CN102863091A

CN102863091A - 一种纯水机

Info

Publication number: CN102863091A
Application number: CN2012103682855A
Authority: CN
Inventors: 曲云发; 张翼鹏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2013-01-09

Abstract

本发明一种纯水机涉及的是一种新型的家用纯水机（RO）、纳滤机（NF），适用于一般市政直供自来水（水压≥0.2MPa）的纯水制取。包括机箱、预处理器、反渗透处理器、四面阀、纯水储水箱、纯水出水水泵、电控龙头、浓水储水水箱、废水出水水泵和浓水比例器；预处理器进水口通过进水管与自来水管道相连接，预处理器出水口通过管道与反渗透处理器进水口相连接，反渗透处理器的纯水出水口通过四面阀、管道与纯水储水箱进水口相连，反渗透处理器的浓水出水口通过四面阀、管道与浓水储水水箱进水口相连，纯水出水水泵进水口通过管道与纯水储水箱出水口相连，纯水出水水泵出口通过管道与电控龙头相连，废水出水水泵通过管道与浓水储水水箱出水口相连。

Description

一种纯水机

技术领域

本发明一种纯水机涉及的是一种新型的家用纯水机（RO）、纳滤机（NF），适用于一般市政直供自来水（水压≥0.2MPa）的纯水制取。

背景技术

目前家用纯水机RO/NF系统一般采用增压泵驱动反渗透膜来制取纯水，RO/NF膜产生的浓水则直接从下水道排走或采用容器收集。上述系统内部压力过高导致故障率升高且有漏水隐患，浓水收集困难不易操作。而储存纯水的压力桶存在不可清洗和容易漏气导致不出水的弊端。

发明内容

本发明目的是针对上述不足之处提出一种纯水机，是针对目前各类RO/NF系统的浓水多且不易回收、压力过高导致故障率高等缺点作出重大改进，适用于一般市政直供自来水（水压≥0.2MPa）的纯水制取。

本发明一种纯水机是采取以下技术方案实现：一种纯水机包括预处理器、反渗透处理器、四面阀、纯水储水箱、纯水出水水泵、电控龙头、浓水储水水箱、废水出水水泵和浓水比例器。预处理器设置有进水口，进水口通过进水管与自来水管道相连接，预处理器设置有出水口，出水口通过管道与反渗透处理器进水口相连接，反渗透处理器设置有纯水出水口和浓水出水口，反渗透处理器的纯水出水口通过四面阀、管道与纯水储水箱进水口相连，反渗透处理器的浓水出水口通过四面阀、管道与浓水储水水箱进水口相连，纯水出水水泵进水口通过管道与纯水储水箱出水口相连，纯水出水水泵出水口通过管道与电控龙头相连，废水出水水泵进水口通过管道与浓水储水水箱出水口相连，废水出水水泵出水口通过管道与电控龙头相连。

所述的预处理器、反渗透处理器、四面阀、纯水储水箱、纯水出水水泵、浓水储水水箱、废水出水水泵和浓水比例器安装在机箱内，电控龙头安装在机箱内一侧或机箱上部。

所述的机箱上配套有电气控制板，电气控制板上安装有电气控制元件，用来控制纯水出水水泵、废水出水水泵、电控龙头工作。

所述的预处理器内安装有微滤膜。所述的微滤膜采用市售微滤膜，微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通过，但会截留悬浮物，细菌，及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为：0.3-7bar。

所述的反渗透处理器具有滤罐（滤瓶），滤罐内安装有超低压反渗透膜RO或纳滤膜NF，滤罐上部装有封盖，封盖上设置有反渗透处理器进水口，滤罐底部设置有纯水出水口和浓水出水口。

所述的超低压反渗透膜RO采用市售超低压反渗透膜RO。反渗透是利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力克服溶剂渗透压使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。反渗透同NF、UF一样均属于压力驱动型膜分离技术，其操作压差一般为15～105MPa，截留组分为(110)X10—10m小分子物质。除此之外还可以从液体混合物中去处全部悬浮物、溶解物和胶体，例如从水溶液中将水分离出来以达到分离、纯化等目的。目前随着超低压反渗透膜的开发已可在小于1MPa压力下进行部分脱盐适用于水的软化和选择性分离。

所述的纳滤膜NF采用市售纳滤膜NF。纳滤(NF)是介于反渗透很超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术。它具有两个特性：①对水中的分子量为数百的有机小分子成分具有分离性能；②对于不同价态的阴离子存在Donnan效应。物料的荷电性．离子价数荷浓度对膜的分离效应有很大影响。(道(Donnan)模型一道南(Donnan)效应Donnan模型以Donnan平衡为基础用来描述荷电膜的脱盐过程一般纳滤膜多为荷电膜，所以该模型更多用来描述纳滤过程)要用于饮用水和工业用水的纯化，废水净化处理，工艺流体中有价值成分的浓缩等方面，其操作压差为05～2OMPa，截留分子量界限为200～1000，分子大小为1nm的溶解组分的分离。由于NF膜达到同样的渗透通量所必需施加的压差比用RO膜低0．5～3MPa故NF膜过滤又称疏松型RO”或低压反渗透”。纳滤(NF)膜是介于反渗透(RO)膜及超滤(UF)膜之间的一种新型分离膜，由于其具有纳米级的膜孔径、膜上多带电荷等结构特点，因而主要用于以下几个方面：(1)不同分子量的有机物质的分离(2)有机物与小分子无机物的分离；(3)溶液中一价盐类与二价或多价盐类的分离(4)盐与其对应酸的分离。从而达到饮用水和工业用水的软化料液的脱色、浓缩、分离、回收等。

所述的四面阀包括阀体、上隔膜、阀芯和下隔膜，当成纯水储水箱水满状态，此时纯水部分压力上升推动上隔膜使阀芯向下，将隔膜下压堵住浓水出水口，使浓水停止排放。

所述的纯水储水箱内安装有浮球开关。所述的浓水储水水箱内安装有液位开关。所述的浓水储水水箱设置有溢流口。

所述的浓水比例器包括阀体、流量可调阀芯和O型圈。

本发明一种纯水机采用超低压RO/NF膜可在市政自来水压力下制取纯水，取消了增压泵。纯水、浓水出水采用四面阀控制，分别进入纯水储水箱和浓水储水箱，浓水排放比例采用浓水比例器控制。纯水和浓水出水利用电控龙头控制；当纯水储水箱水满时浮球开关关闭并使压力升高带动四面阀关闭废水排放。浓水储水箱带有液位开关，当浓水储水桶水满时，液位开关发出警报提示水满。亦可通过溢流口流入下水道。

本发明一种纯水机设计合理、结构紧凑、性能可靠。解决了目前纯水机系统压力高、压力桶故障率高、浓水不可利用等缺点。特别适用于大部分市政直供自来水的纯水制取。

附图说明

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1 是本发明一种纯水机结构示意图。

图2 是本发明一种纯水机的反渗透处理器结构示意图。

图3 是本发明一种纯水机的四面阀结构及工作状态示意图1。

图4 是本发明一种纯水机的四面阀结构及工作状态示意图2。

图5 是本发明一种纯水机的浓水比例器结构示意图。

图6 是本发明一种纯水机的纯水储水水箱结构示意图。

图7是本发明一种纯水机的浓水储水水箱结构示意图。

具体实施方式

参照附图1～7，一种纯水机包括预处理器1、反渗透处理器2、四面阀3、纯水储水箱4、纯水出水水泵5、电控龙头6、浓水储水水箱7、浓水出水水泵8和浓水比例器9。预处理器1设置有进水口1-1，进水口1-1通过进水管与自来水管道相连接，预处理器1设置有出水口1-2，出水口1-2通过管道与反渗透处理器进水口2-4相连接，反渗透处理器2设置有纯水出水口2-5和浓水出水口2-6，反渗透处理器2的纯水出水口2-5通过四面阀3、管道与纯水储水箱进水口4-2相连，反渗透处理器2的浓水出水口2-6通过四面阀3、管道与浓水储水水箱进水口7-3相连，纯水出水水泵5进水口通过管道与纯水储水箱出水口4-3相连，纯水出水水泵5出水口通过管道与电控龙头6相连，废水出水水泵8进水口通过管道与浓水储水水箱出水口7-4相连，废水出水水泵8出水口通过管道与电控龙头6相连。

所述的预处理器1、反渗透处理器2、四面阀3、纯水储水箱4、纯水出水水泵5、浓水储水水箱7、废水出水水泵8和浓水比例器9安装在机箱内，电控龙头6安装在机箱内一侧或机箱上部。

所述的机箱上配套有电气控制板，电气控制板上安装有电气控制元件，用来控制纯水出水水泵5、废水出水水泵8、电控龙头6工作。

所述的预处理器1内安装有微滤膜。所述的微滤膜采用市售微滤膜，微滤膜能截留0.1-1微米之间的颗粒。微滤膜允许大分子和溶解性固体（无机盐）等通过，但会截留悬浮物，细菌，及大分子量胶体等物质。微滤膜的运行压力一般为：0.3-7bar。

所述的反渗透处理器2具有滤罐2-1（滤瓶），滤罐2-1内安装有超低压反渗透膜RO 2-2或纳滤膜NF，滤罐上部装有封盖2-3，封盖2-3上设置有反渗透处理器进水口2-4，滤罐2-1底部设置有纯水出水口2-5和浓水出水口2-6。

所述的超低压反渗透膜RO 2-2采用市售超低压反渗透膜RO。反渗透是利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)而截留离子物质的性质，以膜两侧静压差为推动力克服溶剂渗透压使溶剂通过反渗透膜而实现对液体混合物进行分离的膜过程。反渗透同NF、UF一样均属于压力驱动型膜分离技术，其操作压差一般为15～105MPa，截留组分为(110)X10—10m小分子物质。除此之外还可以从液体混合物中去处全部悬浮物、溶解物和胶体，例如从水溶液中将水分离出来以达到分离、纯化等目的。目前随着超低压反渗透膜的开发已可在小于1MPa压力下进行部分脱盐适用于水的软化和选择性分离。

所述的纳滤膜NF采用市售纳滤膜NF。纳滤(NF)是介于反渗透很超滤之间的一种压力驱动型膜分离技术。它具有两个特性：①对水中的分子量为数百的有机小分子成分具有分离性能；②对于不同价态的阴离子存在Donnan效应。物料的荷电性．离子价数荷浓度对膜的分离效应有很大影响。(道(Donnan)模型一道南(Donnan)效应Donnan模型以Donnan平衡为基础用来描述荷电膜的脱盐过程一般纳滤膜多为荷电膜，所以该模型更多用来描述纳滤过程)要用于饮用水和工业用水的纯化，废水净化处理，工艺流体中有价值成分的浓缩等方面，其操作压差为05～2OMPa截留分子量界限为200～1000，分子大小为1nm的溶解组分的分离。由于NF膜达到同样的渗透通量所必需施加的压差比用RO膜低0．5～3MPa故NF膜过滤又称疏松型RO”或低压反渗透”。纳滤(NF)膜是介于反渗透(RO)膜及超滤(UF)膜之间的一种新型分离膜，由于其具有纳米级的膜孔径、膜上多带电荷等结构特点，因而主要用于以下几个方面：(1)不同分子量的有机物质的分离(2)有机物与小分子无机物的分离；(3)溶液中一价盐类与二价或多价盐类的分离(4)盐与其对应酸的分离。从而达到饮用水和工业用水的软化料液的脱色、浓缩、分离、回收等。

参照附图3、4，所述的四面阀3包括阀体3-1、上隔膜3-2、阀芯3-3和下隔膜3-4 ，当成纯水储水箱4水满状态，此时纯水部分压力上升推动上隔膜3-1使阀芯3-3向下，将隔膜3-4下压堵住浓水出水口，使浓水停止排放（见附图4）。

所述的纯水储水箱4内安装有浮球开关4-1，所述的纯水储水箱4上部设置有纯水储水箱进水口4-2，纯水储水箱4下部设置有纯水储水箱出水口4-3。所述的浓水储水水箱7内安装有液位开关7-1。所述的浓水储水水箱设置有溢流口7-2。

所述的浓水比例器包括阀体1、流量可调阀芯2、O型圈3。

工作原理：

当自来水经过预处理器（微滤）1和超低压RO/NF膜2时，产生的纯水和浓水经过四面阀3分别进入纯水储水箱4和浓水储水箱7，当纯水水箱4水满时，纯水压力升高推动四面阀3关闭浓水出水。当浓水储水箱7水满时，液位开关报警，或通过溢流口流入下水道。通过电控龙头6可分别放出纯水和浓水，做到浓水回收再利用。

带浮球开关的纯水储水箱4：浮球开关4-1作为水满时关闭进水的开关。带液位开关的废水储水箱7：液位开关7-1作为水满提示作用，溢流口7-2作为水满时将没有及时使用的浓水排掉。

图1中纯水出水水泵5和废水出水水泵8 为市售增压水泵，作用时分别将纯水储水箱4或浓水储水水箱7中的水抽出并通过电控龙头6放出。

图1中电控龙头6为市售电控龙头，此电控龙头通过手柄上的开关或按钮对纯水出水水泵5和废水出水水泵8控制，当打开纯水出水水泵5时，则放出纯水，当打开废水出水水泵8时，则放出浓水。

Claims

1.一种纯水机，其特征在于：包括预处理器、反渗透处理器、四面阀、纯水储水箱、纯水出水水泵、电控龙头、浓水储水水箱、废水出水水泵和浓水比例器；预处理器设置有进水口，进水口通过进水管与自来水管道相连接，预处理器设置有出水口，出水口通过管道与反渗透处理器进水口相连接，反渗透处理器设置有纯水出水口和浓水出水口，反渗透处理器的纯水出水口通过四面阀、管道与纯水储水箱进水口相连，反渗透处理器的浓水出水口通过四面阀、管道与浓水储水水箱进水口相连，纯水出水水泵进水口通过管道与纯水储水箱出水口相连，纯水出水水泵出水口通过管道与电控龙头相连，废水出水水泵进水口通过管道与浓水储水水箱出水口相连，废水出水水泵出水口通过管道与电控龙头相连。

2.根据权利要求1所述的一种纯水机，其特征在于：所述的预处理器、反渗透处理器、四面阀、纯水储水箱、纯水出水水泵、浓水储水水箱、废水出水水泵和浓水比例器安装在机箱内，电控龙头安装在机箱内一侧或机箱上部。

3.根据权利要求2所述的一种纯水机，其特征在于：所述的机箱上配套有电气控制板，电气控制板上安装有电气控制元件，用来控制纯水出水水泵、废水出水水泵、电控龙头工作。

4.根据权利要求1所述的一种纯水机，其特征在于：所述的预处理器内安装有微滤膜。

5.根据权利要求1所述的一种纯水机，其特征在于：所述的反渗透处理器具有滤罐，滤罐内安装有超低压反渗透膜RO或纳滤膜NF，滤罐上部装有封盖，封盖上设置有反渗透处理器进水口，滤罐底部设置有纯水出水口和浓水出水口。

6.根据权利要求1所述的一种纯水机，其特征在于：所述的四面阀包括阀体、上隔膜、阀芯和下隔膜；当成纯水储水箱水满状态，此时纯水部分压力上升推动上隔膜使阀芯向下，将隔膜下压堵住浓水出水口，使浓水停止排放。

7.根据权利要求1所述的一种纯水机，其特征在于：所述的纯水储水箱内安装有浮球开关；所述的浓水储水水箱内安装有液位开关；所述的浓水储水水箱设置有溢流口。

8.根据权利要求1所述的一种纯水机，其特征在于：所述的浓水储水水箱内安装有液位开关，所述的浓水储水水箱设置有溢流口。

9.根据权利要求1所述的一种纯水机，其特征在于：所述的浓水比例器包括阀体、流量可调阀芯和O型圈。