CN104649451A - 一种微废水净水机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及净水机技术领域，具体涉及一种微废水净水机，包括通过管道依次连接的前置过滤器、进水电磁阀、增压泵、滤芯机构和RO膜，还包括有循环泵、限流阀、单向阀、高压开关、储水桶和后置过滤器，前置过滤器与原水管线连接，RO膜的净水出口连接有净水出水管，净水出水管沿水流方向依次设置有单向阀和高压开关，净水出水管的出水端分别与储水桶和后置过滤器连接；RO膜的浓水出口连接有浓水出水管，浓水出水管的出水端分别连接有回水管和排水管，回水管设置有循环泵，回水管的出水端与增压泵的出水端连接，排水管设置有限流阀，排水管的出水口与下水管连接。该净水机能节约水资源，排出的废水量少，且保证RO膜的使用寿命及纯水水质。

Description

一种微废水净水机

技术领域

本发明涉及净水机技术领域，具体涉及一种微废水净水机。

背景技术

我国大多数城市以Ⅲ类地表水、农村地区主要以Ⅳ类地下水为饮用水源，随着污染的加剧，两虫（贾第鞭毛虫、隐孢子虫）、蓝绿藻、重金属超标等问题，严重威胁着城乡饮用水安全。因此，地表水、地下水必须经过净化才能作为饮用水使用。现在家用、商用饮用水处理技术核心主要是膜过滤技术。其中一种是超滤膜过滤，过滤孔径为0.01微米，可以去除全部的浑浊物（如泥沙、铁锈等），致病微生物（如寄生虫、细菌、病毒等），也能去除大部分的大分子有机物，同时不需用电，不产生废水，比较适合中国南方水质比较好的城市，但因无法去除水中的钙、镁离子、有机化合物、放射性氡、砷等多种有害或致癌物质以及铅、汞等重金属离子，在水质比较差的北方地区以及广大的农村，就无法满足安全健康的饮用水处理需求。另一种是反渗透膜过滤，过滤滤孔径为0.0001微米，可以完全去除水中的所有有害物质，只保留水分子产出纯水，适用性广，在中国广大城乡地区是水处理的主力。

但是用反渗透膜的纯水机因为反渗透膜的工作原理，在产纯水的过程中需要排放大量的废水（浓缩水），受水温、水质的影响，产出一份纯水需要排放掉3-5份废水。这种产出惊人废水的现状是与国内倡导的科学发展和建设节约型社会的“节能、降耗”要求是相背离的。此外，在浪费水的同时也加大了预处理滤芯的工作负荷，即缩短了预处理滤芯的使用寿命。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种微废水净水机，该净水机能节约水资源，排出的废水量少，符合国家节能要求，且保证RO膜的使用寿命。

本发明的目的通过以下技术方案实现。

一种微废水净水机，包括通过管道依次连接的前置过滤器、进水电磁阀、增压泵、滤芯机构和RO膜，所述净水机还包括有循环泵、限流阀、单向阀、高压开关、储水桶和后置过滤器，

所述前置过滤器与原水管线连接，所述RO膜的净水出口连接有净水出水管，所述单向阀和所述高压开关沿水流方向依次设置于所述净水出水管，所述净水出水管的出水端分别与所述储水桶和所述后置过滤器连接；

所述RO膜的浓水出口连接有浓水出水管，浓水出水管的出水端分别连接有回水管和排水管，所述循环泵设置于所述回水管，所述回水管的出水端与所述增压泵的出水端连接，所述限流阀设置于所述排水管，所述排水管的出水口与下水管连接。

其中，所述循环泵的单位时间的通量为2.0L/min。

所述浓水出水管的出水端还连接有冲洗管，冲洗管设置有冲洗电磁阀。

其中，所述净水机还包括有用于清洗RO膜的清洗液，清洗液为食品级的柠檬酸或白醋。

其中，所述滤芯机构包括依次串联连接的一级滤芯和二级滤芯，所述一级滤芯为活性炭滤芯，所述二级滤芯为pp棉滤芯。

其中，所述滤芯机构包括并联连接的二级复合滤芯和三级复合滤芯，所述二级复合滤芯、所述三级复合滤芯的出水端分别与所述RO膜的进水端连接，所述前置过滤器为孔径20μm的折纸滤芯。

其中，所述二级复合滤芯、所述三级复合滤芯均为活性炭和PP棉的复合滤芯，该复合滤芯的外层为孔径1-5μm的PP棉，PP棉内填充有烧结活性炭。

其中，所述后置过滤器为活性炭滤芯过滤器。

本发明的有益效果：

本发明的微废水净水机，通过改变增压泵的位置，直接给整个循环系统增压，增加了循环系统促使循环水以2.0L/min的流量快速通过RO膜表面，实现在不提高TDS值的同时制得的纯水和排出的废水的比例为3:1，排出的废水量少，且纯水的TDS值低，大大节约水资源，符合国家节能要求，纯水质量高，且保证RO膜的使用寿命及纯水水质。

附图说明

利用附图对发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明的实施例1的结构示意图。

图2是本发明的实施例2的结构示意图。

附图标记包括：

10——前置过滤器          20——进水电磁阀           30——增压泵           

41——一级滤芯            42——二级滤芯             43——二级复合滤芯

44——三级复合滤芯        50——RO膜          

60——循环泵              70——限流阀               80——单向阀

90——高压开关            100——储水桶              110——后置过滤器

120——纯水龙头           11——原水管线             12——净水出水管

13——浓水出水管          14——回水管               15——排水管

16——冲洗管              161——冲洗电磁阀。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述，见图1和图2。

实施例1

如图1所示，本实施例的一种微废水净水机，包括通过管道依次连接的前置过滤器10、进水电磁阀20、增压泵30、滤芯机构和RO膜50，所述净水机还包括有循环泵60、限流阀70、单向阀80、高压开关90、储水桶100和后置过滤器110，

所述前置过滤器10与原水管线11连接，所述RO膜50的净水出口连接有净水出水管12，所述单向阀80和所述高压开关90沿水流方向依次设置于所述净水出水管12，所述净水出水管12的出水端分别与所述储水桶100和所述后置过滤器110连接；

所述RO膜50的浓水出口连接有浓水出水管13，浓水出水管13的出水端分别连接有回水管14和排水管15，所述循环泵60设置于所述回水管14，所述回水管14的出水端与所述增压泵30的出水端连接，所述限流阀70设置于所述排水管15，所述排水管15的出水口与下水管连接。

本发明的微废水净水机，通过改变增压泵30的位置，直接给整个循环系统增压，增加了循环系统促使循环水以2.0L/min的流量快速通过RO膜50表面，实现在不提高TDS值的同时满足制得的纯水和排出的废水的比例为3:1，排出的废水量少，且纯水的TDS值低，大大节约水资源，符合国家节能要求，纯水质量高，且保证RO膜50的使用寿命。

所述浓水出水管13的出水端还连接有冲洗管16，冲洗管16设置有冲洗电磁阀161。冲洗电磁阀161与电控装置电连接，当需要冲洗RO膜50时，冲洗后的废水可通过冲洗管16排出，延长RO膜50的使用寿命。

以传统的净水机100加仑机型进行测试，在原水压力2.2kg，原水TDS为1960ppm，原水温度为18℃的条件下，制得的纯水和排出的废水的不同比例下，TDS值的变化情况如下表所示：

    以本发明的微废水净水机100加仑机型进行测试，在原水压力2.3kg，原水TDS为1960ppm，原水温度为18℃的条件下，制得的纯水和排出的废水的不同比例下，TDS值的变化情况如下表所示：

    注：100加仑(G)RO膜标况下纯水产量的条件为:水温25℃，原水TDS为500ppm，纯水流量为266ml/min。

由上述两个数据表可以看出，当纯水和废水比例为1:3时，传统净水机与本发明的净水机的TDS值相接近，而当纯水和废水比例为1:1甚至是3:1和6:1时，本净水机的纯水TDS值比传统净水机的TDS值少20ppm。本微废水净水机制得的纯水与废水的比例为3:1，在不损失TDS值的情况下，大大节约水资源，减少废水排放量，符合国家节能要求，纯水质量高，且保证RO膜50的使用寿命。

另外，本微废水净水机还具有以下优点：

A、 通过改变增压泵30的位置，直接给整个循环系统增压；增加循环泵60使循环水以每分钟2升的流量快速循环，制水的同时以大通量循环水来冲洗RO膜50表面，使水中的钙、镁离子及胶体附着RO膜50表面的几率大大降低，从而达到了一边制水一边冲洗的功能。

B、因为增加了大通量循环系统，净水机其自身具备了药物清洗RO膜50的功能，在传统机型使用时水中的钙、镁离子及胶体一旦堵塞RO膜50时，产水量严重不足，只能更换RO膜50。而本进水机可对RO膜50进行药物清洗，以此来延长RO膜50的使用寿命。经药物清洗后的RO膜50其产水量完全达到新RO膜50的水平，与传统机型相比其使用寿命延长3倍以上。

C、因为有了大流量循环系统的存在，净水机在制水时循环水在循环泵60作用下，水流通过RO膜50表面的流量和流速是传统机型的3倍，（以100加仑RO膜50为例：传统机型浓水排放量为600--700毫升/分钟，即浓水通过RO膜50表面单位时间的通量，本净水机的浓水通过RO膜50表面单位时间的通量为2000毫升/分钟）由于通量增大，所以制出纯水的TDS值相对传统机型要低。

其中，所述净水机还包括有与市电连接的电控装置，所述进水电磁阀20、所述高压开关90、所述增压泵30和所述循环泵60分别与所述电控装置电连接。

其中，所述循环泵60的单位时间的通量为2.0L/min，即净水机的循环水通过RO膜50表面单位时间的通量为2.0L/min，利用循环泵60的大通量使本发明的净水机自带有清洗RO膜50的功能。

其中，所述净水机还包括有用于清洗RO膜50的清洗液，清洗液为食品级的柠檬酸或白醋，便于取材，清洗成本低。具体实现如下：当水机产水流量下降或作为保养性药物清洗时，首先断水断电并打开生活用水龙头撤掉水机内的压力，将任意一只膜前预处理滤瓶取下，倒掉与清洗液相同比例的循环水，注满药液后再将滤瓶重新安装好，送电后只让循环泵60工作，此时由于原水关闭增压泵30停止工作，滤瓶中的清洗药业在循环泵60作用下循环药物冲洗RO膜50，根据RO膜50堵膜程度来确定药物清洗时间，清洗时间达到后停机，之后打开原水球阀、冲洗电磁阀161，用自来水将所有滤瓶中的清洗液彻底从冲洗管16中置换出来，从而完成药物清洗RO膜50的工作。

其中，所述滤芯机构包括依次串联连接的一级滤芯41和二级滤芯42，所述一级滤芯41为活性炭滤芯，所述二级滤芯42为pp棉滤芯。滤芯结构简单，有利于更换和维护，降低使用和维修成本。

其中，所述后置过滤器110均活性炭滤芯过滤器，有利于改善纯水的口感，纯水饮用效果好。

实施例2

如图2所示，本实施例的滤芯机构包括并联连接的二级复合滤芯43和三级复合滤芯44，所述二级复合滤芯43、所述三级复合滤芯44的出水端分别与所述RO膜50的进水端连接，所述前置过滤器10为孔径20μm的折纸滤芯。进一步地，所述二级复合滤芯43、所述三级复合滤芯44均为活性炭和PP棉的复合滤芯，该复合滤芯的外层为孔径1-5μm的PP棉，PP棉内填充有烧结活性炭。

折纸滤芯的作用在于过滤原水中较大颗粒物质，使整套过滤系统起到先粗滤后细滤作用，并且折纸滤芯较PP棉滤芯其表面积增加数倍故而延长了使用寿命。复合滤芯的作用为过滤原水中较小颗粒物质，内层为烧结活性炭其主要作用为吸附原水中的余氯，并且烧结活性炭比较颗粒碳其吸附能力更强可达2倍以上。将二级复合滤芯43、三级复合滤芯44采用并联连接更能有效发挥其功效，通过改变连接方式及改变滤芯结构可最大提高RO膜50前预处理的功效及使用寿命。

    本实施例的其余部分与实施例1相同，这里不再赘述。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (8)

1.一种微废水净水机，其特征在于：包括通过管道依次连接的前置过滤器、进水电磁阀、增压泵、滤芯机构和RO膜，所述净水机还包括有循环泵、限流阀、单向阀、高压开关、储水桶和后置过滤器，

所述前置过滤器与原水管线连接，所述RO膜的净水出口连接有净水出水管，所述单向阀和所述高压开关沿水流方向依次设置于所述净水出水管，所述净水出水管的出水端分别与所述储水桶和所述后置过滤器连接；

所述RO膜的浓水出口连接有浓水出水管，浓水出水管的出水端分别连接有回水管和排水管，所述循环泵设置于所述回水管，所述回水管的出水端与所述增压泵的出水端连接，所述限流阀设置于所述排水管，所述排水管的出水口与下水管连接。

2.根据权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述循环泵的单位时间的通量为2.0L/min。

3.根据权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述浓水出水管的出水端还连接有冲洗管，冲洗管设置有冲洗电磁阀。

4.根据权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述净水机还包括有用于清洗RO膜的清洗液，清洗液为食品级的柠檬酸或白醋。

5.根据权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述滤芯机构包括依次串联连接的一级滤芯和二级滤芯，所述一级滤芯为活性炭滤芯，所述二级滤芯为pp棉滤芯。

6.根据权利要求1所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述滤芯机构包括并联连接的二级复合滤芯和三级复合滤芯，所述二级复合滤芯、所述三级复合滤芯的出水端分别与所述RO膜的进水端连接，所述前置过滤器为孔径20μm的折纸滤芯。

7.根据权利要求6所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述二级复合滤芯、所述三级复合滤芯均为活性炭和PP棉的复合滤芯，该复合滤芯的外层为孔径1-5μm的PP棉，PP棉内填充有烧结活性炭。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种微废水净水机，其特征在于：所述后置过滤器为活性炭滤芯过滤器。