CN109224862A - 水处理系统及水处理系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种水处理系统及水处理系统的控制方法。水处理系统包括反渗透单元，水处理系统具有脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式；水处理系统还包括回流水路，回流水路上设置有第一浓水控制阀，在脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式下，反渗透单元产生的浓水能够经回流水路回流至反渗透单元的进水一侧，在回流的过程中，通过控制第一浓水控制阀实现脉冲冲洗模式或者间断式回流制水模式下浓水的排出比例的控制。本发明的水处理系统，使得间断式回流制水模式的回收率提高，增大了反渗透单元进水一侧的进水量，进而减缓了浓化极差现象，延长了反渗透单元的使用寿命，使得冲洗时扰乱小晶核的形成，减缓结垢，增加反渗透单元的寿命。

Description

水处理系统及水处理系统的控制方法

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，尤其涉及一种水处理系统及水处理系统的控制方法。

背景技术

目前，净水机越来越受到大家的认可，但是，现有技术的净水机存在体积大，回收率低，废水排放多的缺点。

现有技术的净水机，包括反渗透过滤膜，为了减小废水排放量，提高净水机的回收率，采用减小废水排放量或者将废水回流的方式实现，这两种处理方式虽然减小了废水的排放量，提高了回收率，但是，直接减小废水的排放或者将废水回流会导致反渗透过滤膜表面的浓差极化现象严重，极易在所述反渗透过滤膜的表面上形成小晶核，进而在所述反渗透过滤膜的表面结垢，使得所述反渗透过滤膜的性能衰减更快，寿命减小，更换周期变短，成本增加。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种废水排放少且成本更低的水处理系统及水处理系统的控制方法。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种水处理系统，包括反渗透单元，所述水处理系统具有脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式；

所述水处理系统还包括回流水路，所述回流水路上设置有第一浓水控制阀，在所述脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式下，所述反渗透单元产生的浓水能够经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧，在回流的过程中，通过控制所述第一浓水控制阀实现脉冲冲洗模式或者间断式回流制水模式下浓水的排出比例的控制。

优选地，在所述回流水路上设置有第一单向导通元件或第一控制阀，所述第一单向导通元件设置成允许反渗透单元产生的浓水流向所述反渗透单元的进水一侧。

优选地，所述水处理系统还包括第一浓水排出水路，所述第一浓水排出水路的进水端设置在所述第一浓水控制阀和所述第一单向导通元件或第一控制阀之间；

所述脉冲冲洗模式包括回收冲洗模式和排放冲洗模式；

在所述回收冲洗模式下，所述反渗透单元产生的全部浓水能够选择经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧；

在所述排放冲洗模式下，所述反渗透单元产生的全部浓水能够选择经所述第一浓水排出水路排出；

所述水处理系统间隔运行所述回收冲洗模式和排放冲洗模式实现所述脉冲冲洗模式。

优选地，所述水处理系统还包括第二浓水排出水路，所述第二浓水排出水路的进水端设置在所述第一浓水控制阀和所述反渗透单元的浓水口之间；

所述间断式回流制水模式包括高回收率制水模式和低回收率制水模式；

在所述高回收率制水模式下，所述反渗透单元产生的部分浓水经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧，所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出；

在所述低回收率制水模式下，所述反渗透单元产生的部分浓水经所述第一浓水排出水路排出，所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出；

所述水处理系统间隔运行所述高回收率制水模式和低回收率制水模式实现所述间断式回流制水模式。

优选地，在所述第一浓水排出水路上设置有第二控制阀，用于控制反渗透单元产生的浓水是否流经所述第一浓水排出水路；和/或，

在所述第二浓水排出水路上设置有第二浓水控制阀，用于控制浓水的排出比例。

优选地，包括复合过滤单元、前置水路和后置水路，所述复合过滤单元包括前置过滤单元和后置过滤单元，经所述前置过滤单元处理的水通过所述前置水路流入所述反渗透单元处理，所述反渗透单元产生的纯水通过所述后置水路流入所述后置过滤单元处理。

优选地，所述水处理系统还包括净水水路，经所述前置过滤单元处理的水经所述净水水路排出。

优选地，所述水处理单元还包括纯水水路，经所述后置过滤单元处理的水经所述纯水水路排出。

优选地，所述水处理单元还包括储水水路和储水容器，所述反渗透单元产生的纯水能够经所述储水水路储存至储水容器。

优选地，所述水处理系统还包括带感温包的TDS探针，所述带感温包的TDS探针设置在所述储水水路上或者后置水路上。

为达到上述目的，本发明还采用以下技术方案：

一种上述水处理系统的控制方法，

所述脉冲冲洗模式包括回收冲洗模式和排放冲洗模式，所述控制方法包括：

在所述回收冲洗模式下，控制所述反渗透单元产生的全部浓水经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧；

在所述排放冲洗模式下，控制所述反渗透单元产生的全部浓水经所述第一浓水排出水路排出。

优选地，所述控制方法还包括：

控制所述水处理系统在所述回收冲洗模式和排放冲洗模式之间循环切换。

为达到上述目的，本发明还采用以下技术方案：

一种上述水处理系统的控制方法，

所述间断式回流制水模式包括高回收率制水模式和低回收率制水模式，所述控制方法包括：

在所述高回收率制水模式下，控制所述反渗透单元产生的部分浓水经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧，控制所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出；

在所述低回收率制水模式下，控制所述反渗透单元产生的部分浓水经所述第一浓水排出水路排出，控制所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出。

优选地，所述控制方法还包括：

控制所述水处理系统在所述低回收率制水模式和高回收率制水模式之间循环切换。

本发明的水处理系统，所述反渗透单元产生的浓水能够经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧，在间断式回流制水模式下，能够选择将浓水一段时间回流到反渗透单元的进水一侧，或者选择将浓水一段时间直接排放，进而使得间断式回流制水模式的回收率提高，增大了反渗透单元进水一侧的进水量，进而减缓了浓化极差现象，延长了所述反渗透单元的使用寿命，成本降低；在脉冲冲洗模式下，也能够选择将浓水一段时间回流到反渗透单元的进水一侧，或者选择将浓水另一段时间直接排放，进而使得冲洗时扰乱小晶核的形成，减缓结垢，增加反渗透单元的寿命，成本降低。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚。

图1是本发明具体实施方式中水处理系统的第一个结构示意图；

图2是本发明具体实施方式中水处理系统的第二个结构示意图；

图3是本发明具体实施方式中水处理系统的第三个结构示意图；

图4是本发明具体实施方式中水处理系统的第四个结构示意图；

图5是本发明具体实施方式中水处理系统的第五个结构示意图；

图6是本发明具体实施方式中水处理系统的第六个结构示意图；

图7是本发明具体实施方式中水处理系统的第七个结构示意图；

图8是本发明具体实施方式中水处理系统的第八个结构示意图。

图中：

1、反渗透单元；2、回流水路；21、第一浓水控制阀；22、第三控制阀；23、第一控制阀；3、第一浓水排出水路；32、第二控制阀；4、第二浓水排出水路；41、第二浓水控制阀；

7、复合过滤单元；8、前置水路；9、后置水路；91、单向阀；10、带感温包的TDS探针；20、净水水路；201、流量计；30、水质检测器；40、进水电磁阀；50、稳压泵；60、纯水水路；601、流量计；602、高压开关；70、储水水路；701、高压开关；80、储水容器。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

参照图1-图8所示，本发明的水处理系统，包括反渗透单元1，所述水处理系统具有脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式，所述水处理系统还包括回流水路2，所述回流水路2上设置有第一浓水控制阀21，在所述脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式下，所述反渗透单元1产生的浓水能够经所述回流水路2回流至所述反渗透单元1的进水一侧，在回流的过程中，通过控制所述第一浓水控制阀21实现脉冲冲洗模式或者间断式回流制水模式下浓水的排出比例的控制，如此，所述水处理系统在间断式回流制水模式下，能够选择将浓水一段时间回流到反渗透单元1的进水一侧，或者选择将浓水一段时间直接排放，进而使得间断式回流制水模式的回收率提高，增大了反渗透单元1进水一侧的进水量，进而减缓了浓化极差现象，延长了所述反渗透单元1的使用寿命，成本降低，在脉冲冲洗模式下，也能够选择将浓水一段时间回流到反渗透单元1的进水一侧，或者选择将浓水另一段时间直接排放，进而使得冲洗时扰乱小晶核的形成，减缓结垢，增加反渗透单元1的寿命，成本降低。

在一个具体实施方式中，如图1、图3、图5、图7所示，所述第一浓水控制阀21例如可以是废水比电磁阀，在另一个具体实施方式中，如图2、图4、图6、图8所示，所述回流水路2还包括第三控制阀22，所述第一浓水控制阀21例如可以是废水比，所述废水比与所述第三控制22并联设置。

在所述回流水路2上设置有第一单向导通元件(图中未示出)，所述第一单向导通元件例如可以为单向阀，所述第一单向导通元件设置成允许反渗透单元1产生的浓水流向所述反渗透单元1的进水一侧。当然，所述回流水路2上设置的第一单向导通元件可以替换为第一控制阀23，如图1-图8所示，所述第一控制阀23例如可以是电磁阀。

所述水处理系统还包括第一浓水排出水路3，如图1-图8所示，所述第一浓水排出水路3的进水端设置在所述第一浓水控制阀21和所述第一单向导通元件或第一控制阀23之间，在所述第一浓水排出水路3上设置有第二控制阀32，所述第二控制阀32例如可以为电磁阀，用于控制反渗透单元1产生的浓水是否流经所述第一浓水排出水路3。

所述脉冲冲洗模式包括回收冲洗模式和排放冲洗模式，在所述回收冲洗模式下，所述反渗透单元1产生的全部浓水能够选择经所述回流水路2回流至所述反渗透单元1的进水一侧，在所述排放冲洗模式下，所述反渗透单元1产生的全部浓水能够选择经所述第一浓水排出水路3排出。

所述水处理系统还包括第二浓水排出水路4，如图1-图8所示，所述第二浓水排出水路4的进水端设置在所述第一浓水控制阀21和所述反渗透单元1的浓水口之间，在所述第二浓水排出水路4上设置有第二浓水控制阀41，所述第二浓水控制阀41例如可以是废水比，用于控制浓水的排出比例。

所述间断式回流制水模式包括高回收率制水模式和低回收率制水模式，在所述高回收率制水模式下，所述反渗透单元1产生的部分浓水经所述回流水路2回流至所述反渗透单元1的进水一侧，所述反渗透单元1产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路4排出，在所述低回收率制水模式下，所述反渗透单元1产生的部分浓水经所述第一浓水排出水路3排出，所述反渗透单元1产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路4排出。

所述水处理系统还包括复合过滤单元7、前置水路8和后置水路9，如图1-图8所示，所述复合过滤单元7包括前置过滤单元和后置过滤单元，经所述前置过滤单元处理的水通过所述前置水路8流入所述反渗透单元1处理，所述反渗透单元1产生的纯水通过所述后置水路9流入所述后置过滤单元处理，将所述前置过滤单元和后置过滤单元复合形成复合过滤单元7，可以使得结构更加紧凑，水处理系统的体积更小。

所述水处理系统还包括带感温包的TDS探针10，所述带感温包的TDS探针10设置在后置水路9上，如图1、图2、图5、图6所示，用于提醒用户原水温度过低或者过高，会降低所述反渗透单元1的寿命和水处理系统的性能，还用于检测反渗透单元1产生的纯水TDS，提醒用户水处理系统运行状态和用水安全情况。在所述后置水路9上还设置有单向阀91，如图1-图8所示，所述单向阀91设置成允许所述反渗透单元1产生的纯水流向后置过滤单元。

在一个优选的实施方式中，所述水处理系统还包括净水水路20，如图1、图2、图3、图4所示，经所述前置过滤单元处理的水经所述净水水路20排出，如此，提供一种经前置过滤单元过滤后的水，在满足了制水质量的前提下，提高了制水效率。所述净水水路20上设置有流量计201，用于标记前置过滤单元的寿命。

在所述前置水路8和所述净水水路20相连通的位置与所述前置过滤单元的出水口之间设置有水质检测器30，如图1-图8所示，用于检测前置过滤单元处理过的水的TDS、硬度、碱度等水质情况。

经所述前置过滤单元过滤的水经过进水电磁阀40和稳压泵50进入所述反渗透单元1，如图1-图8所示，经所述反渗透单元1处理后得到浓水和纯水，所述反渗透单元1产生的纯水经后置水路9流向所述后置过滤单元。

所述水处理系统还包括纯水水路60，如图1-图8所示，经所述后置过滤单元处理的水经所述纯水水路60排出，如此，提供一种深度过滤后的水，提高水处理质量。所述纯水水路60上设置有流量计601，所述纯水水路60上的所述流量计601用于标记后置过滤单元的寿命，所述纯水水路60上设置有高压开关602，如图1、图2、图5、图6所示，所述高压开关602用于判断所述纯水水路60上设置的开关是否打开。

在一个优选的实施方式中，所述水处理系统还包括储水水路70和储水容器80，如图3、图4、图7、图8所示，所述反渗透单元1产生的纯水经所述储水水路70储存至储水容器80，所述储水容器80为压力桶，所述储水水路70上设置有高压开关701，所述储水水路70上的所述高压开关701用于判断压力桶是否满水，所述压力桶中的水可以经过所述高压开关701进入所述后置过滤单元处理，进而经所述纯水水路60排出。此时，所述带感温包的TDS探针10设置在所述纯水水路60上，而不设置在所述后置水路9上。

如图1-图8所示，所述脉冲冲洗模式包括回收冲洗模式和排放冲洗模式，上述水处理系统的控制方法包括：

在所述回收冲洗模式下，控制所述反渗透单元1产生的全部浓水经所述回流水路2回流至所述反渗透单元1的进水一侧，此时，所述第一浓水控制阀21通电，所述第二控制阀32断电，当然，当所述回流水路2上的第一单向导通元件替换为第一控制阀23时，所述第一控制阀23通电。

在所述排放冲洗模式下，控制所述反渗透单元1产生的全部浓水经所述第一浓水排出水路3排出，此时，所述第一浓水控制阀21通电，所述第二控制阀32通电，当然，当所述回流水路2上的第一单向导通元件替换为第一控制阀23时，所述第一控制阀23断电。

所述控制方法还包括控制所述水处理系统在所述回收冲洗模式和排放冲洗模式之间循环切换，所述控制方法根据所述水质检测器30检测的水质调节所述水处理系统运行所述回收冲洗模式的时间和运行所述排放冲洗模式的时间，如此，实现所述水处理系统运行脉冲冲洗模式，使得水处理系统实现智能脉冲循环运行，进而使得冲洗时扰乱小晶核的形成，减缓结垢，增加反渗透单元1的寿命。

所述间断式制水模式包括高回收率制水模式和低回收率制水模式，所述控制方法包括：

在所述高回收率制水模式下，控制所述反渗透单元1产生的部分浓水经所述回流水路2回流至所述反渗透单元1的进水一侧，控制所述反渗透单元1产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路4排出，此时，所述第一浓水控制阀21通电，所述第二控制阀32断电，当然，当所述回流水路2上的第一单向导通元件替换为第一控制阀23时，所述第一控制阀23通电。

在所述低回收率制水模式下，控制所述反渗透单元1产生的部分浓水经所述第一浓水排出水路3排出，控制所述反渗透单元1产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路4排出，此时，所述第一浓水控制阀21通电，所述第二控制阀32通电，当然，当所述回流水路2上的第一单向导通元件替换为第一控制阀23时，所述第一控制阀23通电。

控制所述水处理系统在所述低回收率制水模式和高回收率制水模式之间循环切换，所述控制方法根据所述水质检测器30检测的水质调节所述水处理系统运行所述低回收率制水模式的时间和运行所述高回收率制水模式的时间，如此，实现所述水处理系统运行所述间断式回流制水模式，使得水处理系统以最合适的回收率运行，进而使得间断式回流制水模式的回收率提高，增大了反渗透单元1进水一侧的进水量，进而减缓了浓化极差现象，延长了所述反渗透单元1的使用寿命。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各优选方案可以自由地组合、叠加。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种水处理系统，其特征在于，包括反渗透单元，所述水处理系统具有脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式；

所述水处理系统还包括回流水路，所述回流水路上设置有第一浓水控制阀，在所述脉冲冲洗模式和间断式回流制水模式下，所述反渗透单元产生的浓水能够经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧，在回流的过程中，通过控制所述第一浓水控制阀实现脉冲冲洗模式或者间断式回流制水模式下浓水的排出比例的控制。

2.根据权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，在所述回流水路上设置有第一单向导通元件或第一控制阀，所述第一单向导通元件设置成允许反渗透单元产生的浓水流向所述反渗透单元的进水一侧。

3.根据权利要求2所述的水处理系统，其特征在于，所述水处理系统还包括第一浓水排出水路，所述第一浓水排出水路的进水端设置在所述第一浓水控制阀和所述第一单向导通元件或第一控制阀之间；

所述脉冲冲洗模式包括回收冲洗模式和排放冲洗模式；

在所述回收冲洗模式下，所述反渗透单元产生的全部浓水能够选择经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧；

在所述排放冲洗模式下，所述反渗透单元产生的全部浓水能够选择经所述第一浓水排出水路排出；

所述水处理系统间隔运行所述回收冲洗模式和排放冲洗模式实现所述脉冲冲洗模式。

4.根据权利要求3所述的水处理系统，其特征在于，所述水处理系统还包括第二浓水排出水路，所述第二浓水排出水路的进水端设置在所述第一浓水控制阀和所述反渗透单元的浓水口之间；

所述间断式回流制水模式包括高回收率制水模式和低回收率制水模式；

在所述高回收率制水模式下，所述反渗透单元产生的部分浓水经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧，所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出；

在所述低回收率制水模式下，所述反渗透单元产生的部分浓水经所述第一浓水排出水路排出，所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出；

所述水处理系统间隔运行所述高回收率制水模式和低回收率制水模式实现所述间断式回流制水模式。

5.根据权利要求4所述的水处理系统，其特征在于，在所述第一浓水排出水路上设置有第二控制阀，用于控制反渗透单元产生的浓水是否流经所述第一浓水排出水路；和/或，

在所述第二浓水排出水路上设置有第二浓水控制阀，用于控制浓水的排出比例。

6.根据权利要求1所述的水处理系统，其特征在于，包括复合过滤单元、前置水路和后置水路，所述复合过滤单元包括前置过滤单元和后置过滤单元，经所述前置过滤单元处理的水通过所述前置水路流入所述反渗透单元处理，所述反渗透单元产生的纯水通过所述后置水路流入所述后置过滤单元处理。

7.根据权利要求6所述的水处理系统，其特征在于，所述水处理系统还包括净水水路，经所述前置过滤单元处理的水经所述净水水路排出。

8.根据权利要求6所述的水处理系统，其特征在于，所述水处理单元还包括纯水水路，经所述后置过滤单元处理的水经所述纯水水路排出。

9.根据权利要求6所述的水处理系统，其特征在于，所述水处理单元还包括储水水路和储水容器，所述反渗透单元产生的纯水能够经所述储水水路储存至储水容器。

10.根据权利要求9所述的水处理系统，其特征在于，所述水处理系统还包括带感温包的TDS探针，所述带感温包的TDS探针设置在所述储水水路上和/或后置水路上。

11.一种权利要求3所述的水处理系统的控制方法，其特征在于，

所述脉冲冲洗模式包括回收冲洗模式和排放冲洗模式，所述控制方法包括：

在所述回收冲洗模式下，控制所述反渗透单元产生的全部浓水经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧；

在所述排放冲洗模式下，控制所述反渗透单元产生的全部浓水经所述第一浓水排出水路排出。

12.根据权利要求11所述的水处理系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

控制所述水处理系统在所述回收冲洗模式和排放冲洗模式之间循环切换。

13.一种权利要求4所述的水处理系统的控制方法，其特征在于，所述间断式回流制水模式包括高回收率制水模式和低回收率制水模式，所述控制方法包括：

在所述高回收率制水模式下，控制所述反渗透单元产生的部分浓水经所述回流水路回流至所述反渗透单元的进水一侧，控制所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出；

在所述低回收率制水模式下，控制所述反渗透单元产生的部分浓水经所述第一浓水排出水路排出，控制所述反渗透单元产生的另一部分浓水经所述第二浓水排出水路排出。

14.根据权利要求13所述的水处理系统的控制方法，其特征在于，所述控制方法还包括：

控制所述水处理系统在所述低回收率制水模式和高回收率制水模式之间循环切换。