CN110028133A - 多水质微废水净水系统及其微废水净水方法 - Google Patents

多水质微废水净水系统及其微废水净水方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多水质微废水净水系统及其微废水净水方法，包括由多只膜元件串联构成的多级膜系统；所述多级膜系统的进水口和出废水口分别连接有进水电磁阀组和废水比管路组；所述多级膜系统的产水口连接有多级产水管路组；所述进水电磁阀组的进水端连接有水箱，所述废水比管路组的出水端与水箱连接；所述水箱内设有TDS传感器，所述TDS传感器连接有控制器，所述控制器与进水电磁阀组连接。本发明通过对原水水质与产水废水水质进行监控,并通过切换多级膜系统的不同运行状态，实现微废水条件下的多种水质需求以及某种水系范围的相对稳定。

Description

多水质微废水净水系统及其微废水净水方法
技术领域
本发明涉及水质净化技术领域，特别涉及一种多水质微废水净水系统及其微废水净水方法。
背景技术
随着我国城镇化的发展，净水机逐渐普及，在净水技术中以反渗透能够提供最纯净的饮用水，但关于反渗透的担心也逐步显现，即水太纯是否有利于身体健康，广大群众希望在保证饮水安全的同时兼顾保留水中有益物质的需求，此外，一方面国家对净水机的纯废水比提出严格要求，另一方面，在客户使用时，希望保持水质的相对稳定，因此，需要提供一种多水质微废水净水系统。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种多水质微废水净水系统及其微废水净水方法。本发明通过对原水水质与产水废水水质进行监控,并通过切换多级膜系统的不同运行状态，实现微废水条件下的多种水质需求以及某种水系范围的相对稳定。
本发明的技术方案：多水质微废水净水系统，包括由多只膜元件串联构成的多级膜系统；所述多级膜系统的进水口和出废水口分别连接有进水电磁阀组和废水比管路组；所述多级膜系统的产水口连接有多级产水管路组；所述进水电磁阀组的进水端连接有水箱，所述废水比管路组的出水端与水箱连接；所述水箱内设有TDS传感器，所述TDS传感器连接有控制器，所述控制器与进水电磁阀组连接。
上述的多水质微废水净水系统中，所述多级膜系统包括串联的反渗透膜元件和纳滤膜元件。
前述的多水质微废水净水系统中，所述进水电磁阀组包括带有高压泵的进水主管，所述进水主管经第一进水管道、第二进水管道分别与反渗透膜元件和纳滤膜元件连接，所述第一进水管道上设有第一进水电磁阀，所述第二进水管道上设有第二进水电磁阀。
前述的多水质微废水净水系统中，所述多级产水管路组包括产水主管，产水主管与反渗透膜元件之间连接有第一产水通路；所述产水主管与纳滤膜元件之间连接有第二产水通路，所述第一产水通路上设有第一产水电磁阀，所述第二产水通路上设有第二产水电磁阀。
前述的多水质微废水净水系统中，所述废水比管路组包括带有废水比的废水出管，所述废水出管与第一进水管道之间设有第一废水管道，所述废水出管与第二进水管道之间设有第二废水管道，所述第一废水管道上设有第一控制电磁阀，所述第二废水管路上设有第二控制电磁阀。
前述的多水质微废水净水系统中，所述高压泵、第一进水电磁阀、第二进水电磁阀、第一产水电磁阀、第二产水电磁阀、第一控制电磁阀和第二控制电磁阀均与控制器相连。
该种多水质微废水净水系统及其微废水净水方法，首先，经进水电磁阀组将水箱内的水体注入到由串联的反渗透膜元件和纳滤膜元件构成的多级膜系统中，其中所述多级膜系统中的上级膜元件中的浓缩水作为下一级膜元件中的进入水；注入的水体经反渗透膜元件和纳滤膜元件的反渗透和纳滤或纳滤和反渗透作用，产生的水体最后在多级产水管路组内排出，并将反渗透和纳滤浓缩后的废水排送到水箱内，形成水路循环系统；通过TDS传感器对水箱内的水质进行检测；TDS传感器将检测数据信息传递给控制器，控制器则可根据检测的数据信息对第一进水电磁阀、第二进水电磁阀，第一控制电磁阀、第二控制电磁阀开关组合进行切换，使得水体以不同的顺序先后流过反渗透膜元件和纳滤膜元件，进行反渗透和纳滤或者纳滤和反渗透，而产生不同的产生水质；另外只打开第一产水电磁阀或者第二产水电磁阀，也能产生不同的产生水质。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过对原水水质与产水废水水质进行监控,并通过切换多级膜系统的不同运行状态，实现微废水条件下的多种水质需求以及某种水系范围的相对稳定。
2、本发明中的多级膜系统包括串联的反渗透膜元件和纳滤膜元件，其中进水电磁阀组包括带有高压泵的进水主管，所述进水主管经第一进水管道、第二进水管道分别与反渗透膜元件和纳滤膜元件连接，所述第一进水管道上设有第一进水电磁阀，所述第二进水管道上设有第二进水电磁阀，可通过对第一进水电磁阀和第二进水电磁阀的开关组合进行切换，使得水体以不同的顺序先后流过反渗透膜元件和纳滤膜元件，来对水体进行反渗透和纳滤或者纳滤和反渗透，可产生多种不同的水质，而满足不同的人群的日常使用需求。
3、本发明通过在水箱内设置TDS传感器，来对水箱内的原水水质和产水的废水水质进行检测，在使用的过程中，系统分别以反渗透、 反渗透+纳滤、纳滤+反渗透和纳滤这四种情况运行,能够对废水中的有益物质进行再利用，使得水箱中的的溶液性物质增速缓慢，因此在系统实现微废水，同时水箱水不断浓缩的同时,为了保证产水水质的相对稳定, 控制器可根据客户需求,使用不同运行模式对应不同水质。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明局部详细结构示意图；
图3是本发明的控制原理图。
1-多级膜系统；101-反渗透膜元件；102-纳滤膜元件；2-进水电磁阀组；201-高压泵；202-进水主管；203-第一进水管道；204-第二进水管道；205-第一进水电磁阀；206-第二进水电磁阀；3-多级产水管路组；301-产水主管；302-第一产水通路；303-第二产水通路；304-第一产水电磁阀；305-第二产水电磁阀；4-废水比管路组；401-废水比；402-废水出管；403-第一废水管道；404-第二废水管路；405-第一控制电磁阀；406-第二控制电磁阀；5-水箱；6-TDS传感器；7-控制器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例：多水质微废水净水系统及其微废水净水方法，如附图1-3所示，包括由多只膜元件串联构成的多级膜系统1；所述多级膜系统1的进水口和出废水口分别连接有进水电磁阀组2和废水比管路组4；所述多级膜系统1的产水口连接有多级产水管路组3；所述进水电磁阀组2的进水端连接有水箱5，所述废水比管路组4的出水端与水箱4连接；所述水箱5内设有TDS传感器6，所述TDS传感器6连接有控制器7，所述控制器7与进水电磁阀组2连接。本发明通过对原水水质与产水废水水质进行监控,并通过切换多级膜系统1的不同运行状态，实现微废水条件下的多种水质需求以及某种水系范围的相对稳定。
所述多级膜系统1包括串联的反渗透膜元件101和纳滤膜元件102，所述多级膜系统1中的上级膜元件中的浓缩水作为下一级膜元件中的进入水，所述进水电磁阀组2包括带有高压泵201的进水主管202，所述进水主管202经第一进水管道203、第二进水管道204分别与反渗透膜元件101和纳滤膜元件102连接，所述第一进水管道203上设有第一进水电磁阀205，所述第二进水管道204上设有第二进水电磁阀206，可通过对第一进水电磁阀205和第二进水电磁阀206的开关组合进行切换，使得水体以不同的顺序先后流过反渗透膜元件101和纳滤膜元件102，来对水体进行反渗透和纳滤或者纳滤和反渗透，可产生多种不同的水质，而满足不同的人群的日常使用需求。在使用的过程中，系统可分别以反渗透、 反渗透+纳滤、纳滤+反渗透、纳滤这四种情况进行运行,能够对废水中的有益物质进行再利用，使得水箱5中的的溶液性物质增速缓慢，因此在系统实现微废水，同时水箱水不断浓缩的同时,为了保证产水水质的相对稳定。根据微废水程序设定，多级膜系统1运行过程中，产水不断产生供用户使用，水箱5中的水不断被浓缩同时TDS不断升高，当TDS达到一定值（例如2000）后即可通知用户换水，从而实现在最高可达90%的回收率，从而实现微废水的功能。其中反渗透膜元件101和纳滤膜元件102可通过市售获得，属于常规过滤器件，具体的材料以及性能可根据使用者进行自行选材，属于本技术领域人员所熟知的技术，因此具有的结构在此不再赘述。
所述多级产水管路组3包括产水主管301，产水主管301与反渗透膜元件101之间连接有第一产水通路302；所述产水主管301与纳滤膜元件102之间连接有第二产水通路303，所述第一产水通路302上设有第一产水电磁阀304，所述第二产水通路303上设有第二产水电磁阀305，通过对第一产水电磁阀304和第二产水电磁阀305的开关，可产生多不同的产水水质，来满足不同人群的需求。
所述废水比管路组4包括带有废水比401的废水出管402，所述废水出管402与第一进水管道203之间设有第一废水管道403，所述废水出管402与第二进水管道204之间设有第二废水管道404，所述第一废水管道403上设有第一控制电磁阀405，所述第二废水管路404上设有第二控制电磁阀406，实现了废水的回流以及再利用，有效地节约了水资源。其中废水比401为的一种节流装置，其有两个作用：1、保持反渗透器滤芯内反 渗透膜在浓水一侧有足够高的压力，以保证水流穿过反渗透器膜有足够的水流动力；2、按一定流量比例不断排放浓水，以保证水流在反渗透器膜浓水一侧有较大的切向流速，防止水中的离子、颗粒物等在膜表面沉积造成膜堵。废水比401为常规的一种节流装置，可通过市售获得，属于本领域普通技术人员所熟知的，因此在此不再赘述。
所述高压泵201、第一进水电磁阀205、第二进水电磁阀206、第一产水电磁阀304、第二产水电磁阀305、第一控制电磁阀405和第二控制电磁阀406均与控制器7相连，控制器可根据客户需求,使用不同运行模式对应不同水质，来对第一进水电磁阀205、第二进水电磁阀206、第一产水电磁阀304、第二产水电磁阀305、第一控制电磁阀405和第二控制电磁阀406进行控制。
一种多水质微废水净水系统及其微废水净水方法，首先，经进水电磁阀组将水箱内的水体注入到由多只膜元件串联构成的多级膜系统中，其中多级膜系统包括串联的反渗透膜元件和纳滤膜元件，所述多级膜系统中的上级膜元件中的浓缩水作为下一级膜元件中的进入水；注入的水体经反渗透膜元件和纳滤膜元件的反渗透和纳滤或纳滤和反渗透作用，产生的水体最后在多级出水管内排出，并将反渗透和纳滤浓缩后的水体排送到水箱内，形成水路循环系统；通过TDS传感器对水箱内的水质进行检测；TDS传感器将检测数据信息传递给控制器，控制器则可根据检测的数据信息对第一进水电磁阀、第二进水电磁阀，第一控制电磁阀、第二控制电磁阀开关组合进行切换，使得水体以不同的顺序先后流过反渗透膜元件和纳滤膜元件，进行反渗透和纳滤或者纳滤和反渗透，而产生不同的产生水质；另外只打开第一产水电磁阀或者第二产水电磁阀，也能产生不同的产生水质。
其中本发明可根据客户需求设定纯水，矿物质水两种需求，依据TDS传感器器的信号反馈，当进水箱中TDS较低时，纯水由反渗透直接供水，矿物质水由纳滤直接供水，当TDS渐渐升高后，矿物质水即可依次有反渗透+纳滤以及纳滤+反渗透依次供水。

Claims (7)

1.多水质微废水净水系统，其特征在于：包括由多只膜元件串联构成的多级膜系统（1）；所述多级膜系统（1）的进水口和出废水口分别连接有进水电磁阀组（2）和废水比管路组（4）；所述多级膜系统（1）的产水口连接有多级产水管路组（3）；所述进水电磁阀组（2）的进水端连接有水箱（5），所述废水比管路组（4）的出水端与水箱（4）连接；所述水箱（5）内设有TDS传感器（6），所述TDS传感器（6）连接有控制器（7），所述控制器（7）与进水电磁阀组（2）连接。
2.根据权利要求1所述的多水质微废水净水系统，其特征在于：所述多级膜系统（1）包括串联的反渗透膜元件（101）和纳滤膜元件（102）。
3.根据权利要求2所述的多水质微废水净水系统，其特征在于：所述进水电磁阀组（2）包括带有高压泵（201）的进水主管（202），所述进水主管（202）经第一进水管道（203）、第二进水管道（204）分别与反渗透膜元件（101）和纳滤膜元件（102）连接，所述第一进水管道（203）上设有第一进水电磁阀（205），所述第二进水管道（204）上设有第二进水电磁阀（206）。
4.根据权利要求2所述的多水质微废水净水系统，其特征在于：所述多级产水管路组（3）包括产水主管（301），产水主管（301）与反渗透膜元件（101）之间连接有第一产水通路（302）；所述产水主管（301）与纳滤膜元件（102）之间连接有第二产水通路（303），所述第一产水通路（302）上设有第一产水电磁阀（304），所述第二产水通路（303）上设有第二产水电磁阀（305）。
5.根据权利要求2所述的多水质微废水净水系统，其特征在于：所述废水比管路组（4）包括带有废水比（401）的废水出管（402），所述废水出管（402）与第一进水管道（203）之间设有第一废水管道（403），所述废水出管（402）与第二进水管道（204）之间设有第二废水管道（404），所述第一废水管道（403）上设有第一控制电磁阀（405），所述第二废水管路（404）上设有第二控制电磁阀（406）。
6.根据权利要求4或5所述的多水质微废水净水系统，其特征在于：所述高压泵（201）、第一进水电磁阀（205）、第二进水电磁阀（206）、第一产水电磁阀（304）、第二产水电磁阀（305）、第一控制电磁阀（405）和第二控制电磁阀（406）均与控制器（7）相连。
7.根据权利要求1-6任一项所述的多水质微废水净水系统及其微废水净水方法，其特征在于：首先，经进水电磁阀组将水箱内的水体注入到由串联的反渗透膜元件和纳滤膜元件构成的多级膜系统中，其中所述多级膜系统中的上级膜元件中的浓缩水作为下一级膜元件中的进入水；注入的水体经反渗透膜元件和纳滤膜元件的反渗透和纳滤或纳滤和反渗透作用，产生的水体最后在多级产水管路组内排出，并将反渗透和纳滤浓缩后的废水排送到水箱内，形成水路循环系统；通过TDS传感器对水箱内的水质进行检测；TDS传感器将检测数据信息传递给控制器，控制器则可根据检测的数据信息对第一进水电磁阀、第二进水电磁阀，第一控制电磁阀、第二控制电磁阀开关组合进行切换，使得水体以不同的顺序先后流过反渗透膜元件和纳滤膜元件，进行反渗透和纳滤或者纳滤和反渗透，而产生不同的产生水质；另外只打开第一产水电磁阀或者第二产水电磁阀，也能产生不同的产生水质。
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