CN102531214A - 兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,包括进水装置、出水装置,进水装置和出水装置之间通过管道分别连接预处理系统、RO膜、后置活性炭、水处理器,所述预处理系统的下游连接有进水电磁阀、增压泵,所述增压泵连接所述RO膜,该RO膜连接一浓水处理系统。本发明提供的富氢活化水(健康水)比一般有储水桶情况的水,由于直接生成,没有储水桶储存过程,水更新鲜,口感更好。

Description

兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置
技术领域
本发明涉及水处理技术领域,具体地说,是一种兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置。 
背景技术
由于水资源污染严重,而自来水的处理工艺仍停留在絮凝、沉淀、过滤、液氯消毒等传统工艺,无法全部滤除原水中有害物。再加上氯消毒的副作用以及管网污染,因此,自来水饮用的安全性不够,必须对自来水进行处理后才能安全饮用。 
目前,水处理技术有超滤、微滤、纳滤和反渗透,其中反渗透技术处理后的水称为纯净水,其安全性最好。市场销售的桶装水以及家用、商用直饮水机全是反渗透水处理设备,超市供应的瓶装水也是反渗透技术处理的产品。 
反渗透技术有两个致命的缺点,其一,处理后得到的纯净水,几乎没有对人体有益的矿物质,且水偏酸性,纯净水不是健康水;其二,处理过程中,不断排放浓水,以家用、商用水机为例,通常情况,制取的好水与排放出的浓水的比例为1∶3,在原水水质较差的地方,这个比例更大,这对于淡水资源缺少的我国来说,反渗透技术处理原水,大量排放浓水的缺点显得非常突出;因此完全有必要设法解决这 两个缺点。 
近年来,已出现了不少减少反渗透技术放排浓水的专利,如申请号为200810023761.3的中国专利公开了一种节水型纯水制水系统,该专利设计思路是利用TDS探头,置于所制纯水回路。当所制纯水水质较好时,让浓水回流至进水管路,加以利用;当所制纯水水质降低到自己设定值时,让浓水排放掉,这可以节省一部分浓水排放量。但是也有缺点,对RO(反渗透膜)膜的工作寿命会有影响;另外,对于原水水质较差的地方,节水效果不明显,同时对RO膜的工作寿命影响也越大。专利号为200820087627.5的中国专利公开了一种节水型反渗透装置,该专利需要增设原水箱,增加纳滤装置,是可以节约一部分排放的浓水,但是增加了设备的复杂性,也加大了设备的体积和成本。 
专利号为200720075235.2的中国专利公开了一种水处理器及其含有该水处理器的水处理装置,该专利研究的是一种能将纯净水变为高能量富氧活化水的处理器,同时可提供两种水,其一是高能量富氧活化水;其二是纯净水。该专利在排放浓水方面没有任何措施,另外,高能量富氧活化水其负电位不够,抗氧化功能较差。 
发明内容
本发明目的在于提供是一种兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,主要有两个目的:目的一是要寻找节省浓水排放的有效方法,无浓水排放是不可能的,而是将浓水有效地利用,不把浓水排入下水道,或者是少排放浓水,采用的方法不能对RO膜工作 产生影响,不能缩短其寿命,同时要兼顾成本,设备体积,复杂程度,工作可靠性等;目的二是将纯净水变为健康水。 
本发明是通过以下技术方案实现的: 
兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,包括进水装置、出水装置,进水装置和出水装置之间通过管道分别连接预处理系统、RO膜、后置活性炭、水处理器,所述预处理系统的下游连接有进水电磁阀、增压泵,所述增压泵连接所述RO膜,其特征在于,所述RO膜的出水管道分两路,一路按出水顺序依次经过一逆止阀、一高压开关、后置活性炭、水处理器、出水装置,另一路按出水顺序依次经过第二低压开关、单向阀、浓水电磁阀,第二低压开关与单向阀连接一储水桶,所述浓水电磁阀下游的管道与进水装置下游的管道相连通,所述进水装置经过预处理系统后的另一路直接从所述出水装置流出。 
所述预处理系统为三道过滤器,该三道过滤器按出水顺序依次为5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器、活性炭、1μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器。 
所述5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器和所述活性炭之间的管道连接第一低压开关。 
所述出水装置包括第一出水口和第二出水口。 
所述出水装置连接一双开关水龙头,双开关分别与所述第一出水口和所述第二出水口相对应。 
所述RO膜与所述第二低压开关之间连接一用来控制浓水流速的 浓水调节器。 
所述水处理装置包括一用来盛放管道和制水设备的外壳,该外壳外表面上设有一具有指示作用的LED灯,该LED灯与一电阻串联与第二低压开关相联。 
所述水处理器含有一个或多个相互连接的抗菌活化球单元、抗菌矿化球单元、珊瑚沙单元、碱性矿化球单元、远红外矿化球单元。 
本发明的工作原理: 
本发明提供两种水,其一是纯净水通过一种水处理器(富氢活化宝),变为富氢活化水(健康水),对人体有保健作用,供饮用;其二是反渗透膜所排放的浓水经控制系统与进水口处的原水混合,经过预处理系统(5μmPPF,活性炭,1μmPPF)过滤后,成为净化水(供清洗用)。这两种水,通过一个双龙头控制,其有两个开关,一个是健康水开关,另一个是净化水开关。用户随时使用两种水中任何一种。 
本发明省去了现有设备里的纯水储水桶,而将此储水桶储存反渗透制水过程排放的浓水(废水),将反渗透处理所排放的浓水全部收集流入该储水桶,当浓水接近满桶时,通过控制部件,从储水桶流出的浓水与原水混合,经反渗透设备的预处理系统过滤成为净化水,输送至双龙头净化水管路,供人们清洗用;本发明所用部件与一般反渗透直饮水机基本相同,储水桶只有一个,储存浓水用,纯水系统不用储水桶,但水龙头放水量与有桶方案相同。 
富氢活化水的性能: 
a、无有害物; 
b、呈弱碱性,可调节人体酸碱平衡,改变酸性体质,使人体维持健康的弱碱性; 
c、含有人体所需要的矿物质(钾、钠、钙、镁、偏硅酸)和稀有元素(钒、锰、钼、硒),后者具有抗癌作用,偏硅酸具有软化血管,增加血管弹性的作用; 
d、水分子团小,渗透力、溶解力强,能快速渗透到细胞内,把营养带给细胞,并能有效消除细胞内的废物,促进新陈代谢; 
e、由于含有丰富的氢分子,氢原子有很强的还原性,因此具有很强的抗氧化作用,有效消除人体内氧自由基,使人健康长寿; 
f、具有活化细胞功能,增强细胞活力; 
有益效果: 
本发明提供两种水,其一是富氢活化水(健康水),对人体有保健功能,供人们饮用;其二是净化水,供清洗用;本发明中的直饮水机所排放的废水全部回收,变为净化水使用,具有重大的社会效益和经济效益; 
其配置与一般反渗透直饮水机基本相同,当打开健康水龙头时,纯净水经富氢活化宝变为富氢活化水(健康水),送至水龙头的健康水管路放出。由于使用大通水量RO膜,水龙头放水流量可以与小容量RO膜用储水桶存纯水的情况相近,放水量不会影响富氢活化水的正常使用; 
本发明省去了纯水储水桶,而将此储水桶储存反渗透制水过程排 放的浓水,因此,设备体积、成本基本不变,从而不增加用户的经济负担,本发明设计合理,可靠性好,使用方便。 
本发明提供的富氢活化水(健康水)比一般有储水桶情况的水,由于直接生成,没有储水桶储存过程,水更新鲜,口感更好。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 
图1为本发明一个具体实施方式的管路结构示意图。 
图2为本发明一个具体实施方式的电路结构示意图。 
图3为本发明一个具体实施方式的电路结构示意图。 
图中1.储水桶,2.浓水电磁阀,3.单向阀,40.进水装置,41.5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器,42.活性炭,43.1μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器,431.进水电磁阀,432.增压泵,44.RO膜,441.逆止阀,442.高压开关,411.第一低压开关,11.第二低压开关,5.后置活性炭,6.水处理器,71.第一出水口,72.第二出水口。 
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。 
实施例: 
如图1所示,图中水处理装置包括进水装置40,进水装置40连接自来水管道。出水装置包括第一出水口71和第二出水口72,第一出水口71流出的是富氢活化水,供饮用;第二出水口72流出的是净 化水,供清洗用。 
进水装置40和出水装置之间通过管道分别连接预处理系统、RO膜44、后置活性炭5、水处理器6。预处理系统为三道过滤器,该三道过滤器按出水顺序依次为5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器41、活性炭42、1μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器43,5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器41和活性炭42之间的管道连接第一低压开关411。 
预处理系统的下游连接有进水电磁阀431、增压泵432,增压泵432连接RO膜44。经过RO膜44处理后的水分为好水(纯净水)和浓水(废水),所以RO膜44的出水管道分为两路:健康水管路和浓水管路,出好水的一路按出水顺序依次经过逆止阀441、高压开关442、后置活性炭5、水处理器6、第一出水口71,从第一出水口71出来的水为健康水(富氢活化水); 
另一路出浓水,按出水顺序依次经过浓水调节器12、第二低压开关11、单向阀3、浓水电磁阀2,浓水调节器12用来调节出浓水的速度,第二低压开关11与单向阀3连接一储水桶1,浓水电磁阀2下游的管道与进水装置40下游的管道相连通,浓水回流到进水装置40后与原水(自来水)相混。 
进水装置40进来的自来水依次经过5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器41、活性炭42和1μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器43后分为两路,一路依次经过进水电磁阀431、增压泵432和RO膜44进行健康水制取;另一路直接连接第二出水口72,第二出水口72流出的是净化水,供清洗用。 
本实施例中的水龙头是双水龙头,双水龙头含有双开关,一个开关连接第一出水口71,另一个开关连接第二出水口72,一般情况下控制第一出水口71的开关和控制第二出水口72的开关不同时工作,因为只有一个水龙头出水口。 
本发明中的RO膜44处理后水后在产生好水的同时也产生浓水,而只有在控制第一出水口71的开关打开的情况下,RO膜44才工作,也就是才有浓水产生,该浓水会随着管道先流入储水桶1,当储水桶1内的浓水达到设定的标准时,第二低压开关11闭合,LED灯亮(见图3),浓水电磁阀2开始工作,在单向阀3在作用下,浓水朝进水装置40下游方向的管道流,而进水装置40下游方向的自来水不能倒流进入储水桶1。 
参见图2,第一低压开关411、高压开关442及增加泵432相联,增加泵432和进水电磁阀431并联,共同有24V的电源供电。当有进水(无论是自来水还是浓水)时,水管道内就有一定的水压,第一低压开关就是开通的。当健康水的开关打开的情况下,高压开关442才开通。 
参见图3,第二低压开关11、LED灯、电阻串联,LED灯、电阻和浓水电磁阀2相并联。当第二低压开关11闭合,整个电路通电,LED灯亮,浓水电磁阀2打开,浓水由储水桶1流向进水装置40下游的管道。 
本发明中的水处理装置可以由一LED灯来指示浓水的工作状态,但是LED灯的有无均不影响浓水管路的正常工作,若设置LED灯,可 以将LED灯设置在一用来盛放管道和制水设备的外壳的外表面上,该LED灯串联一电阻R与第二低压开关11相并联,电阻R为一限流电阻,用来保证LED灯的正常工作,防止被烧毁。或者LED灯安装在方便人看到的任何一个地方,且不影响其他制水设备的工作,当然,LED灯的位置和有无并不影响本发明技术方案的实施和目的。 
本发明中的水处理器6含有一个或多个相互连接的抗菌活化球单元、抗菌矿化球单元、珊瑚沙单元、碱性矿化球单元、远红外矿化球单元。用于制取对人体有益的活化水。 
本发明中的水处理器6除了能制取富氢活化水之外,只需要简单改变内部的设置还能制取富氧活化水或其他对人体更有益的水,这对于本领域技术人员而言是显而易见的。 
本发明工作原理: 
(1)、在最初状态:当打开健康水水龙头开关时(即控制第一出水口71的开关),高压泵432启动,反渗透制水系统制水,水处理器6将纯净水变为富氢活化水(健康水),经第一出水口71从水龙头放出,同时RO膜44排放的浓水经浓水调节器12流入储水桶1。 
(2)、第二低压开关11,由于水压低,处于断开状态,浓水电磁阀2断,因此储水桶中的浓水不会流入进水装置40下游的管道。 
(3)、如果健康水水龙头开关关闭,高压开关442断,进水电磁阀431断、增压泵432停。若要用净化水清洗蔬菜、水果等,则随时可打开净化水水龙头开关(即控制第二出水口72的开关),而此时进水电磁阀431断。自来水5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器41、活性 炭42、1μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器43后变为净化水,经过第二出水口72从净化水水龙头放出。 
(4)、随着健康水的不断使用,储水桶1的浓水越来越多,当储水桶1内的浓水达到较高位置时,第二低压开关11接通,打开了浓水电磁阀2,使桶内的浓水通过单向阀3、浓水电磁阀2进入进水管,流向进水装置40下游的管道,与管道内的自来水相混,共同进入5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器41、活性炭42、1μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器43,当净化水水龙头打开时,就会放出由浓水和自来水相混后经三道过滤器过滤后的净化水,供用户使用,用于清洗。当浓水电磁阀打开时,LED灯会点亮,说明储水桶1内浓水很多,可用于清洗。 
(5)、随着浓水参与净化水的使用,当储水桶1中浓水快用完时,第二低压开关11断,浓水电磁阀2断,LED灯(见图3)灭,此时如果继续使用净化水,则由自来水作为原水经预处理系统即三道过滤器过滤而成。 
(6)、随着健康水的使用,RO膜44排出的浓水又会不断注入储水桶1内。进入下一轮的循环。 
本发明工作状态表见如下表1: 
表中:“c”表示净化水开关 
“j”表示健康水开关 
“+”表示电路接通 
“-”表示电路断开 
表1本发明工作状态表 
Figure BSA00000405929000111
富氢活化水性能测定: 
①所得到的活化水,依据GB/T5750-2006,GB/T8538-2008标准对该富氢活化水生成器所出之水进行检测,检测结果如表所示: 
  检测项目   单位   检测依据   检验结果
  钾   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   2.0
  钠   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   14
  钙   Mg/L   GB/T8538-2008   4.65
  镁   Mg/L   GB/T8538-2008   7.87
  偏硅酸   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   1.7
  钼   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   <0.001
[0068] 
  锰   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   <0.005
  钒   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   0.002
  锌   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   0.039
  硒   Mg/L   GB/T5750.6-2006(1.4)   <5.0*10-4
②测定17O(氧同位素17)-NMR谱: 
室温:23℃ 
检测依据:现代分析仪器分析方法通测及剂量检定规程”(JY/T007-1996) 
样品:本富氢活化水生成器所得水样 
样品形状:无色、无味水 
测定结果如下:样品17ONMR谱半高宽为45.46hz。 
③酸碱性测定:依据《生活饮用水卫生规范》(卫生部,2001年版),对本富氢活化水生成器所得水样检测,测定结果:7.41(限定范围为:6.5~8.5)。 
④氧化还原电位检测: 
所得富氢活化水用ORP测定仪检测,结果为:-280mv。 
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

Claims (8)

1.兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,包括进水装置、出水装置,进水装置和出水装置之间通过管道分别连接预处理系统、RO膜、后置活性炭、水处理器,所述预处理系统的下游连接有进水电磁阀、增压泵,所述增压泵连接所述RO膜,其特征在于,所述RO膜的出水管道分两路,一路按出水顺序依次经过一逆止阀、一高压开关、后置活性炭、水处理器、出水装置,另一路按出水顺序依次经过第二低压开关、单向阀、浓水电磁阀,第二低压开关与单向阀连接一储水桶,所述浓水电磁阀下游的管道与进水装置下游的管道相连通,所述进水装置经过预处理系统后的另一路直接从所述出水装置流出。
2.根据权利要求1所述的兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,其特征在于,所述预处理系统为三道过滤器,该三道过滤器按出水顺序依次为5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器、活性炭、1μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器。
3.根据权利要求2所述的兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,其特征在于,所述5μm的聚丙烯纤维棉PPF处理器和所述活性炭之间的管道连接第一低压开关。
4.根据权利要求1所述的兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,其特征在于,所述出水装置包括第一出水口和第二出水口。
5.根据权利要求1所述的兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,其特征在于,所述出水装置连接一双开关水龙头,双开关分别与所述第一出水口和所述第二出水口相对应。
6.根据权利要求1所述的兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,其特征在于,所述RO膜与所述第二低压开关之间连接一用来控制浓水流速的浓水调节器。
7.根据权利要求1所述的兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,其特征在于,所述水处理装置包括一用来盛放管道和制水设备的外壳,该外壳外表面上设有一具有指示作用的LED灯,该LED灯与一电阻串联与第二低压开关相联。
8.根据权利要求1所述的兼有健康水和净化水功能的无废水反渗透水处理装置,其特征在于,所述水处理器含有一个或多个相互连接的抗菌活化球单元、抗菌矿化球单元、珊瑚沙单元、碱性矿化球单元、远红外矿化球单元。
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