CN107758921A - 一种纯净水生产系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种纯净水生产系统，其包括有通过输水管依次连通的石英砂罐、精密过滤器、活性炭罐、树脂罐、保安膜、反渗透装置、储水桶以及罐装设备，所述储水桶由废水室和纯水室构成，所述废水室的进水口与反渗透装置的废水管相接通，所述纯水室的进水口与反渗透装置的纯水管相接通，所述纯水室的出水口与罐装设备连接，所述石英砂罐底部还设置一造流管，该造流管的管口向上，与石英砂罐顶部的源水进水管向下的管口相对。

Description

一种纯净水生产系统

技术领域

本发明涉及纯净水生产领域，具体地涉及一种纯净水生产系统。

背景技术

现阶段，纯净水的生产过程中，普遍的模式是让源水依次通过石英砂粗滤、活性炭过滤、树脂吸附分离、反渗透膜等一系列的处理后即生产出饮用的纯净水。但是随着人们生活水准的提高，对饮用水质的要求也越来越高，并且，随着环境的破坏，源水的水质也大不如从前，因此现有的生产纯净水的模式已经不能够很好的满足人们的需求，而为了生产出优质的饮用水，势必要求生产者增加更多处理工序甚至是反复多级、多次处理，这样极大的增大了生产成本，降低了生产效率，而生产者为了回收成本，势必会将多投入的成本分摊给消费者，这样无疑增加了消费者的生活负担。

因此，人们急需一种既能够生产出满足人们需求的饮用水，同时也能极大的降低生产成本，保证持续高效的生产效率的纯净水生产系统。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种新型纯净水生产系统，能够有效的解决上述缺陷，方便快捷的生产出既能够满足人们需求的饮用水，同时也能极大的降低生产成本，保证持续高效的生产效率。

本发明解决上述技术问题的方案是：

一种纯净水生产系统，其包括有通过输水管依次连通的石英砂罐、精密过滤器、活性炭罐、树脂罐、保安膜、反渗透装置、储水桶以及罐装设备，所述储水桶由废水室和纯水室构成，所述废水室的进水口与反渗透装置的废水管相接通，所述纯水室的进水口与反渗透装置的纯水管相接通，所述纯水室的出水口与罐装设备连接，所述石英砂罐底部还设置一造流管，该造流管的管口向上(优选竖直向上)，与石英砂罐顶部的源水进水管向下(优选竖直向下)的管口相对。

通过在石英砂罐底部设置造流管，造流管管口向上，以便于与水源进水管输入的竖直向下的水流形成交错，从而制造出水流回循环以减缓水流流速，从而让大部分水流经石英砂罐的时间更久以便于过滤泥沙和悬浮物更为彻底。造流管口径15-40mm，优选约25mm，水压例如可以是0.2-0.5MPa。

所述废水室通过输水管连接至废水池，废水室与外接的废水池之间的连接管道上设置有限位开关。

进一步地，所述造流管管口上还设置有防止滤沙堵塞的滤网。

进一步地，所述造流管上还设置有调节水流量大小的水阀。

进一步地，所述造流管水流流量的大小为源水入水流量的10％-20％。

优选地，所述精密过滤器的入口管道和出口管道上分别设置有泄压阀，所述泄压阀上还设置有水压检测器。

进一步地，所述水压检测器手动设定安全水压值并通过测定的实时水压值的变化控制泄压阀的开、关。

所述活性炭罐通过输气管还连接有升温装置，所述输气管上设置有气阀，所述活性炭罐上部设有排气口，活性炭罐的入口管道和出口管道上分别设置有水阀。该升温装置装置可以是一个带温度测量及控制的蒸汽加热装置。

进一步地，所述多个并联的活性炭罐均通过输气管与同一个(也可以是与多个)升温装置(升温装置数量小于或等于活性炭罐数量)相连接(即多个并联式的活性炭罐均通过输气管可连接至同一个升温装置，也可通过输气管分别单独连接至多个升温装置)。

进一步地，所述升温装置上还设置有温度调节器。

进一步地，所述升温装置内的升温介质为热蒸汽，所述热蒸汽的温度为75-90摄氏度(该温度范围即可保证氯分子脱附又不会烧坏活性炭)。

所述树脂罐入口管道上设置有自动电动水阀，所述自动电动水阀上还设置有时刻测定流经自动电动水阀的水的电导率的电导率测定仪，通过电导率测定仪实时测定的电导率大小来控制自动电动水阀的开关，从而控制水流流量的大小，以达到控制流经树脂罐的水始终处在设定的电导率范围值内，从而达到既不影响离子交换效果又不降低处理效率的目的。

进一步地，所述电导率测定仪可手动设定电导率标准值，该值可根据树脂吸附的效果而相应的进行修改，例如不大于10μs/cm。

所述反渗透装置的出水管连接有一储水桶，所述储水桶由废水室和纯水室构成，所述废水室和纯水室之间优选用弹性革囊隔开，所述废水室的进水口与反渗透装置的废水管相接通，所述纯水室的进水口与反渗透装置的纯水管相接通，所述废水室通过管道连接废水池，在该管道上设置有限位开关，当废水注满快要溢出时限位开关打开，废水排至到外接的废水池，所述纯水室则通过输水管与纯净水灌装设备相连接。

进一步地，所述废水室的容积至少是所述纯水室容积的1.5～2.5倍。

精密过滤器是玻璃外壳(便于观察水的浊度和色度)的精密过滤器，滤芯一般可以用PP(聚丙烯)棉制作，有3-8μm，优选约5μm的孔隙；保安膜(或保安膜过滤单元)是一种不锈钢外壳的精密过滤器，一般设置在反渗透装置前，以除去浊度1度以上的细小微粒来满足后续工序对水的要求，滤芯用PP棉制作，有3-8μm，优选约5μm的孔隙。

树脂罐通常使用阳离子交换树脂除去水中的钙镁离子，阳离子交换树脂是本领域通常使用的那些阳离子交换树脂，例如强酸苯乙烯系树脂如漂莱特(中国)有限公司生产的C100E树脂。

活性炭罐优选可以使用椰壳活性炭，椰维炭是以椰壳为原料，经高温活化、碳化处理，同时负载光触媒、碳纤维而成的一种新型活性炭，其对有机气体吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快。椰维炭具有发达的比表面积，丰富的微孔径。比表面积可达1000-1600m²/g，微孔体积85-95％，优选约90％左右，其微孔孔径为具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点。

本发明的纯净水生产系统结构简单，构思巧妙，合理的利用了有限的资源方便快捷的生产出满足人们需求的生活饮用纯净水，同时还能极大的降低生产成本，有效的保证持续高效的生产效率和优质的产品质量。

附图说明

图1是本发明的纯净水生产系统配置图。

附图标记：石英砂罐1、精密过滤器2、活性炭罐3、树脂罐4、保安膜5、反渗透装置6、储水桶7、灌装设备8、废水池9、源水进水管10、造流管11、泄压阀12、水阀13、气阀14、排气口15、升温装置16、自动电动水阀17、废水管18、纯水管19、纯水室20、废水室21、弹性革囊22、限位开关23。

具体实施方式

下面将结合附图来进一步说明本发明。

如图1所示，本发明的纯净水生产系统，其包括有通过输水管依次连通的石英砂罐1、精密过滤器2、活性炭罐3、树脂罐4、保安膜5、反渗透装置6、储水桶7以及罐装设备8，所述储水桶由废水室21和纯水室20构成，所述废水室21的进水口与反渗透装置6的废水管相接通，所述纯水室20的进水口与反渗透装置6的纯水管相接通，所述纯水室20的出水口与罐装设备8连接，所述石英砂罐底部还设置一造流管11，该造流管11的管口向上(优选竖直向上)，与石英砂罐顶部的源水进水管10向下(优选竖直向下)的管口相对。

通过在石英砂罐底部设置造流管11，造流管管口向上，以便于与水源进水管输入的竖直向下的水流形成交错，从而制造出水流回循环以减缓水流流速，从而让大部分水流经石英砂罐的时间更久以便于过滤泥沙和悬浮物更为彻底。

所述废水室21和纯水室20之间优选用弹性革囊22隔开。

所述造流管管口上可进一步设置有防止滤沙堵塞的滤网，所述造流管上还可设置有调节水流量大小的水阀。

所述造流管水流流量的大小优选为源水入水流量的10％-20％。

优选地，所述精密过滤器2的入口管道和出口管道上分别设置有泄压阀12，所述泄压阀上还设置有水压检测器(图中未示出)。

进一步地，所述水压检测器手动设定安全水压值并通过测定的实时水压值的变化控制泄压阀的开、关。

所述活性炭罐3通过输气管还连接有升温装置16，所述输气管上设置有气阀，所述活性炭罐上部设有排气口，活性炭罐的入口管道和出口管道上分别设置有水阀。该升温装置装置可以是一个带温度测量及控制的蒸汽加热装置。

进一步地，所述多个并联的活性炭罐3均通过输气管与同一个(也可以是与多个)升温装置16(升温装置数量小于或等于活性炭罐数量)相连接(即多个并联式的活性炭罐均通过输气管可连接至同一个升温装置，也可通过输气管分别单独连接至多个升温装置)。

进一步地，所述升温装置上还设置有温度调节器。

进一步地，所述升温装置内的升温介质为热蒸汽，所述热蒸汽的温度为75-90摄氏度(该温度范围即可保证氯分子脱附又不会烧坏活性炭)。

如图1所示，源水例如以5-7t/h通过源水入口10进入本发明所述的纯净水生产系统，并依次经过石英砂罐1进行初步过滤，筛去源水中的泥沙和悬浮物，然后在经过精密过滤器2(一个前置的玻璃外壳(便于观察水的浊度和色度)的精密过滤器，滤芯用PP棉制作，有5μm的孔隙)的进一步过滤后进入到活性炭罐3进行吸附过滤以除去水中的含有的氯，去氯后的水流入到树脂罐(强酸苯乙烯系树脂，漂莱特(中国)有限公司生产的C100E树脂)4进行离子交换以除去水中含有的钙镁离子，离子交换完成后的水再依次经过保安膜(一种不锈钢外壳的精密过滤器，一般设置在反渗透装置前，以除去浊度1度以上的细小微粒来满足后续工序对水的要求，滤芯用PP棉制作，有5μm的孔隙)5和反渗透装置6后即进入罐装设备8对达标产品进行罐装。

生产过程中，源水经过石英砂罐1过滤的同时调节造流管11上的水阀控制造流管11的出水量是源水入口10的入水量的10％-20％(防止上下水压对等)，造流管口径15-40mm，优选约25mm，设一个开口，造流管的水是源水自来水，流量设置在上方的入水口入水量的5-25％左右，优选约10-20％左右，只要能够与下行的水流形成水流环即可，自来水压力都是0.3MP)由于造流管11的出水口竖直向上(与源水入口10进入石英砂罐的出水口竖直向下的设置相对应)，从而使上升的水柱与往下流的水流形成一个交错，进而形成了水流回循环减缓了水流流速，使大部分源水水流流经石英砂罐时间更久，从而使源水过滤更彻底，而设置在造流管11出水口上的滤网是为了防止造流管11的出水口被堵塞，进一步的保证了造流管11的工作效率。通过造流管1的造流作用能够使源水的粗滤效果提升至少35％左右。

进一步地，源水在经过石英砂罐1初步过滤后、在进行精密过滤器2过滤前需要对设置在精密过滤器2前后的前后的泄压阀12手动设置好安全水压值(压力安全水压值例如0.3MPa，也可以是安全范围值例如0.25-0.4MPa，并在开始生产前即进行初次设定好，下一次使用时可不再设定，也可根据实际情况进行更改)，生产过程中，当泄压阀12中的水压检测器检测到的实时水压值大于设定的安全水压值后，泄压阀自动打开，反之则不打开，从而保证精密过滤器2的安全。

进一步地，经过精密过滤器2处理后的水进入活性炭罐3，活性炭优选是椰壳活性炭(椰维炭)，椰维炭是以椰壳为原料，经高温活化、碳化处理，同时负载光触媒、碳纤维而成的一种新型活性炭。其对有机气体吸附能力比普通活性炭高5倍至以上，吸附速率更快，椰维炭具有发达的比表面积，丰富的微孔径。比表面积可达1000-1600m²/g，微孔体积90％左右，其微孔孔径为 具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点。

进行吸附脱氯处理，长时间使用过后的活性炭罐3中的活性炭吸附了大量的氯等杂质，从而会大大降低其对水的吸附效果，因此需要更换活性炭，而本发明中，通过设置了升温装置16，该升温装置装置是一个带温度测量及控制的蒸汽加热装置，从而可对活性炭罐实现升温脱附，让吸附在活性炭多空隙中的氯等杂质脱附出来，从而让活性炭得以重生，而进一步的，为了让活性炭罐3在进行升温脱附的时候不影响正常的生产，因此本发明还采用了多个活性炭罐3并联的方式(某个活性炭罐3进行脱附时，与之并联的活性炭罐开始使用，即多个活性炭罐3交替使用)，并且在每个活性炭的前后均设置有水阀13，在于升温装置相连接的输气管上设置有气阀14；因此当需要对某一个活性炭罐3进行升温脱附的时候，先关闭该活性炭罐3前后的水阀13并打开相应的气阀14，然后启动升温装置16，并通过温度调节器调节热蒸汽温度为75-90℃(该温度范围即可保证氯分子脱附又不会烧坏活性炭)进入活性炭罐3对活性炭进行升温脱附，脱附后的携带杂质的废蒸汽通过排气口15排出，通过升温脱附后的活性炭的使用寿命从之前的三个月可延长至12个月，降低了生产成本，同时升温脱附处理也增强了活性炭的吸附效果，提升了水质，进一步减轻了反渗透装置6中反渗透膜的压力，延长了其使用寿命。

进一步地，在经过活性炭吸附除氯后，首先需要对设置在反渗透装置6前的自动电动水阀17上的电导率测定仪设置好一个标准电导率值(开始生产前即进行初次设定好，下一次使用时可不再设定，也可根据实际情况进行更改)，生产过程中，当电导率测定仪测定的实时水流的电导率大于所设定的标准电导率值(电导率标准范围值例如不大于10μs/cm)时，电导率测定仪即控制自动电动水阀17关小，适当降低水流流速，反之，则控制自动电动水阀17开大，适当提高水流流速，从而使流经树脂罐4的水始终处于一个比较合理的电导率值范围内，从而达到最佳的离子交换效果。

进一步地，经过反渗透处理后的水在进入罐装设备8前需要对废水进行回收处理，反渗透处理后的纯水经由纯水管19排入储水桶7的纯水室20(纯水参数：色度≤5、浊度≤1、PH值5.0-7.0、电导率≤10μs/cm)，废水则经由废水管18排入储水桶7的废水室21，一般情况下由于生产出的废水和纯水的体积比约为3:1，而废水室21和纯水室20的体积比为1.5～2.5:1，因此废水室21的压力会大于纯水室20，设置在纯水室20和废水室21之间的弹性革囊22就会向纯水室20一侧鼓起，从而将纯水压入与纯水室20相接通的罐装设备8进行装罐，从而节约了电力成本；而当废水室21内的废水注满快要溢出时，则将限位开关23打开，将溢出的废水输送着废水池9，所述废水池9内的废水可用来初步清洗罐装用的纯净水桶、工作人员出入生产区域的初步卫生清洁，以及厂房地面的初次清洁以及其他厂区卫生区域用水等，从而实现了废水资源的合理利用，大大减少了浪费。

本发明提供的一种新型纯净水生产系统，结构简单，构思巧妙，合理的利用了有限的资源方便快捷的生产出满足人们需求的生活饮用纯净水，同时还能极大的降低生产成本，有效的保证持续高效的生产效率和优质的产品质量。

Claims (10)

1.一种纯净水生产系统，其包括有通过输水管依次连通的石英砂罐、精密过滤器、活性炭罐、树脂罐、保安膜、反渗透装置、储水桶以及罐装设备，所述储水桶由废水室和纯水室构成，所述废水室的进水口与反渗透装置的废水管相接通，所述纯水室的进水口与反渗透装置的纯水管相接通，所述纯水室的出水口与罐装设备连接，所述石英砂罐底部还设置一造流管，该造流管的管口向上，与石英砂罐顶部的源水进水管向下的管口相对。

2.根据权利要求1所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述废水室通过输水管连接至废水池，废水室与外接的废水池之间的连接管道上设置有限位开关。

3.根据权利要求1所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述造流管管口上还设置有防止滤沙堵塞的滤网。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述造流管上还设置有调节水流量大小的水阀。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述造流管水流流量的大小为源水入水流量的10％-20％。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述精密过滤器的入口管道和出口管道上分别设置有泄压阀，所述泄压阀上还设置有水压检测器；优选地，所述水压检测器手动设定安全水压值并通过测定的实时水压值的变化控制泄压阀的开、关。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述活性炭罐通过输气管还连接有升温装置，所述输气管上设置有气阀，所述活性炭罐上部设有排气口，活性炭罐的入口管道和出口管道上分别设置有水阀；该升温装置装置优选是一个带温度测量及控制的蒸汽加热装置。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的纯净水生产系统，其特征在于，进一步地，所述多个并联的活性炭罐均通过输气管与同一个升温装置或多个升温装置相连接；优选地，所述升温装置上还设置有温度调节器；和/或所述升温装置内的升温介质为热蒸汽，所述热蒸汽的温度为75-90摄氏度。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述树脂罐入口管道上设置有自动电动水阀，所述自动电动水阀上还设置有时刻测定流经自动电动水阀的水的电导率的电导率测定仪，通过电导率测定仪实时测定的电导率大小来控制自动电动水阀的开关，从而控制水流流量的大小。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的纯净水生产系统，其特征在于，所述废水室和纯水室之间用弹性革囊隔开。