CN110282781A - 一种防止净水器废水限流装置污堵的方法和净水机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种防止净水器废水限流装置污堵的方法和净水机，属于污水净化设备技术领域。该方法包括以下步骤：对进入净水器的水进行净水处理得到净水和废水，对废水进行后置过滤处理和阻垢处理后，再通过废水限流装置。在废水限流装置前添加了过滤处理和阻垢处理的操作，可以有效拦截反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质，以防止颗粒杂质冲至限流装置(废水比、废水阀)中造成污堵。本发明所提到的净水机，既减缓了废水比污堵的情况，又不会降低使用者的体验，不损害膜滤芯的使用寿命，与频繁更换滤芯相比，该净水机容易实现且解约了净水机的使用成本。

Description

一种防止净水器废水限流装置污堵的方法和净水机

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，具体而言，涉及一种防止净水器废水限流装置污堵的方法和净水机。

背景技术

净水器中废水比(或废水阀)污堵是净水器使用过程中常发生的一个问题，废水比污堵后导致反渗透或纳滤净水器中反渗透或纳滤膜在回收率很高的条件下运行或死端过滤，滤芯性能迅速衰减，净水器出水流量急速降低，出水水质亦变差，最终导致净水器不能使用，且会导致膜滤芯的实际使用寿命远低于企业宣称的寿命。目前净水器中废水比的设计通常为不需更换的部件，所以即使使用者更换为新的滤芯，但由于废水比仍是污堵的状态，滤芯则会继续在回收率很高的调节下运行或死端运行，滤芯性能仍会很快衰减，并且更换滤芯的费用通常不低，这样频繁的更换使用者是无法承担并接受的，最终导致使用者体验极差。

废水比(或废水阀)是通过本身的一个小孔(孔径大小根据规格不同，孔径小的有0.5mm左右，孔径大的有2mm左右)或一段小细管来进行限流的。导致废水比污堵的原因主要有以下几个方面：①反渗透或纳滤膜滤芯随着使用膜表面逐渐结垢(结垢即可能为无机垢如碳酸钙等，又有可能为有机垢)，膜表面的颗粒垢冲洗到废水比小孔或小细管处，并逐渐积累，最终导致废水比污堵；②净水器停止制水后，废水比会暴露在空气中，加之废水比中的水通常为浓缩水，水质较差，废水比中的小孔处发生风化，水中无机垢或有机垢易结垢析出，随着净水器使用时间的增长，反复发生风化，废水比中颗粒垢逐渐积累；③由于我国部分自来水(尤其是北方) 硬度、碱度较高，加之废水比中的水通常为浓缩水，水中无机盐或有机物存在自然析出的风险，在废水比小孔处逐渐累积。

为了减缓废水比污堵，现有部分净水器将废水比换为组合电磁阀(即有废水比功能，有可以对膜滤芯进行冲洗)，但该组合电磁阀的水路为两个管路，净水器运行时滤芯浓水通过废水比一侧，滤芯冲洗时冲洗水则通过的为另外一个管路，故此种方式只能稍微减缓膜滤芯的性能衰减，不能对废水比管路进行冲洗，并防止废水比发生污堵的问题，废水比污堵后导致反渗透或纳滤净水器中反渗透或纳滤膜在回收率很高的条件下运行或死端过滤，滤芯性能迅速衰减，净水器出水流量急速降低，出水水质亦变差，最终导致净水器不能使用，且废水比污堵会导致膜滤芯的实际使用寿命远低于企业宣称的寿命。并且目前净水器中废水比的设计通常为不需更换的部件，所以即使使用者更换为新的滤芯，但由于废水比仍是污堵的状态，滤芯则会继续在回收率很高的条件下运行甚至有可能为死端运行，滤芯性能仍会很快衰减，并且现有净水器更换滤芯的费用通常不低，这样频繁更换的使用方式是使用者无法承担并接受的，最终导致使用者体验极差。

针对废水比污堵导致净水器必须拆机更换废水比，最终导致使用者体验差，影响品牌形象等一系列问题，部分净水器将废水比设计到膜滤芯中，废水比发生污堵后膜滤芯性能也随之迅速下降，使用者更换滤芯后净水器则会正常，这种方式可以保证净水器整机不会因为废水比污堵而需要拆机维修，但该方式会使使用者频繁换芯，使用费用高，使用者体验仍较差；另有净水器为了避免废水比污堵导致整机需更换的问题，净水器中不使用废水比，膜滤芯死端运行，利用高频率的冲洗来缓解死端运行带来的性能衰减问题，虽然该方式确实不存在废水比污堵的问题，但其会导致膜寿命显著缩短，膜滤芯的寿命通常可以使用2-3年，该方式膜滤芯寿命通常只有0.5-1年。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种防止净水器废水限流装置污堵的方法，以解决现有技术中不能有效解决净水器中废水比污堵的问题，所述的防止净水器废水限流装置污堵的方法，在净水处理后，在废水限流装置前添加了过滤处理和阻垢处理的操作，可以有效拦截反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质，以防止颗粒杂质冲至限流装置(废水比、废水阀)中造成污堵。该方法既减缓了废水比污堵的情况，又不会降低使用者的体验，不损害膜滤芯的使用寿命。

本发明的第二目的在于提供一种净水机，该净水机既减缓了废水比污堵的情况，又不会降低使用者的体验，不损害膜滤芯的使用寿命。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种防止净水器废水限流装置污堵的方法，包括以下步骤：

对进入净水器的水进行净水处理得到净水和废水，对废水进行后置过滤处理和阻垢处理后，再通过废水限流装置。

优选的，所述废水限流装置包括废水比。

优选的，所述净水处理之前，还包括前置过滤处理。

另一方面，本发明提供一种净水机，采用如上所述的防止净水器废水限流装置污堵的方法防止废水限流装置污堵，包括依次连接的净水装置、第一单向阀、后置过滤装置、阻垢装置和废水限流装置；

所述净水装置与所述自来水管道通过进水阀相连接；

所述废水限流装置还连接有第二单向阀。

优选的，所述净水装置与所述进水阀之间还设有前置过滤装置；

所述前置过滤装置内设置有若干前置过滤滤芯，所述前置过滤滤芯包括pp棉、活性炭、超微滤芯和微滤滤芯中的一种或者几种的组合。

优选的，所述净水装置还连接有净水箱或压力罐。

优选的，所述后置过滤装置内设置有若干后置过滤滤芯，所述后置过滤滤芯包括pp棉、活性炭、超微滤芯或微滤滤芯中的一种或者多种的组合。

优选的，所述废水限流装置包括废水比。

优选的，所述阻垢装置为阻垢滤芯，所述阻垢滤芯中设置有阻垢剂，所述阻垢剂为有机磷阻垢剂、聚羧酸类阻垢剂、缓蚀阻垢剂、RO阻垢剂、浓缩阻垢剂或无磷阻垢剂中的一种或多种的组合。

优选的，所述净水装置为反渗透净水装置或者纳滤净水装置。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)本发明所提供的防止净水器废水限流装置污堵的方法，在废水限流装置前添加了过滤处理和阻垢处理的操作，可以有效拦截反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质，以防止颗粒杂质冲至限流装置(废水比、废水阀)中造成污堵。

(2)本发明所提供的净水机，既减缓了废水比污堵的情况，又不会降低使用者的体验，不损害膜滤芯的使用寿命。

(3)本发明所提供的净水机，使用了阻垢滤芯来降低废水比污堵的风险。

(4)本发明所提供的净水机，用后置过滤来截留反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质，以防止颗粒杂质冲至废水比中造成废水比污堵。

(5)本发明所提供的净水机，阻垢滤芯前放置第一单向阀来防止阻垢剂渗透至滤芯中。

(6)本发明所提供的净水机，阻垢滤芯后放置第二单向阀来防止废水比被空气风干。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置的结构示意图。

图2为本发明实施例5提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置的结构示意图。

其中：1-进水阀；2-净水装置；3-第一单向阀；4-过滤装置；5-阻垢装置；6-废水比或废水阀装置；7-第二单向阀。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明提供的一种防止净水器废水限流装置污堵的方法，包括：

对进入净水器的水进行净水处理得到净水和废水，对废水进行后置过滤处理和阻垢处理后，再通过废水限流装置。

在本发明所提供的方法中，过滤处理来截留反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质，以防止颗粒杂质冲至废水比中造成废水比污堵。阻垢处理具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果。经过处理的废水再通过过废水限流装置(废水比或废水阀)时，能有效减少其污堵的情况，并且不影响使用者的使用感，与频繁更换滤芯相比，成本低，易实现。

在本发明一些优选的实施例中，所述废水限流装置包括废水比和废水阀中的一种或者两种的组合。

在本发明一些优选的实施例中，净水处理之前，还包括前置过滤处理，去掉自来水或者引用水中的颗粒杂质。

本发明所提供的一种净水机，包括依次连接的净水装置、第一单向阀、后置过滤装置、阻垢装置和废水限流装置。

本发明所提供的净水机，使用了阻垢滤芯来降低废水比污堵的风险。用后置过滤滤芯来截留反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质，以防止颗粒杂质冲至废水比中造成废水比污堵。阻垢滤芯前放置单向阀来防止阻垢剂渗透至滤芯中。第一单向阀的主要目的是防止阻垢滤芯中的阻垢离子扩散至反渗透或纳滤滤芯中，存在反渗透或纳滤产水侧离子升高的风险，给用户的健康带来不安全隐患该装置既减缓了废水比污堵的情况，又不会降低使用者的体验，不损害膜滤芯的使用寿命。

在本发明一些优选的实施例中，所述净水装置与自来水管道相连接,更进一步地，所述净水装置与所述自来水管道通过进水阀相连接。

在本发明一些优选的实施例中，所述废水限流装置还连接有第二单向阀。第二单向阀的目的主要是防止废水比被空气风干，导致盐分析出污堵废水比。

在本发明一些优选的实施例中，净水装置之前还包括前置过滤装置，过滤掉水中的固体杂质；更进一步地，所述前置过滤装置内设置有过滤滤芯，所述过滤滤芯包括pp棉、活性炭、超微滤芯和微滤滤芯中的一种或者几种的组合。

pp棉滤芯用聚丙烯树脂为原料制成纤维，经纤维自身的缠绕粘结而成。滤芯的结构为外层纤维粗，内层纤维细，外层疏松，内层紧密的渐变径渐紧结构。由外向内层级过滤，越靠近滤芯里层，孔径越小过滤的精度也越高。

超滤原理是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量大的物质。超滤滤芯的种类包括聚丙烯(PP)中空纤维膜和熔喷式PP滤芯。

微滤滤芯微为聚丙烯微滤折叠滤芯，采用聚丙烯(Polypropylene)材质熔喷超细纤维膜为过滤介质。

活性炭滤芯是以优质的果壳炭及煤质活性炭为原料，辅以食用级粘合剂，采用高科技技术，经特殊工艺加工而成，它集吸附、过滤、截获、催化作用于一体，能有效去除水中的有机物、余氯及其他放射性物质，并有脱色、去除异味的功效。是液体，空气净化行业中较为理想的新型换代产品。种类：白头烧结活性炭滤芯，黑头带骨架烧结活性炭滤芯，颗粒活性炭滤芯。

在本发明一些优选的实施例中，所述废水限流装置包括废水比和废水阀中的一种或者两种的组合。

在本发明一些优选的实施例中，所述阻垢装置中设置有阻垢剂，所述阻垢剂包括有机磷阻垢剂、聚羧酸类阻垢剂、缓蚀阻垢剂、RO阻垢剂、浓缩阻垢剂和无磷阻垢剂中的一种或多种的组合。

阻垢剂(scale inhibitor)：是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能，并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。

阻垢剂能除去垢和阻止水垢的形成,提高热交换效率,减少电能或减少燃料的消耗；水处理还可减少排污,提高水的利用率,一般可节约60％以上, 符合我国节能减排的新政策。

在本发明一些优选的实施例中，净水装置选自反渗透净水装置或者纳滤净水装置。

反渗透是一种以高于渗透压的压力作为推动力，利用选择性膜只能透过水而不能透过溶质的选择透过性，从水体中将水分子与溶质相分离的过程。一般性的自来水经过RO膜过滤后的纯水电导率5μs/cm(RO膜过滤后出水电导＝进水电导×除盐率，一般进口反渗透膜脱盐率都能达到99％以上， 5年内运行能保证97％以上。对出水电导要求比较高的，可以采用2级反渗透，再经过简单的处理，水电导能小于1μs/cm),符合验室三级用水标准。再经过原子级离子交换柱循环过滤，出水电阻率可以达到18.2M.cm，超过验室一级用水标准(GB682—92)。

纳滤是一种利用膜分离技术的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以纳滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，纳滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。NF膜早期被称为松散反渗透 (LooseRO)膜，是80年代初继典型的RO复合膜之后开发出来的。可这样来论述“纳滤”的概念：适宜于分离分子量在200g/mol以上，分子大小约为1nm的溶解组分的膜工艺。纳滤膜的一个特点是具有离子选择性：具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜(但并不是无阻挡的)，然而膜对具有多价阴离子的盐(例如硫酸盐和碳酸盐)的截留率则高得多。因此，盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。

实施例1

本实施例所提供的净水机包括依次连接的进水阀、净水装置、第一单向阀、过滤装置、阻垢装置、废水比装置和第二单向阀。

其中，进水阀与自来水管道相连接；净水装置为反渗透净水装置，过滤装置内置pp棉和活性炭；阻垢装置里为聚羧酸类阻垢分散剂。

采用该净水机后，自来水经过前置过滤后，通过进水阀进水后，净水装置对水质进行净化处理得到净水，其余的废水通过第一单向阀后，经过后置过滤及阻垢滤芯处理。

实施例2

本实施例所提供的净水机包括依次连接的进水阀、净水装置、第一单向阀、过滤装置、阻垢装置、废水阀装置和第二单向阀。

其中，进水阀与自来水管道相连接；净水装置为反渗透净水装置，过滤装置内置超微滤芯；阻垢装置里为RO阻垢剂。

采用该净水机后，自来水经过前置过滤后，通过进水阀进水后，净水装置对水质进行净化处理得到净水，其余的废水通过第一单向阀后，经过后置过滤及阻垢滤芯处理。

实施例3

本实施例所提供的净水机包括依次连接的进水阀、净水装置、第一单向阀、过滤装置、阻垢装置、废水比装置和第二单向阀。

其中，进水阀与自来水管道相连接；净水装置为反渗透净水装置，过滤装置内置微滤滤芯；阻垢装置里为RO阻垢剂。

采用该净水机后，自来水经过前置过滤后，通过进水阀进水后，净水装置对水质进行净化处理得到净水，其余的废水通过第一单向阀后，经过后置过滤及阻垢滤芯处理。

实施例4

本实施例所提供的净水机包括依次连接的进水阀、净水装置、第一单向阀、过滤装置、阻垢装置、废水阀装置和第二单向阀。

其中，进水阀与自来水管道相连接；净水装置为反渗透净水装置，过滤装置内置超滤滤芯；阻垢装置里为RO阻垢剂。

采用该净水机后，自来水经过前置过滤后，通过进水阀进水后，净水装置对水质进行净化处理得到净水，其余的废水通过第一单向阀后，经过后置过滤及阻垢滤芯处理。

实验结果表明，将带有本发明实施例1-4所提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置的净水器和无此装置的净水器进行长期使用，记录废水管排出的废水量和废水流量的变化，当废水管平均累计过水量6.5t左右时，无本发明所提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置的净水器出现了污堵现象，而带有本发明实施例1-4所提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置的净水器未污堵，起到很好的防止净水器废水比或废水阀污堵的作用。

实施例5

如图2所示，本发明实施例5提供了一种具有预防废水比污堵功能的工艺，具体见下图，具体包括依次连接的进水阀、反渗透或纳滤净水工艺、第一单向阀、粗过滤滤芯、阻垢滤芯、废水比、第二单向阀。

反渗透或纳滤净水工艺是指反渗透或纳滤净水机中的除废水比外的其他部件或滤芯，可以包括pp棉、活性炭或超微滤等反渗透或纳滤的前置滤芯，以及反渗透或纳滤滤芯和后置活性炭或超微滤滤芯等，也可以包括净水箱或压力罐等。

阻垢滤芯主要是通过将水中的Ca2+和Mg2+等离子络合，从而减缓CaCO3、MgCO3等形成。阻垢剂可以为有机磷系列阻垢剂、聚羧酸类阻垢分散剂、复合阻垢剂、RO阻垢剂、浓缩阻垢剂、无磷阻垢剂中的一种或多种，净水器中常用的食品级硅磷晶阻垢剂。

粗过滤滤芯主要作用是拦截反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质 (反渗透或纳滤滤芯在运行过程中浓水侧经常会有CaCO3、MgCO3等颗粒垢，另外反渗透或纳滤滤芯前面的pp棉等预处理滤芯处理效果较差时，亦常会使浓水侧存有颗粒杂质)，以防止颗粒杂质冲至废水比中造成废水比污堵。粗过滤滤芯可以为pp棉、超微滤滤芯等可以截留颗粒杂质的滤芯

第一单向阀的主要目的是防止阻垢滤芯中的阻垢离子扩散至反渗透或纳滤滤芯中，存在反渗透或纳滤产水侧离子升高的风险，给用户的健康带来不安全隐患。第二单向阀的主要目的是防止废水比被空气风干，导致盐分析出污堵废水比。

本发明所提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置，既减缓了废水比污堵的情况，又不会降低使用者的体验，不损害膜滤芯的使用寿命。本发明所提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置，使用了阻垢滤芯来降低废水比污堵的风险。本发明所提供的防止净水器废水比或废水阀污堵的装置，用后置过滤滤芯来截留反渗透或纳滤滤芯浓水侧冲出的颗粒杂质，以防止颗粒杂质冲至废水比中造成废水比污堵。装置中，阻垢滤芯前放置单向阀来防止阻垢剂渗透至滤芯中。装置中，阻垢滤芯后放置单向阀来防止废水比被空气风干。综上所述，本发明所提供的防止净水器废水比污堵的方法，操作简单，不繁琐。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims (10)

1.一种防止净水器废水限流装置污堵的方法，其特征在于，包括以下步骤：

对进入净水器的水进行净水处理得到净水和废水，对废水进行后置过滤处理和阻垢处理后，再通过废水限流装置。

2.根据权利要求1所述的防止净水器废水限流装置污堵的方法，其特征在于，所述废水限流装置包括废水比。

3.根据权利要求1所述的防止净水器废水限流装置污堵的方法，其特征在于，所述净水处理之前，还包括前置过滤处理。

4.一种净水机，采用权利要求1-3任一项所述的防止净水器废水限流装置污堵的方法防止废水限流装置污堵，其特征在于，包括依次连接的净水装置、第一单向阀、后置过滤装置、阻垢装置和废水限流装置；

所述净水装置与所述自来水管道通过进水阀相连接；

所述废水限流装置还连接有第二单向阀。

5.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述净水装置与所述进水阀之间还设有前置过滤装置；

所述前置过滤装置内设置有若干前置过滤滤芯，所述前置过滤滤芯包括pp棉、活性炭、超微滤芯和微滤滤芯中的一种或者几种的组合。

6.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述净水装置还连接有净水箱或压力罐。

7.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述后置过滤装置内设置有若干后置过滤滤芯，所述后置过滤滤芯包括pp棉、活性炭、超微滤芯或微滤滤芯中的一种或者多种的组合。

8.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述废水限流装置包括废水比。

9.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述阻垢装置为阻垢滤芯，所述阻垢滤芯中设置有阻垢剂，所述阻垢剂为有机磷阻垢剂、聚羧酸类阻垢剂、缓蚀阻垢剂、RO阻垢剂、浓缩阻垢剂或无磷阻垢剂中的一种或多种的组合。

10.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述净水装置为反渗透净水装置或者纳滤净水装置。