CN113559711A - 一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺，包括水平放置于支架上的椭圆柱形罐体，所述椭圆柱形罐体一端上部侧壁设置进水接口，所述进水接口连通于所述椭圆柱形罐体的内腔，所述椭圆柱形罐体的内腔内水平设置反渗透膜管，所述反渗透膜管内腔连通于纯水箱接口；所述反渗透膜管一侧设置所述反渗透膜清洗设备，所述反渗透膜清洗设备通过滑动座滑动设置于轨道槽内，所述轨道槽固定设置于所述椭圆柱形罐体的内腔侧壁上，所述轨道槽与所述反渗透膜管平行设置。本发明结构简单，效率高，产水量大，增加内置反渗透膜清洗设备，清洗便捷快速，有效，不但提高了清洗速率，还降低了对反渗透膜的损害，有效的提高里反渗透膜的使用寿命。

Description

一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺

技术领域

本发明涉及纯水净化领域，特别是一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺。

背景技术

反渗透膜设备是当今制备纯水的常用设备，由于对纯水质量的需求，对反渗透膜设备的脱盐率以及产水量都有一定的要求，在常时间的使用后，反渗透膜表面会由一定的堵塞，从而影响脱盐率以及产水量，常见的处理方法，通过反洗冲掉膜表面堆积的物质，情况严重，或表面形成难溶的固体物质，则需要拆卸下反渗透膜，利用化学药剂进行清洗或者浸泡，比较麻烦。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺，全自动清洗，使用寿命长。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺，包括水平放置于支架上的椭圆柱形罐体，所述椭圆柱形罐体一端上部侧壁设置进水接口，所述进水接口连通于所述椭圆柱形罐体的内腔，所述椭圆柱形罐体的内腔内水平设置反渗透膜管，所述反渗透膜管内腔连通于纯水箱接口；所述椭圆柱形罐体一端下部侧壁设置排污口；所述反渗透膜管一侧设置所述反渗透膜清洗设备，所述反渗透膜清洗设备通过滑动座滑动设置于轨道槽内，所述轨道槽固定设置于所述椭圆柱形罐体的内腔侧壁上，所述轨道槽与所述反渗透膜管平行设置。

进一步地，所述反渗透膜管由波纹形复合膜卷曲成管状。

进一步地，所述反渗透膜清洗设备包括喷药器和浮动刷，所述浮动刷均匀布置于前置安装板的前端面上，所述安装板通过拉杆油缸伸缩设置于所述滑动座的前端面上，所述前端面指正对于所述反渗透膜管的端面，所述反渗透膜管通过动力装置驱动转动；所述喷药器内嵌于位于中心位置的浮动刷内，所述喷药器通过软管连接于添药装置。

进一步地，所述浮动刷包括浮动块和刷头，所述浮动块通过复位弹簧连接于浮动腔的内端，所述浮动块通过所述浮动腔的开口端伸出，所述浮动块与所述复位弹簧连接处设置卡板，所述复位弹簧推动所述卡板抵住所述浮动腔的开口；

所述刷头固定于所述浮动块的伸出端，所述刷头包括向外发散设置的纤维刷毛。

进一步地，所述添药装置包括位于所述椭圆柱形罐体的外壁中部一侧的清洗剂调配料斗，所述清洗剂调配料斗下端的投药口通过接药口连通于所述滑动座内部的储药罐内，所述储药罐通过软管连通于所述喷药器；

所述投药口与接药口处都设置有红外线传感开关，所述红外线传感开关包括开关本体以及一组红外线传感器，所述红外线传感器包括发射器以及接收器，所述投药口一侧安装一个发射器，所述接药口一侧对应设置接收器。

进一步地，所述喷药器包括位于所述拉杆油缸拉杆内的过渡导管，所述软管通过所述过渡导管连通于折叠压缩管，所述折叠压缩管位于所述浮动腔内，所述折叠压缩管一端固定于所述浮动腔内端，另一端则固定于所述卡板上，所述折叠压缩管通过位于所述浮动块内部的细管连通于喷嘴，所述喷嘴位于所述刷头的中心；

所述过渡导管与所述折叠压缩管之间以及所述折叠压缩管与所述细管之间都设置有单向阀门。

进一步地，所述喷嘴口为喇叭状，所述喷嘴口处设置橡胶层，所述橡胶层向外突出呈弧状，所述橡胶层表面向外发散设置多个喷口，所述橡胶层外表面中心位置设有弹性凸起。

进一步地，所述单向阀门由多块三角形的弹性片环绕于管道内壁设置而成，多块所述弹性片尖部相互聚拢，所述弹性片之间通过弹性薄膜衔接形成密封。

进一步地，包括以下步骤：

第一步骤，原水通过预处理设备进行预处理；

第二步骤，将预处理过后的水通入反渗透膜设备获得纯水；

第三步骤，监测所述反渗透膜设备的脱盐率、系统压降以及产水量：通过观察所述反渗透膜设备进水端与出水端的压力表数值，统计系统压降变化，根据系统压降变化趋势以及脱盐率和产水量的降低情况，判断反渗透膜的污染类型；

第四步骤，根据污染类型选用相应的清洗方案：调配相应的清洗剂，通过反渗透膜清洗设备与所述反渗透膜设备的反洗功能交替对反渗透膜进行清洗，反复多次。

进一步地，反渗透膜清洗包括以下步骤：

第一步骤，结束所述反渗透膜设备的工作状态；

第二步骤，通过反洗冲洗掉反渗透膜表面容易脱落的物质；

第三步骤，利用所述反渗透膜清洗设备对上述反渗透膜进行清洗：将调配的清洗剂喷洒于所述反渗透膜表面，再利用纤维刷辅助清洗；

第四步骤，交替执行第二步骤以及第三步骤多次。

有益效果：本发明的一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺，结构简单，效率高，产水量大，增加内置反渗透膜清洗设备，通过反渗透膜清洗设备4与所述反渗透膜设备的反洗功能交替对反渗透膜进行清洗，反复多次，清洗便捷快速，有效，不但提高了清洗速率，还降低了对反渗透膜的损害，有效的提高里反渗透膜的使用寿命。

附图说明

附图1为反渗透膜设备的外部结构图；

附图2为反渗透膜设备的内部结构图；

附图3为反渗透膜清洗设备的结构图；

附图4为添药装置的结构图；

附图5为喷药器的结构图；

附图6为浮动刷头的结构图；

附图7为喷头的结构图；

附图8为单向阀门的结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图1-2所述的一种反渗透膜设备及其纯水净化工艺，包括水平放置于支架1上的椭圆柱形罐体2，所述椭圆柱形罐体2一端上部侧壁设置进水接口2-1，所述进水接口2-1连通于所述椭圆柱形罐体2的内腔，所述椭圆柱形罐体2的内腔内水平设置反渗透膜管3，所述反渗透膜管3内腔连通于纯水箱接口2-3，水从进水接口进入椭圆形罐体内腔，在压力差作用下，经过反渗透膜过滤获得纯水，结构简单；

所述椭圆柱形罐体2一端下部侧壁设置排污口2-4，进行反洗时产生的污水从排污口排出；

所述反渗透膜管3一侧设置所述反渗透膜清洗设备4，所述反渗透膜清洗设备4通过滑动座2-5滑动设置于轨道槽2-6内，所述轨道槽2-6固定设置于所述椭圆柱形罐体2的内腔侧壁上，所述轨道槽2-6与所述反渗透膜管3平行设置，虽然反冲洗能够去除反渗透膜表面大部分物质，但任然会有难以清理的难溶物质贴附于所述反渗透膜管表面，如果不及时处理，在进一步的过滤工作后，物质在此堆积，会造成更严重的堵塞，在常规的反渗透膜设备内部增设反渗透膜清洗设备，通过沿所述轨道槽的移动，对反渗透膜管表面进行全方位的清洗。

所述反渗透膜管3由波纹形复合膜卷曲成管状，增大液膜的接触面积，提高效率，增大产水量。

如附图3所述反渗透膜清洗设备4包括喷药器5和浮动刷6，所述浮动刷6均匀布置于前置安装板4-3的前端面上，所述安装板4-3通过拉杆油缸伸缩设置于所述滑动座2-5的前端面上，所述前端面指正对于所述反渗透膜管3的端面，所述反渗透膜管3通过动力装置驱动转动；所述喷药器5内嵌于位于中心位置的浮动刷6内，所述喷药器5通过软管5-1连接于添药装置7，所述反渗透膜清洗设备兼备喷洒清洗剂以及浮动刷辅助清洗两种功能，能够快速有效的去除反渗透管表面的难溶物质，所述反渗透膜清洗设备在工作前，通过拉杆油缸推送，使得浮动刷与喷药器靠近所述反渗透膜管，通过反渗透膜管转动，使得浮动刷贴合于所述反渗透膜管表面浮动，同时对反渗透膜管表面喷洒清洗剂，对反渗透膜管起到全方位的覆盖清洗，且浮动的刷头避免了碰撞损坏反渗透膜管表面。

如附图6所述浮动刷6包括浮动块6-1和刷头6-2，所述浮动块6-1通过复位弹簧6-3连接于浮动腔6-4的内端，所述浮动块6-1通过所述浮动腔6-4的开口端伸出，所述浮动块6-1与所述复位弹簧6-3连接处设置卡板6-4，所述复位弹簧6-3推动所述卡板6-6抵住所述浮动腔6-4的开口，卡板紧密贴合于所述浮动腔内壁滑动，避免浮动块出现摆动，且卡板可以防止浮动块脱离浮动腔，并且让弹簧处于微微收缩的状态，使得弹簧复位更快速且具有一定的缓冲作用；

所述刷头6-2固定于所述浮动块6-1的伸出端，所述刷头6-2包括向外发散设置的纤维刷毛6-5，发散的纤维毛刷更容易覆盖到反渗透膜管的表面，带走杂质。

如附图4所述添药装置7包括位于所述椭圆柱形罐体2的外壁中部一侧的清洗剂调配料斗7-1，所述清洗剂调配料斗7-1下端的投药口7-2通过接药口4-1连通于所述滑动座2-5内部的储药罐4-2内，所述储药罐4-2通过软管5-1连通于所述喷药器5；

所述投药口7-2与接药口4-1处都设置有红外线传感开关7-3，所述红外线传感开关7-3包括开关本体以及一组红外线传感器，所述红外线传感器包括发射器7-4以及接收器7-5，所述投药口7-2一侧安装一个发射器7-4，所述接药口4-1一侧对应设置接收器7-5，通过设置开关，防止清洗剂流入轨道槽内造成浪费以及对水造成污染，由于所述投药口固定，所述接药口相对移动，通过红外传感器确定所述投药口7-2与接药口4-1的相对位置，到接收器接收到发射器发射的红外线时，即所述投药口7-2与接药口4-1完全重合时，两个红外线传感开关都打开，给所述喷药器5补充清洗剂。

如附图5所述喷药器5包括位于所述拉杆油缸拉杆内的过渡导管5-2，所述软管5-1通过所述过渡导管5-2连通于折叠压缩管5-3，所述折叠压缩管5-3位于所述浮动腔6-4内，所述折叠压缩管5-3一端固定于所述浮动腔6-4内端，另一端则固定于所述卡板6-6上，所述折叠压缩管5-3通过位于所述浮动块6-1内部的细管5-4连通于喷嘴5-5，所述喷嘴5-5位于所述刷头6-2的中心；所述过渡导管5-2与所述折叠压缩管5-3之间以及所述折叠压缩管5-3与所述细管5-4之间都设置有单向阀门5-9；

由于在折叠压缩管俩端都按装由单向阀门，且流向是从过渡导管到折叠压缩管再到细管，伴随着反渗透膜管的转动，浮动刷贴合于反渗透膜管表面浮动，当浮动刷触及所述渗透膜管表面凸起部分时，所述浮动块被推动，使得复位弹簧压缩，同时折叠压缩管收缩折叠，将管内清洗剂通过细管从喷嘴喷出，当凸起部分转过，所述浮动刷触及所述渗透膜管表面凹陷部分时，浮动块在复位弹簧的带动下复位，同时带动所述折叠压缩管拉伸，产生吸力，通过过渡导管以及软管从储药罐内抽取清洗剂，且浮动块复位时产生的惯性力将细管内储存的清洗剂从喷嘴送出，反复循环，配合滑动座沿轨道槽移动，使得反渗透膜管表面能够均匀的受到清洗剂以及浮动刷的清洗。

如附图7所述喷嘴5-5口为喇叭状，所述喷嘴5-5口处设置橡胶层5-6，所述橡胶层5-6向外突出呈弧状，所述橡胶层5-6表面向外发散设置多个喷口5-7，所述橡胶层5-6外表面中心位置设有弹性凸起5-8，

具有调节清洗剂喷射方向的作用：在反渗透膜管旋转过程中，所述反渗透膜管凸出部位与弹性凸起发生接触，使得所述橡胶层产生由突出到趋于平面再到凹陷的状态变化，同时使得所述橡胶层表面的喷口产生由发散喷射到扫射再到聚拢喷射的状态变化，当所述反渗透膜管凸出部位未与所述弹性凸起发生接触时，所述喷口呈发散状，使得清洗液呈发散状喷射而出；当所述反渗透膜管凸出部位开始与所述弹性凸起发生接触时，所述弹性凸起被推动，使得所述橡胶层一开始发生偏向的轻微形变，然后慢慢趋向于平面，橡胶层表面的喷嘴跟随所述橡胶层的形变改变方向，使得清洗液扫过所述反渗透膜管凹陷部位；当所述反渗透膜管凸出部位尖端与所述弹性凸起尖端发生接触时，所述橡胶层完全向内凹陷，同时橡胶层表面的喷嘴也向内聚拢，使得清洗液呈聚拢状喷射而出；当所述反渗透膜管凸出部位所述弹性凸起的尖端错开之后，所述橡胶层由凹陷缓慢恢复成突出状态，所述喷嘴也由聚拢恢复为发散状态，整个过程使得清洗剂始终正对于所述反渗透膜管表面喷射，起到良好的清洗效果，且弹性凸起能够减缓反渗透膜管转动过程中对浮动刷的撞击，起到了一定的缓冲作用。

如附图8所述单向阀门5-9由多块三角形的弹性片5-10环绕于管道内壁设置而成，多块所述弹性片5-10尖部相互聚拢，所述弹性片5-10之间通过弹性薄膜衔接形成密封，原理在于，多块弹性片在自身弹力作用下，使得尖端相互聚拢成锥形，配合弹性薄膜形成密闭的屏障，阻隔水流的通过，当水流从所述锥形底端一侧施加压力，此时尖端就会打开允许水流通过，但如果水流从所述锥形尖端一侧施加压力，此时压力被锥面分散，且各弹性片之间的制约，使得尖端无法打开甚至聚拢的更紧，让水流无法反向通过。

包括以下步骤：

第一步骤，原水通过预处理设备进行预处理；

第二步骤，将预处理过后的水通入反渗透膜设备获得纯水；

第三步骤，监测所述反渗透膜设备的脱盐率、系统压降以及产水量：通过观察所述反渗透膜设备进水端与出水端的压力表数值，统计系统压降变化，根据系统压降变化趋势以及脱盐率和产水量的降低情况，判断反渗透膜的污染类型；

第四步骤，根据污染类型选用相应的清洗方案：调配相应的清洗剂，通过反渗透膜清洗设备4与所述反渗透膜设备的反洗功能交替对反渗透膜进行清洗，反复多次。

反渗透膜清洗包括以下步骤：

第一步骤，结束所述反渗透膜设备的工作状态；

第二步骤，通过反洗冲洗掉反渗透膜表面容易脱落的物质；

第三步骤，利用所述反渗透膜清洗设备4对上述反渗透膜进行清洗：将调配的清洗剂喷洒于所述反渗透膜表面，再利用纤维刷辅助清洗；

第四步骤，交替执行第二步骤以及第三步骤多次。

以上描述是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员而言，不脱离本发明的原理还可以做出若干改进和修饰，这些改进和修饰还视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种反渗透膜设备，其特征在于：包括水平放置于支架(1)上的椭圆柱形罐体(2)，所述椭圆柱形罐体(2)一端上部侧壁设置进水接口(2-1)，所述进水接口(2-1)连通于所述椭圆柱形罐体(2)的内腔，所述椭圆柱形罐体(2)的内腔内水平设置反渗透膜管(3)，所述反渗透膜管(3)内腔连通于纯水箱接口(2-3)；所述椭圆柱形罐体(2)一端下部侧壁设置排污口(2-4)；所述反渗透膜管(3)一侧设置所述反渗透膜清洗设备(4)，所述反渗透膜清洗设备(4)通过滑动座(2-5)滑动设置于轨道槽(2-6)内，所述轨道槽(2-6)固定设置于所述椭圆柱形罐体(2)的内腔侧壁上，所述轨道槽(2-6)与所述反渗透膜管(3)平行设置。

2.根据权利要求1所述的一种反渗透膜设备，其特征在于：所述反渗透膜管(3)由波纹形复合膜卷曲成管状。

3.根据权利要求2所述的一种反渗透膜设备，其特征在于：所述反渗透膜清洗设备(4)包括喷药器(5)和浮动刷(6)，所述浮动刷(6)均匀布置于前置安装板(4-3)的前端面上，所述安装板(4-3)通过拉杆油缸伸缩设置于所述滑动座(2-5)的前端面上，所述前端面指正对于所述反渗透膜管(3)的端面，所述反渗透膜管(3)通过动力装置驱动转动；所述喷药器(5)内嵌于位于中心位置的浮动刷(6)内，所述喷药器(5)通过软管(5-1)连接于添药装置(7)。

4.根据权利要求3所述的一种反渗透膜设备，其特征在于：所述浮动刷(6)包括浮动块(6-1)和刷头(6-2)，所述浮动块(6-1)通过复位弹簧(6-3)连接于浮动腔(6-4)的内端，所述浮动块(6-1)通过所述浮动腔(6-4)的开口端伸出，所述浮动块(6-1)与所述复位弹簧(6-3)连接处设置卡板(6-4)，所述复位弹簧(6-3)推动所述卡板(6-6)抵住所述浮动腔(6-4)的开口；

所述刷头(6-2)固定于所述浮动块(6-1)的伸出端，所述刷头(6-2)包括向外发散设置的纤维刷毛(6-5)。

5.根据权利要求3所述的一种反渗透膜设备，其特征在于：所述添药装置(7)包括位于所述椭圆柱形罐体(2)的外壁中部一侧的清洗剂调配料斗(7-1)，所述清洗剂调配料斗(7-1)下端的投药口(7-2)通过接药口(4-1)连通于所述滑动座(2-5)内部的储药罐(4-2)内，所述储药罐(4-2)通过软管(5-1)连通于所述喷药器(5)；

所述投药口(7-2)与接药口(4-1)处都设置有红外线传感开关(7-3)，所述红外线传感开关(7-3)包括开关本体以及一组红外线传感器，所述红外线传感器包括发射器(7-4)以及接收器(7-5)，所述投药口(7-2)一侧安装一个发射器(7-4)，所述接药口(4-1)一侧对应设置接收器(7-5)。

6.根据权利要求5所述的一种反渗透膜设备，其特征在于：所述喷药器(5)包括位于所述拉杆油缸拉杆内的过渡导管(5-2)，所述软管(5-1)通过所述过渡导管(5-2)连通于折叠压缩管(5-3)，所述折叠压缩管(5-3)位于所述浮动腔(6-4)内，所述折叠压缩管(5-3)一端固定于所述浮动腔(6-4)内端，另一端则固定于所述卡板(6-6)上，所述折叠压缩管(5-3)通过位于所述浮动块(6-1)内部的细管(5-4)连通于喷嘴(5-5)，所述喷嘴(5-5)位于所述刷头(6-2)的中心；

所述过渡导管(5-2)与所述折叠压缩管(5-3)之间以及所述折叠压缩管(5-3)与所述细管(5-4)之间都设置有单向阀门(5-9)。

7.根据权利要求6所述的一种反渗透膜设备，其特征在于：所述喷嘴(5-5)口为喇叭状，所述喷嘴(5-5)口处设置橡胶层(5-6)，所述橡胶层(5-6)向外突出呈弧状，所述橡胶层(5-6)表面向外发散设置多个喷口(5-7)，所述橡胶层(5-6)外表面中心位置设有弹性凸起(5-8)。

8.根据权利要求6所述的一种反渗透膜设备，其特征在于：所述单向阀门(5-9)由多块三角形的弹性片(5-10)环绕于管道内壁设置而成，多块所述弹性片(5-10)尖部相互聚拢，所述弹性片(5-10)之间通过弹性薄膜衔接形成密封。

9.根据权利要求1-8任意项所述的一种反渗透膜设备的纯水净化工艺：包括以下步骤：

第一步骤，原水通过预处理设备进行预处理；

第二步骤，将预处理过后的水通入反渗透膜设备获得纯水；

第三步骤，监测所述反渗透膜设备的脱盐率、系统压降以及产水量：通过观察所述反渗透膜设备进水端与出水端的压力表数值，统计系统压降变化，根据系统压降变化趋势以及脱盐率和产水量的降低情况，判断反渗透膜的污染类型；

第四步骤，根据污染类型选用相应的清洗方案：调配相应的清洗剂，通过反渗透膜清洗设备(4)与所述反渗透膜设备的反洗功能交替对反渗透膜进行清洗，反复多次。

10.根据权利要求9所述的一种反渗透膜设备的纯水净化工艺，其特征在于：反渗透膜清洗包括以下步骤：

第一步骤，结束所述反渗透膜设备的工作状态；

第二步骤，通过反洗冲洗掉反渗透膜表面容易脱落的物质；

第三步骤，利用所述反渗透膜清洗设备(4)对上述反渗透膜进行清洗：将调配的清洗剂喷洒于所述反渗透膜表面，再利用纤维刷辅助清洗；

第四步骤，交替执行第二步骤以及第三步骤多次。

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