CN108554180A - 增加反渗透膜寿命的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种增加反渗透膜寿命的系统，包括依次连接的原水水箱、预处理单元、反渗透膜元件、纯水水箱，所述反渗透膜元件具有原水进口、纯水出口以及废水出口；所述反渗透膜元件上设有多个能够将反渗透膜元件上的固态杂质清除的超声波振子，所述纯水水箱与反渗透膜元件的纯水出口之间设置有纯水回吸水箱，所述纯水回吸水箱和所述纯水水箱通过溢流口连接。本发明采用超声波振子的空化作用将污垢破碎，然后采用纯水回吸水箱将部分纯水在压力的作用下从由反渗透膜元件的纯水出口进入从反渗透膜元件，并在反渗透膜元件内从纯水侧渗透到原水侧，带着污垢从反渗透膜元件的废水出口排出，有助于延长反渗透膜元件的使用寿命。

Description

增加反渗透膜寿命的系统
技术领域
本发明一种增加反渗透膜寿命的系统。
背景技术
反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。因为它和自然渗透的方向相反，故称反渗透。根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透法，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。通过原水箱进行进水，然后通过过滤装置和加药装置进行加药过滤，通过高压泵将过滤后的水压入反渗透主机中进行净化处理，之后的排出的水用于提供居民用水，达到净化的效果。所以反渗透主机中的反渗透膜是净化过程中的核心部件。反渗透膜是一种过滤杂质和异物的半透膜，是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离，有效去除水中的溶解盐类、胶体、微生物、有机物的过滤结构。目前，为缓解反渗透膜结垢进程，一般采用添加阻垢剂，使结垢离子如铁、硅、钙、镁等分散，在膜面上不易形成积密层，然而，由于浓差极化等原因，膜表面结垢现象只能缓解，而不能杜绝。因此，反渗透膜随着运行时间的延长，产水率、脱盐率下降，到一定程度后就要对膜组件进行清理，如果不及时清理会降低反渗透净水系统的回收率，而且会降低反渗透膜的使用寿命。
发明内容
为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种增加反渗透膜寿命的系统。
为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种增加反渗透膜寿命的系统，包括依次连接的原水水箱、预处理单元、反渗透膜元件、纯水水箱，所述反渗透膜元件具有原水进口、纯水出口以及废水出口；所述反渗透膜元件上设有多个能够将反渗透膜元件上的固态杂质清除的超声波振子，所述纯水水箱与反渗透膜元件的纯水出口之间设置有纯水回吸水箱，所述纯水回吸水箱和所述纯水水箱通过溢流口连接，所述纯水回吸水箱的纯水入口通过浮球单向阀与所述反渗透膜元件的纯水出口端连通，所述浮球单向阀用于当所述纯水回吸水箱内的水到达低水位时关闭所述纯水入口；所述反渗透膜元件的废水出口连接有根据压强调节水流量的冲洗电磁阀以及用以节流废水排放的废水比例器，所述废水比例器通过管道连接有原水水箱。本发明的有益效果：采用超声波振子的空化作用将污垢破碎，同时在反渗透膜元件在向外部提供纯水时，纯水回吸水箱的水位保持在溢流口的位置，当渗透单元停止工作时，在纯水回吸水箱与反渗透膜元件之间的压力差以及反渗透膜元件内的渗透压差的作用下，纯水回吸水箱中的纯水经由反渗透膜元件的纯水出口进入从反渗透膜元件，并在反渗透膜元件内从纯水侧渗透到原水侧，带着污垢从反渗透膜元件的废水出口排出，有助于延长反渗透膜元件的使用寿命；此外，在反渗透单元中同步设置有冲洗电磁阀和废水比例器，冲洗电磁阀是一种根据压强调节水流量的自动限流装置，废水比例器是一种调节浓水排放的节流装置，冲洗电磁阀和废水比配合调节反渗透膜两端的压强差，将压强差在能保证反渗透功能的基础上，调小压强差，使其不易不撑坏反渗透膜，一来保证了反渗透膜的净水功能，二来对反渗透膜的使用寿命具有很大的保护作用，综上所述通过纯水回吸水箱、浮球单向阀以及冲洗电磁阀、废水比例器的配合，能较好的提高反渗透膜元件的使用寿命以及进一步保证反渗透膜的净水功能。
优选地，所述反渗透膜元件包括产水管和卷绕在所述产水管上的膜片组件，所述膜片组件包括依次层叠设置的流道布、反渗透膜片一、进水隔网和反渗透膜片二，所述流道布的一侧与所述产水管连接，所述反渗透膜片一的靠近所述产水管的一侧与所述反渗透膜片二的靠近所述产水管的一侧粘连。采用反渗透膜片一、二能够增强净化的效果、延长使用的寿命，与传统生产过程中将一片反渗透膜片对折后在中间放置进水隔网的方式不同，使得卷绕过程更加顺畅。
作为本发明的进一步改进是，一般的预处理单元仅采用三级过滤，过滤效果不是很好。为了解决这一问题，所述预处理单元采用四级过滤。其中，所述四级过滤可以选用先后依次连接的5μm的PP滤芯材质的第一过滤器、采用活性炭滤芯材质的第二过滤器、采用3μm的PP滤芯的第三过滤器、采用1μm的PP滤芯的第四过滤器以及采用0.5μm的PP滤芯的第五过滤器。当然，这里的各种滤芯可根据实际情况选用其他的规格。
作为本发明的进一步改进是，所述原水水箱的内部设置有TDS测试探头，用以测试混合后原水的TDS值；所述原水水箱的底部设置有排污电磁阀，用以控制排污。
作为本发明的进一步改进是，所述原水水箱的侧壁下部设置有下液位开关；所述原水水箱的侧壁的上部设置有上液位开关，所述上液位开关、下液位开关用以检测原水水箱内的高低水位。
作为本发明的进一步改进是，所述原水水箱与反渗透膜元件之间设置有高压泵，所述高压泵的电机受控于一变频器，所述变频器包括一转速控制引脚，所述转速控制引脚连接有转速控制电路，所述转速控制电路包括压力传感器，用于检测高压管路的水压并输出采样电压；基准模块，设置有至少三个幅值不同的基准电压；比较模块，接于压力传感器和基准模块，用于比较采样电压和基准电压，并输出比较信号；开关模块，接于比较模块，接收比较信号，输出调速电压至变频器转速控制引脚。这样就可以根据压力传感器实时检测的压力，通过开关模块控制变频器实时控制电机的励磁电流，从而控制电机的输出功率，当水压升高时，使转速下降实现更加调节，而当输出的水压较低时，使转速上升，保证了高压泵的恒压输出。
作为本发明的进一步改进是，所述原水水箱与预处理单元之间设置有进水电磁阀，所述预处理单元与反渗透膜元件之间设置有脉冲计数器，用以记录记录水流量。通过进水电磁阀与脉冲计数器实时监控通过反渗透膜元件的水流量和流速能够进一步保护反渗透膜，延长其使用寿命。
附图说明
图1为本发明的主视图；
图2为本发明的剖视图。
图中：
1-原水水箱；2-预处理单元；21-第一过滤器；22-第二过滤器；23-第三过滤器；24-第四过滤器；25-第五过滤器；3-反渗透膜元件；31-产水管；32-流道布；33-反渗透膜片一；34-进水隔网；35-反渗透膜片二；36-超声波振子；4-纯水水箱；5-原水进口；6-纯水出口；7-废水出口；8-纯水回吸水箱；9-溢流口；10-浮球单向阀；11-冲洗电磁阀；12-废水比例器；13-高压泵；14-进水电磁阀；15-脉冲计数器；16-TDS测试探头；17-排污电磁阀；18-下液位开关；19-上液位开关。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
参见附图1、图2所示，本实施例中的一种增加反渗透膜寿命的系统，包括依次连接的原水水箱1、预处理单元2、反渗透膜元件3、纯水水箱4，所述反渗透膜元件3具有原水进口5、纯水出口6以及废水出口7；所述反渗透膜元件3上设有多个能够将反渗透膜元件3上的固态杂质清除的超声波振子36，该超声波振子36与电源相连，所述纯水水箱4与反渗透膜元件3的纯水出口6之间设置有纯水回吸水箱8，所述纯水回吸水箱8和所述纯水水箱4通过溢流口9连接，所述纯水回吸水箱8的纯水入口通过浮球单向阀10与所述反渗透膜元件3的纯水出口6连通；所述反渗透膜元件3的废水出口7连接有根据压强调节水流量的冲洗电磁阀11以及用以节流废水排放的废水比例器12，所述废水比例器12通过管道连接有原水水箱1。
在本实施例中，所述反渗透膜元件3包括产水管31(产水管31上侧壁设有通孔)和卷绕在所述产水管31上的膜片组件，所述膜片组件包括依次层叠设置的流道布32、反渗透膜片一33、进水隔网34和反渗透膜片二35，所述流道布32的一侧与所述产水管31连接，所述反渗透膜片一33的靠近所述产水管31的一侧与所述反渗透膜片二35的靠近所述产水管31的一侧粘连。
在本实施例中，所述预处理单元2采用五级过滤。所述四级过滤优选选先后依次连接的5μm的PP滤芯材质的第一过滤器21、采用活性炭滤芯材质的第二过滤器22、采用3μm的PP滤芯的第三过滤器23、采用1μm的PP滤芯的第四过滤器24以及采用0.5μm的PP滤芯的第五过滤器25。
在本实施例中，所述原水水箱1的内部设置有TDS测试探头16；所述原水水箱1的底部设置有排污电磁阀17。
在本实施例中，所述原水水箱1的侧壁下部设置有下液位开关18；所述原水水箱1的侧壁的上部设置有上液位开关19。
在本实施例中，所述原水水箱1与反渗透膜元件3之间设置有高压泵13，所述高压泵13的电机受控于一变频器，所述变频器包括一转速控制引脚，所述转速控制引脚连接有转速控制电路，所述转速控制电路包括压力传感器，用于检测高压管路的水压并输出采样电压；基准模块，设置有至少三个幅值不同的基准电压；比较模块，接于压力传感器和基准模块，用于比较采样电压和基准电压，并输出比较信号；开关模块，接于比较模块，接收比较信号，输出调速电压至变频器转速控制引脚。
在本实施例中，所述原水水箱1与预处理单元2之间设置有进水电磁阀14，所述预处理单元2与反渗透膜元件3之间设置有脉冲计数器15。
以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种增加反渗透膜寿命的系统，包括依次连接的原水水箱(1)、预处理单元(2)、反渗透膜元件(3)、纯水水箱(4)，所述反渗透膜元件(3)具有原水进口(5)、纯水出口(6)以及废水出口(7)；其特征在于：所述反渗透膜元件(3)上设有多个能够将反渗透膜元件(3)上的固态杂质清除的超声波振子(36)，所述纯水水箱(4)与反渗透膜元件(3)的纯水出口(6)之间设置有纯水回吸水箱(8)，所述纯水回吸水箱(8)和所述纯水水箱(4)通过溢流口(9)连接，所述纯水回吸水箱(8)的纯水入口通过浮球单向阀(10)与所述反渗透膜元件(3)的纯水出口(6)连通；所述反渗透膜元件(3)的废水出口(7)连接有根据压强调节水流量的冲洗电磁阀(11)以及用以节流废水排放的废水比例器(12)，所述废水比例器(12)通过管道连接有原水水箱(1)。
2.根据权利要求1所述的增加反渗透膜寿命的系统，其特征在于：所述反渗透膜元件(3)包括产水管(31)和卷绕在所述产水管(31)上的膜片组件，所述膜片组件包括依次层叠设置的流道布(32)、反渗透膜片一(33)、进水隔网(34)和反渗透膜片二(35)，所述流道布(32)的一侧与所述产水管(31)连接，所述反渗透膜片一(33)的靠近所述产水管(31)的一侧与所述反渗透膜片二(35)的靠近所述产水管(31)的一侧粘连。
3.根据权利要求1所述的增加反渗透膜寿命的系统，其特征在于：所述预处理单元(2)采用五级过滤。
4.根据权利要求3所述的增加反渗透膜寿命的系统，其特征在于：所述四级过滤可以选用先后依次连接的5μm的PP滤芯材质的第一过滤器(21)、采用活性炭滤芯材质的第二过滤器(22)、采用3μm的PP滤芯的第三过滤器(23)、采用1μm的PP滤芯的第四过滤器(24)以及采用0.5μm的PP滤芯的第五过滤器(25)。
5.根据权利要求1所述的增加反渗透膜寿命的系统，其特征在于：所述原水水箱(1)的内部设置有TDS测试探头(16)；所述原水水箱(1)的底部设置有排污电磁阀(17)。
6.根据权利要求1所述的增加反渗透膜寿命的系统，其特征在于：所述原水水箱(1)的侧壁下部设置有下液位开关(18)；所述原水水箱(1)的侧壁的上部设置有上液位开关(19)。
7.根据权利要求1所述的增加反渗透膜寿命的系统，其特征在于：所述原水水箱(1)与反渗透膜元件(3)之间设置有高压泵(13)，所述高压泵(13)的电机受控于一变频器，所述变频器包括一转速控制引脚，所述转速控制引脚连接有转速控制电路，所述转速控制电路包括压力传感器，用于检测高压管路的水压并输出采样电压；基准模块，设置有至少三个幅值不同的基准电压；比较模块，接于压力传感器和基准模块，用于比较采样电压和基准电压，并输出比较信号；开关模块，接于比较模块，接收比较信号，输出调速电压至变频器转速控制引脚。
8.根据权利要求1所述的增加反渗透膜寿命的系统，其特征在于：所述原水水箱(1)与预处理单元(2)之间设置有进水电磁阀(14)，所述预处理单元(2)与反渗透膜元件(3)之间设置有脉冲计数器(15)。
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