CN104230044A - 一种反渗透无废水净水系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反渗透无废水净水系统，自来水进水接口、PP滤芯、循环水箱、增压泵、大孔阳离子交换树脂滤芯、PVDF超滤膜滤芯、RO反渗透膜滤芯、椰壳活性炭滤芯依次连接；自来水进水接口与PP滤芯的管路上依次设有球阀、减压阀和总低压开关；PP滤芯与循环水箱之间的管路上设有常通电磁阀和常闭电磁阀；在RO反渗透膜滤芯与椰壳活性炭滤芯之间的管路上连接无菌压力桶；RO反渗透膜滤芯的冲洗出口通过冲洗阀连接至循环水箱；循环水箱的出口连接生活水出水接口；PVDF超滤膜滤芯的出口连接超滤水出水接口；椰壳活性炭滤芯的出口连接纯水出水接口。本发明的反渗透无废水净水系统，实现了多节过滤净水和多重压力保护，净水过程中无废水。
Description
技术领域
本发明涉及净水技术领域，尤其涉及一种反渗透无废水净水系统。
背景技术
当前，反渗透净水系统的应用比较广泛，其不仅可以将泥砂、杂质、胶体、悬浮物除掉，还可以将对人体有害的小分子、病毒、细菌、微生物、有机物及其他反射性物质除掉，还可以将讨厌的水碱和重金属除掉，从而保证用水安全。当前，反渗透净水系统在多节过滤过程中会产生废水，降低了过滤净水效率，并且，在不同水压情况下对净水系统的保护不足，无法满足不同应用场景下不同水压情况的应用要求。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种反渗透无废水净水系统，实现了多节过滤净水和多重压力保护，净水过程中无废水。
本发明提出的一种反渗透无废水净水系统，包括：自来水进水接口、PP滤芯、循环水箱、增压泵、大孔阳离子交换树脂滤芯、PVDF超滤膜滤芯、RO反渗透膜滤芯、椰壳活性炭滤芯、无菌压力桶、生活水出水接口、超滤水出水接口、纯水出水接口；
自来水进水接口、PP滤芯、循环水箱、增压泵、大孔阳离子交换树脂滤芯、PVDF超滤膜滤芯、RO反渗透膜滤芯、椰壳活性炭滤芯依次连接；自来水进水接口与PP滤芯的管路上依次设有球阀、减压阀和总低压开关；PP滤芯与循环水箱之间的管路上设有常通电磁阀和常闭电磁阀；在RO反渗透膜滤芯与椰壳活性炭滤芯之间的管路上连接无菌压力桶；RO反渗透膜滤芯的冲洗出口通过冲洗阀连接至循环水箱；
循环水箱的进出管路上连接第一高压开关和第一低压开关，第一高压开关与常闭电磁阀电连接，第一低压开关与常通电磁阀电连接；第一高压开关为常闭式开关，在循环水箱中的水压超过第一压力值时第一高压开关断开失电；第一低压开关为常开式开关，在循环水箱中的水压超过第二压力值时第一低压开关闭合得电；第一压力值小于第二压力值；
循环水箱的进出管路上连接第二低压开关，第二低压开关与增压泵电连接，第二低压开关为常开式开关，在循环水箱中的水压超过第三压力值时第二低压开关闭合得电；在无菌压力桶的进口管路上设有第二高压开关，第二高压开关与增压泵电连接，第二高压开关为常闭式开关，在无菌压力桶中的水压超过第四压力值时第二高压开关断开失电；第三压力值小于第一压力值，第四压力值大于第二压力值；
循环水箱的出口连接生活水出水接口；PVDF超滤膜滤芯的出口连接超滤水出水接口；椰壳活性炭滤芯的出口连接纯水出水接口。
优选地，第一高压开关、第一低压开关和第二低压开关连接在循环水箱的进口管路上。
优选地，第一低压开关为可调压力式低压开关。
优选地，PP滤芯的过滤精度为1微米。
优选地，大孔阳离子交换树脂滤芯为D001食品级大孔强酸阳离子交换树脂滤芯。
优选地，PVDF超滤膜滤芯的最大孔径为0.02微米。
优选地，减压阀为球柱减压阀。
优选地，增压泵为稳压瓣膜泵。
优选地，在常闭电磁阀上设有控制其通断的控制芯片，控制芯片与常闭电磁阀电连接。
本发明中，通过依次设置PP滤芯、大孔阳离子交换树脂滤芯、PVDF超滤膜滤芯、RO反渗透膜滤芯和椰壳活性炭滤芯实现五节过滤净水；在循环水箱的进口管路上设置常通电磁阀和常闭电磁阀，并设置第一高压开关和第一低压开关对其分别进行控制，起到双重保护循环水箱的作用；通过设置第二低压开关可以对增压泵起到保护作用；通过设置第二高压开关可以对无菌压力桶起到保护作用；在净水过程中，在循环水箱、PVDF超滤膜滤芯、椰壳活性炭滤芯的出口设有出口，实现了不同的出水质量；在净水过程中，全程无废水产生。
在本发明中，通过设置总低压开关、常通电磁阀、常闭电磁阀、第一高压开关、第一低压开关、第二高压开关、第二低压开关，使得净水系统可以适应于不同应用场景下的不同水压情况，其在不同水压情况下都能够安全稳定地运行，其设计巧妙，控制方便，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明提出的一种反渗透无废水净水系统的连接关系示意图。
具体实施方式
如图1所示，图1为本发明提出的一种反渗透无废水净水系统的连接关系示意图。
参照图1，本发明提出的一种反渗透无废水净水系统，包括：自来水进水接口IN、PP滤芯1、循环水箱2、增压泵3、大孔阳离子交换树脂滤芯4、PVDF超滤膜滤芯5、RO反渗透膜滤芯6、椰壳活性炭滤芯7、无菌压力桶8、生活水出水接口OUT1、超滤水出水接口OUT2、纯水出水接口OUT3；
自来水进水接口IN、PP滤芯1、循环水箱2、增压泵3、大孔阳离子交换树脂滤芯4、PVDF超滤膜滤芯5、RO反渗透膜滤芯6、椰壳活性炭滤芯7依次连接；自来水进水接口IN与PP滤芯1的管路上依次设有球阀9、球柱减压阀10和总低压开关L0；PP滤芯1与循环水箱2之间的管路上设有常通电磁阀11和常闭电磁阀12；在RO反渗透膜滤芯6与椰壳活性炭滤芯7之间的管路上连接无菌压力桶8；RO反渗透膜滤芯6的冲洗出口通过冲洗阀13连接至循环水箱2；
循环水箱2的出口连接生活水出水接口OUT1；PVDF超滤膜滤芯5的出口连接超滤水出水接口OUT2；椰壳活性炭滤芯7的出口连接纯水出水接口OUT3。
自来水进水接口IN与市政自来水接头连接，市政自来水通过自来水进水接口IN进入系统中；在自来水进水接口IN之后设有球阀9和球柱减压阀10，其中，球阀9为净水系统的进水控制阀门，打开球阀9自来水进入净水系统，关闭球阀9则与净水系统断开连接，球柱减压阀10起到减压稳压的作用，自来水通过球柱减压阀10之后，自来水的水压保持在稳定的压力范围之内，从而避免水压压力频繁变化对净水系统的不利影响；总低压开关L0启动压力保护作用，在自来水水压低于设定压力值时总低压开关L0断开从而将进水管路断开，在自来水水压高于设定压力值时总低压开关处于闭合状态实现进水，从而对整个净水系统起到保护作用。
PP滤芯1为第一节过滤，其采用聚丙烯PP塑材熔喷成型，其过滤精度为1微米；PP滤芯1对自来水原水进行初过滤，可滤除自来水原水中的泥砂、杂质、胶体、悬浮物等，使自来水原水得到初步净化。
经过PP滤芯1进行初过滤之后的自来水进入循环水箱2中进行存储。
在循环水箱2的出口连接生活水出水接口OUT1，从生活水出水接口OUT1出来的自来水是经过PP滤芯1初过滤的自来水。
在循环水箱2的出口管路上设有增压泵3进行增压，增压泵3可选用稳压瓣膜泵。然后，依次经过大孔阳离子交换树脂滤芯4、PVDF超滤膜滤芯5、RO反渗透膜滤芯6、椰壳活性炭滤芯7进行过滤。
大孔阳离子交换树脂滤芯4为第二节过滤，其采用D001食品级大孔强酸阳离子交换树脂滤芯，其表面设有很多微孔，具有有效吸附功能，能够有效地去除自来水中的小分子、有机物、重金属、水碱及其他反射性物质；特别适用市政自来水、地下水和地表水的过滤；大孔阳离子交换树脂滤芯4无需更换、定期用工业盐置换可反复适用，经济耐用，节约了后期维护费用。
PVDF超滤膜滤芯5为第三节过滤，其采用聚偏氟乙烯PVDF材料通过高温热熔、拉伸成丝而成，具有优异的机械性能，通过水的微孔的最大孔径为0.02微米，可以有效地去除水中的病毒、细菌、胶原体及细小物质；PVDF超滤膜滤芯5可多次清洗，其使用周期可达到5-6年，后期维护成本较低。
PVDF超滤膜滤芯5的出口连接超滤水出水接口OUT2，从超滤水出水接口OUT2出来的自来水是经过PP滤芯1、大孔阳离子交换树脂滤芯4、PVDF超滤膜滤芯5进行三节过滤之后的超滤水。
RO反渗透膜滤芯6为第四节过滤，其过滤精度高达0.0001微米，能够有效地滤除水中的小分子、有机体、胶体、微生物等。
在RO反渗透膜滤芯6与椰壳活性炭滤芯7之间的管路上连接无菌压力桶8，用于对经过RO反渗透膜滤芯6进行四节过滤之后的自来水进行存储。
RO反渗透膜滤芯6的冲洗出口通过冲洗阀13连接至循环水箱2，通过对RO反渗透膜滤芯6进行冲洗的自来水重新返回到循环水箱中进行过滤循环。
椰壳活性炭滤芯7为第五节过滤，可进一步出去水中的余氯、异味，抑制细菌，改善口感。
椰壳活性炭滤芯7的出口连接纯水出水接口OUT3，从纯水出水接口OUT3出来的自来水是经过PP滤芯1、大孔阳离子交换树脂滤芯4、PVDF超滤膜滤芯5、RO反渗透膜滤芯6和椰壳活性炭滤芯7进行五节过滤之后的纯水。
其中，生活水出水接口OUT1可连接在一个单出口水龙头上，超滤水出水接口OUT2、纯水出水接口OUT3分别连接在一个双出口水龙头的两个接口上。
在本实施例中，在循环水箱2的进口管路上设有常通电磁阀11和常闭电磁阀12，并且，在循环水箱2的进出管路上连接第一高压开关H1和第一低压开关L1，设置第一高压开关H1和第一低压开关L1用于对循环水箱2中的水压进行检测，优选地第一高压开关H1和第一低压开关L1都设在循环水箱2的进口管路上，两者还可以设在循环水箱2的出口管路上，或者一个设在进口管路上而另一个设在出口管路上，只要能对循环水箱2中的水压进行检测即可；
第一高压开关H1与常闭电磁阀12电连接，第一低压开关L1与常通电磁阀11电连接；通过第一高压开关H1和第一低压开关L1检测循环水箱2中的水压，进一步根据循环水箱2中的水压情况对常闭电磁阀12和常通电磁阀11的通断进行控制，从而保持循环水箱2中的水压在设定水压范围内，以保护循环水箱2。
第一高压开关H1为常闭式开关，第一高压开关H1的预设压力值可以定义为第一压力值；在循环水箱2中的水压低于第一压力值时，第一高压开关H1处于常闭状态，即第一高压开关H1闭合得电，从而常闭电磁阀12得电导通，自来水可以通过常闭电磁阀12进入循环水箱中；在循环水箱2中的水压超过第一压力值时，第一高压开关H1断开失电，常闭电磁阀12断电关断，从而将循环水箱2的进水管路关断，自来水无法通过常闭电磁阀12进入循环水箱中；
第一低压开关L1为常开式开关，第一低压开关L1的预设压力值可以定义为第二压力值；在循环水箱2中的水压低于第二压力值时，第一低压开关L1处于常开状态，即第一低压开关L1断开失电，从而常通电磁阀11处于常通状态，自来水可以通过常通电磁阀11进入循环水箱中；在循环水箱2中的水压超过第二压力值时，第一低压开关L1闭合得电，常通电磁阀11得电关断，从而将循环水箱2的进水管路关断，自来水无法通过常通电磁阀11进入循环水箱中；
其中，第一压力值小于第二压力值。
通过在循环水箱2的进口管路上设有常通电磁阀11和常闭电磁阀12，并设置第一高压开关H1和第一低压开关L1分别对常闭电磁阀12和常通电磁阀11的通断进行控制，第一高压开关H1的第一压力值小于第一低压开关L1的第二压力值，可以起到双重保护的作用。在常闭电磁阀12和/或第一高压开关H1因故障失效时，即在循环水箱2中的水压超过第一压力值时常闭电磁阀12处于导通状态，自来水可以通过常闭电磁阀12进入循环水箱2中，此时，循环水箱2中的水压继续上升，在循环水箱2中的水压上升值第二压力值，通过第一低压开关L1和常通电磁阀11可以对循环水箱2起到保护作用。
其中，第一低压开关L1为可调压力式低压开关，也即可以对第一低压开关L1的第二压力值的大小进行调整，以满足实际应用变化的要求。
在本实施例中，在循环水箱1的进出管路上连接第二低压开关L2，设置第二低压开关L2用于对循环水箱2中的水压进行检测，优选地第二低压开关L2设在循环水箱1的进口管路上，还可以设在循环水箱2的出口管路上，第二低压开关L2与增压泵3电连接；通过第二低压开关L2检测循环水箱2中的水压，进一步根据循环水箱2中的水压情况对增压泵3进行控制，起到保护增压泵3的作用；具体地，可以设置第二低压开关L2为常开式开关，第二低压开关L2的预设压力值可以设定为第三压力值，第三压力值小于第一压力值；在循环水箱2中的水压低于第三压力值时第二低压开关L2处于常开状态，即第二低压开关L2常开失电，从而增压泵3失电不工作；在循环水箱2中的水压超过第三压力值时第二低压开关L2闭合得电，从而增压泵3得电开始工作；也就是说，在循环水箱2中的水压低于第三压力值时增压泵3不工作，只有在循环水箱2中的水压高于第三压力值时增压泵3才进入工作状态，从而起到保护循环水箱2的作用。
在本实施例中，在无菌压力桶8的进口管路上设有第二高压开关H2，设置第二高压开关H2用于对无菌压力桶8中的水压进行检测，第二高压开关H2与增压泵3电连接；通过第二高压开关H2检测无菌压力桶8中的水压，进一步根据无菌压力桶8中的水压情况对增压泵3进行控制，从而起到保护无菌压力桶8的作用；具体地，可以设置第二高压开关H2为常闭式开关，第二高压开关H2的预设压力值可以设定为第四压力值；在无菌压力桶8中的水压低于第四压力值时，第二高压开关H2处于常闭状态，即第二高压开关H2闭合得电，从而增压泵3得电工作；在无菌压力桶8中的水压超过第四压力值时，第二高压开关H2断开失电，从而增压泵3失电不工作，从而起到保护无菌压力桶8的作用。
其中，设置第四压力值大于第二压力值，即无菌压力桶8的预设压力值大于循环水箱2的预设压力值，可以防止循环水箱2中的水的水压差的作用下自动反流，起到保护净水系统的作用。
例如，在实际设计过程中，循环水箱2的设计承载压力为4kg，无菌压力桶的设计承载压力为8-10kg，可以设置第一压力值为1.5kg，第二压力值为2kg，第三压力值为0.5kg，第四压力值为2.5kg；其中，1kg＝0.1kpa。
本实施例中，在循环水箱2的进口管路上设有常闭电磁阀12，当循环水箱2中的水压低于第一压力值时，第一高压开关H1处于常闭状态，进一步地常闭电磁阀12处于得电导通状态；例如，在市政自来水的水压较低而导致循环水箱2中的水压长时间低于第一压力值，或者，在生活水出水接口OUT1、超滤水出水接口OUT2、纯水出水接口OUT3放水而导致循环水箱2中的水压长时间低于第一压力值，在该情况下，第一高压开关H1处于常闭状态，而常闭电磁阀12在长时间内处于得电导通状态，这将导致常闭电磁阀12的温度升高；为了保护常闭电磁阀12，在常闭电磁阀12上设有控制芯片，控制芯片与常闭电磁阀12电连接，通过设置控制芯片可对常闭电磁阀12的工作时间进行控制。具体地，在控制芯片中预设常闭电磁阀12的工作时间为T和断电保护时间T0，控制芯片对常闭电磁阀12的工作时间t进行计时，当常闭电磁阀12的连续工作时间t大于T时，控制芯片会发出指令以控制常闭电磁阀12断开失电，在断电TO时间之后，常闭电磁阀12恢复得电导通状态，从而让循环水箱2的进口管路导通进水，同时，控制芯片的计时清零，进入下一个计时工作循环。通过对常闭电磁阀12的工作时间进行计时，并通过断电方式对常闭电磁阀12起到降温保护作用，这在实际应用环境中的保护作用非常明显，可以显著地提高净水系统的应用范围和使用寿命。
在本实施例中，通过设置总低压开关、常通电磁阀、常闭电磁阀、第一高压开关、第一低压开关、第二高压开关、第二低压开关，使得净水系统可以适应于不同应用场景下的不同水压情况，其在不同水压情况下都能够安全稳定地运行，其设计巧妙，控制方便，使用寿命长。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种反渗透无废水净水系统，其特征在于，包括：自来水进水接口、PP滤芯、循环水箱、增压泵、大孔阳离子交换树脂滤芯、PVDF超滤膜滤芯、RO反渗透膜滤芯、椰壳活性炭滤芯、无菌压力桶、生活水出水接口、超滤水出水接口、纯水出水接口；
自来水进水接口、PP滤芯、循环水箱、增压泵、大孔阳离子交换树脂滤芯、PVDF超滤膜滤芯、RO反渗透膜滤芯、椰壳活性炭滤芯依次连接；自来水进水接口与PP滤芯的管路上依次设有球阀、减压阀和总低压开关；PP滤芯与循环水箱之间的管路上设有常通电磁阀和常闭电磁阀；在RO反渗透膜滤芯与椰壳活性炭滤芯之间的管路上连接无菌压力桶；RO反渗透膜滤芯的冲洗出口通过冲洗阀连接至循环水箱；
循环水箱的进出管路上连接第一高压开关和第一低压开关，第一高压开关与常闭电磁阀电连接，第一低压开关与常通电磁阀电连接；第一高压开关为常闭式开关，在循环水箱中的水压超过第一压力值时第一高压开关断开失电；第一低压开关为常开式开关，在循环水箱中的水压超过第二压力值时第一低压开关闭合得电；第一压力值小于第二压力值；
循环水箱的进出管路上连接第二低压开关，第二低压开关与增压泵电连接，第二低压开关为常开式开关，在循环水箱中的水压超过第三压力值时第二低压开关闭合得电；在无菌压力桶的进口管路上设有第二高压开关，第二高压开关与增压泵电连接，第二高压开关为常闭式开关，在无菌压力桶中的水压超过第四压力值时第二高压开关断开失电；第三压力值小于第一压力值，第四压力值大于第二压力值；
循环水箱的出口连接生活水出水接口；PVDF超滤膜滤芯的出口连接超滤水出水接口；椰壳活性炭滤芯的出口连接纯水出水接口。
2.根据权利要求1所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，第一高压开关、第一低压开关和第二低压开关连接在循环水箱的进口管路上。
3.根据权利要求1所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，第一低压开关为可调压力式低压开关。
4.根据权利要求1所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，PP滤芯的过滤精度为1微米。
5.根据权利要求1所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，大孔阳离子交换树脂滤芯为D001食品级大孔强酸阳离子交换树脂滤芯。
6.根据权利要求1所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，PVDF超滤膜滤芯的最大孔径为0.02微米。
7.根据权利要求1所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，减压阀为球柱减压阀。
8.根据权利要求1所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，增压泵为稳压瓣膜泵。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的反渗透无废水净水系统，其特征在于，在常闭电磁阀上设有控制其通断的控制芯片，控制芯片与常闭电磁阀电连接。
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