CN106800347A - 一种水净化装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种水净化装置，该装置包括初级过滤装置、增压泵、纳滤或反渗透单元，增压泵与初级过滤装置之间安装有多流道的杀菌单元。该水净化装置根据用户的需求，只需要一个杀菌单元就可以同时获得无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水，保证用水的安全性，同时又能降低纳滤或者反渗透膜的生物污染速度，延长纳滤或者反渗透单元更换周期，提高了膜寿命，减少了制水成本；由于在整个装置中只使用一个杀菌单元，节省空间，占地面积小，维护方便，便于推广。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种水净化装置。
背景技术
随着中国饮用水源地的污染，自来水输送管道的二次污染和细菌的生长，为了获得安全的饮用水，水净化装置越来越多地应用在家庭、办公楼、商务区和集中饮水区等区域。膜技术被广泛应用在水净化装置中，根据膜孔径的大小，净化装置或者机器分为微滤机、超滤机、纳滤机和反渗透机。反渗透机器是市场上常用的净水装置之一。反渗透装置利用膜分离的原理，对原水施加压力，水在压力的作用下，从膜的一侧渗透到膜的另一侧。通过反渗透膜的过滤，不仅能够去除超滤膜无法去除的绝大部分的各种盐分和矿物质，也能够进一步去除水中的有机物，因此反渗透机器出水是一种安全的直饮水，特别是针对高盐分的自来水地区，反渗透装置或净水器非常受消费者欢迎。
但是反渗透装置有一个缺点，就是会有很大比率的浓水排放，会造成水资源浪费。为了尽可能的减少水资源的浪费，除了反渗透单元的浓水回流利用外，市面上的反渗透装置会设置净化水龙头和纯净水龙头，即反渗透单元之前的过滤装置的出水作为净化水，反渗透单元的出水作为纯净水，消费者可以根据需要获得含有离子的净化水或者离子含量很少的纯净水。由于净化水是前级过滤装置的出水，没有经过杀菌处理，很容易受到细菌污染。同时反渗透装置为了改善口感会在反渗透装置的后面连接一个活性炭滤芯改善口感，但活性炭在改善口感的同时也容易成为细菌滋生的温床，造成饮用水的细菌污染。为了保证最终纯净水出水无菌，目前市场上的反渗透装置通常在最终纯净水出水前加装紫外杀菌装置，以保证最终纯净水出水中的细菌含量少。经过一段时间的使用后，各种滤芯需要更换，更换下来的滤芯作为垃圾直接废弃掉。
专利文献1(中国授权CN201010131446.X)提供了一种反渗透净水器，该装置包括顺次连接的自来水进水口、第一级滤芯、第二级颗粒活性炭滤芯、第三级滤芯、增压泵、第四级反渗透组件和第五级后置椰壳活性炭。为了保证纯净水无菌，在椰壳活性炭滤芯与纯净水出水口之间，设置了一个紫外杀菌器。本机设有净化水和纯净水水路，根据用户的不同需要可以同时提供净化水和纯净水。但是该技术存在以下问题：第三级滤芯的出水可以作为净化水供用户使用，但是由于活性炭的存在，很容易滋生细菌，该机器使用过一段时间后，该净化水中会含有大量的细菌造成饮水用不安全。同时一部分净化水会经过增压泵增压后进入反渗透膜，由于该部分水中含有的细菌会造成反渗透膜的生物污染，降低纯水的流量，缩短反渗透膜的寿命。在纯净水出水口之前虽然设置了常规的紫外杀菌装置，但由于水受紫外照射时间短，很难保证最终的饮用水的杀菌效果和出水品质。
专利文献2(中国授权专利CN201310630458.0)提供了一种嵌入式紫外杀菌管道净水器，净水器嵌入在给水管道中，包括箱体，箱体内设有杀菌器以及用于连通给水管道的石英水管，杀菌器为紫外杀菌器，石英水管为螺旋型水管并套设在紫外线灯上，使水流充分得到紫外线照射，增加了照射时间，有效的增强紫外杀菌效果，但是该装置也仅仅是对自来水管道进行杀菌的功能，并没有去除自来水中的泥沙、浊度、铁锈、余氯、消毒副产物和重金属等有害物质，出水并不安全。
发明内容
鉴于此，本发明针对技术背景中的问题，提供了一种水净化装置，根据用户需要可以提供无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水。
本发明的另一个目的是通过杀菌装置可以有效控制反渗透组件的微生物污染，该杀菌装置所占空间小，同时实现几重杀菌效果。
为解决上述问题，本发明可以通过以下措施达到：一种水净化装置，该装置包括：初级过滤装置、增压泵、以及纳滤或反渗透单元，增压泵与初级过滤装置之间安装有多流道的杀菌单元。
进一步的，多流道的杀菌单元包括紫外杀菌装置和多流道管路。
进一步的，所述多流道管路为螺旋结构。
进一步的，所述紫外杀菌装置位于螺旋结构多流道管路的中间。
进一步的，所述多流道管路为双流道或三流道。
进一步的，初级过滤装置是PP棉滤芯、活性炭滤芯、微滤膜滤芯或超滤膜滤芯中的一个滤芯或者多个滤芯的组合。
进一步的，纳滤或反渗透单元后还设置有后置活性炭过滤器。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
该水净化装置根据用户的需求，只需要一个杀菌单元就可以同时获得无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水，保证用水的安全性，同时又能降低纳滤或者反渗透膜的生物污染速度，延长纳滤或者反渗透单元更换周期，提高了膜寿命，减少了制水成本；由于在整个装置中只使用一个杀菌单元，节省空间，占地面积小，维护方便，便于推广。
附图说明
图1为现有技术的结构示意图。
图2为本发明的一种结构示意图。
图3是本发明的另一种结构示意图。
图4是本发明的另一种结构示意图。
其中，0是净化装置进水端，1是初级过滤装置，2是PP棉过滤滤芯，3是活性炭滤芯，4是超滤膜滤芯，5是杀菌单元，6是多流道管路，7是紫外杀菌装置，8是净化水出水管，9是增压泵进水管，10是增压泵，11是反渗透膜过滤器，12是反渗透膜过滤器纯水出水管，13是浓水排放端，14是后置活性炭滤芯，15是后置活性炭滤芯出水管，16是纯净水最终出水管，17是双出水龙头，20是常规的紫外杀菌装置。
具体实施方式
为了简单明了地介绍本发明，在描述中省略了对公知的装置和结构的描述，下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。
图1是现有技术的结构示意图，包括净化装置进水端0，管道依次连接的PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3和超滤膜滤芯4，净化水出水管8，增压泵进水管9，增压泵10，反渗透膜过滤器11，反渗透膜过滤器纯水出水管12，浓水排放端13，后置活性炭滤芯14，后置活性炭滤芯出水管15，常规的紫外杀菌装置20，纯净水最终出水管16，双出水龙头17。
按照图1所示的装置，装置运行时，自来水通过净化装置进水端0，依次进入PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3和超滤膜滤芯4进行过滤吸附处理，超滤膜滤芯4的出水分为两路，一路是净化水出水管8，另一路增压泵进水管9与增压泵10进水端相连，进入增压泵10的净化水经过增压后进入反渗透膜过滤器11进行过滤，得到纯水和浓水，纯水由反渗透膜过滤器纯水出水管12排出，进入后置活性炭滤芯14进一步改善口感，后置活性炭滤芯14的出水经由后置活性炭滤芯出水管15进入常规的紫外杀菌装置20进行杀菌，得到纯净水，纯净水最终出水管16连接到双出水龙头17。净化水出水管8和纯净水最终出水管16均连接到双出水龙头17供用户使用，用户可以通过切换双出水龙头17根据需要获得净化水和纯净水。
图2、图3和图4是本发明的三种结构示意图，该装置包括：净化装置进水端0，初级过滤装置1、增压泵10、以及反渗透膜过滤器11，增压泵10与初级过滤装置1之间安装有多流道的杀菌单元5。多流道的杀菌单元5包括紫外杀菌装置7和多流道管路6。图2中的多流道管路6是直的流道，图3和图4中的多流道管路6为螺旋结构。紫外杀菌装置7位于多流道管路6的中间。多流道管路6为双流道或三流道。初级过滤装置1是PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3、超滤膜滤芯4中的一个滤芯或者多个滤芯的组合。反渗透膜过滤器11后还设置有后置活性炭滤芯14。
所述的多流道管路6可以是石英管也可以是工程塑料管，为了达到更好的紫外线穿透效果，优选石英管。多流道管路6是分别独立的流体管路。为了有效利用紫外线，防止紫外线漏射出去，优选多流道管路6管路与管路之间是并列式双螺旋结构。为了防止紫外线发射出去对人体造成伤害，杀菌单元5的外壳可以采用金属外壳，优选不锈钢的外壳。
在本发明中的多流道管路6互相缠绕后呈现的端面可以是圆形，也可以是n≥3的多边形，为了加工方便和照射效果优选端面为圆形。
反渗透膜过滤器11中安装的是优选膜通量大于等于200GPD的膜元件。膜通量是指单位时间内透过反渗透膜的净水产量，膜通量的单位是GPD，即加仑/天。采用大通量的膜，在很大程度上有效地提高了产水量，满足用户对大流量的需求，减少压力桶或者纯水箱，有效减少了净水器体积，也降低了细菌的滋生。
净化水出水管8和纯净水最终出水管16可以分别接到单独的出水龙头，为了节省空间，进一步地优选净化水出水管8和纯净水最终出水管16均连接到双出水龙头17，通过切换双出水龙头17中的阀体获得净化水或者纯净水。
按照本发明的图2、图3和图4所示，装置运行时，自来水通过净化装置进水端0依次通过初级过滤装置1中的滤芯(图2初级过滤装置1中的滤芯是PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3和超滤膜滤芯4，图3初级过滤装置1中的滤芯是PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3，图4初级过滤装置1中的滤芯是PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3和超滤膜滤芯4)，初级过滤装置1的出水管与杀菌单元5中的多流道管路6中的一条流道的一端相连，该条流道另一端的出水分为两路，一路是净化水出水管8，另一路增压泵进水管9与增压泵10进水端相连，进入增压泵10的净化水经过增压后进入反渗透膜过滤器11进行过滤，得到纯水和浓水，纯水由反渗透膜过滤器纯水出水管12流出，进入后置活性炭滤芯14进一步改善口感，后置活性炭滤芯14的出水经由后置活性炭滤芯出水管15与杀菌单元5中的多流道管路6的另外一条流道的一端相连，经过紫外杀菌后，该条流道另一端与纯净水最终出水管16相连，纯净水最终出水管16与双出水龙头17相连。由于净化水出水管8和纯净水最终出水管16均连接到双出水龙头17供用户使用，用户可以通过切换双出水龙头17根据需要获得无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水。
本发明虽只列举了双流道的实施例，但是根据需要多流道管路6也可以设计成三流道，第三流道对自来水直接进行杀菌，也可以对反渗透膜过滤器11产生的浓水进行杀菌。
实施例1
按照图2所示的装置，装置运行时，自来水通过净化装置进水端0依次通过初级过滤装置1中的滤芯PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3和超滤膜滤芯4，初级过滤装置1的出水管与杀菌单元5中的多流道管路6中的一条流道的一端相连，该条流道另一端的出水分为两路，一路是净化水出水管8，另一路增压泵进水管9与增压泵10进水端相连，进入增压泵10的净化水经过增压后进入反渗透膜过滤器11进行过滤，得到纯水和浓水，纯水由反渗透膜过滤器纯水出水管12流出，进入后置活性炭滤芯14进一步改善口感，后置活性炭滤芯14的出水经由后置活性炭滤芯出水管15与杀菌单元5中的多流道管路6的另外一条流道的一端相连，经过紫外杀菌后，该条流道另一端与纯净水最终出水管16相连，纯净水最终出水管16与双出水龙头17相连。由于净化水出水管8和纯净水最终出水管16均连接到双出水龙头17供用户使用，用户可以通过切换双出水龙头17根据需要获得无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水。分别测量装置运行1个月、6个月、12个月后净化水和纯净水的菌落总数，并记录反渗透膜过滤器11更换周期。菌落总数的测量方法按照<水和废水检测分析方法>中的水中菌落总数的测定方法。
实施例2
按照图3所示的装置，装置运行时，自来水通过净化装置进水端0依次通过初级过滤装置1中的滤芯PP棉过滤滤芯2和活性炭滤芯3，初级过滤装置1的出水管与杀菌单元5中的多流道管路6中的一条流道的一端相连，该条流道另一端的出水分为两路，一路是净化水出水管8，另一路增压泵进水管9与增压泵10进水端相连，进入增压泵10的净化水经过增压后进入反渗透膜过滤器11进行过滤，得到纯水和浓水，纯水由反渗透膜过滤器纯水出水管12流出，进入后置活性炭滤芯14进一步改善口感，后置活性炭滤芯14的出水经由后置活性炭滤芯出水管15与杀菌单元5中的多流道管路6的另外一条流道的一端相连，经过紫外杀菌后，该条流道另一端与纯净水最终出水管16相连，纯净水最终出水管16与双出水龙头17相连。由于净化水出水管8和纯净水最终出水管16均连接到双出水龙头17供用户使用，用户可以通过切换双出水龙头17根据需要获得无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水。分别测量装置运行1个月、6个月、12个月后净化水和纯净水的菌落总数，并记录反渗透膜过滤器11更换周期。菌落总数的测量方法按照<水和废水检测分析方法>中的水中菌落总数的测定方法。
实施例3
按照图4所示的装置，装置运行时，自来水通过净化装置进水端0依次通过初级过滤装置1中的滤芯PP棉过滤滤芯2、活性炭滤芯3和超滤膜滤芯4，初级过滤装置1的出水管与杀菌单元5中的多流道管路6中的一条流道的一端相连，该条流道另一端的出水分为两路，一路是净水化出水管8，另一路增压泵进水管9与增压泵10进水端相连，进入增压泵10的净化水经过增压后进入反渗透膜过滤器11进行过滤，得到纯水和浓水，纯水由反渗透膜过滤器纯水出水管12流出，进入后置活性炭滤芯14进一步改善口感，后置活性炭滤芯14的出水经由后置活性炭滤芯出水管15与杀菌单元5中的多流道管路6的另外一条流道的一端相连，经过紫外杀菌后，该条流道另一端与纯净水最终出水管16相连，纯净水最终出水管16与双出水龙头17相连。由于净化水出水管8和纯净水最终出水管16均连接到双出水龙头17供用户使用，用户可以通过切换双出水龙头17根据需要获得无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水。分别测量装置运行1个月、6个月、12个月后净化水和纯净水的菌落总数，并记录反渗透膜过滤器11更换周期。菌落总数的测量方法按照<水和废水检测分析方法>中的水中菌落总数的测定方法。
对比例1
按照图1所示的装置，装置运行时，自来水通过净化装置进水端0，依次进入PP棉滤芯2、活性炭滤芯3和超滤膜滤芯4进行过滤吸附处理，超滤膜滤芯4的出水分为两路，一路是净化水出水管8，另一路增压泵进水管9与增压泵10进水端相连，进入增压泵10的净化水经过增压后进入反渗透膜过滤器11进行过滤，得到纯水和浓水，纯水由反渗透膜过滤器纯水出水管12排出，进入后置活性炭滤芯14进一步改善口感，后置活性炭滤芯14的出水经由后置活性炭滤芯出水管15进入常规的紫外杀菌装置20进行杀菌，得到纯净水，纯净水最终出水管16连接到双出水龙头17。净化水出水管8和纯净水最终出水管16均连接到双出水龙头17供用户使用，用户可以通过切换双出水龙头17根据需要获得净化水和纯净水。分别测量装置运行1个月、6个月、12个月后净化水和纯净水的菌落总数，并记录反渗透膜过滤器11更换周期。菌落总数的测量方法按照<水和废水检测分析方法>中的水中菌落总数的测定方法。
表1净化水和纯净水的菌落总数的对比数据如下表所示：
表2水净化装置中反渗透膜过滤器的更换周期对比
| 项目 | 反渗透膜过滤器11更换周期(月) |
| 对比例1 | 12 |
| 实施例1 | 15 |
| 实施例2 | 20 |
| 实施例3 | 24 |
由上述的数据可以看出，按照本发明净化水和纯净水的菌落总数明显低于现有技术获得的净化水和纯净水的菌落总数，可以获得品质更高的饮用水；反渗透膜过滤器更换周期也有了明显的提高，提高了膜寿命，减少了制水成本。该水净化装置根据用户的需求，只需要一个杀菌单元就可以同时获得无菌或者细菌含量低的净化水和纯净水，保证用水的安全性，同时杀菌后的净化水作为反渗透膜过滤器的进水，又能降低反渗透膜的生物污染速度；杀菌单元中的多流道管路采用螺旋结构，大大地延长了水流与紫外线的接触时间，增强了紫外杀菌效果。由于在整个装置中只使用一个杀菌单元，却能实现几重效果，节省空间，占地面积小，维护方便，便于推广。
Claims (7)
1.一种水净化装置，该装置包括：初级过滤装置、增压泵、以及纳滤或反渗透单元，其特征在于：增压泵与初级过滤装置之间安装有多流道的杀菌单元。
2.根据权利要求1所述的一种水净化装置，其特征在于：多流道的杀菌单元包括紫外杀菌装置和多流道管路。
3.根据权利要求2所述的一种水净化装置，其特征在于：所述多流道管路为螺旋结构。
4.根据权利要求3所述的一种水净化装置，其特征在于：所述紫外杀菌装置位于螺旋结构多流道管路的中间。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种水净化装置，其特征在于：所述多流道管路为双流道或三流道。
6.根据权利要求1所述的一种水净化装置，其特征在于：初级过滤装置是PP棉滤芯、活性炭滤芯、微滤膜滤芯或超滤膜滤芯中的一个滤芯或者多个滤芯的组合。
7.根据权利要求1所述的一种水净化装置，其特征在于：纳滤或反渗透单元后还设置有后置活性炭过滤器。
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|---|---|---|---|
| CN201510836756.4A CN106800347A (zh) | 2015-11-26 | 2015-11-26 | 一种水净化装置 |
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- 2015-11-26 CN CN201510836756.4A patent/CN106800347A/zh active Pending
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