CN105060407A - 一种滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法。所述滤膜滤芯反冲洗装置包括：反冲洗适配器和反冲洗盖帽；所述反冲洗适配器可与滤膜滤芯的滤芯进水端适配连接，所述反冲洗盖帽可与滤膜滤芯的滤芯出水端适配连接；进行反冲洗时，所述反冲洗盖帽连接所述滤膜滤芯的滤芯出水端，所述反冲洗适配器连接所述滤膜滤芯的滤芯进水端，所述滤膜滤芯经所述反冲洗盖帽进水，并且滤膜滤芯经所述反冲洗适配器出水。采用以上滤膜滤芯反冲洗装置实现的反冲洗方法包括预浸泡、反冲洗和复位等步骤。本发明利用反冲洗技术可高效迅速洗净膜表面污染物，恢复滤芯的水通量和过滤精度，恢复率达97％以上，延长净水产品滤膜滤芯的寿命。

Description

一种滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法

技术领域

本发明属于分离膜工程领域，具体涉及一种具有简便快捷、高效再生的反冲洗功能的滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法，所述滤膜滤芯可作为例如插拔式龙头净水器滤芯、自重式净水壶/桶滤芯、家用台上净水机滤芯等

背景技术

膜法水处理技术通过滤膜的过滤作用实现液态被处理物料中成分的滤除，具有高效节能的特点，特别是其中以超徼滤膜为代表的分离膜技术的推广应用覆盖面在一定程度上反映一个国家和地区能源利用和环境保护的水平，更是一个社会可持续发展的保障手段，战略地位十分突出。

膜法水处理技术的滤膜在使用过程中，随着运行时间增长，势必会发生膜污染现象，导致膜渗透通量及截留率等性能改变，使用寿命缩短，极大地阻碍了分离膜技术的实际应用。因此，采取相应的清洗措施和防治对策使膜性能得到部分恢复或完全恢复十分必要。

目前家用膜法水处理领域普遍采用死端过滤体系，造成滤膜污染的主要原因是膜表面吸附污染。膜表面吸附污染是指被处理物料中的微粒、胶体颗粒以及溶质大分子由于与膜存在物理、化学或机械作用而在膜表面或膜孔内吸附和沉积，造成膜孔径变小或堵塞，使膜通量及膜的分离特性产生变化的现象。物料液体中的组分在膜表面沉积形成的污染层将增加膜通过过程的阻力，该阻力可能远大于膜本身的阻力，导致组分在膜孔中进一步沉积造成膜孔的减小乃至堵塞。

目前在家用膜法水处理领域，多采用定期直接废弃滤膜滤芯，更换新滤芯的方法维持净水器过滤性能，使得在家用水处理产品中滤膜滤芯组件成为耗材，造成大量物力与财力的浪费与损失，与节能环保的理念背道而驰，成为现有技术中亟待解决的缺陷。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明提供一种滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法。

反冲洗指自滤膜的透过侧向滤膜吹送气体或液体，将膜面污染物除去的方法。通过反冲洗膜组件，施加与过滤方向相反的压力作用，从而迫使膜表面和膜孔内的污染物脱离膜丝，达到清洗膜丝、减轻膜污染，延长膜组件使用寿命的效果。因此，利用反冲洗技术可延长净水产品滤膜滤芯的寿命，减少甚至杜绝滤芯更替，实现节能环保，代表了家用膜净水器产业的发展方向。

本发明提供的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，包括：反冲洗适配器和反冲洗盖帽；所述反冲洗适配器可与滤膜滤芯的滤芯进水端适配连接，所述反冲洗盖帽可与滤膜滤芯的滤芯出水端适配连接；进行反冲洗时，所述反冲洗盖帽连接所述滤膜滤芯的滤芯出水端，所述反冲洗适配器连接所述滤膜滤芯的滤芯进水端，所述滤膜滤芯经所述反冲洗盖帽进水，并且滤膜滤芯经所述反冲洗适配器出水。

优选的是，所述反冲洗盖帽中装填过滤材料。进一步优选的是，所述过滤材料包括活性炭、麦饭石、KDF、除氯球、陶瓷滤环、PP过滤棉中的任意一种或者其中多种的混合物。

优选的是，所述反冲洗适配器、所述反冲洗盖帽分别通过其滤芯接口与所述滤膜滤芯的滤芯进水端或滤芯出水端适配连接，并且所述反冲洗适配器通过适配器出水接口与安装所述滤膜滤芯的净水器主体连接。

进一步优选的是，所述滤芯接口与所述适配器出水接口采用的连接方式是按压式、螺纹式、插槽式的任意一种或其中多种的组合，并且滤芯接口与所述适配器出水接口使用密封圈、螺纹、卡扣接口结构中的任意一种或其中多种的组合；所述适配器出水接口的形状可以是圆形、方形、三角形、多边形中的任意一种或者其中多种的组合。

优选的是，所述反冲洗适配器具有用于在反冲洗时封闭滤膜滤芯的除连接该反冲洗适配器的滤芯进水端以外的其它滤芯进水端的结构。

优选的是，所述反冲洗盖帽具有进水口，所述进水口用于控制反冲洗过程中经所述反冲洗盖帽的进水量的大小。

优选的是，所述反冲洗适配器或者反冲洗盖帽可与滤膜滤芯的滤芯进水端和滤芯出水端的任一端适配连接。

优选的是，所述滤膜滤芯反冲洗装置还包括过滤适配器，所述过滤适配器可与滤膜滤芯的滤芯出水端适配连接，并且过滤适配器内部装填过滤材料；进行正常过滤时，所述反冲洗盖帽和反冲洗适配器不连接到滤膜滤芯，所述过滤适配器连接所述滤膜滤芯的滤芯出水端；所述滤膜滤芯由滤芯进水端进水，并且滤膜滤芯经所述过滤适配器出水。

进一步优选的是，所述过滤适配器通过其滤芯接口与所述滤膜滤芯的滤芯出水端适配连接，并且所述过滤适配器通过适配器出水接口与安装所述滤膜滤芯的净水装置主体连接。

进一步优选的是，所述滤芯接口与所述适配器出水接口采用的连接方式是按压式、螺纹式、插槽式的任意一种或其中多种的组合，并且滤芯接口与所述适配器出水接口使用密封圈、螺纹、卡扣接口结构中的任意一种或其中多种的组合；所述适配器出水接口的形状可以是圆形、方形、三角形、多边形中的任意一种或者其中多种的组合。

优选的是，所述反冲洗适配器、反冲洗盖帽以及过滤适配器的材质为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、不锈钢中的任意一种或其中多种的组合。

本发明提供了采用以上滤膜滤芯反冲洗装置实现的反冲洗方法，其特征在于，包括：

将滤膜滤芯置于清洁剂水溶液中预浸泡一定时间；

取出预浸泡后的滤膜滤芯，将所述滤膜滤芯的滤芯出水端与反冲洗盖帽连接，将所述滤膜滤芯的滤芯进水端与反冲洗适配器连接；

通过所述反冲洗适配器将滤膜滤芯安装在净水装置主体中，经所述反冲洗盖帽进水，并且经所述反冲洗适配器出水，实施反冲洗。

优选的是，清洗剂为酸性清洗剂。进一步优选的，清洗剂为盐酸、草酸、柠檬酸、醋酸、磷酸、Na2S2O4中的一种或多种混合物。

优选的是，所述清洗剂水溶液的质量浓度范围为0.1-5.0wt％。

优选的是，所述清洗剂水溶液的浸泡时长范围为5-600min。

优选的是，所述反冲洗清洗时长范围为5-600min。

本发明的有益效果在于：提供了一种具有简便快捷、高效再生反冲洗功能的滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法，可适用于插拔式龙头净水器滤芯、自重式净水壶/桶滤芯、家用台上净水机滤芯等分离膜净化设备。本发明通过改变反冲洗装置的组装方式，实现对滤芯特别是超徼滤膜滤芯的反冲洗再生功能，并配合使用食品级清洗剂，高效迅速洗净膜表面污染物，从而恢复滤芯的水通量与过滤精度。经反冲洗清洗后，超徼滤膜滤芯水通量恢复率可达97％以上，极大幅度延长了超徼滤膜滤芯与净水设备的使用寿命。所述反冲洗装置中还可装填多层过滤材料，实现一体式多级过滤。本发明其操作简单，效果显著，适用领域广泛，有良好的实际推广价值。

附图说明

图1A是本发明所述滤膜滤芯反冲洗装置的分体结构示意图。

图1B是本发明所述滤膜滤芯结构示意图。

图1C-1D是本发明所述反冲洗装置与滤膜滤芯组装后的示意图。

图2A-2B为本发明第一、第五实施例所述滤膜滤芯反冲洗装置的结构示意图。

图3为本发明第二至第四实施例所述滤膜滤芯反冲洗装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案做进一步具体的说明。

本发明旨在提供一种具有简便快捷、高效再生的反冲洗功能的滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法，所述反冲洗可适用的滤膜包括超徼滤膜等类型，应用本发明所述滤膜滤芯反冲洗装置的设备包含但不限于插拔式龙头净水器滤芯、自重式净水壶/桶滤芯、家用台上净水机滤芯等。

图1A是本发明所述滤膜滤芯反冲洗装置的分体结构示意图。反冲洗装置包括反冲洗适配器1和反冲洗盖帽2。反冲洗适配器1具体包括滤芯接口15，以及适配器出水接口16。反冲洗盖帽2具体包括滤芯接口15、盖帽进水口7以及盖帽填充层9。

图1B是滤膜滤芯结构示意图。滤膜滤芯包括滤芯壳体17、滤膜18、滤芯进水端19、滤芯出水端20、封胶层21以及至少一个进水孔22。

图1C-1D是本发明所述反冲洗装置与滤膜滤芯组装后的示意图。其中图1C是反冲洗状态下的示意图，所述反冲洗适配器1可与滤膜滤芯3的滤芯进水端适配连接，所述反冲洗盖帽2可与滤膜滤芯3的滤芯出水端适配连接；作为优选方案，所述反冲洗适配器1或者反冲洗盖帽2可与滤膜滤芯3的滤芯进水端和滤芯出水端的任一端适配连接。进行反冲洗时，所述反冲洗盖帽2连接所述滤膜滤芯3的滤芯出水端，所述反冲洗适配器1连接所述滤膜滤芯3的滤芯进水端，所述滤膜滤芯3经所述反冲洗盖帽2进水，并且滤膜滤芯3经所述反冲洗适配器1出水。图1D是正常过滤状态下的示意图，正常过滤时，所述反冲洗盖帽2和反冲洗适配器1不连接到滤膜滤芯，所述过滤适配器6连接所述滤膜滤芯3的滤芯出水端；所述滤膜滤芯由滤芯进水端进水，并且滤膜滤芯经所述过滤适配器6出水。过滤适配器6包括填充层8，图1C-1D示出了反冲洗适配器1的立板23和适配器出水接口O、反冲洗盖帽的盖帽进水口24。

本发明所述反冲洗装置及反冲洗方法对滤膜滤芯实现了正向和反向两种安装方式。滤芯正向安装时，可实现超徼滤膜组件的正常过滤功能，滤芯反向安装时，可实现超徼滤膜组件的反冲洗功能；反冲洗并配合有使用清洗剂进行预浸泡，可大幅度提升清洗恢复率。依据本发明所述内容，超徼滤膜滤芯经反冲洗操作后，其水通量恢复率可达97％以上，可高效迅速洗净膜表面污染物，从而恢复超徼滤膜滤芯的水通量与过滤精度，延长超徼滤膜滤芯与净水设备的使用寿命。

下面结合具体优选实施例介绍本发明的装置结构及方法。

实施例一

图2A-2B为本发明第一实施例所述滤膜滤芯反冲洗装置的结构示意图，该第一实施例为具有反冲洗功能的龙头净化器。图2A为正常过滤状态下的结构示意图，图2B为反冲洗状态下的结构示意图。

如图2B所示，滤膜滤芯的反冲洗装置包括反冲洗适配器1和反冲洗盖帽2，其中所述反冲洗适配器1可与滤膜滤芯3(如超徼滤膜滤芯)的滤芯进水端(图2B中位于滤膜滤芯3的下端)适配连接，所述反冲洗盖帽2可与滤膜滤芯3的滤芯出水端(图2B中位于滤膜滤芯3的上端)适配连接，作为优选方案，可以使反冲洗适配器1和反冲洗盖帽2二者均可以与滤膜滤芯3的滤芯进水端和滤芯出水端两端适配。进行反冲洗时，滤膜滤芯3通过该反冲洗适配器1连接至净水器主体的基座4上，基座上罩净水器保护盖5，并且在反冲洗状态下，需要将所述反冲洗盖帽2连接至所述滤膜滤芯3的滤芯出水端，从而将滤膜滤芯3以反向倒置安装在反冲洗盖帽2和反冲洗适配器1之间，位于净水器主体内。所述滤膜滤芯3经所述反冲洗盖帽2进水，并且滤膜滤芯3经所述反冲洗适配器1出水。

在正常过滤状态下，将滤膜滤芯3正向置于净水器内，令过滤滤芯3的滤芯出水端通过与反冲洗适配器1适配连接而安装在基座4之上，移除反冲洗盖帽2，所述滤膜滤芯3由滤芯进水端进水，并且滤膜滤芯3经所述反冲洗适配器1出水。或者，作为一种更优选的实施方式，如图2A所示，所述滤膜滤芯反冲洗装置还可以采用一个单独的过滤适配器6。所述过滤适配器6可与滤膜滤芯3的滤芯出水端适配连接，优选地使过滤适配器6可与滤膜滤芯3的滤芯进水端和滤芯出水端中的任意一端适配连接，并且过滤适配器6内部装填过滤材料。进行正常过滤时，所述反冲洗盖帽和反冲洗适配器均不连接到滤膜滤芯，所述过滤适配器6连接所述滤膜滤芯3的滤芯出水端，并且过滤适配器6连接至净水器主体的基座4上，基座上罩净水器保护盖5。所述滤膜滤芯3由滤芯进水端进水，并且滤膜滤芯3经所述过滤适配器6出水。

所述反冲洗适配器1、所述反冲洗盖帽2以及过滤适配器6分别通过其滤芯接口与所述滤膜滤芯3的滤芯进水端或滤芯出水端适配连接，并且所述反冲洗适配器1和过滤适配器6分别通过其适配器出水接口与净水器基座4的出水口O连接。所述滤芯接口与滤膜滤芯3的连接方式为按压式，使用O型密封圈密封。所述适配器出水接口与基座的出水口连接方式为按压式，使用O型密封圈密封。适配器出水接口的形状为圆形。

滤膜滤芯3具有滤芯壳体，内装填有中空纤维超徼滤膜，包括聚砜中空纤维膜、聚偏氟乙烯膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚氯乙烯膜或聚丙烯腈膜中的任意一种或多种组合。且滤膜滤芯3滤芯壳体的两个末端一为滤芯进水端，一为滤芯出水端，除了壳体末端的滤芯进水端以外，靠近该滤芯进水端的壳体侧面还设有若干进水孔作为附加的滤芯进水端，进水孔形状为条纹状、圆孔状、菱形格、多边形中的任意一种或多种组合，滤芯壳体侧面也可以无另设的进水孔。滤芯进水端可有带孔盖板，盖板在滤芯进水端的固定方式为黏结式、插槽式、焊接式、一体成型中的一种或多种组合，也可以不设盖板而敞开滤芯进水端。

如果滤膜滤芯3壳体侧面有上面提到的进水孔，则在反冲洗状态下，反冲洗适配器1有自其滤芯接口向上延伸的立板，在滤膜滤芯3反向安装至反冲洗适配器1时，反冲洗适配器1的立板最上沿高度高于滤芯壳体侧面进水孔的边界，从而在反冲洗操作时使壳体侧面的进水孔呈封闭状态。

滤芯壳体、反冲洗盖帽、反冲洗适配器以及过滤适配器的壳体的材质均为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)。

反冲洗盖帽2中装填单层过滤材料PP过滤棉的盖帽填充层9，以保护中空纤维内腔洁净。反冲洗盖帽2具有盖帽进水口7用于控制反冲洗过程中进水量大小，进水口大小依据进水量设定。

过滤适配器6中装填多层过滤材料的填充层8，由上到下依次为活性炭、麦饭石、KDF和除氯球，实现一体式多级过滤。

净水器壳体由上面提到的基座4和净水器保护盖5组成。基座4的结构包括进水流道10、流道进口保护盖11、流道进口过滤片12、转化阀13、转化把手14、出水口O以及过滤出水口A。其中流道进口与流道进口保护盖11的接口连接方式为螺纹式，使用螺纹旋紧密封。

基于以上装置，本发明实现的反冲洗方法具体包括：

(一)预浸泡：配制质量浓度为2.0wt％的柠檬酸水溶液；打开龙头净水器保护盖5，将超徼滤膜滤芯3拆下，滤芯置于预先配制的清洗剂水溶液中，预浸泡10min；清洗剂预浸泡过程中，清洗剂柠檬酸水溶液可松散或部分剥离膜表面污染层，预浸泡一定时间后再进行反冲洗操作将大幅度提升反冲洗清洗效果；

(二)反冲洗：取出预浸泡的超徼滤膜滤芯3，倒置滤膜滤芯3，将滤膜滤芯3反向安装于反冲洗适配器1上，在滤芯上方安装带有盖帽填充层9的反冲洗盖帽2，将组装好的以上组件通过反冲洗适配器1装回龙头净水器基座4上，罩上净水器保护盖5，开启进水开关，实施反冲洗操作；

(三)复位：反冲洗20min后，打开净水器，移除反冲洗盖帽2和反冲洗适配器1，将超徼滤膜滤芯3正置，将滤芯出水端安装于过滤适配器6上，再将组装好的组件通过过滤适配器6装回龙头净水器的基座4中，开启进水开关，实施正常过滤。

超徼滤膜滤芯经反冲洗操作后，其水通量恢复率可达99％。反冲洗过程原理为：正常过滤时，水流方向为：净水器的进水流道进口→转换阀13→进水流道10→保护盖5和滤膜滤芯3外壁之间腔体→超徼滤膜滤芯3(正向安装)→过滤适配器6→过滤适配器的填充层8→过滤出水口A。反冲洗操作时，水流方向为：净水器的进水流道进口→转换阀13→进水流道10→保护盖5和滤膜滤芯3外壁之间腔体→反冲洗盖帽2→盖帽填充层9→超徼滤膜滤芯3(反向安装)→反冲洗适配器1→出水口O。

实施例二

本实施例是一种具反冲洗功能的自重式净水壶中的反冲洗单元。如图3所示，处在反冲洗状态。

所述反冲洗装置由反冲洗适配器1和反冲洗盖帽2两部分组成，其结构尺寸与超徼滤膜滤芯3的末端均能适配连接，滤膜滤芯3滤芯壳体的两个末端一为滤芯进水端，一为滤芯出水端，除了壳体末端的滤芯进水端以外，靠近该滤芯进水端的壳体侧面还设有若干进水孔作为附加的滤芯进水端。超徼滤膜滤芯3通过反冲洗适配器1连接净水壶主体结构。

反冲洗操作时，需从净水壶主体中取出超徼滤膜滤芯3和反冲洗适配器1，并安装反冲洗盖帽2，盖帽进水口连接净水壶的进水管4，将超徼滤膜滤芯3倒置安装于反冲洗盖帽2与反冲洗适配器1之间，如图3所示。

正常过滤时，可移除反冲洗盖帽2，而将滤膜滤芯3通过反冲洗适配器1接入净水壶。或者，移除反冲洗适配器以及反冲洗盖帽二者，使滤膜滤芯3适配连接过滤适配器5。过滤适配器5中装填多层过滤材料6，包括PP过滤棉、陶瓷滤环和活性炭，实现一体式多级过滤。

滤膜滤芯3与反冲洗适配器1以及过滤适配器5通过滤芯接口适配连接，滤芯接口连接方式为螺纹式，使用螺纹密封。反冲洗适配器1和过滤适配器5通过适配器出水接口O与净水壶主体连接，适配器出水接口O连接方式为螺纹式，使用螺纹密封；适配器出水接口O的形状为圆形。滤膜滤芯3靠近滤芯进水端的壳体侧面有进水孔，进水孔形状为圆孔状；滤芯进水端有带孔盖板，盖板在滤芯进水端的固定方式为插槽式。反冲洗适配器1具有自滤芯接口向上延伸的立板，在滤膜滤芯3反向安装时，该立板最上沿高度高于滤芯壳体侧面进水孔边界，使得反冲洗操作时进水孔呈封闭状态。反冲洗盖帽2与进水管4接口为卡扣式；盖帽进水口用于控制反冲洗过程中进水量大小，进水口大小依据进水量设定。

超徼滤膜滤芯3中装填聚聚氯乙烯纤维膜。反冲洗盖帽2中装填单层过滤材料PP过滤棉5，以保护中空纤维内腔洁净。超徼滤膜滤芯3壳体、反冲洗盖帽2壳体、反冲洗适配器1壳体以及过滤适配器壳体的材质均为聚丙烯。

反冲洗方法具体表现为：

(一)预浸泡：配制质量浓度为0.1wt％的盐酸水溶液；打开净水壶主体结构，将超徼滤膜滤芯3拆下，将滤芯置于预先配制的清洗剂水溶液中，预浸泡5min；清洗剂预浸泡过程中，清洗剂盐酸水溶液可松散或部分剥离膜表面污染层，预浸泡一定时间后再进行反冲洗操作将大幅度提升反冲洗清洗效果。

(二)反冲洗：取出预浸泡的超徼滤膜滤芯3，倒置滤芯，将滤芯反向安装于反冲洗适配器1上，在滤芯上方安装带有盖帽填充层5的反冲洗盖帽2，将盖帽进水口固定到进水管4上，开启进水开关，实施反冲洗操作；

(三)复位：反冲洗600min后，移除进水管4，移除反冲洗盖帽2，将超徼滤膜滤芯3正置，将超徼滤膜滤芯3通过过滤适配器5装回净水壶中，开启进水开关，实施正常过滤；超徼滤膜滤芯经反冲洗操作后，其水通量恢复率可达97％。

反冲洗操作时，水流方向为：进水管4→反冲洗盖帽2→盖帽填充层5→超徼滤膜滤芯3(反向安装)→反冲洗适配器1→适配器出水接口O。

实施例三

本实施例是一种具反冲洗功能的自重式净水桶的反冲洗单元，图3示出了反冲洗状态。

所述反冲洗装置由反冲洗适配器1和反冲洗盖帽2两部分组成，其结构尺寸与超徼滤膜滤芯3两端均能适配，超徼滤膜滤芯3通过反冲洗适配器1连接净水桶主体结构；反冲洗操作时需从净水桶主体中取出超徼滤膜滤芯3和反冲洗适配器1，并安装反冲洗盖帽2，盖帽进水口连接进水管4，将超徼滤膜滤芯3倒置安装于反冲洗盖帽2与反冲洗适配器1之间。

正常过滤时，可移除反冲洗盖帽2，而将滤膜滤芯3通过反冲洗适配器1接入净水壶。或者，移除反冲洗适配器以及反冲洗盖帽二者，使滤膜滤芯3适配连接过滤适配器5。过滤适配器5中装填多层过滤材料6，包括麦饭石、KDF、除氯球和活性炭，实现一体式多级过滤。超徼滤膜滤芯3中装填聚醚砜膜。反冲洗盖帽2中装填单层过滤材料PP过滤棉5，以保护中空纤维内腔洁净。超滤膜滤芯壳体、盖帽壳体和反冲洗适配器、过滤适配器壳体的材质均为聚乙烯。

滤膜滤芯3与反冲洗适配器和过滤适配器的滤芯接口的连接方式为插槽式，使用卡扣和密封圈密封；反冲洗适配器1和过滤适配器5通过适配器出水接口O与净水桶主体的接口连接方式为插槽式，使用卡扣和密封圈密封；反冲洗适配器1和过滤适配器5的适配器出水接口O的形状为方形。滤膜滤芯3壳体侧面有进水孔，进水孔形状为菱形格；滤芯进水端有带孔盖板，盖板在滤芯进水端的固定方式为焊接式。反冲洗适配器1具有自滤芯接口向上延伸的立板，在滤芯反向安装时，立板最上沿高度高于滤芯壳体侧面进水孔边界，使得反冲洗操作时进水孔呈封闭状态。反冲洗盖帽2与进水管4接口为卡扣式；反冲洗盖帽进水口用于控制反冲洗过程中进水量大小，进水口大小依据进水量设定。

反冲洗方法具体表现为：

(一)预浸泡：配制质量浓度为3.0wt％的Na2S2O4水溶液；打开净水桶主体结构，将超徼滤膜滤芯3拆下，将滤芯置于预先配制的清洗剂水溶液中，预浸泡100min；清洗剂预浸泡过程中，清洗剂Na2S2O4水溶液可松散或部分剥离膜表面污染层，预浸泡一定时间后再进行反冲洗操作将大幅度提升反冲洗清洗效果；

(二)反冲洗：取出预浸泡的超徼滤膜滤芯3，倒置滤芯，将滤芯反向安装于反冲洗适配器1上，在滤芯上方安装带有盖帽填充层5的反冲洗盖帽2，将盖帽进水口固定到进水管4上，开启进水开关，实施反冲洗操作；

(三)复位：反冲洗200min后，移除进水管4，移除反冲洗盖帽2，将超徼滤膜滤芯3正置，将超徼滤膜滤芯3通过过滤适配器5装回净水壶中，开启进水开关，实施正常过滤；超徼滤膜滤芯经反冲洗操作后，其水通量恢复率可达98％。

反冲洗操作时，水流方向为：进水管4→反冲洗盖帽2→盖帽填充层5→超徼滤膜滤芯3(反向安装)→反冲洗适配器1→适配器出水接口O。

实施例四

本实施例是一种具反冲洗功能的自重式净水壶中的反冲洗单元。如图3所示，处在反冲洗状态。

所述反冲洗装置由反冲洗适配器1和反冲洗盖帽2两部分组成，其结构尺寸与超徼滤膜滤芯3的末端均能适配连接，滤膜滤芯3滤芯壳体的两个末端一为滤芯进水端，一为滤芯出水端，除了壳体末端的滤芯进水端以外，靠近该滤芯进水端的壳体侧面还设有若干进水孔作为附加的滤芯进水端。超徼滤膜滤芯3通过反冲洗适配器1连接净水机主体结构。

反冲洗操作时，需从净水机主体中取出超徼滤膜滤芯3和反冲洗适配器1，并安装反冲洗盖帽2，盖帽进水口连接净水壶的进水管4，将超徼滤膜滤芯3倒置安装于反冲洗盖帽2与反冲洗适配器1之间，如图3所示。

正常过滤时，可移除反冲洗盖帽2，而将滤膜滤芯3通过反冲洗适配器1接入净水机主体结构。或者，移除反冲洗适配器以及反冲洗盖帽二者，使滤膜滤芯3适配连接过滤适配器5。过滤适配器5中装填多层过滤材料6，包括活性炭、麦饭石、KDF、除氯球、陶瓷滤环、PP过滤棉，实现一体式多级过滤。

滤膜滤芯3与反冲洗适配器1以及过滤适配器5通过滤芯接口适配连接，滤芯接口连接方式为螺纹式，使用螺纹密封。反冲洗适配器1和过滤适配器5通过适配器出水接口O与净水机主体连接，接口连接方式为插槽式，使用卡扣和密封圈密封；适配器出水接口O的形状为三角形。滤膜滤芯3靠近滤芯进水端的壳体侧面有进水孔，进水孔形状为多边形；滤芯进水端有带孔盖板，盖板在滤芯进水端的固定方式为插槽式。反冲洗适配器1具有自滤芯接口向上延伸的立板，在滤膜滤芯3反向安装时，该立板最上沿高度高于滤芯壳体侧面进水孔边界，使得反冲洗操作时进水孔呈封闭状态。反冲洗盖帽2与进水管接口为卡扣式；盖帽进水口用于控制反冲洗过程中进水量大小，进水口大小依据进水量设定。

超徼滤膜滤芯3中装填聚丙烯腈中空纤维膜。反冲洗盖帽2中装填单层过滤材料活性炭5，以保护中空纤维内腔洁净。超滤膜滤芯3壳体、反冲洗盖帽2壳体和反冲洗适配器1壳体以及过滤适配器壳体的材质均为聚乙烯。

反冲洗方法具体表现为：

(一)预浸泡：配制质量浓度为5.0wt％的磷酸水溶液；打开净水机主体结构，将超徼滤膜滤芯3拆下，将滤芯置于预先配制的清洗剂水溶液中，预浸泡600min；清洗剂预浸泡过程中，清洗剂磷酸水溶液可松散或部分剥离膜表面污染层，预浸泡一定时间后再进行反冲洗操作将大幅度提升反冲洗清洗效果。

(二)反冲洗：取出预浸泡的超徼滤膜滤芯3，倒置滤芯，将滤芯反向安装于反冲洗适配器1上，在滤芯上方安装带有盖帽填充层5的反冲洗盖帽2，将盖帽进水口固定到进水管4上，开启进水开关，实施反冲洗操作；

(三)复位：反冲洗600min后，移除进水管4，移除反冲洗盖帽2，将超徼滤膜滤芯3正置，将超徼滤膜滤芯3装回净水壶中，开启进水开关，实施正常过滤；超徼滤膜滤芯经反冲洗操作后，其水通量恢复率可达98％。

反冲洗过程原理为：

反冲洗操作时，水流方向为：水流方向为：进水管4→反冲洗盖帽2→盖帽填充层5→超徼滤膜滤芯3(反向安装)→反冲洗适配器1→适配器出水接口O。

实施例五

本实施例提供一种具反冲洗功能的龙头净水器，结构如图2A-2B所示。

所述反冲洗装置由反冲洗适配器1和反冲洗盖帽2两部分组成，其结构尺寸与超徼滤膜滤芯3两端均能适配。正常过滤时，超徼滤膜滤芯3通过过滤适配器6连接净水器基座4，上罩净水器保护盖5；反冲洗操作时，需安装反冲洗盖帽2，并将超徼滤膜滤芯3倒置安装于反冲洗盖帽2与反冲洗适配器1之间。

超徼滤膜滤芯3中装填聚偏氟乙烯中空纤维膜。过滤适配器6中装填多层过滤材料8，由上到下依次为活性炭、麦饭石、KDF和除氯球，实现一体式多级过滤；反冲洗盖帽2中装填单层过滤材料PP过滤棉9，以保护中空纤维内腔洁净。超滤膜滤芯3壳体、反冲洗盖帽2壳体和反冲洗适配器1壳体、过滤适配器6壳体的材质均为不锈钢。

滤膜滤芯3与反冲洗适配器1和过滤适配器6的滤芯接口的连接方式为按压式，使用O型密封圈密封；反冲洗适配器1和过滤适配器6与基座4的接口连接方式为按压式，使用O型密封圈密封；基座4与保护盖5的接口连接方式为螺纹式，使用螺纹旋紧密封；反冲洗适配器1和过滤适配器6的出水口O的形状为圆形。滤芯壳体侧面有进水孔，进水孔形状为条纹状；滤芯进水端无盖板。反冲洗适配器1的立板在滤芯反向安装时，最上沿高度高于滤芯进水孔边界，反冲洗操作时进水孔呈封闭状态。反冲洗盖帽2进水口用于控制反冲洗过程中进水量大小，进水口大小依据进水量设定。

反冲洗方法具体表现为：

(一)预浸泡：配制质量浓度为2.0wt％的草酸水溶液；打开龙头净水器保护盖5，将超徼滤膜滤芯3拆下，置于预先配制的清洗剂水溶液中，预浸泡30min；清洗剂预浸泡过程中，清洗剂草酸水溶液可松散或部分剥离膜表面污染层，预浸泡一定时间后再进行反冲洗操作将大幅度提升反冲洗清洗效果；

(二)反冲洗：取出预浸泡的超徼滤膜滤芯3，倒置滤芯，将滤芯反向安装于反冲洗适配器1上，在滤芯上方安装带有盖帽填充层9的反冲洗盖帽2，将组装好的以上组件装回龙头净水器基座4上，罩上净水器保护盖5，开启进水开关，实施反冲洗操作；

(三)复位：反冲洗10min后，打开净水设备，移除反冲洗盖帽2和反冲洗适配器1，将超徼滤膜滤芯3正置，将滤芯出水端安装于过滤适配器6上，将组装好的组件装回龙头净水器的基座4中，开启进水开关，实施正常过滤；超徼滤膜滤芯经反冲洗操作后，其水通量恢复率可达99％。

反冲洗过程原理为：正常过滤时，水流方向为：净水器的进水流道进口→转换阀13→进水流道10→保护盖5和滤膜滤芯3外壁之间腔体→超徼滤膜滤芯3(正向安装)→过滤适配器6→过滤适配器的填充层8→过滤出水口A。反冲洗操作时，水流方向为：净水器的进水流道进口→转换阀13→进水流道10→保护盖5和滤膜滤芯3外壁之间腔体→反冲洗盖帽2→盖帽填充层9→超徼滤膜滤芯3(反向安装)→反冲洗适配器1→出水口O。

本发明的有益效果在于：提供了一种具有简便快捷、高效再生反冲洗功能的滤膜滤芯反冲洗装置及反冲洗方法，可适用于插拔式龙头净水器滤芯、自重式净水壶/桶滤芯、家用台上净水机滤芯等分离膜净化设备。本发明通过改变反冲洗装置的组装方式，实现对滤芯特别是超徼滤膜滤芯的反冲洗再生功能，并配合使用食品级清洗剂，高效迅速洗净膜表面污染物，从而恢复滤芯的水通量与过滤精度。经反冲洗清洗后，超徼滤膜滤芯水通量恢复率可达97％以上，极大幅度延长了超徼滤膜滤芯与净水设备的使用寿命。所述反冲洗装置中还可装填多层过滤材料，实现一体式多级过滤。本发明其操作简单，效果显著，适用领域广泛，有良好的实际推广价值。

以上实施例仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，包括：反冲洗适配器和反冲洗盖帽；所述反冲洗适配器可与滤膜滤芯的滤芯进水端适配连接，所述反冲洗盖帽可与滤膜滤芯的滤芯出水端适配连接；进行反冲洗时，所述反冲洗盖帽连接所述滤膜滤芯的滤芯出水端，所述反冲洗适配器连接所述滤膜滤芯的滤芯进水端，所述滤膜滤芯经所述反冲洗盖帽进水，并且滤膜滤芯经所述反冲洗适配器出水。

2.根据权利要求1所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述反冲洗盖帽中装填过滤材料。

3.根据权利要求2所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述过滤材料包括活性炭、麦饭石、KDF、除氯球、陶瓷滤环、PP过滤棉中的任意一种或者其中多种的混合物。

4.根据权利要求1所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述反冲洗适配器、所述反冲洗盖帽分别通过其滤芯接口与所述滤膜滤芯的滤芯进水端或滤芯出水端适配连接，并且所述反冲洗适配器通过适配器出水接口与安装所述滤膜滤芯的净水器主体连接。

5.根据权利要求4所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述滤芯接口与所述适配器出水接口采用的连接方式是按压式、螺纹式、插槽式的任意一种或其中多种的组合，并且滤芯接口与所述适配器出水接口使用密封圈、螺纹、卡扣接口结构中的任意一种或其中多种的组合；所述适配器出水接口的形状可以是圆形、方形、三角形、多边形中的任意一种或者其中多种的组合。

6.根据权利要求1所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述反冲洗适配器具有用于在反冲洗时封闭滤膜滤芯的除连接该反冲洗适配器的滤芯进水端以外的其它滤芯进水端的结构。

7.根据权利要求1所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述反冲洗盖帽具有进水口，所述进水口用于控制反冲洗过程中经所述反冲洗盖帽的进水量的大小。

8.根据权利要求1所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述反冲洗适配器或者反冲洗盖帽可与滤膜滤芯的滤芯进水端和滤芯出水端的任一端适配连接。

9.根据权利要求1所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述滤膜滤芯反冲洗装置还包括过滤适配器，所述过滤适配器可与滤膜滤芯的滤芯出水端适配连接，并且过滤适配器内部装填过滤材料；进行正常过滤时，所述反冲洗盖帽和反冲洗适配器不连接到滤膜滤芯，所述过滤适配器连接所述滤膜滤芯的滤芯出水端；所述滤膜滤芯由滤芯进水端进水，并且滤膜滤芯经所述过滤适配器出水。

10.根据权利要求9所述的滤膜滤芯反冲洗装置，其特征在于，所述过滤适配器通过其滤芯接口与所述滤膜滤芯的滤芯出水端适配连接，并且所述过滤适配器通过适配器出水接口与安装所述滤膜滤芯的净水装置主体连接。