CN102659256A

CN102659256A - 农村家用反渗透分质供水纯水机

Info

Publication number: CN102659256A
Application number: CN2012100243837A
Authority: CN
Inventors: 刘韬; 刘威
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-02-06
Filing date: 2012-02-06
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-02-06
Also published as: CN102659256B

Abstract

本发明涉及水处理领域，特别针对农村饮水安全工程中的家用终端除氟、除砷和苦咸水淡化的水质处理器；传统家用反渗透纯水机在农村使用有两大死穴：一是频繁更换PP棉、活性炭等一次性预处理耗材；二是有高达百分之七、八十的水资源被白白排放掉了；为此本发明：1.结合条件恶劣的农牧区使用环璄，把工程用的预处理终端化，来替代一次性耗材pp棉和活性炭进行的预处理，而且效果更好；2.把产生的浓缩水的回收、稀释、淡化和再利用，同自动制取纯水、取用纯水、取用生活用水和原水的添加结合在一起，慎密而不失自然、可靠而不失方便地把浓缩水100％地加以回收和再利用。

Description

农村家用反渗透分质供水纯水机

技术领域

本发明涉及水处理领域，特别针对国家农村饮水安全工程中的家用终端除氟、除砷、苦咸水淡化的水质处理器。

背景技术

地下水是我国西北农村牧区生活饮用水的主要水源，但它那因地质原因造成的高氟、高砷和苦咸水的水质，却世世代代，给这些地区的亿万农牧民，带来严重的饮水安全问题；我国政府从“十一.五”开始，在治理高氟、高砷和苦咸水方面投入巨资，来解决农牧民们的饮水安全问题，并取得了世人注目的成绩。

“集中处理量力而行，终端处理势在必行”是内蒙古水利厅根据治理高氟、高砷和苦咸水的多年实践，总结出来的宝贵经验；这一堪称经典的经验斩钉截铁地指出：家用终端水质处理器是除氟、除砷、除苦咸，为农牧民提供安全饮水的不二选择。

广见于家电商场的传统家用反渗透纯水机，采用的是反渗透膜技术，它对原水中可溶性固体物TDS的去除率高达95％以上；单从这一点来讲，用它把农村牧区的高氟、高砷和苦咸水处理成安全饮水，没有任何问题；但是事实已经证明，一旦把它拿到干旱缺水、交通不便、地广人稀的农村牧区的农民家里去用，必死无疑；因为，有两大死穴，摆在传统家用反渗透纯水机的面前：

一是它采用PP棉、活性炭等一次性耗材对原水进行预处理，用不了多久，就需专业人员去及时更換，否则机器就会因滤材堵塞，频发故障而报废；再者，在条件艰苦的农村牧区，哪里找专业人员去及时进行更換呢？既便找来了，频发的昂贵的售后服务费用，谁又承担得起呢？弃之不用，事在必然！

二是它用五、六碗水才制出-碗纯水，高达百分之七、八十的水都排掉了，这对水资源本来就奇缺的农牧区来讲，很难接受；弃之不用，事在必然！

发明内容

研发本发明的目的，就是化解传统家用反渗透纯水机在农村牧区使用中所面临的两个死穴，使它在除氟、除砷、除苦咸，为农牧民提供安全饮水方面，发挥出长治久安、不可或缺的重要作用。

化解传统家用反渗透纯水机在农村牧区使用中所面临的两个死穴的指导思想分别是：

一.用大型反渗透设备使用的、寿命久长、清洗方便、过滤效果好，由纤维球、石英砂、火山岩等滤料组成滤床，替代传统家用反渗透纯水机使用的pp棉、活性炭等一次性耗材，对不含人工添加氯消毒剂的地下水进行预处理，从而彻底化解传统家用反渗透纯水机使用pp棉、活性炭等一次性耗材进行预处理，所造成的售后服务死穴；这个目的应通过对硬件的创新来实现。

二.对家庭日常生活用水实行分质供水，是全部回收利用浓缩水的有效办法，但这是个难点，因为如何淡化因此而带来的净水TDS——即水中的可溶性固体物的增量并加以利用，涉及到硬件与软件的深度结合问题。

本发明是通过下述技术措施来化解这个难点的：

制取纯水时对浓缩水的回收、以及由此而产生的对净水中TDS增量的淡化和利用，便同时开始：

1.把浓缩水引送到预处理滤床的顶部，然后让其顺流而下，通过浓缩水在滤桶底部，与原水经过预处理后形成的净水相混合，来稀释浓缩水；显然，滤桶底部原有净水的TDS含量，因此而有所增加；

2.始终保持由滤桶上端输出此次制水还没有、或很少受到浓缩水影响的净水，提供给反渗透主机制取纯水；

3.始终保持由滤桶底部输出稀释过浓缩水的净水，供洗碗洗菜洗脸洗衣等日常生活用水使用，让流出的净水水壶带走更多的因稀释浓缩水造成的TDS增量；

4.随着生活用水取用的增加，净水储量的减少，应向滤桶不时地添加原水，于是经进行预处理后的原水变成新的净水后，从滤桶底部向上来淡化稀释过浓缩水的净水，以降低净水中的TDS增量；

5.在纯水水葙中设置高、低水位相距较小的浮子开关，通过尽量向“现喝现制”的目标靠拢，来拉长每天制取所需纯水量的时间；

拉长制取等量纯水的时间周期，对浓缩水的稀释、或者说对净水TDS增量的淡化有两大好处：

一是让生活用水取用净水的量随时间的拉长而增多，从而让排出的净水总量带走更多TDS增量；

二是随着生活用水取用净水量增加的同时，也造成了原水的添加量随时间的拉长而增多；于是原水预处理后所形成的新的净水量，也随之增多；由于新的净水量的增多，而使它与原有净水混合后的TDS增量，得以淡化；

6.原水的TDS值越高，生活用水水龙头的安装位置，应离滤桶底部越近，以便用其出水量的大小强弱，来提醒用户及时添加原水，优化浓缩水的稀释。

上述六种顺其自然、方便可靠的举措，不但伴随着每次浓缩水回收的全程，而且会无休止地自动进行下去，从而对浓缩水回收所造成的TDS的增量，进行有效的控制和化解。

实现上述两项指导思想的技术措施，得益于本发明的发明人把自已的知识产权《一套组合式滤桶组件》ZL200920004244.1、发明专利申请200910000917.0，创造性地运用到农村家用反渗透终端水质处理器的领域，如图1所示：

所述农村家用反渗透分质供水纯水机的组件有：大号滤桶(A)、中号滤桶(B)、小号滤桶(C)、浮板式上端取水装置(D)、沉底式下端取水装置(E)、自吸泵进水软管(1)、自吸泵(2)、反渗透膜管(3)、纯水输出软管(4)、纯水水葙(5)、带排水比的组合电磁阀(6)、浓缩水输出软管(7)、浓缩水回收软管(8)；

所述大号滤桶(A)的桶壁装有：软管快装接头(A1)、软管快装接头(A2)、索母(A3)；

所述中号滤桶(B)的下端，布有筛孔(B1)；

所述小号滤桶(C)的底板上布有筛孔(C2)，桶体内装填有预处理滤床(C1)；

所述浮板式上端取水器(D)包括：浮板(D1)、浮板软管快装接头(D2)、取水头(D3)、送水软管(D4)；

所述沉底式下端取水装置(E)包括：筛孔取水环状管道(E1)、输水管道(E2)，生活用水取水龙头(E3)；

所述纯水水葙(5)的上端装有浮子开关(51)，下部装有饮水龙头(52)；

具体特征是：

中号滤桶(B)，放置在大号滤桶(A)的底部，火山岩布水层(A4)装填在所述二者形成的容器底部；

沉底式下端取水装置(E)的筛孔取水环状管道(E1)埋在火山岩布水层(A4)之中；

小号滤桶(C)，放置在中号滤桶(B)的上端；

浮板式上端取水装置(D)的浮板(D1)，借助浮力飘浮在大号滤桶(A)所储水的水面上，并与水面同上同下；

浮板式上端取水装置(D)的浮板软管快装接头(D2)的下端，与取水头(D3)的上端相连而与浮板(D1)一起在水中浮动；

浮板软管快装接头(D2)的上端，与送水软管(D4)下端相连；

送水软管(D4)的上端，与大号滤桶(A)的快装接头(A2)的壁内接口相连；

大号滤桶(A)的快装接头(A2)的壁外接口，与自吸泵进水软管(1)的进水端相连；

自吸泵进水软管(1)的出水端，与自吸泵(2)的进水口相连；

自吸泵(2)的出水口，与反渗透膜管(3)的进水口相连；

反渗透膜管(3)的纯水输出软管(4)的出水端，与纯水水葙(5)的上部相连；

反渗透膜管(3)的浓缩水输出软管(7)的出水端，与排水比组合电磁阀(6)的进水口相连；

排水比组合电磁阀(6)的出水口，与浓缩水输出软管(7)的进水端相连；

浓缩水输出软管(7)的出水端，与大号滤桶(A)上的快装接头(A1)的壁外接口相连；

大号滤桶(A)上的快装接头(A1)的壁内接口，与置于小号滤桶(C)上的浓缩水回收软管(8)的进水端相连；

沉底式下端取水装置(E)的筛孔取水环状管道(E1)，与输水管道(E2)的进水口相连；

输水管道(E2)的出水口，与索母(A3)的壁内接口相连；

索母(A3)的壁外接口，与生活用水取水龙头(E3)相连。

至此，我们便获得了图1所示的农村家用反渗透分质供水纯水机；本发明完美地化解了传统家用反渗透纯水机，在农村牧区使用中所面临两个死穴：

一.它用寿命长久的由工程滤料构成的滤床对原水进行预处理，彻底化解了传统家用反渗透纯水机用一次性耗材pp棉和活性炭对原水进行预处理，所造成的售后服务死穴；

二.它通过慎密而不失自然、可靠而不失方便、硬件与软件结合的家庭分质供水方案，100％地回收利用浓缩水，而彻底克服传统家用反渗透纯水机大量浪费水资源的严重缺点。

下面结合附图和实施例，详述本发明的技术方案：

附图说明：

附图1农村家用反渗透分质供水纯水机结构与流程示意图。

附图标记说明：

A大号滤桶、A1软管快装接头、A2软管快装接头、A3索母、A4火山岩布水层；B中号滤桶、B1筛孔；C小号滤桶、C1预处理滤床、C2筛孔；D浮板式上端取水装置、D1浮板、D2浮板软管快装接头、D3取水头、D4送水软管；E沉底式下端取水装置、E1筛孔取水环状管道、E2输水管道、E3生活用水取水龙头；1自吸泵进水软管、2自吸泵、3反渗透膜管、4纯水输出软管、5纯水水葙、51浮子开关、52饮水龙头、6带排水比的组合电磁阀、7浓缩水出软管、8浓缩水回收软管。

具体实施方式

农村家庭获取日常生活用水的方式主要有两种：一是村里每天通过管网定时供水两三个小时，各家各户把水接到水缸中备用；二是各家各户到水源地把水或肩挑或拉运回来，倒入水缸中备用。

本发明就是针对这种困难颇多的使用环境设计的；显然，本发明所用的原水，要由人从水缸里用水勺盛出后，添加到滤桶中。

本发明制取纯水的水处理工艺为：

原水或稀释浓缩水-＞预处理滤床过滤-＞反渗透膜分离-＞纯水

对同时生成的浓缩水进行回收和处理后，供生活用水和制取纯水使用。

本发明有6种工作状态：

1.添加原水并自动处理成净水

用户可随时把原水从缸中取出，倒入小号滤桶(C)的上部；

下述工艺流程则由本发明设备自动完成：原水将从预处理滤床(C1)顶部顺流而下，依次经小号滤桶(C)的底部筛孔(C2)，中号滤桶(B)的下端筛孔(B1)，进入火山岩布水层(A4)的底部后，向上流动，并储存于大号滤桶(A)的上部；

由于它结合条件恶劣的农牧区使用环境，巧妙地把工程用的预处理装置终端化，以“大马拉小车”的方式工作；传统家用反渗透纯水机用一次性耗材pp棉和活性炭进行的预处理效果，无法与其相比。

2.取用纯水

打开纯水水葙(5)上的纯水水龙头(52)，可随时取用纯水。

3.自动制取纯水

当纯水水葙(5)的纯水水位下降到浮子开关(51)的低水位时，本发明便开始新的一轮制取纯水的自动化过程；此时：

自吸泵(2)通过浮板式上端取水装置(D)，把大号滤桶(A)上部的净水，打到反渗透膜管(3)中，于是经反渗透膜分离出的纯水，通过纯水输出软管(4)送到纯水水葙(5)中储存，直到纯水水位上升到到浮子开关(51)的高水位时，自动仃止制这-轮的纯水制取。

4.取用生活用水

打开生活用水取水龙头(E3)，便可随时获取洗菜洗碗洗衣用的生活用水，而且水质比原水更清澈；此时：

净水将由沉底式下端取水装置(E)，把大号滤桶(A)下部的净水提升上来，而后从开啓着的生活用水取水龙头(E3)流出。

5自动回收、稀释、淡化和利用浓缩水

对制取纯水同时产生的浓缩水所进行回收、稀释、淡化和再利用，将相应地伴随着相互交叉进行的自动制取纯水、取用纯水、取用生活用水和原水的添加，自动进行。

6.预处理滤床的人工保养

根据原水水质和日常生活用水量的不同，一到三个月，把小号滤桶(C)，从中号滤桶(B)中拿出来，将预处理滤床(C1)中的滤料倒出来冲洗冲冼后，复位再用，如此这般循环使用，其使用寿命可达10年以上。

综上述所述可以看出，本发明：

1.结合条件恶劣的农牧区使用环境，把工程用的预处理功能巧妙地家庭终端化，用来替代传统家用反渗透纯水机用一次性耗材pp棉和活性炭进行的预处理，而且效果更好。

2.把制取纯水时产生的浓缩水的回收、稀释、淡化和再利用，与相互交叉进行的自动制取纯水、取用纯水、取用生活用水和原水的添加，巧妙地结合在一起的家庭分质供水方案，慎密而不失自然、可靠而不失方便地把浓缩水100％地加以回收和再利用。

由于可见，本发明史无前例地谱写出了，使用反透膜分离技术的家用终端纯水机，既没有预处理耗材，也不浪费-滴水的新篇章；由于它彻底克服了传统家用反渗透纯水机在农村牧区使用中所面临的两个死穴，而必将在治理高氟、高砷、苦咸水领堿，发挥出长治久安不可或缺的重要作用。

Claims

1.农村家用反渗透分质供水纯水机的组件有：大号滤桶(A)、中号滤桶(B)、小号滤桶(C)、浮板式上端取水装置(D)、沉底式下端取水装置(E)、自吸泵进水软管(1)、自吸泵(2)、反渗透膜管(3)、纯水输出软管(4)、纯水水葙(5)、带排水比的组合电磁阀(6)、浓缩水输出软管(7)、浓缩水回收软管(8)；