0.5ppm的氯，并且在室温下以电导率表示的TDS为250±5μS/cm。以连续操作12小时再停止12小时的间歇操作模式运行所述反渗透净水器60天。测得的最终渗透通量和结果显示在表III中。
表III
| 最初渗透通量 | 60天后的渗透通量 | |
| 过滤器构造I | 11.0GFD | 10.5GFD |
| 过滤器构造II | 11.1GFD | 10.7GFD |
| 比较过滤器构造II | 4.2GFD | 12.6GFD |
| 比较过滤器构造III | 4.1GFD | 4.0GFD |
如表III所示，过滤器构造I和II的最初渗透通量分别为11.0GFD和11.1GFD。所述通量比比较过滤器构造II和III的高2倍。操作60天后，过滤器构造I和II的渗透通量略微降低。这种高通量使得过滤器构造I和II可以生产足够的渗透水，而不需要泵。
另一方面，在比较过滤器构造II中，安装常规聚酰胺复合膜代替耐氯聚酰胺复合膜，显示出低的最初渗透通量为4.2GFD和较高的最终通量为12.6GFD，表明膜被氯破坏，而在60天后显示较高的通量，因为比较过滤器构造II没有前炭过滤器。在比较过滤器构造III中，从比较过滤器构造I中除去压力泵，显示出低的最初通量为4.1GFD，60天后保持不变。
由于在比较过滤器构造II和III中使用的常规聚酰胺复合膜的渗透通量低，具有常规聚酰胺复合膜的反渗透净水器必须使用压力泵以增大进水压力。
另一方面，由于过滤器构造I和II中使用的耐氯聚酰胺复合膜在自来水压力下具有足够的渗透通量，具有耐氯聚酰胺复合膜的反渗透净水器不需要使用压力泵，从而降低了运行成本。
虽然已参考具体的示例性实施方案描述了本发明，但是本发明不受实施方案的限制，而只受所附权利要求的限制。应当理解，本领域技术人员可以在不脱离本发明的范围和精神的范围内改变或修改所述实施方案。
Claims (8)
1.具有简单的过滤器构造的反渗透净水器，所述反渗透净水器包含过滤器部件，所述过滤器部件由下面组件组成：
沉淀物过滤器；
耐氯聚酰胺复合膜；和
后炭过滤器；
其中所述耐氯聚酰胺复合膜不需要前炭过滤器来去除氯以保护所述膜不受氯侵蚀，从而前炭过滤器的省略使得过滤器构造比现有的反渗透净水器简单。
2.权利要求1的反渗透净水器，所述反渗透净水器包含顺序连接的过滤器部件和贮水箱，所述过滤器部件由沉淀物过滤器；耐氯聚酰胺复合膜；和后炭过滤器组成。
3.权利要求1的反渗透净水器，所述反渗透净水器包含过滤器部件和贮水箱，所述过滤器部件由沉淀物过滤器；耐氯聚酰胺复合膜；和后炭过滤器组成，
其中所述贮水箱放置在所述耐氯聚酰胺复合膜和所述后炭过滤器之间。
4.权利要求1的反渗透净水器，所述耐氯聚酰胺复合膜通过使用烷基化剂烷基化常规的聚酰胺膜而制成。
5.权利要求4的反渗透净水器，所述烷基化剂选自硫酸二甲酯、甲基碘、甲基溴、乙基碘、乙基溴、丙基碘、丙基溴、烯丙基碘、烯丙基溴、烯丙基氯、二碘化乙烯、二溴化乙烯、1，3-二碘丙烷、及1，3-二溴丙烷中的至少一种。
6.权利要求1的反渗透净水器，所述耐氯聚酰胺复合膜显示耐氯性，从而当其接触浓度在500ppm到2000ppm的次氯酸钠(NaOCl)1小时至24小时时，保持脱盐效率为至少85％。
7.权利要求1的反渗透净水器，当使用250ppm的NaCl在60psi下测试所述耐氯聚酰胺复合膜时，所述耐氯聚酰胺复合膜的渗透通量为10GFD或更大。
8.权利要求1的反渗透净水器，所述耐氯聚酰胺复合膜使进料水中的残余氯的20％或更多通过并进入所述耐氯膜的下游。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109621727A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-16 | 天津大学 | 一种超低压反渗透系统及其处理放射性污染水中碘离子的方法 |
| CN111386247A (zh) * | 2017-11-29 | 2020-07-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 水净化系统 |
| CN111867700A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-10-30 | 南韩商东丽先端素材股份有限公司 | 净水器用一体型复合过滤器模块 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR200471232Y1 (ko) * | 2011-11-09 | 2014-02-12 | 주식회사 진텍 | 정수기용 카본필터 |
| CN116282377B (zh) * | 2023-02-28 | 2024-06-21 | 山东省鲁南地质工程勘察院(山东省地质矿产勘查开发局第二地质大队) | 一种多级串联反渗透膜组高盐废水浓缩系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078864A (en) * | 1990-02-23 | 1992-01-07 | Nature's Sunshine Products, Inc. | High flow rate reverse osmosis water filtration system for home use |
| CN1183383A (zh) * | 1996-11-08 | 1998-06-03 | 埃特诺特株式会社 | 净水器 |
| US20050023198A1 (en) * | 2002-07-22 | 2005-02-03 | Kinetico Incorporated | Fluid treatment system |
| US20060138031A1 (en) * | 2002-08-12 | 2006-06-29 | Kloos Steven D | Residential reverse osmosis system |
| KR100868028B1 (ko) * | 2007-02-23 | 2008-11-10 | 웅진케미칼 주식회사 | 내염소성 폴리아미드 복합막 및 그 제조방법 |
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2009
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5078864A (en) * | 1990-02-23 | 1992-01-07 | Nature's Sunshine Products, Inc. | High flow rate reverse osmosis water filtration system for home use |
| CN1183383A (zh) * | 1996-11-08 | 1998-06-03 | 埃特诺特株式会社 | 净水器 |
| US20050023198A1 (en) * | 2002-07-22 | 2005-02-03 | Kinetico Incorporated | Fluid treatment system |
| US20060138031A1 (en) * | 2002-08-12 | 2006-06-29 | Kloos Steven D | Residential reverse osmosis system |
| KR100868028B1 (ko) * | 2007-02-23 | 2008-11-10 | 웅진케미칼 주식회사 | 내염소성 폴리아미드 복합막 및 그 제조방법 |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111386247A (zh) * | 2017-11-29 | 2020-07-07 | 松下知识产权经营株式会社 | 水净化系统 |
| CN109621727A (zh) * | 2018-12-04 | 2019-04-16 | 天津大学 | 一种超低压反渗透系统及其处理放射性污染水中碘离子的方法 |
| CN109621727B (zh) * | 2018-12-04 | 2021-01-26 | 天津大学 | 一种超低压反渗透系统及其处理放射性污染水中碘离子的方法 |
| CN111867700A (zh) * | 2018-12-14 | 2020-10-30 | 南韩商东丽先端素材股份有限公司 | 净水器用一体型复合过滤器模块 |
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