CN115259533A - 智能动态节水双级反渗透水处理设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及智能动态节水双级反渗透水处理设备，属于水处理设备领域，本设备由预处理装置和智能动态节水双级反渗主机组成，预处理装置包括：互为反冲节水过滤装置、活性炭过滤柱和阳离子软化过滤柱；活性炭过滤柱和阳离子软化过滤柱内部均设有分布式磁化中心杆，本发明不仅减少了双级反渗透水处理的排废水量，而且减少了预处理的冲洗再生次数从而减少了冲洗再生用水，从而达到节约水资源的目的，同时减少了再生用盐，减少了盐污染，本发明中的互为反冲节水过滤装置，提高了预处理冲洗效率及过滤精度，减少了冲洗用水，以利于双级反渗主机的动态节水，智能动态节水的水利用率是依据原水电导率来决定的，源水水质越好则水利用率越高，反之则越低。

Description

智能动态节水双级反渗透水处理设备

技术领域

本发明涉及智能动态节水双级反渗透水处理设备，属于环保节水型水处理设备领域，通过系统设计智能控制最大限度提高双级反渗透水处理系统设备的水利用率，节约 水资源，减少排放和盐污染。

背景技术

反渗透水处理设备一般分为单级反渗透和双级反渗透。单级反渗透水处理当提高水 利用率减少排放废水，会使产水电导率上升且膜结垢堵塞，所以单级反渗透水处理没有节水的潜力。

双级反渗透水处理经过合理的设计和智能控制有很大的节水潜力，双级反渗透如果 设计运行合理一级和二级膜的脱盐率会形成互补，使得系统常年维持较高脱盐率，产水水质小于5μs/cm且排放废水较少。德国有一款双级反渗透水处理采用智能流量控制节 水，就是在双级反渗主机的纯水出水处和回水处及废水排放废水处各加一个精密流量 计，通过设定排放比例来计算纯水用量，按比例来排放废水。其显著特点是废水排放水 管一会儿排放废水一会儿不排放废水、使得废水回用，其主机显示纯水电导率。

双级反渗透水处理的预处理一般都是砂滤柱，活性炭过滤柱和阳离子软水过滤柱， 还有5u精密保安过滤器，其冲洗方式较传统没有节水相关设计。

产水量大于160L/min的双级反渗透水处理系统，由于其水回收率已经很高了，其废水排放电导率已经很高了，就没有控制节水的必要了。

产水量大于3L/min、小于160L/min的双级反渗透水处理系统，有很大的节水潜力，通过高水平的设计和节水控制，可大大节约水资源，还可减少再生树脂造成的盐污染， 这样的节水技术是世界先进的节水技术。

现在国内双级反渗透水处理几乎没有节水功能和措施，均为在运行过程中排水处于 长流水状态。

发明内容

发明目的：提供智能动态节水双级反渗透水处理设备，解决上述提到的现在国内双 级反渗透水处理几乎没有节水功能和措施，均为在运行过程中排水处于长流水状态问题。

技术方案：智能动态节水双级反渗透水处理设备，由预处理装置和智能动态节水双 级反渗主机组成；所述智能动态节水双级反渗主机电控触摸屏上同时显示进水电导率、纯水电导率和系统脱盐率。

在进一步的实施例中，所述智能动态节水双级反渗主机包括智能动态节水方法，所 述智能动态节水方法包括主要控制和辅助控制，所述主要控制是通过控制软水箱内的电 导率在一定阈值范围,即可达到节水的目的，在双级反渗透主机排放废水管处安装一只常开的节水电磁阀，在节水电磁阀的入口处加装一个三通，并通过管道连接到软水箱中，在管道进入软水箱时串上一只不锈钢单向阀，以利于节水电磁阀的排水，以防止在排废 水时因水流过大而返回软水箱中；同时在电路控制中通过设定节水值及回差来控制软水 箱内混合水的电导率在一定数值范围内，以达到节水的目的。

在进一步的实施例中，所述智能动态节水方法的辅助控制主要包括以下功能：

一级反渗膜的脉动冲洗，在一级反渗膜一级系统调节阀并联一只冲洗电磁阀，通过 电路设定控制，每间隔一定时间打开冲洗一定时间，以达到快速冲洗膜外侧的离子杂质；

水质报警旁路功能，在第二级的纯水侧加装一只超标电磁阀，通过电路设定纯水水 质报警值阈值，当纯水水质超过所设定的报警值阈值时，反渗主机发出声光报警，并控制超标电磁阀通电处于打开状态，将超标的纯水返回软水箱中，不向外供水，以保证供 水的水质安全；当纯水水质低于报警值时反渗主机停止报警、恢复供水。

双级反渗主机、消毒酸洗功能，由于常年处于智能动态节水状态，使得软水箱内电导率水质较差，电导率数值较高，当反渗膜结垢产水量下降时，使用柠檬酸等药剂对一 级反渗膜进行酸洗除垢，使用消毒液时，就是消毒过程。

在进一步的实施例中，使消毒液和酸洗液进入反渗主机包括以下三种方法：

第一种是打开软水箱桶盖或者打开阀门通过漏斗等把药剂倒进去；

第二种是通过泵把药剂打进软水箱；

第三种包括是在第一级高压泵的排气口处加装一个喷口的射流器，将射流器的进水 口连到一级高压泵的排气口，将射流器的出水口连到软水箱的上部，负压口通过吸液球阀和吸液软管用于吸药液；将吸液软管放入装满药液的桶内打开吸液球阀，水通过高压 泵排气口通过射流器到软水箱内，并在吸液球阀处形成负压通过吸液软管将药液吸入软 水箱内并混合起来，吸完药液后将吸液球阀关闭，这个支路也可起到排气的作用。

在进一步的实施例中，消毒酸洗的程序控制流程是将吸入药液循环时节水电磁阀关 闭、冲洗电磁阀关闭，排水阀关闭，超标电磁阀打开，使药液在系统内循环一定时间及停止静置一定时间，然后再循环往复，循环时间和静置时间可设定，往复次数可设定， 当循环——静置次数到达所设定的次数时，反渗主机运行，并打开冲洗电磁阀和节水电 磁阀将稀释药液排出直到软水箱内水位低于无水报警停机的下浮子时，下浮子动作，反 渗主机停止运行，这时排水电磁阀打开排出软水箱内剩余的稀释药液，到所设定的时间 后，软水箱内的稀释药液已经排尽，将排水电磁阀关闭；

打开进水电磁阀，使软水进入软水箱，打开软水箱内紫外线灯，以利于去除水中的氯，软水箱设计成卫生级密闭式，配置卫生级呼吸器，在卫生级软水箱内设置浸没式无 臭氧紫外线灯或中压式高压汞灯，既可以在运行过程中起杀菌和保持桶内无菌状态，也 可以去除水中余氯，在消毒循环浸泡时紫外线灯处于关闭状态，在冲洗消毒液时，紫外 线灯处于打开状态，在紫外线灯的照射下起到去除消毒液余氯的作用，以利于节约冲洗 用水；当软水箱内软水已达到上浮子液位时，软水箱的水已满，关闭进水电磁阀，反渗 主机循环运行到所设定时间后，打开冲洗电磁阀和节水电磁阀放水，当软水箱内的水低 于下浮子时，反渗主机停止循环运行，并打开排水电磁阀到一定时间将软水箱内水排空， 这就完成了一次药液清洗，将清洗过程进行至少三次，从而可将系统内的残余药液清洗 干净。这种冲洗方式比一直运行冲洗可节水百分之五十以上。

在进一步的实施例中，智能动态节水双级反渗主机外接有用于预处理装置的软水树 脂过滤柱和再生用盐缸；所述软水树脂过滤柱的大小根据源水硬度及反渗主机产水量大 小来匹配，而配套的再生用盐缸要与软水树脂过滤柱的大小相匹配，软水树脂的装填量占软水树脂过滤柱的三分之二，再生树脂的吸浓盐水量要与树脂的装填量相同；

所述软水树脂过滤柱上设有流量延迟型再生控制头。

在进一步的实施例中，所述再生用盐缸内配有过饱和溶盐装置，由溶盐井和漏斗状 加盐储盐容器组成，加盐储盐容器在上部以插接的方式连接，也便于拆卸，该溶盐井四周有孔便于溶盐，为塑料筒状，筒内配有高密度过滤网袋，高密度过滤网袋第一可过滤 盐中杂质、第二方便取出袋子清洗，在溶盐桶高出盐缸盖之上的位置设有漏斗状加盐储 盐容器，以便加盐粒和储存一定量的盐粒便于溶解，所述漏斗状容器为透明塑料材质、 上部设有防尘罩，防尘罩第一防止灰尘进入、第二便于观察盐量多少，所述漏斗状容器 上部还可设有加盐机构，加盐机构保证漏斗状加盐储盐容器内有相当数量的盐粒，该装 置可保证盐缸内溶盐水达到过饱和浓度，以利于树脂的再生完全，以达到节水节盐、减 少盐污染的目的。

在进一步的实施例中，所述预处理装置包括：组合式互反冲节水过滤装置、含分布式磁化中心杆的活性炭过滤柱和阳离子软化过滤柱。

在进一步的实施例中，所述活性炭过滤柱和所述阳离子软化过滤柱组合式互反冲节 水过滤装置中的特种过滤柱内部均设有一个分布式磁化中心杆，所述分布式磁化中心杆 的上部设有上集伞、下部设有下集伞；所述分布式磁化中心杆安装在过滤柱内、且柱体内部和中心柱外部填充由滤料，水从所述分布式磁化中心杆的外侧向下流动，通过滤料 在经过所述下集伞、从所述分布式磁化中心杆内向上流动，通过控制头流出，完成过滤 和两次磁化过程。

在进一步的实施例中，所述组合式互反冲节水过滤装置由叠片过滤器、特种过滤柱 和超滤过滤装置组成；二组以上使用互为反冲；

所述叠片过滤器代替砂过滤柱；

所述特种过滤柱是由柱体、分布式磁化中心杆、进出水端头、KDF滤丝、和滤材组成；可除余氯和铁；

所述叠片过滤器由不锈钢外壳、安装于所述不锈钢外壳内部的叠片芯体、以及安装 于所述不锈钢外壳顶部的压力表和排气阀组成；所述不锈钢的底部设有两个排水口，壳体上设有一个排污口和进水口；

所述KDF滤丝是由高纯度铜锌合金组成。

在进一步的实施例中，所述超滤膜过滤装置由代替过滤精度为5μm滤芯的保安精滤器，其过滤精度和效果远大于5μm滤芯且长时间不用更换。

在进一步的实施例中，其预处理设备中具有所述组合式互为反冲节水过滤装置作为 预处理部分

在进一步的实施例中，所述分布式磁化中心杆从上到下间隔数公分，且呈90度成对分布强磁体；所述分布式磁化中心杆的外部固定安装有防水管壳，所述分布式磁化中 心杆中的磁体磁极排列以S极向内相对配置；所述分布式磁化中心杆内壁为UPVC厚壁 管，且在所述UPVC厚壁管的管外侧设有圆形槽，以固定卡住半圆形定制高磁体，所述 UPVC厚壁管的外周用绑体固定、且外面使用稍薄UPVC管套装，可内灌树脂固定并做防 水密封。

在进一步的实施例中，所述防水管壳为UPVC管材。

在进一步的实施例中，所述UPVC厚壁管的管外侧设有长方形平面槽，以固定长方形高磁体，且呈90度成对分布与上述半圆形高强磁体类似封装，是半圆形磁体的简化 版，水从中心杆装置外侧流动，经过一次磁化过程，使得水小分子化，减少膜的结垢， 以利于反渗主机的节水。

有益效果：本发明涉及智能动态节水双级反渗透水处理设备，属于环保节水型水处 理设备领域，通过产品设计、智能控制废水回用来达到节约水资源的目的，不仅减少了双级反渗透水处理的排水量，而且减少了预处理的冲洗再生用水，减少了再生用盐，减 少了盐污染，本发明中的组合式互为反冲洗节水过滤装置，提高了预处理冲洗效率，减 少了冲洗用水，智能动态节水的水利用率是依据原水电导率来决定的，源水水质越好则 水利用率越高，反之则越低。

附图说明

图1是本发明的智能动态节水双级反渗透主机水路图。

图2是本发明的叠片过滤器示意图。

图3是本发明的智能动态节水(双级)反渗透水处理设备示意图。

图4是现有技术中正常制水状态示意图。

图5是现有技术中第一种冲洗状态示意图。

图6是现有技术中第二种冲洗状态示意图。

图7是本发明的组合式过滤正常制水状态示意图。

图8是本发明的第一种组合式过滤冲洗组合过滤示意图。

图9是本发明的第二种组合式过滤冲洗组合过滤示意图。

图10是本发明的超过滤冲洗状态式示意图。

图11是本发明的再生用盐缸示意图。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而， 对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实 施；在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

如图1至图8所示，智能动态节水双级反渗透水处理设备，包括：预处理装置和智能动态节水双级反渗主机组成。

实施例1：

在一个实施例中，预处理装置包括：组合式互反冲节水过滤装置、含分布式磁化中心杆的活性炭过滤柱和阳离子软化过滤柱。

在一个实施例中，过滤柱、活性炭过滤柱和阳离子软化过滤柱内都有一个中心杆，中心杆上部都有上集伞、下部有下集伞。中心杆安装在过滤柱内，并填充三分之二左右 滤料，水从中心杆外侧向下流动，通过滤料在经过下集伞、从中心杆内向上流动，通过 控制头流出，完成过滤。

在一个实施例中，在中心杆从上到下间隔数公分，呈90度成对分布强磁体，固定好并套上防水管壳，一般都使用UPVC管材。磁体磁极排列有多种组合，以S极向内相 对配置较为合理。

在一个实施例中，中心管使用UPVC厚壁管，在管外侧加工一定长度和深度的圆形槽，以固定卡住半圆形定制高磁体，也可以加工平面槽，以固定长方形高磁体，外周用 绑体固定，外面使用稍薄UPVC管套装，可内灌树脂固定并做防水密封，这样水在经过 中心管外侧时经过一次连续磁化，经过下集伞流经中心管内时又经过一次连续磁化，经 过数个过滤柱，也就经过一次次连续磁化，使得水小分子化，减少反渗透膜结垢，提高 水的活性，增加了磁化效率和效果，使得源水在经过预处理、活性炭过滤柱和软水过滤 柱及其它具有中心管的过滤柱时，增加了磁化水的功能和效果。经过连续磁化的水减少 了膜结垢的趋势，以利于更好地节水，只要具有中心杆结构的过滤罐体都能安装分布式 磁化中心杆，智能动态节水双级反渗透预处理只要有条件尽可能安装，以利于节水及使 水小分子化

实施例2：

在一个实施例中，组合式互反冲节水过滤装置由叠片过滤器、特种过滤柱和超滤过 滤装置组成。二组以上并联运行以便出水实现互为反冲功能。

在一个实施例中，砂过滤柱和锰砂除铁过滤柱；需要定期冲洗，以清洗掉所截留的杂质，其冲洗流程是先反冲洗一定时间(一般二十分钟左右)再正冲洗一定时间(十分 钟左右)。这种传统的冲洗方式需要耗费不少水，且过滤精度不高、效率低下。会造成 后面的软化过滤柱和活性炭过滤柱过滤效果变差，冲洗时间延长，影响反渗透主机的节 水运行。

在一个实施例中，叠片过滤精度一般在40μm左右。传统叠片过滤壳是T型塑料壳，组合成冲洗装置构成复杂、控制复杂、连接复杂。

在一个实施例中，叠片过滤器采用不锈钢壳体，成对使用或2个以上使用。操作简便，当要反冲叠片过滤1时，关闭叠片过滤器1进水阀，打开叠片过滤器1排污阀数分 钟，这样过滤器2的出水反冲叠片使叠片处于松散状态，将叠片截留的杂物通过排污口 排出，并观察排污口的浊度，5分钟内清洗完毕。将两个阀门复位，同理可清洗叠片过 滤器2.进水阀好排污阀一般选用高质量球阀，也可用电磁阀或电动阀来实现自动控制。 由于反冲洗水是另一个叠片过滤器的出水，所以就不用正洗过程，节约了正洗用水，且 反洗效率高，大大缩短了反洗时间，也大大节约了反洗用水。

在一个实施例中，特种过滤柱是由柱体、分布式磁化中心杆、上集伞、下集伞、进出水端头和KDF滤丝或其它滤材组成，KDF滤丝是由高纯度铜锌合金组成，KDF55可去 除重金属、余氯及氯胺，KDF85可去除铁及硫化氢等，可以用两个柱体分装，也可一个 柱体混装。以达到特种过滤功能。

在一个实施例中，超滤膜过滤装置可代替过滤精度为5μm滤芯的精滤器，进入反渗透装置前都设置一个过滤精度为5μm滤芯的精滤器也叫保安过滤器，以防止各种颗 粒杂质进入反渗透装置，影响其正常运行。这种5um滤芯过滤精度不是太高而且需要 经常更换，但大都这么使用。而PVDF超滤膜的过滤精度为0.1—0.01μm加厚超滤膜可 耐压5kg，配合不锈钢滤壳，也可实现互为反冲洗，且长时间不用更换。

在一个实施例中，当冲洗超滤1时，首先打开(超滤1)排污阀，再关闭超滤1进水 阀反冲超滤1，这时(超滤2)进水阀处于打开状态，(超滤2)排污阀处于关闭状态，超 滤2的出水通过超滤1的出水口进入超滤1反冲超滤1，并通过超滤1排污阀将超滤1 截留的污物反冲洗排掉。反冲超滤2时，先打开超滤2排污阀，再关闭超滤2进水阀， 这时超滤1进水阀处于开启状态.超滤1排污阀处于关闭状态。

根据排污情况冲洗1分钟到数分钟即可，甚至不到一分钟，反冲洗结束时先打开超滤2进水阀，这时超滤2处于正冲洗状态，再关闭超滤2排污阀，结束冲洗过程，这种 操作过程可避免超滤膜反冲压力过高而损坏超滤膜。冲洗过程是:正冲超滤→反冲超滤 →正冲超滤→结束冲洗。

这就达到了高效过滤和高效冲洗的完美结合、节约了相当多的冲洗用水。

在一个实施例中，互为反冲组合应用，需两组以上的组合才能实现，其中一组的过滤单元为:叠片过滤器→特种过滤柱1(KDF85滤丝)→特种过滤柱2(KDF55过滤丝)→超 滤过滤装置。也可将KDF55更换成活性炭颗粒。

注：KDF85滤丝和KDF55滤丝是高纯度的铜锌合金，其中配比例不同，KDF85可除 铁和硫化氢、重金属等，KDF55可除氯和重金属等，通过电化学反应去除，由市场采购。

在实际使用时可根据实际情况和需求进行各种组合和单品种应用。流程图见图5。

在过滤状态时，两组同时进水，经过各过滤单元同时出水，在反冲时，如反冲洗过滤1组，关闭出水口阀门或者出水口不供水，关闭过滤1组进水阀，打开过滤1组叠片 过滤器1排污阀，这时候过滤2组的过滤后的水反向流过并冲洗过滤1组的各个过滤单 元，将所截留的污物冲洗干净，也可以打开超滤1的排污阀。单独冲洗一下超滤1(一 般情况下不用)冲洗几分钟就可以了，冲洗过滤2组，可同理操作，在短时间内用很少 的水就冲洗干净了，大大节约了用水，

一般的传统冲洗是一个过滤柱要经过，反冲洗和正冲洗两个过程，每个过程需要二 十分钟以上，完成整个清洗先要一个小时左右不仅耗时长而且很浪费水。

在一个实施例中，通过上述这种组合式互为反冲节水过滤装置，不仅过滤效果和过 滤精度较传统过滤装置要高而且可节约冲洗用水百分之八十以上。节约了滤芯的更换，减少了更换滤芯所产生的垃圾，节约了滤芯的费用。

在一个实施例中，组合式互为反冲节水过滤装置作为智能动态节水(双级)反渗透主 机的预处理，其水处理工艺流程为:自来水管→前级增压系→组合式互为反冲节水过滤装置→软水(阳离子)树脂过滤装置→活性炭过滤装置→组合式互为反冲节水过滤装置 →智能活动态节水(双级)反渗主机→纯水应用。

其中在智能动态节水(双级)反渗主机前所加装的组合式互为反冲节水过滤装置，其 中的叠片过滤器是起到树脂捕集器的作用，其中的超滤过滤器起到保安过滤器的作用，相对的比5μm保安过滤芯，其优点是过滤精度更高，过滤效果更好。能保证反渗主机 的节水运行，使用寿命更长(一年以上)，更环保，减少了更换滤芯所产生的垃圾。

实施例3：

在一个实施例中，智能动态节水(双级)反渗主机，包括以下工作：

1.节水原理:

反渗透水处理依靠反渗透膜的脱盐能力来产生纯净水，反渗膜的脱盐率一般在99％ 以上，脱盐率越高，所产出的纯水越好。反渗膜在使用过程中，每使用一年，其脱盐率衰减百分之一以上，当连续使用三年时，其脱盐率衰减为96％左右了。而反渗主机要节 水就必须少排废水，使得单级反渗主机进水变差，使得所产纯水水质得不到保证变差了。 所以单级反渗主机没有节水的技术条件和潜力。

而双级反渗主机，第一级反渗透膜所产纯净水直接供二级高压泵进水再经二级高压 泵加压，通过二级反渗膜过滤，产出二级纯净水进行各种应用，第二级所排废水返回一级软水箱内回收利用。当一级反渗膜脱盐率较高时，所产纯水水质较好并供到二级反渗 膜时，使得二级反渗膜的脱盐率较低甚至低于百分之五十。当随着使用时间变长时一级 反渗膜脱盐率衰减使得一级纯水水质变差，使得二级供水水质变差，但由于反渗膜的特 性反而使得二级脱盐率上升，对一级脱盐率的下降进行了补偿。使得双级反渗透系统脱 盐率常年维持在较高的水平。能够达到99.5％以上。在源水水质很差的情况下维持较好 的产水水质。使得双级反渗主机具有较好的节水潜力和技术条件。

双级反渗主机的节水是通过减少废水排放增加废水回用来实现的，由于减少了废水 排放使得双级反渗主机软水箱的一级进水电导率增高，水质变差。双级反渗透既想节水又要保持产水水质较好且长时间正常工作，那双级反渗主机必须设计合理且水平较高才行，否则的话，在节水状态下根本无法长时间正常工作。

2、智能动态节水

①智能动态节水的说明及主要控制

不同地区供给双级反渗透的源水水质是不同的，在南方地区水质较好的地区自来水 电导率在100μs/cm左右，黑龙江省水量充沛地区自来水电导率在200μs/cm左右，在 北京南水北调为水源的自来水在300μs/cm左右，有些缺水地区自来水电导率在800μ s/cm以上,甚至达到1000μs/cm以上，有些水质很差地区的自来水电导率为1500μs/cm 甚至2000μs/cm。

双级反渗主机软水箱内水电导率如果是100μs/cm，一般调整纯水流量和废水流量大约一致，这时废水电导率就是200μs/cm左右，废水就排掉浪费了。同理如果软水箱 内水的电导率是200μs/cm左右，那么其废水电导率就是400μs/cm左右。软水箱电导 率是400μs/cm，其废水电导率是800μs/cm左右。

如果再将这800μs/cm的废水再利用倒入软水箱中，产生的废水电导率就是1600 μs/cm左右了，最后再将这1600μs/cm的废水再利用一遍，那废水电导率就达到了 32000μs/cm左右，就排掉了。其实还可以利用起来冲厕所。

由此可知双级反渗透的供水水质越好其节水的潜力越大，水的利用率就越高。

通过控制软水箱内的电导率在一定数值范围,即可达到节水的目的。具体实施是在 双级反渗透主机排放废水管处安装一只常开的电磁阀(也可装电动阀)，这个阀叫节水电 磁阀，在节水电磁阀的入口处加装一个三通，并通过管道连接到软水箱中，在管道进入软水箱时串上一只不锈钢单向阀，以利于节水电磁阀的排水，以防止在排废水时因水流 过大而返回软水箱中。

在电路控制中通过设定节水值及回差来控制软水箱内混合水的电导率在一定数值 范围内，以达到节水的目的，一般节水值设定在800μs/cm及以上，回差设定为100μ s/cm。例如节水值设定为1000μs/cm，回差设定为100μs/cm,双级反渗主机在运行时 当软水箱内电导率高于1000μs/cm时.节水电磁阀断电处于常开状态，废水排放，随着 废水的不断排放软水箱内的电导率逐渐下降，当下降到900μs/cm时，则电控节水电磁 阀通电处于关闭状态，这时废水停止排放、全部回收到软水箱中，这时随着纯水的不断 使用，使得软水箱内水处于浓缩状态，电导率逐渐上升，当上升到所设定的节水值1000 μs/cm时则节水电磁阀再断电打开，使得废水排放，如此反复控制过程就是智能动态节 水的主要控制过程。

②智能动态节水的辅助控制

一级反渗膜的脉动冲洗:

在一级反渗膜一级系统调节阀并联一只冲洗电磁阀(常闭)，通过电路设定控制，每 间隔一定时间打开冲洗一定时间，一般设定几分钟之内，以达到快速冲洗膜外侧的杂质， 冲洗流量要大、时间要短暂。

水质报警旁路功能:

在第二级的纯水侧加装一只超标电磁阀(常闭)通过电路设定纯水水质报警值，当纯 水水质超过所设定的报警值时，反渗主机发出声光报警。并控制超标电磁阀通电处于打开状态，将超标的纯水返回软水箱中，不向外供水，以保证供水的水质安全。当纯水水 质低于报警值时，反渗主机自动恢复供水。

节水保护功能，软水箱内电导率高于警示阈值时，双级反渗主机发出声光警示并停 止运行，打开排水电磁阀把电导率过高的软水排掉并正常进水有两种可能会出现这种情 况，一种是树脂过滤柱体内再生盐没有冲洗干净.造成盐水进入软水箱，而此时不停排放将盐冲干净后双级反渗主机会停止声光警示恢复正常运行，另一种情况是常开节水电磁阀卡住了造成无法排放废水，使得软水箱电导率过高，这时可手动排放废水使得双级 反渗主机能正常运行，并随后及时维修

在夏天时，在自来水水质较好地区，由于水利用率较高、排放废水较少，会造成包括软水箱在内水温升高，可根据用途设定水温过高保护排放，如果用于透析可设定35℃ 水温保护值，当软水箱内水温达到35℃时双级反渗主机节水电磁阀断电排放废水，以降 低水温，当水温低于33℃时再恢复节水。因为透析用水水温过高会造成透析机水温报警。

例如设定值是10μs/cm时，当双级反渗主机停止运行一定时间再运行时，这时产水电导率较高，当运行一会儿后产水电导率会很快下降，当产水电导率高于10μs/cm 时，双级反渗主机发出声光报警，打开超标电磁阀，并将产水排到软水箱中，不向外供 水，以保证供水水质安全达标。运行一会儿后产水电导率低于10μs/cm时，主机停止 声光报警，关闭超标电磁阀、恢复供水。

双级反渗主机、消毒酸洗功能：

由于常年处于智能动态节水状态，使得软水箱内电导率水质较差，电导率数值较高， 当反渗膜结垢产水量下降时，可使用柠檬酸等药剂对一级反渗膜进行酸洗除垢，使用消 毒液(剂)时，就是消毒过程。

使消毒液(剂)或酸洗液进入反渗主机有三种方式：第一种是打开软水箱桶盖或者打 开阀门通过漏斗等把药剂倒进去；第二种是通过泵把药剂打进软水箱；第三种是在第一级高压泵的排气口处加装一个射流器，将射流器的进水口连接到排气口，将射流器的出 水口连接到软水箱的上部，负压口通过吸液球阀和吸液软管用于吸药液。将吸液软管放 入装满药液的桶内打开吸液球阀，水通过高压泵排气口通过射流器到软水箱内，并在吸 液球阀处形成负压通过吸液软管将药液吸入软水箱内并混合起来，吸完药液后将吸液球 阀关闭，这个支路也可起到排气的作用。

消毒酸洗的程序控制流程如下:

消毒酸洗的程序控制流程是将吸入药液循环时节水电磁阀关闭、冲洗电磁阀关闭， 排水阀关闭，超标电磁阀打开，使药液在系统内循环一定时间及停止静置一定时间，然后再循环往复，循环时间和静置时间可设定，往复次数可设定，当循环——静置次数到 达所设定的次数时，反渗主机运行，并打开冲洗电磁阀和节水电磁阀将稀释药液排出直 到软水箱内水位低于无水报警停机的下浮子时，下浮子动作，反渗主机停止运行，这时 排水电磁阀打开排出软水箱内剩余的稀释药液，到所设定的时间后，软水箱内的稀释药 液已经排尽，将排水电磁阀关闭；

打开进水电磁阀，使软水进入软水箱，打开软水箱内紫外线灯，以利于去除水中的氯，软水箱设计成卫生级密闭式，配置卫生级呼吸器，在卫生级软水箱内设置浸没式无 臭氧紫外线灯或中压式高压汞灯，既可以在运行过程中起杀菌和保持桶内无菌状态，也 可以去除水中余氯，在消毒循环浸泡时紫外线灯处于关闭状态，在冲洗消毒液时，紫外 线灯处于打开状态，在紫外线灯的照射下起到去除消毒液余氯的作用，以利于节约冲洗 用水；当软水箱内软水已达到上浮子液位时，软水箱的水已满，关闭进水电滋阀，反渗 主机循环运行到所设定时间后，打开冲洗电磁阀和节水电磁阀放水，当软水箱内的水低 于下浮子时，反渗主机停止循环运行，并打开排水电磁阀到一定时间将软水箱内水排空， 这就完成了一次药液清洗，将清洗过程进行至少三次，从而可将系统内的残余药液清洗 干净。这种冲洗方式比一直运行冲洗可节水百分之五十以上。

实施例4：

本发明还配备有软水树脂过滤柱及与之配套的再生盐缸，用以软化进水防止反渗膜 结垢，软水柱体的大小应根据源水硬度及反渗主机产水量大小来匹配，而配套的再生盐缸要与软水柱体的大小相匹配，软水树脂的装填量要占柱体的三分之二左右，而每次再 生树脂的吸浓盐水量要与树脂的装填量相当，浓盐水要求过饱和再生效果为最佳，如果 盐水浓度没有达到过饱和，那么再生树脂就不完全。不仅浪费再生用水而且浪费盐，造 成盐污染。而本身树脂再生就不可避免造成盐污染和耗费相当数量的水。

一般树脂再生控制头使用时间型自动控制头，只要定好时间就会在当天夜里2点开 始再生程序一般2个小时左右结束，为了达到节水和减少盐污染的目的，应选用流量延迟型再生控制头，就是用水量达到所设定的流量后于当天晚上2点开始再生程序，这样 再生树脂比较科学省水省盐,而再生最重要的点是盐缸里的盐的浓度要达到过泡和才能 完全再生，否则再生不完全，会造成增加再生次数、反渗膜结垢等，造成水的浪费和盐 污染。而且软水过滤柱的用途非常广泛，如锅炉房、洗衣房等等。

与软水树脂柱体配套的盐缸(盐池子)，一般把盐倒进盐缸(盐池子)里即可,看到盐 缸(盐池子)里有大量盐就可以了，这样会造成底层有盐粒的地方盐水达到了过饱和，而上层没有盐粒的水层则是淡盐水，远没有达到过饱和，虽然再生时淡盐水会经过底层盐粒，吸入树脂柱体中，但盐来不及溶解造成再生不完全。有经验的人员，提出“见盐不 见水”就是把盐倒满盐缸以达到过饱和浓盐水，这样虽然盐水达到了过饱和，但因为盐 占据了盐缸大量容积造成过饱和盐水过少也会造成再生不完全，费水费盐造成盐污染。

用高密度过滤网做成长盐袋，将盐粒倒满盐袋高出水面，这样能解决问题，但盐袋使用不太方便，尤其是加盐时较麻烦，为此设计了一个立井式加盐溶盐装置，见图11，由一个塑料筒状，要有一定强度，直径根据盐缸(盐池子)大小设定。如果较大则可设多个筒的四周要镂空以使盐的溶解，也可做成多角状，即梅花状以增大盐溶解接触面积，桶内配有高密度过滤网袋，第一可过滤盐中杂质、第二方便取出袋子清洗，溶盐桶高出盐缸盖之上再加装固定一个漏斗状容器，以便加盐粒和储存一定量的盐粒便于溶解。漏斗状容器上部可加一个透明的防尘罩漏斗状加盐储盐容器也可做成透明的，第一防止灰尘进入，第二便于观察盐量多少，要保证内有相当数量的盐粒，在上面也可设计加盐机构。这种加盐溶盐装置名称为过饱和加盐溶盐装置。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施 方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，由预处理装置和智能动态节水双级反渗主机组成；

所述智能动态节水双级反渗主机电控触摸屏上同时显示进水电导率、纯水电导率和系统脱盐率；

所述智能动态节水双级反渗主机包括智能动态节水方法，所述智能动态节水方法包括主要控制和辅助控制，所述主要控制是通过控制软水箱内的电导率在一定阈值范围,即可达到节水的目的，在双级反渗透主机排放废水管处安装一只常开的节水电磁阀，在节水电磁阀的入口处加装一个三通，并通过管道连接到软水箱中，在管道进入软水箱时串上一只不锈钢单向阀，以利于节水电磁阀的排水，以防止在排放废水时因水流过大而返回软水箱中；同时在电路控制中通过设定节水值及回差来控制软水箱内混合水的电导率在一定数值范围内，以达到节水的目的。

2.根据权利要求1所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，所述智能动态节水方法的辅助控制主要包括以下功能：

一级反渗膜的脉动冲洗，在一级反渗膜一级系统调节阀并一只冲洗电磁阀和回水调节阀，通过电路设定控制，每间隔一定时间打开冲洗一定时间，以达到快速冲洗膜外侧的杂质；

水质报警旁路功能，在第二级的纯水侧加装一只超标电磁阀，通过电路设定纯水水质报警值阈值，当纯水水质超过所设定的报警值阈值时，反渗主机发出声光报警，并控制超标电磁阀通电处于打开状态，将超标的纯水返回软水箱中，不向外供水，以保证供水的水质安全，当纯水水质低于报警值时，反渗主机自动恢复供水；

节水保护功能，软水箱内电导率高于警示阈值时，双级反渗主机发出声光警示并停止运行，打开排水电磁阀把电导率过高的软水排掉并正常进水；

温度保护控制功能，由于水利用率较高、排放废水较少，会造成包括软水箱在内水温升高，透析用水水温过高会造成透析机水温报警，可根据用途设定水温过高保护排放，设定一个水温保护预设值，当软水箱内水温达到预设值时双级反渗主机节水电磁阀断电排放废水，以降低水温，当水温低于预设值时再恢复节水；

双级反渗主机、消毒酸洗功能，由于常年处于智能动态节水状态，使得软水箱内电导率水质较差，电导率数值较高，当反渗膜结垢产水量下降时，使用柠檬酸等药剂对一级反渗膜进行酸洗除垢，使用消毒液时，就是消毒过程。

3.根据权利要求2所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，

使消毒液和酸洗液进入反渗主机是在第一级高压泵的排气口处加装一个射流器，将射流器的进水口连到一级高压泵的排气口，将射流器的出水口连到软水箱的上部，负压口通过吸液球阀和吸液软管用于吸药液；将吸液软管放入装满药液的桶内打开吸液球阀，水通过高压泵排气口通过射流器到软水箱内，并在吸液球阀处形成负压通过吸液软管将药液吸入软水箱内并混合起来，吸完药液后将吸液球阀关闭，这个支路也可起到排气的作用。

4.根据权利要求2所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，

消毒酸洗的程序控制流程是将吸入药液循环时节水电磁阀关闭、冲洗电磁阀关闭，排水阀关闭，超标电磁阀打开，使药液在系统内循环一定时间及停止静置一定时间，然后再循环往复，循环时间和静置时间可设定，往复次数可设定，当循环——静置次数到达所设定的次数时，反渗主机运行，并打开冲洗电磁阀和节水电磁阀将稀释药液排出直到软水箱内水位低于无水报警停机的下浮子时，下浮子动作，反渗主机停止运行，这时排水电磁阀打开排出软水箱内剩余的稀释药液，到所设定的时间后，软水箱内的稀释药液已经排尽，将排水电磁阀关闭；

打开进水电磁阀，使软水进入软水箱，打开软水箱内紫外线灯，以利于去除水中的氯，软水箱设计成卫生级密闭式，配置卫生级呼吸器，在卫生级软水箱内设置浸没式无臭氧紫外线灯或中压式高压汞灯，既可以在运行过程中起杀菌和保持桶内无菌状态，也可以去除水中余氯，在消毒循环浸泡时紫外线灯处于关闭状态，在冲洗消毒液时，紫外线灯处于打开状态，在紫外线灯的照射下起到去除消毒液余氯的作用，以利于节约冲洗用水；当软水箱内软水已达到上浮子液位时，软水箱的水已满，关闭进水电滋阀，反渗主机循环运行到所设定时间后，打开冲洗电磁阀和节水电磁阀放水，当软水箱内的水低于下浮子时，反渗主机停止循环运行，并打开排水电磁阀到一定时间将软水箱内水排空，这就完成了一次药液清洗，将清洗过程进行至少三次，从而可将系统内的残余药液清洗干净。

5.根据权利要求1所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，智能动态节水双级反渗主机外接有用于预处理装置的互为反冲节水过滤装置活性炭过滤柱软水树脂过滤柱和再生用盐缸；所述软水树脂过滤柱的大小根据源水硬度及反渗主机产水量大小来匹配，而配套的再生用盐缸要与软水树脂过滤柱的大小相匹配，软水树脂的装填量占软水树脂过滤柱的三分之二，再生树脂的吸过饱和浓盐水量要与树脂的装填量相同；

所述软水树脂过滤柱上设有流量延迟型再生控制头。

6.根据权利要求5所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，

所述再生用盐缸内配有过饱和溶盐装置，由溶盐井和漏斗状加盐储盐容器组成，加盐储盐容器在上部以插接的方式连接，也便于拆卸，该溶盐井四周有孔便于溶盐，为塑料筒状，筒内配有高密度过滤网袋，高密度过滤网袋第一可过滤盐中杂质、第二方便取出袋子清洗，在溶盐桶高出盐缸盖之上的位置设有漏斗状加盐储盐容器，以便加盐粒和储存一定量的盐粒便于溶解，所述漏斗状容器为透明塑料材质、上部设有防尘罩，防尘罩第一防止灰尘进入、第二便于观察盐量多少，所述漏斗状容器上部还可设有加盐机构，加盐机构保证漏斗状加盐储盐容器内有相当数量的盐粒。

7.根据权利要求1所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，

所述预处理装置包括：组合式互反冲节水过滤装置、含分布式磁化中心杆的活性炭过滤柱和阳离子软化过滤柱；

所述活性炭过滤柱和所述阳离子软化过滤柱组合式互反冲节水过滤装置中的特种过滤柱内部均设有一个分布式磁化中心杆，所述分布式磁化中心杆的上部设有上集伞、下部设有下集伞；所述分布式磁化中心杆安装在过滤柱内、且柱体内部和中心柱外部填充滤料，水从所述分布式磁化中心杆的外侧向下流动，通过滤料在经过所述下集伞、从所述分布式磁化中心杆内向上流动，通过控制头流出，完成过滤和两次磁化过程。

8.根据权利要求7所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，

所述组合式互反冲节水过滤装置由叠片过滤器、特种过滤柱和超滤过滤装置组成；二组以上使用互为反冲；

所述叠片过滤器由不锈钢外壳、安装于所述不锈钢外壳内部的叠片芯体、以及安装于所述不锈钢外壳顶部的压力表和排气阀组成；所述不锈钢的底部设有两个出水口，壳体上设有一个排污口和进水口；

所述特种过滤柱是由柱体、分布式磁化中心杆、进出水端头、KDF滤丝和滤材组成；

所述KDF滤丝是由高纯度铜锌合金组成。

9.根据权利要求8所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，

其预处理设备中具有所述组合式互为反冲节水过滤装置作为预处理部分。

10.根据权利要求8所述智能动态节水双级反渗透水处理设备，其特征在于，

所述分布式磁化中心杆从上到下间隔数公分，且呈90度成对分布强磁体；所述分布式磁化中心杆的外部固定安装有防水管壳，所述分布式磁化中心杆中的磁体磁极排列以S极向内相对配置为最佳；所述分布式磁化中心杆内壁为UPVC厚壁管，且在所述UPVC厚壁管的管外侧设有圆形槽，以固定卡住半圆形定制高强磁体，所述UPVC厚壁管的外周用绑体固定、且外面使用稍薄UPVC管套装，可内灌树脂固定并做防水密封；所述防水管壳为UPVC管材；亦可所述UPVC厚壁管的管外侧加工平面槽，以固定长方形高磁体，且呈90度成对分布与上述半圆形高强磁体类似封装，是半圆形磁体的简化版，水从中心杆装置外侧流动，经过下集伞从中心杆内侧向上流动出水，经过二次磁化过程，使得水小分子化，减少膜的结垢，以利于反渗主机的节水。

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