CN114163010A - 净水处理系统、设备及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种净水处理系统、设备及控制方法，涉及水净化技术领域。在本发明中，净水处理系统包括：软化单元，用于通过软水介质对接入的原水进行软化，获得软水；过滤单元，与软化单元连接，用于接收软水，并对软水进行过滤，获得净水和废水；以及，储水单元，分别与过滤单元及软化单元连接，用于接收并储存废水，并基于废水对软水介质进行再生。本发明通过对过滤后的废水进行二次利用，既满足了生态环保、节约水资源的要求，还实现了在不需要额外添加再生盐的情况下对软水介质的进行再生，使用便利。
Description
技术领域
本发明涉及水净化技术领域，尤其涉及一种净水处理系统、设备及控制方法。
背景技术
水体软化通过利用软水介质上的钠离子与水体中的钙、镁离子进行交换从而吸附水中多余的钙、镁离子，达到降低水体硬度的目的。然而，在进行一定程度的离子交换后，软水介质吸附的硬度离子会达到饱和，此时需要通过添加软水盐置换软水介质内的硬度离子，从而使软水介质可以继续使用。这使得软水介质在实际应用中需要经常拆卸以进行再生，导致使用不便利。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种净水处理系统，旨在解决现有技术中软水介质在使用时需要经常拆卸再进行再生，使用不便利的技术问题。
为实现上述目的，本发明提出一种净水处理系统，净水处理系统包括：
软化单元，用于通过软水介质对接入的原水进行软化，获得软水；
过滤单元，与软化单元连接，用于接收软水，并对软水进行过滤，获得净水和废水；以及，
储水单元，分别与过滤单元及软化单元连接，用于接收并储存废水，并基于废水对软水介质进行再生。
可选的，净水处理系统还包括：
第一电磁阀，第一电磁阀设置于软化单元与过滤单元之间的水路上；以及，
第二电磁阀，第二电磁阀设置于第一废水水路上，第一废水水路的入水口与第一电磁阀与软化单元之间的水路连接。
可选的，净水处理系统还包括：
第一自吸泵，第一自吸泵具有吸水口和出水口，吸水口与储水单元连接，出水口与软化单元的原水侧连接。
可选的，净水处理系统还包括：
单向阀，单向阀设置于软化单元的原水侧；
第三电磁阀，第三电磁阀设置于第二废水水路上，第二废水水路的入水口与单向阀与软化单元之间的水路连接；以及，
第四电磁阀，第四电磁阀设置于软化单元与过滤单元之间的水路上。
可选的，净水处理系统还包括：
第二自吸泵，第二自吸泵具有吸水口和出水口，吸水口与储水单元连接，出水口与软化单元与第四电磁阀之间的水路连接。
可选的，所述软水介质为树脂滤芯。
可选的，过滤单元包括依次连接的第一滤芯、过滤件和第二滤芯；第一滤芯与软化单元连接，过滤件与储水单元连接。
为实现上述目的，本发明还提出一种净水处理设备，净水处理设备包括如上述的净水处理系统。
为实现上述目的，本发明还提出一种净水处理系统，净水处理系统包括相互连接的软水机和净水机；
软水机，用于通过软水介质对接入的自来水进行软化，获得软水；
净水机，用于接收软水，并对软水进行过滤，获得净水和废水；以及，
软水机，还用于接收废水，并基于废水对软水介质进行再生。
为实现上述目的，本发明还提出一种净水处理系统控制方法，净水处理系统包括软化单元、过滤单元和储水单元；净水处理系统控制方法包括以下步骤：
软化单元通过软水介质对接入的原水进行软化，获得软水；
过滤单元接收软水，并对软水进行过滤，获得净水和废水；以及，
储水单元接收并储存废水，并基于废水对软水介质进行再生。
在本发明中，先通过软化单元中的软水介质对原水进行软化，再通过过滤单元对软化后的软水进行过滤，并通过储水单元将过滤后的废水进行收集，在软水介质饱和后，可以利用存储的废水进行再生处理。本发明通过对过滤后的废水进行二次利用，既满足了生态环保、节约水资源的要求，还实现了在不需要额外添加再生盐的情况下对软水介质的进行再生，使用便利。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明净水处理系统第一实施例的结构示意图；
图2为本发明净水处理系统一实施例的结构示意图；
图3为本发明净水处理系统第二实施例的结构示意图；
图4为本发明净水处理系统第三实施例的结构示意图；
图5为本发明净水处理系统一实施例的结构示意图。
图6为本发明净水处理系统控制方法一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 100 | 软化单元 | 1200 | 第四电磁阀 |
| 101 | 树脂滤芯 | 1300 | 第二自吸泵 |
| 200 | 过滤单元 | 1400 | 软水机 |
| 201 | 第一滤芯 | 1401 | 树脂罐 |
| 202 | 过滤件 | 1402 | 盐罐 |
| 203 | 第二滤芯 | 1500 | 净水机 |
| 300 | 储水单元 | 1501 | 前置滤芯 |
| 400 | 二次废水水路 | 1502 | 过滤部件 |
| 500 | 第一电磁阀 | 1503 | 后置滤芯 |
| 600 | 第二电磁阀 | 1600 | 原水水路 |
| 700 | 第一废水水路 | 1700 | 生活用水水路 |
| 800 | 第一自吸泵 | 1800 | 饮用水水路 |
| 900 | 单向阀 | 1900 | 净水机废水水路 |
| 1000 | 第三电磁阀 | 2000 | 软水机废水水路 |
| 1100 | 第二废水水路 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
参照图1，图1为本发明净水处理系统第一实施例的结构示意图。本发明提出净水处理系统的第一实施例。
在第一实施例中，净水处理系统包括：软化单元100，用于通过软水介质对接入的原水进行软化，获得软水。过滤单元200，与软化单元100连接，用于接收软水，并对软水进行过滤，获得净水和废水；以及，储水单元300，分别与过滤单元200及软化单元100连接，用于接收并储存废水，并基于废水对软水介质进行再生。
需要说明的是，软水介质上附着有大量的钠离子，原水中的钙离子和镁离子等在软化单元100中与软水介质上的钠离子进行交换，达到水体软化的目的。其中，原水是指采集于自然界，包括地下水、山泉水、水库水等自然界中的天然水源或者为自来水等。
参照图2，图2为本发明净水处理系统一实施例的结构示意图。如图2所示，在具体实现时，软水介质可以为树脂滤芯101。接入的原水先进入树脂滤芯101，由树脂滤芯101吸附水中的钙、镁离子，实现水质软化；再将流出的软水输送至过滤单元200。
可以理解的是，由于软水中可能包含有多种杂质，过滤单元200主要用于对软水进行过滤。过滤单元200可以采用钠滤、反渗透、倒极电渗析等方式对软水进行过滤，过滤后的软水会可以分为净水和废水，其中，净水是指不含杂质或细菌的等纯净水，废水是指包含杂质等的水体。在本实施方式中，废水中还包含了大量的钠离子，另外由于软水中钙、镁离子含量很低，过滤单元200结垢风险也大大降低，使用寿命得到保障。
如图2所示，在具体实现时，过滤单元200可以包括依次连接的第一滤芯201、过滤件202和第二滤芯203；第一滤芯201与树脂滤芯101连接，过滤件202与储水单元300连接。
其中，过滤件202可以为能够实现钠滤、反渗透或倒极电渗析等的过滤部件，过滤部件已有成熟技术，本实施方式在此不在赘述。第一滤芯201和第二滤芯203可以为陶瓷滤芯、PP滤芯、活性炭滤芯或线绕滤芯等。第一滤芯201作为过滤件202的前置滤芯，先对接入的软水进行一次过滤；一次过滤后的水体进入过滤件202，进行主要过滤处理；然后，主要过滤处理后的水体分为净水和废水，净水在经过后置的第二滤芯203供用户使用，废水则流入储水单元300。
需要说明的是，储水单元300主要用于对废水进行存储，在具体实现时，储水单元300可以包括至少一个储水罐。通常，过滤单元200产生的废水都是直接排入下水道，造成了一定的资源浪费，而本实施方式通过在过滤单元200前端设置软化单元100，使得含钠的软水经过过滤单元200过滤后，会在废水端中沉积大量的钠离子。在软水介质(树脂滤芯101)饱和后，使废水再次通过软水介质100(树脂滤芯101)，可以完成再生过程，实现对废水的二次利用。
可以理解的是，在利用废水对软水介质进行再生处理时，为了避免废水对其他部件造成污染，需要及时将再生后的废水排出。在本实施方式中，净水处理系统中还设置有二次废水水路400，二次废水水路400与储水单元300的出水口分别位于软化单元100的两侧，储水单元300中的废水在流经软化单元100后，通过二次废水水路400排出。
在第一实施例中，先通过软化单元100中的软水介质对原水进行软化，再通过过滤单元200对软化后的软水进行过滤，并通过储水单元300将过滤后的废水进行收集，在软水介质饱和后，可以利用存储的废水进行再生处理。本实施方式通过对过滤后的废水进行二次利用，既满足了生态环保、节约水资源的要求，还实现了在不需要额外添加再生盐的情况下对软水介质的进行再生，使用便利。
参照图3，图3为本发明净水处理系统第二实施例的结构示意图。基于上述第一实施例，本发明提出净水处理系统的第二实施例。
在第二实施例中，净水处理系统还包括第一电磁阀500，第一电磁阀500设置于软化单元100与过滤单元200之间的水路上；以及，第二电磁阀600，第二电磁阀设置于第一废水水路700上，第一废水水路700的入水口与第一电磁阀500与软化单元100之间的水路连接。
在本实施方式中，为便于对利用废水实现软水介质的再生过程进行控制，避免废水流入其他部件，通过电磁阀对废水的流动进行限制。通过对电磁阀的开关进行控制，可以调整水体的流向。
在具体实现时，各单元之间可以通过水管等部件连接，以形成水路。在进行正常净水流程时，原水先进入软化单元100，经软化后得到软水。第一电磁阀500处于打开状态，使软水从软化单元100流向过滤单元200，同时第二电磁阀600关闭，防止软水由第一废水水路700排出。在对软化单元100进行再生时，储水单元300中的废水从软化单元100原水侧进入，与软水介质进行离子交换；此时，第二电磁阀600开启，使再生后的废水流经第一废水水路700，同时第一电磁阀500关闭，避免再生后的废水进入过滤单元200。
此外，为方便地对储水单元300内的废水进行利用，净水处理系统还包括：第一自吸泵800，第一自吸泵800具有吸水口和出水口，吸水口与储水单元300连接，出水口与软化单元100的原水侧连接。
需要说明的是，软化单元100的原水侧是指软化单元100接入原水的一侧。例如，软化单元100通过入水管与外部水源连接，则第一自吸泵800的出水口可以与入水管连接。
第一自吸泵800在启动时，将储水单元300内的废水泵送至软化单元100，废水流经软水介质后，进行离子交换，产生的含高浓度钙、镁离子的二次废水从第一废水水路700排出。此外，为了防止第一自吸泵800将废水泵送至外部水源，还可以在入水管远离第一自吸泵800的出水口一侧设置一电磁阀或单向阀。其中，入水管上的电磁阀在处于净水处理系统处于正常制水状态时开启，在处于软水介质再生状态时关闭；而单向阀的流向为外部水源流向软化单元100。
需要说明的是，第一自吸泵800还可以对废水泵入软化单元100的流速进行控制。为保证软水介质的再生效果，废水的流速通常在1L/min以下，其中流速在0.1-0.5L/min时，软水介质的再生最佳。
在第二实施例中，通过在各单元之间的水路上设置电磁阀及自吸泵对废水的流动进行控制，以提高软水介质的再生效果。
参照图4，图4为本发明净水处理系统第三实施例的结构示意图。基于上述第一实施例，本发明提出净水处理系统的第三实施例。
在第三实施例中，净水处理系统还包括：单向阀900，单向阀900设置于软化单元的原水侧；第三电磁阀1000，第三电磁阀1000设置于第二废水水路1100上，第二废水水路1100的入水口与单向阀900与软化单元100之间的水路连接；以及，第四电磁阀1200，第四电磁阀1200设置于软化单元与过滤单元之间的水路上。
在本实施方式中，为便于对利用废水实现软水介质的再生过程进行控制，避免废水流入其他部件，通过电磁阀对废水的流动进行限制。通过对电磁阀的开关进行控制，可以调整水体的流向。
在具体实现时，各单元之间可以通过水管等部件连接，以形成水路。软化单元100的原水侧是指软化单元100接入原水的一侧，例如，软化单元100通过入水管与外部水源连接。在进行正常净水流程时，第三电磁阀1000关闭，避免原水经第二废水水路1100排出，原水先进入软化单元100，经软化后得到软水。第四电磁阀1200处于打开状态，使软水从软化单元100流向过滤单元200进行过滤。在进行软水介质再生时，储水单元300中的废水从软化单元100的软水出口进入，与软水介质进行离子交换；此时，第四电磁阀1200关闭，避免废水进入过滤单元200；同时，第三电磁阀1000开启，使再生后的废水从第二废水水路1100排出，由于单向阀900的存在，可以避免再生后的废水流向外部水源。
此外，为方便地对储水单元300内的废水进行利用，净水处理系统还包括：第二自吸泵1300，第二自吸泵1300具有吸水口和出水口，吸水口与储水单元300连接，出水口与软化单元100与第四电磁阀1200之间的水路连接。
第二自吸泵1300在启动时，将储水单元300内的废水泵送至软化单元100，废水流经软水介质后，进行离子交换，产生的含高浓度钙、镁离子的二次废水从第二废水水路1100排出。
需要说明的是，第二自吸泵1300还可以对废水泵入软化单元100的流速进行控制。为保证软水介质的再生效果，废水的流速通常在1L/min以下，其中流速在0.1-0.5L/min时，软水介质的再生最佳。
在第三实施例中，通过在各单元之间的水路上设置电磁阀及自吸泵对废水的流动进行控制，以提高软水介质的再生效果。
为实现上述目的，本发明还提出一种净水处理设备，净水处理设备包括如上述的净水处理系统。该净水处理系统的具体结构参照上述实施例，由于本装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
参照图5，图5为本发明净水处理系统一实施例的结构示意图。为实现上述目的，本发明还提出一种净水处理系统。
在本实施方式中，净水处理系统可以应用于室内环境，净水处理系统包括相互连接的软水机1400和净水机1500；软水机1400，用于通过软水介质对接入的自来水进行软化，获得软水；净水机1500，用于接收软水，并对软水进行过滤，获得净水和废水；以及，软水机1400，还用于接收废水，并基于废水对软水介质进行再生。
如图5所示，软水机1400包括相互连接的树脂罐1401和盐罐1402，净水机1500包括依次连接的前置滤芯1501、过滤部件1502和后置滤芯1501，软水介质可以树脂材料，树脂材料存储于树脂罐1401内。
自来水从原水水路1600进入树脂罐1401进行软化处理，得到软水，软水可以作为作为生活用水进入生活用水水路1700或者作为饮用预备水进入净水机1500。饮用预备水依次流经前置滤芯1501、过滤部件1502和后置滤芯1501，得到饮用水和废水，饮用水经饮用水水路1800供用户饮用，过滤后的废水经净水机废水水路1900存储至软水机1400内的盐罐1402。在树脂罐1401内的软水介质饱和后，将盐罐1402内的废水输送至树脂罐1401内，以对软水介质进行再生；同时再生后的废水经软水机废水水路2000直接向外排出。
在本实施例中，软水机1400与净水机1500相连，软水机1400中的树脂罐1401和盐罐1402相连接。通过盐罐1402收集净水机1500的过滤废水，在树脂罐1401饱和时，利用盐罐1402内的废水对树脂罐1401进行再生。本实施方式通过对过滤后的废水进行二次利用，既满足了生态环保、节约水资源的要求，还实现了在不需要额外添加再生盐的情况下对软水介质的进行再生，使用便利。
参照图6，图6为本发明净水处理系统控制方法一实施例的结构示意图。为实现上述目的，本发明还提出一种净水处理系统控制方法。
在本实施例中，净水处理系统包括软化单元、过滤单元和储水单元；净水处理系统控制方法包括以下步骤：
步骤S10：软化单元通过软水介质对接入的原水进行软化，获得软水。
需要说明的是，软水介质上附着有大量的钠离子，原水中的钙离子和镁离子等在软化单元中与软水介质上的钠离子进行交换，达到水体软化的目的。其中，原水是指采集于自然界，包括地下水、山泉水、水库水等自然界中的天然水源或者为自来水等。
在具体实现时，软水介质可以为树脂滤芯。接入的原水先进入树脂滤芯，由树脂滤芯吸附水中的钙、镁离子，实现水质软化；再将流出的软水输送至过滤单元。
步骤S20：过滤单元接收软水，并对软水进行过滤，获得净水和废水。
可以理解的是，由于软水中可能包含有多种杂质，过滤单元主要用于对软水进行过滤。过滤单元可以采用钠滤、反渗透、倒极电渗析等方式对软水进行过滤，过滤后的软水会可以分为净水和废水，其中，净水是指不含杂质或细菌的等纯净水，废水是指包含杂质等的水体。在本实施方式中，废水中还包含了大量的钠离子，另外由于软水中钙、镁离子含量很低，过滤单元结垢风险也大大降低，使用寿命得到保障。
在具体实现时，过滤单元可以包括依次连接的第一滤芯、过滤件和第二滤芯；第一滤芯与树脂滤芯连接，过滤件与储水单元连接。其中，过滤件可以为能够实现钠滤、反渗透或倒极电渗析等的过滤部件，过滤部件已有成熟技术，本实施方式在此不在赘述。第一滤芯和第二滤芯可以为陶瓷滤芯、PP滤芯、活性炭滤芯或线绕滤芯等。第一滤芯作为过滤件的前置滤芯，先对接入的软水进行一次过滤；一次过滤后的水体进入过滤件，进行主要过滤处理；然后，主要过滤处理后的水体分为净水和废水，净水在经过后置的第二滤芯供用户使用，废水则流入储水单元。
步骤S30：储水单元接收并储存废水，并基于废水对软水介质进行再生。
需要说明的是，储水单元主要用于对废水进行存储，在具体实现时，储水单元可以包括至少一个储水罐。通常，过滤单元产生的废水都是直接排入下水道，造成了一定的资源浪费，而本实施方式通过在过滤单元前端设置软化单元，使得含钠的软水经过过滤单元过滤后，会在废水端中沉积大量的钠离子。，在软水介质(树脂滤芯)饱和后，使废水再次通过软水介质(树脂滤芯)，可以完成再生过程，实现对废水的二次利用。
可以理解的是，在利用废水对软水介质进行再生处理时，为了避免废水对其他部件造成污染，需要及时将再生后的废水排出。在本实施方式中，净水处理系统中还设置有二次废水水路，二次废水水路与储水单元的出水口分别位于软化单元的两侧，储水单元中的废水在流经软化单元后，通过二次废水水路排出。
在本实施例中，先通过软化单元中的软水介质对原水进行软化，再通过过滤单元对软化后的软水进行过滤，并通过储水单元将过滤后的废水进行收集，在软水介质饱和后，可以利用存储的废水进行再生处理。本实施方式通过对过滤后的废水进行二次利用，既满足了生态环保、节约水资源的要求，还实现了在不需要额外添加再生盐的情况下对软水介质的进行再生，使用便利。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种净水处理系统，其特征在于，所述净水处理系统包括：
软化单元，用于通过软水介质对接入的原水进行软化，获得软水；
过滤单元，与所述软化单元连接，用于接收所述软水，并对所述软水进行过滤，获得净水和废水；以及，
储水单元，分别与所述过滤单元及所述软化单元连接，用于接收并储存所述废水，并基于所述废水对所述软水介质进行再生。
2.如权利要求1所述的净水处理系统，其特征在于，所述净水处理系统还包括：
第一电磁阀，所述第一电磁阀设置于所述软化单元与所述过滤单元之间的水路上；以及，
第二电磁阀，所述第二电磁阀设置于第一废水水路上，所述第一废水水路的入水口与所述第一电磁阀与所述软化单元之间的水路连接。
3.如权利要求2所述的净水处理系统，其特征在于，所述净水处理系统还包括：
第一自吸泵，所述第一自吸泵具有吸水口和出水口，所述吸水口与所述储水单元连接，所述出水口与所述软化单元的原水侧连接。
4.如权利要求1所述的净水处理系统，其特征在于，所述净水处理系统还包括：
单向阀，所述单向阀设置于所述软化单元的原水侧；
第三电磁阀，所述第三电磁阀设置于第二废水水路上，所述第二废水水路的入水口与所述单向阀与所述软化单元之间的水路连接；以及，
第四电磁阀，所述第四电磁阀设置于所述软化单元与所述过滤单元之间的水路上。
5.如权利要求4所述的净水处理系统，其特征在于，所述净水处理系统还包括：
第二自吸泵，所述第二自吸泵具有吸水口和出水口，所述吸水口与所述储水单元连接，所述出水口与所述软化单元与所述第四电磁阀之间的水路连接。
6.如权利要求1-5中任一项所述的净水处理系统，其特征在于，所述软水介质为树脂滤芯。
7.如权利要求1-5中任一项所述的净水处理系统，其特征在于，所述过滤单元包括依次连接的第一滤芯、过滤件和第二滤芯；所述第一滤芯与所述软化单元连接，所述过滤件与所述储水单元连接。
8.一种净水处理设备，且特征在于，所述净水处理设备包括如权利要求1-7中任一项所述的净水处理系统。
9.一种净水处理系统，其特征在于，所述净水处理系统包括相互连接的软水机和净水机；
所述软水机，用于通过软水介质对接入的自来水进行软化，获得软水；
所述净水机，用于接收所述软水，并对所述软水进行过滤，获得净水和废水；以及，
所述软水机，还用于接收所述废水，并基于所述废水对所述软水介质进行再生。
10.一种净水处理系统控制方法，其特征在于，所述净水处理系统包括软化单元、过滤单元和储水单元；所述净水处理系统控制方法包括以下步骤：
所述软化单元通过软水介质对接入的原水进行软化，获得软水；
所述过滤单元接收所述软水，并对所述软水进行过滤，获得净水和废水；以及，
所述储水单元接收并储存所述废水，并基于所述废水对所述软水介质进行再生。
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| CN109153585A (zh) * | 2016-05-18 | 2019-01-04 | 奥加诺株式会社 | 水处理方法和装置以及用于再生离子交换树脂方法 |
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