CN105110524A - 超纯水制备系统及车用尿素制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超纯水制备系统以及车用尿素制备方法，所述超纯水制备系统包括依次相连接的前置过滤器、一级过滤装置、二级过滤装置、三级过滤装置和EDI超纯水模块，其中，所述一级过滤装置包括超滤组件；二级过滤装置包括反渗透膜组件，三级过滤装置包括精密过滤器。本发明提供的超纯水制备系统设置有多级过滤装置，多级过滤装置设置合理，其制备的超纯水无杂质、细菌、病毒、有机物等污染离子，水质电阻率达到大于15ΜΩ以上，水质满足尿素溶液的各项技术指标要求，可根据车用尿素溶液的输出容量要求，现场源源不断制备超纯水。

Description

超纯水制备系统及车用尿素制备方法

技术领域

本发明涉及超纯水制备技术领域，具体涉及一种超纯水制备系统及车用尿素制备方法。

背景技术

目前市面上车用尿素溶液是由生产厂家在生产车间将车用尿素溶液生产好，然后装箱出售到各个供应点，这样会导致运输成本增加，从而不能保证尿素产品质量，或长期未出售后导致尿素过期及产生质变等问题。因此，对超纯水提出较高的技术要求，其最好的解决方法是现场制备超纯水及提供给尿素溶液使用，实现超纯水制备、尿素溶液配置一体化全智能生产及控制。

发明内容

本发明是为了至少部分地解决现有技术中存在的上述问题，提供一种能够现场制备超纯水的车用尿素所需超纯水制备系统以及车用尿素制备方法。

根据本发明的一个方面，提供一种超纯水制备系统，包括依次相连接的前置过滤器、一级过滤装置、二级过滤装置、三级过滤装置和EDI超纯水模块，其中，所述一级过滤装置包括超滤组件；二级过滤装置包括反渗透膜组件，三级过滤装置包括精密过滤器。

优选地，所述一级过滤装置还包括PP棉过滤器和炭棒过滤器。

优选地，在所述前置过滤器的上游侧设置有提升水泵。

优选地，所述二级过滤装置包括依次相连接的双RO反渗透膜组件和单RO反渗透膜组件。

优选地，在所述二级过滤装置的上游侧设置有一级增压水泵；和/或，在所述双RO反渗透膜组件和单RO反渗透膜组件之间设置有二级增压水泵。

优选地，在所述二级过滤装置和三级过滤装置之间设置有中间储水箱。

优选地，在所述EDI超纯水模块的下游侧和中间储水箱之间设置有回水管路。

优选地，在所述前置过滤器、一级过滤装置、二级过滤装置和EDI超纯水模块的底端设置有污水排放装置。

优选地，在所述污水排放装置的排水口处设置有U型弯头。

根据本发明的第二方面，提供一种车用尿素制备方法，该方法包括用超纯水制备系统制备超纯水，将所述超纯水和尿素晶体混合。

本发明提供的超纯水制备系统用于车用尿素溶液自动生产加注设备，设置有多级过滤装置，多级过滤装置设置合理，其制备的超纯水无杂质、细菌、病毒、有机物等污染离子，水质电阻率达到大于15ΜΩ以上，水质满足尿素溶液的各项技术指标要求，可根据车用尿素溶液的输出容量要求，现场源源不断制备超纯水。中间减少了超纯水的运输环节，确保车用尿素溶液的及时供应及尿素质量，整个生产过程无需人工操作，设备实现一体化全智能自动运行及控制。

附图说明

从下面结合附图对本发明示意性实施方式的描述中，本发明的上述和其它方面将变得更明显和更容易理解，在附图中：

图1为本发明中的超纯水制备系统整体示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的优选实施方式进行说明。在各个附图中，相同的元件采用相同或者类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按照比例绘制。

说明，本申请中，以水流的流动方向为参照，与水流流动方向相同的一侧为下游侧，与水流流动方向相反的一侧为上游侧。

车用尿素是指尿素浓度为32.5％且溶剂为超纯水的尿素水溶液，原料为尿素晶体和超纯水，在对重型卡车、客车等柴油车的尾气进行处理时作为催化还原剂，使车辆尾气能够达标排放。本申请中的超纯水制备系统用于制备车用尿素溶液的溶剂--超纯水，这样能够用尿素晶体和本申请中的超纯水制备系统制备的超纯水现场制备尿素溶液，可降低运输成本和保证尿素溶液的品质。

如图1所示，本申请中的超纯水制备系统包括依次相连接的前置过滤器1、一级过滤装置2、二级过滤装置3、三级过滤装置4和EDI超纯水模块5。所述前置过滤器1主要用于拦截水中的泥砂、铁锈等大悬物颗粒杂质等，优选为网状结构，例如钢网、铁丝网等；所述一级过滤装置2包括PP棉过滤器21、炭棒过滤器22和超滤组件23。其中PP棉过滤器21的滤芯优选为5芯20寸PP棉滤芯，炭棒过滤器22的滤芯优选为5芯20寸炭棒滤芯。其中，所述PP棉过滤器21用于进一步拦截水中的泥砂、铁锈等物颗粒杂质；所述炭棒过滤器22用于去除水中的余氯、有机化合物、异色、异味和部分重金属等物质；所述超滤组件23用于去除水中的细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等物质。所述前置过滤器1和一级过滤装置2构成整个超纯水制备系统的前置过滤装置。

优选地，在所述前置过滤器1的上游设置有提升水泵01，用于在自来水处于低水压、供水不足或采用水井、河流等供水等情况下时，向系统提供水源及保证系统工作的基础水压。

所述二级过滤装置3为反渗透膜组件，包括依次相连接的双RO反渗透膜组件31和单RO反渗透膜组件32。其中，所述双RO反渗透膜组件31用于去除水中的细菌、病毒、胶体、有机物、无机盐、重金属等杂质。经过双RO反渗透膜处理的水可以完全达到国家卫生部直饮水标准，所述双RO反渗透膜组件31的出水电导率为：<10-50μs/cm；产水速率：≥50-5000L/h；所述单RO反渗透膜组件32用于进一步去除水中的细菌、病毒、胶体、有机物、无机盐、重金属等杂质，得到更加纯净的水质；所述单RO反渗透膜组件32的出水电导率：<2-20μs/cm；产水速率：≥10-2000L/h。

在一个优选实施例中，在所述二级过滤装置3的上游侧设置有一级增压水泵02，用于对所述双RO反渗透膜组件31提供反渗透压；在所述双RO反渗透膜组件31和单RO反渗透膜组件32之间设置有二级增压水泵03，用于对所述单RO反渗透膜组件32提供反渗透压。

所述三级过滤装置4包括精密过滤器41。其中所述精密过滤器41用于进一步过滤系统管路中的杂质。在所述三级过滤装置4的下游设置有所述EDI超纯水模块5，用于进一步除去水中的有机物、无机盐、重金属等杂质，得到超纯水；所述EDI超纯水模块5的出水电阻率≥15ΜΩ.cm；产水速率：≥10-1000L/h。本申请中的EDI超纯水模5的出水电阻率大于15ΜΩ以上，满足尿素溶液的水质技术要求。

在一个优选实施例中，在所述二级过滤装置3和三级过滤装置4之间设置有中间储水箱6，用于储存由所述单RO反渗透膜组件32处理过的纯净水。在所述中间储水箱6上游侧的管道上设置有流量计，例如浮球流量计，用于对进入所述中间储水箱6的水量进行计量。优选地，在所述中间储水箱6和精密过滤器41之间设置有EDI增压泵04，用于对EDI超纯水模块5提供制水压力。

优选地，在所有的增压泵，即一级增压水泵02、二级增压水泵03和EDI增压泵04上都设置有旁通管路，用于在无需增压时提供水流的流通通道。

在一个优选实施例中，在所述EDI超纯水模块5的下游侧设置有超纯水储水箱7，用于储存制备好的超纯水，然后提供给尿素溶液制备使用。在所述EDI超纯水模块5的出水口和超纯水储水箱7的进水口之间设置有回水管路8，所述回水管路8的另外一端连接至所述中间储水箱6，这样，在所述EDI超纯水模块5在长时间不工作的情况下，使得从中间储水箱6进入所述述EDI超纯水模块5中的水能够再返回到所述中间储水箱6内，从而循环运行对所述EDI超纯水模块5进行维护、保养。

优选地，在所述前置过滤器1、一级过滤装置2中的超滤组件23、二级过滤装置3的双RO反渗透膜组件31和单RO反渗透膜组件32、EDI超纯水模块5的底端设置有污水排放装置9，优选地这些过滤装置的污水排放装置9连接在一起。在所述污水排放装置9的排水口处设置有U型弯头(图中未示出)，这样可防止外部空气、污染源进入管内，污染管道、设备及造成腐蚀等问题。

本申请中的超纯水制备系统由PLC全自动智能运行控制，管路系统中设置有水压保护开关等功能控制，以起到保护各级增压水泵、RO膜组件、EDI模块等主要设备，避免其损坏。所述制备系统的供水水压、运行压力、制水水质、制水流量等技术参数均在控制柜上显示、信号反馈，能及时了解运行状态。本申请中的超纯水制备系统的所有器件、设备均组装在一个组合柜里，控制系统统一集成控制及显示。

本申请中的超纯水制备系统用于车用尿素溶液自动生产加注设备，设置有多级过滤装置，多级过滤装置设置合理，其制备的超纯水无杂质、细菌、病毒、有机物等污染离子，水质电阻率达到大于15ΜΩ以上，水质满足尿素溶液的各项技术指标要求，可根据车用尿素溶液的输出容量要求，现场源源不断制备超纯水。中间减少了超纯水的运输环节，确保车用尿素溶液的及时供应及尿素质量，整个生产过程无需人工操作，设备实现一体化全智能自动运行及控制。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。

Claims (10)

1.一种超纯水制备系统，其特征在于，包括依次相连接的前置过滤器(1)、一级过滤装置(2)、二级过滤装置(3)、三级过滤装置(4)和EDI超纯水模块(5)，其中，所述一级过滤装置(2)包括超滤组件(23)；二级过滤装置(3)包括反渗透膜组件，三级过滤装置(4)包括精密过滤器(41)。

2.根据权利要求1所述超纯水制备系统，其特征在于，所述一级过滤装置(1)还包括PP棉过滤器(21)和炭棒过滤器(22)。

3.根据权利要求1所述的超纯水制备系统，其特征在于，在所述前置过滤器(1)的上游侧设置有提升水泵(01)。

4.根据权利要求1所述的超纯水制备系统，其特征在于，所述二级过滤装置(3)包括依次相连接的双RO反渗透膜组件(31)和单RO反渗透膜组件(32)。

5.根据权利要求4所述的超纯水制备系统，其特征在于，在所述二级过滤装置(3)的上游侧设置有一级增压水泵(02)；和/或，在所述双RO反渗透膜组件(31)和单RO反渗透膜组件(32)之间设置有二级增压水泵(03)。

6.根据权利要求1所述的超纯水制备系统，其特征在于，在所述二级过滤装置(3)和三级过滤装置(4)之间设置有中间储水箱(6)。

7.根据权利要求6所述的超纯水制备系统，其特征在于，在所述EDI超纯水模块(5)的下游侧和中间储水箱(6)之间设置有回水管路(8)。

8.根据权利要求1所述的超纯水制备系统，其特征在于，在所述前置过滤器(1)、一级过滤装置(2)、二级过滤装置(3)和EDI超纯水模块(5)的底端设置有污水排放装置(9)。

9.根据权利要求8所述的超纯水制备系统，其特征在于，在所述污水排放装置(9)的排水口处设置有U型弯头。

10.一种车用尿素制备方法，其特征在于，用权利要求1-9任一项所述的超纯水制备系统制备超纯水，将所述超纯水和尿素晶体混合。