CN115676974A - 直饮水净化系统及直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种直饮水净化系统，该直饮水净化系统包括原水管路、超滤膜组、二次过滤膜组、纳滤膜组和净水箱。使用超滤膜组对原水进行初滤处理，随后一部分超滤水通过超滤第一产水管路进入净水箱，另一部分超滤水经过二次过滤膜组和纳滤膜组的深度净水处理后通过纳滤产水管路进入净水箱，净水箱中的超滤水和纳滤水混合勾兑成直饮水。如此设置，原水在超滤膜组处理阶段保留了余氯并自带抑菌作用，使得超滤膜组和二次过滤膜组均处于抑菌环境，大大节约了直饮水制备工程中抑菌工艺段的成本和后期维护清洗的成本，使得直饮水系统便于工程应用，运行成本低廉，且能显著提高直饮水水质。

Description

直饮水净化系统及直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法

技术领域

本发明涉及直饮水处理技术领域，特别是涉及直饮水净化系统及直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法。

背景技术

目前商用净水工艺技术普遍是多种工艺组合设计而成，通常需要全线增加抑菌工艺以防止超滤膜、纳滤膜等过滤膜吸附截留的污染物和杂质导致的水质发臭、滤芯阻塞、细菌超标等问题。然而对于商用净水工艺技术来说，由于设备复杂、水箱巨大，使用常规的紫外线灯进行全线抑菌的效果较差且成本较高，后期投入使用时需要频繁进行日常维护和清洗以保证水质。

发明内容

基于此，有必要提供一种直饮水净化系统，旨在保证直饮水水质的同时降低抑菌工艺段的成本和后期维护清洗的成本。

为实现上述目的，本发明提出一种直饮水净化系统，所述直饮水净化系统包括原水管路、超滤膜组、二次过滤膜组、纳滤膜组和净水箱；其中，

所述原水管路用于通入原水；

所述超滤膜组具有超滤膜滤芯、超滤进水管路、超滤第一产水管路和超滤第二产水管路，所述超滤第一产水管路和所述超滤第二产水管路并联设置，所述超滤进水管路与所述原水管路串联，所述原水从所述超滤进水管路进入所述超滤膜滤芯并从所述超滤第一产水管路和所述超滤第二产水管路排出；

所述二次过滤膜组具有二次过滤器、二次过滤进水管路和二次过滤产水管路，所述二次过滤进水管路与所述超滤第二产水管路串联，所述原水从所述二次过滤进水管路进入所述二次过滤器并从所述二次过滤产水管路排出；

所述纳滤膜组具有纳滤膜滤芯、纳滤进水管路和纳滤产水管路，所述纳滤进水管路与所述二次过滤产水管路串联，所述原水从所述纳滤进水管路进入所述纳滤膜滤芯并从所述纳滤产水管路排出；

所述净水箱具有第一进水管路、第二进水管路和净水箱产水管路，所述超滤第一产水管路与所述第一进水管路串联，所述纳滤产水管路与所述第二进水管路串联，所述原水通过所述第一进水管路和所述第二进水管路进入所述净水箱。

通过上述的技术方案，使用超滤膜组对原水进行初滤处理，去除原水中大部分颗粒物、有机污染物、细菌及藻类等，随后一部分超滤水通过超滤第一产水管路进入净水箱，另一部分超滤水经过二次过滤膜组和纳滤膜组的深度净水处理，去除了超滤水中的天然有机物、余氯、总有机碳、氨氮等，最后通过纳滤产水管路进入净水箱，净水箱中的超滤水和纳滤水混合勾兑成直饮水。如此设置，在原水初滤处理阶段保留了原水中的氯离子，原水自带抑菌作用，使得超滤膜组段和二次过滤膜组段均能够保证良好的抑菌环境，原水经过两重处理进入纳滤膜组进行深度处理时水质已经较佳，使得纳滤膜组也能够保持清洁的环境，大大节约了直饮水制备工程中抑菌工艺段的成本和后期维护清洗的成本，使得直饮水系统便于工程应用，运行成本低廉，且能显著提高直饮水水质。

在本发明的一些实施例中，所述直饮水净化系统还包括抑菌工艺段，所述抑菌工艺段设置于所述净水箱内或作为所述净水箱的后部工艺段。

通过上述的技术方案，使得净水箱内勾兑的直饮水经过后期杀菌处理后可以进一步达到饮用标准，进一步保证用户用水安全。

在本发明的一些实施例中，与所述净水箱第一进水管路连通的管路上设置有调节水流量的调节阀A；与所述净水箱第二进水管路连通的管路上设置有调节水流量的调节阀B。

通过上述的技术方案，能够通过调节阀A调节超滤水通过超滤第一产水管路进入净水箱的水量，通过调节阀B调节纳滤水通过纳滤产水管路进入净水箱的水量，使得超滤水和纳滤水的勾兑比例精确，达到直饮水的水质要求。

在本发明的一些实施例中，所述二次过滤器为活性炭过滤器。

通过上述的技术方案，活性炭过滤器能够吸附前级超滤膜组过滤时未去除的超滤水中的余氯并防止后级深度净化膜组被氯离子氧化降解，同时还能吸附超滤水中残留的天然有机物、氨氮等物质，进一步提高水质，防止污染。

在本发明的一些实施例中，所述二次过滤器还包括精密过滤器，所述活性炭过滤器与所述精密过滤器通过精密过滤管路连接。

通过上述的技术方案，精密过滤器能够吸附前级活性炭过滤器中渗漏的活性炭颗粒以及前级活性炭过滤器中未去除的余氯、天然有机物和氨氮等物质，进一步净化水质，减轻后级深度净化膜组的过滤负荷，延长后级深度净化膜组的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，所述超滤膜组还包括超滤水箱，所述超滤水箱通过超滤直通管路与所述超滤膜滤芯串联，所述超滤水箱用于储存从超滤直通管路流出的超滤水，所述原水从超滤直通管路进入超滤水箱并从超滤第一产水管路和超滤第二产水管路流出。

通过上述的技术方案，本发明中直饮水是由超滤水和纳滤水勾兑而成的，超滤水箱可以作为直饮水净化系统中超滤水的中间储存站，使得超滤膜组过滤出的超滤水不会即时就流向净水箱和纳滤膜组，避免了直饮水净化系统中由于超滤膜组和纳滤膜组在单位时间内处理水量的差异而导致的直饮水水质不可控，便于调节净水箱中超滤水与纳滤水的勾兑比例。

在本发明的一些实施例中，所述超滤膜组为至少两组并联设置，并联设置的所述超滤膜组通过超滤并联产水管路并联，所述超滤并联产水管路通过一根超滤直通管路与所述超滤水箱串联；所述纳滤膜组为至少两组并联设置，并联设置的所述纳滤膜组具有纳滤并联产水管路，所述纳滤并联产水管路通过纳滤产水管路与所述净水箱串联。

通过上述的技术方案，并联设置的超滤膜组和并联设置的纳滤膜组一方面可以在节约占地面积的情况下增大直饮水净化系统的处理水量，满足直饮水净化系统的供水需求，另一方面可以根据直饮水勾兑比例设置超滤膜滤芯和纳滤膜滤芯的数量，使得超滤膜组和纳滤膜组的处理水量适配直饮水中超滤水和纳滤水的勾兑比例。

在本发明的一些实施例中，所述超滤膜组具有超滤排污管路；所述二次过滤膜组具有二次过滤排污管路；所述纳滤膜组具有纳滤排污管路；所述净水箱具有净水箱排污管路。

通过上述的技术方案，当直饮水净化系统运行处理了一定水量后，可以通过超滤膜组、二次过滤膜组、纳滤膜组和净水箱的排污管路对相应的处理膜组进行冲洗和保养，以保证直饮水水质持续稳定地达标，延长直饮水净化系统的使用寿命。

在本发明的一些实施例中，所述超滤进水管路、所述超滤直通管路和所述超滤排污管路上均设有相应的超滤进水阀、超滤直通阀和超滤排污阀。

通过上述的技术方案，通过超滤进水阀、超滤直通阀和超滤排污阀管理相应的超滤进水管路、超滤直通管路和超滤排污管路上水量的开闭，使得直饮水净化系统具有多条水路走向，适应多种制水模式和冲洗模式。

在本发明的一些实施例中，所述直饮水净化系统还包括加压水泵，所述加压水泵设置于所述超滤膜组、所述二次过滤膜组和所述纳滤膜组间相连通的管路上。

通过上述的技术方案，一方面当前级过滤膜组管路中的水压力较低时，加压水泵可以对进入后级过滤膜组的需净化的水进行增压，以确保后级过滤膜组的净化能力，另一方面对直饮水净化系统进行维护和保养时，可以提高冲洗水的水压，以提高对过滤膜组的冲洗效果。

本发明还提出一种直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法，应用如上所述的直饮水净化系统，其特征在于，

正冲洗：使至少一个超滤排污管路保持开通状态，关闭所述超滤直通阀，打开所述超滤进水阀和所述超滤排污阀，使得所述原水通过所述超滤进水管路进入和冲洗超滤膜组并从所述超滤排污管路流出；

反冲洗：以相邻两所述超滤膜组交替作为待反冲洗超滤膜组和执行反冲洗超滤膜组分别进行反冲洗，包括：关闭所述超滤直通阀，关闭所述待反冲洗超滤膜组的所述超滤进水阀，打开所述待反冲洗超滤膜组的所述超滤排污阀，关闭所述执行反冲洗超滤膜组的所述超滤排污阀，打开所述执行反冲洗超滤膜组的所述超滤进水阀，所述执行反冲洗超滤膜组的超滤水通过所述超滤并联产水管路进入和反冲洗所述待反冲洗超滤膜组。

通过上述的技术方案，直饮水净化系统的超滤膜组正冲洗方法通过保持一个超滤排污管路保持开通状态，反冲洗方法通过相邻两超滤膜组交替作为待反冲洗超滤膜组和执行反冲洗超滤膜组分别进行反冲洗，使得直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法可以在超滤膜组持续对原水进行过滤的情况下达到超滤膜组的自动清洗效果，以保证超滤水水质持续稳定地达标，正反冲洗方法的结合能够更加彻底的清洗超滤膜组，延长超滤膜组的使用寿命，并且无需添置额外的反洗水箱，减小设备占地面积，减少设备成本。

本发明技术方案中使用超滤膜组对原水进行初滤处理，去除原水中大部分颗粒物、有机污染物、细菌及藻类等，随后一部分超滤水通过超滤第一产水管路进入净水箱，另一部分超滤水经过二次过滤膜组和纳滤膜组的深度净水处理，去除了超滤水中的天然有机物、余氯、总有机碳、氨氮等，最后通过纳滤产水管路进入净水箱，净水箱中的超滤水和纳滤水混合勾兑成直饮水。如此设置，在原水初滤处理阶段保留了原水中的氯离子，原水自带抑菌作用，使得超滤膜组段和二次过滤膜组段均能够保证良好的抑菌环境，原水经过两重处理进入纳滤膜组进行深度处理时水质已经较佳，使得纳滤膜组也能够保持清洁的环境，大大节约了直饮水制备工程中抑菌工艺段的成本和后期维护清洗的成本，使得直饮水系统便于工程应用，运行成本低廉，且能显著提高直饮水水质。

附图说明

图1为本发明直饮水净化系统一实施例的过滤膜组、净水箱、管路及其他设备的连接示意图；

图2为本发明直饮水净化系统的超滤膜组反冲洗方法的一实施例的第一超滤膜组反冲洗第二超滤膜组上部示意图；

图3为本发明直饮水净化系统的超滤膜组反冲洗方法的一实施例的第一超滤膜组反冲洗第二超滤膜组下部示意图；

图4为本发明直饮水净化系统的超滤膜组反冲洗方法的一实施例的第二超滤膜组反冲洗第一超滤膜组上部示意图；

图5为本发明直饮水净化系统的超滤膜组反冲洗方法的一实施例的第二超滤膜组反冲洗第一超滤膜组下部示意图。

附图标号说明：

1000、直饮水净化系统；100、原水管路；200、超滤膜组；210、超滤膜滤芯；220、超滤进水管路；220a、超滤进水阀；230、超滤第一产水管路；240、超滤第二产水管路；250、超滤水箱；251、超滤直通管路；251a、超滤直通阀；252、超滤水箱排污管路；252a、超滤水箱排污阀；260、超滤并联产水管路；270、超滤排污管路；270a、超滤排污阀；300、二次过滤膜组；310、二次过滤器；311、活性炭过滤器；312、精密过滤器；313、精密过滤管路；320、二次过滤进水管路；321、二次过滤进水阀；330、二次过滤产水管路；340、二次过滤排污管路；341、二次过滤排污阀；400、纳滤膜组；410、纳滤膜滤芯；420、纳滤进水管路；430、纳滤产水管路；440、纳滤并联产水管路；450、纳滤排污管路；451、纳滤排污阀；500、净水箱；510、第一进水管路；520、第二进水管路；511、调节阀A；521、调节阀B；530、净水箱产水管路；540、净水箱排污管路；541、净水箱排污阀；600、加压水泵；610、增压泵；620、高压泵；700、抑菌工艺段；710、抑菌工艺产水管路；800、总直饮水管路；900、供水设备；2000、直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法；211、第一超滤膜组；212、第二超滤膜组；221、第一超滤进水管路；222、第二超滤进水管路；221a、第一超滤进水阀；222a、第二超滤进水阀；261、第一超滤并联产水管路；262、第二超滤并联产水管路；271、第一超滤上排污管路；272、第一超滤下排污管路；273、第二超滤上排污管路；274、第二超滤下排污管路；271a、第一超滤上排污阀；272a、第一超滤下排污阀；273a、第二超滤上排污阀；274a、第二超滤下排污阀。

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

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。

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……)仅用以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”等的描述仅用以描述目的，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。

请参阅图1，本发明提出一种直饮水净化系统1000，该直饮水净化系统1000可用于将自来水净化成直饮水，该直饮水净化系统1000包括原水管路100、超滤膜组200、二次过滤膜组300、纳滤膜组400和净水箱500。该原水管路100用于通入原水，该超滤膜组200具有超滤膜滤芯210、超滤进水管路220、超滤第一产水管路230和超滤第二产水管路240，超滤第一产水管路230和超滤第二产水管路240并联设置，超滤进水管路220与原水管路100串联，原水从超滤进水管路220进入超滤膜滤芯210并从超滤第一产水管路230和超滤第二产水管路240排出。其工艺与设备无需前置增压泵，只需原有市政管网压力而起到节能效果

该二次过滤膜组300具有二次过滤器310、二次过滤进水管路320和二次过滤产水管路330，二次过滤进水管路320与超滤第二产水管路240串联，原水从二次过滤进水管路320进入二次过滤器310并从二次过滤产水管路330排出。

该纳滤膜组400具有纳滤膜滤芯410、纳滤进水管路420和纳滤产水管路430，纳滤进水管路420与二次过滤产水管路330串联，原水从纳滤进水管路420进入纳滤膜滤芯410并从所述纳滤产水管路430排出。

该净水箱500具有第一进水管路510、第二进水管路520和净水箱产水管路530，超滤第一产水管路230与第一进水管路510串联，纳滤产水管路430与第二进水管路520串联，原水通过第一进水管路510和第二进水管路520进入所述净水箱500。该净水箱500可以为无菌水箱和无菌储水罐等，在此不做具体限定。

需要说明的是，该净水箱500的第一进水管路510和第二进水管路520可以通过将超滤第一产水管路230与纳滤产水管路430并联的形式简化为一根净水箱进水管路。

该直饮水净化系统1000还包括控制系统(未图示)，控制系统分别通信连接到超滤膜组200、二次过滤膜组300、纳滤膜组400、净水箱500及其相关设备和零件等，用于控制直饮水净化系统1000的启动、关闭、功率及工作模式等。该直饮水净化系统在控制系统的控制作用下，超滤膜组200对原水进行初滤处理，不仅可以利用原有管网压力进行泵水，省略前置增压泵，起到节能效果，还可以去除原水中大部分颗粒物、有机污染物、细菌及藻类等，随后一部分超滤水通过超滤第一产水管路230进入净水箱500，另一部分超滤水经过二次过滤膜组300和纳滤膜组400的深度净水处理，去除了超滤水中的天然有机物、余氯、总有机碳、氨氮等，最后通过纳滤产水管路430进入净水箱500，净水箱500中的超滤水和纳滤水混合勾兑成直饮水。如此设置，在原水初滤处理阶段保留了原水中的氯离子，原水自带抑菌作用，使得超滤膜组200段和二次过滤膜组300段均能够保证良好的抑菌环境，原水经过两重处理进入纳滤膜组400进行深度处理时水质已经较佳，使得纳滤膜组400也能够保持清洁的环境，大大节约了直饮水制备工程中抑菌工艺段700的成本和后期维护清洗的成本，使得直饮水系统便于工程应用，运行成本低廉，且能显著提高直饮水水质。

进一步地，请参阅图1，与净水箱500第一进水管路510连通的管路上设置有调节水流量的调节阀A511；与净水箱500第二进水管路520连通的管路上设置有调节水流量的调节阀B521。如此设置，能够通过调节阀A511调节超滤水通过超滤第一产水管路230进入净水箱500的水量，通过调节阀B521调节纳滤水通过纳滤产水管路430进入净水箱500的水量，使得超滤水和纳滤水的勾兑比例精确，达到直饮水的水质要求。优选地，调节阀A511和调节阀B521与控制系统通信连接，通过控制系统设置调节阀A511和调节阀B521的开合度，将超滤水和纳滤水的勾兑比率控制在8:2至6:4之间，能够保证直饮水的水质和口感。

具体地，二次过滤器310为活性炭过滤器311，该活性炭过滤器311使用的活性炭可以是煤质炭、椰壳炭、煤质炭和椰壳炭的混合炭等，在此不做具体限定。较佳地，该活性炭的粒径为15～20目，超滤水在该活性炭过滤器311内的停留时间至少为15min。如此设置，活性炭过滤器311能够吸附前级超滤膜组200过滤时未去除的超滤水中的余氯并防止后级深度净化膜组被氯离子氧化降解，同时还能吸附超滤水中残留的天然有机物、氨氮等物质，进一步提高水质，防止污染。

进一步地，该活性炭过滤器311与精密过滤器312通过精密过滤管路313连接。该精密过滤器312可以使用PP熔喷、线烧、折叠、钛滤芯等作为过滤元件，在此不做具体限定。如此设置，精密过滤器312能够吸附前级活性炭过滤器311中渗漏的活性炭颗粒以及前级活性炭过滤器311中未去除的余氯、天然有机物和氨氮等物质，进一步净化水质，减轻后级深度净化膜组的过滤负荷，延长后级深度净化膜组的使用寿命。

进一步地，请参阅图1，超滤膜组200还包括超滤水箱250，超滤水箱250通过超滤直通管路251与超滤膜滤芯210串联，超滤水箱250用于储存从超滤直通管路251流出的超滤水，原水从超滤直通管路251进入超滤水箱250并从超滤第一产水管路230和超滤第二产水管路240流出。如此设置，本发明中直饮水是由超滤水和纳滤水勾兑而成的，超滤水箱250可以作为直饮水净化系统1000中超滤水的中间储存站，使得超滤膜组200过滤出的超滤水不会即时就流向净水箱500和纳滤膜组400，避免了直饮水净化系统1000中由于超滤膜组和纳滤膜组400在单位时间内处理水量的差异而导致的直饮水水质不可控，便于调节净水箱500中超滤水与纳滤水的勾兑比例。

示例性地，请参阅图1，直饮水净化系统1000的超滤膜组200为至少两组并联设置，并联设置的超滤膜组200通过超滤并联产水管路260并联，超滤并联产水管路260通过一根超滤直通管路251与超滤水箱250串联。具体地，超滤膜组200包括至少两个超滤膜滤芯210，每个超滤膜滤芯210均分别设置有超滤进水管路220，超滤并联产水管路260和超滤排污管路270。

示例性地，直饮水净化系统1000的纳滤膜组400为至少两组并联设置，并联设置的纳滤膜组400具有纳滤并联产水管路440，纳滤并联产水管路440通过纳滤产水管路430与净水箱500串联。具体地，纳滤膜组400包括至少两个纳滤膜滤芯410，各个纳滤膜滤芯410之间通过纳滤进水管路420串联，各个纳滤膜滤芯410之间通过纳滤并联产水管路440并联。如此设置，并联设置的超滤膜组200和并联设置的纳滤膜组400一方面可以在节约占地面积的情况下增大直饮水净化系统1000的处理水量，满足直饮水净化系统1000的供水需求，另一方面可以根据直饮水勾兑比例设置超滤膜滤芯210和纳滤膜滤芯410的数量，使得超滤膜组200和纳滤膜组400的处理水量适配直饮水中超滤水和纳滤水的勾兑比例。

示例性地，直饮水净化系统1000的超滤膜组200具有超滤排污管路270，直饮水净化系统1000的二次过滤膜组300具有二次过滤排污管路340，直饮水净化系统1000的纳滤膜组400具有纳滤排污管路450，直饮水净化系统1000的净水箱500具有净水箱排污管路540。具体地，超滤膜组200的每个超滤膜滤芯210均设置有超滤排污管路270，超滤水箱250设置有超滤水箱排污管路252，二次过滤膜组300的活性炭过滤器311设置有一根二次过滤排污管路340，纳滤过滤膜组设置有一根纳滤排污管路450，净水箱500设置有一根净水箱排污管路540。如此设置，当直饮水净化系统1000运行处理了一定水量后，可以通过超滤膜组200、二次过滤膜组300、纳滤膜组400和净水箱500的排污管路对相应的处理膜组进行冲洗和保养，以保证直饮水水质持续稳定地达标，延长直饮水净化系统1000的使用寿命。

进一步地，超滤进水管路220、超滤直通管路251和超滤排污管路270上均设有相应的超滤进水阀220a、超滤直通阀251a和超滤排污阀270a。超滤水箱250、二次过滤膜组300、纳滤膜组400和净水箱500的排污管路上均设有相应的超滤水箱排污阀252a、二次过滤排污阀341、纳滤排污阀451和净水箱排污阀541。超滤直通阀251a、各个膜组的进水阀和排污阀均与控制系统通信连接。如此设置，通过控制系统控制超滤进水阀220a、超滤直通阀251a和超滤排污阀270a的开闭来管理相应的超滤进水管路220、超滤直通管路251和超滤排污管路270上水量的开闭，使得直饮水净化系统1000具有多条水路走向，适应多种工作及冲洗模式。

具体地，当直饮水净化系统1000启动净水流程时，超滤直通阀251a和各个膜组的进水阀打开，调节阀A511和调节阀B521打开，各个膜组的排污阀均为关闭状态。当直饮水净化系统1000启动冲洗流程时，控制系统控制打开待冲洗膜组、待冲洗水箱的排污阀，冲洗水通过相应排污管路和打开的排污阀排入排水沟。

进一步地，直饮水净化系统1000还包括加压水泵600，加压水泵600设置于超滤膜组200、二次过滤膜组300和纳滤膜组400间相连通的管路上。加压水泵600与控制系统通信连接。具体地，加压水泵600设置于与超滤第一产水管路230相通的管路上、与二次过滤进水管路320相通的管路上以及与纳滤进水管路420相通的管路上，其中与超滤第一产水管路230相通的管路上和与二次过滤进水管路320相通的管路上设置的加压水泵600为增压泵610，与纳滤进水管路420相通的管路上设置的加压水泵600为高压泵620，使得超滤水箱250中的超滤水由增压泵610抽出分别进入净水箱500和二次过滤膜组300，超滤水进入二次过滤膜组300后，通过高压泵620增压后再进入纳滤膜组400进行深度净化。如此设置，一方面当前级过滤膜组管路中的水压力较低时，加压水泵600可以对进入后级过滤膜组的需净化的水进行增压，以确保后级过滤膜组的净化能力，另一方面对直饮水净化系统1000进行维护和保养时，可以提高冲洗水的水压，以提高对过滤膜组的冲洗效果。

进一步地，直饮水净化系统1000还包括抑菌工艺段700，使得净水箱500内勾兑的直饮水经过后期杀菌处理后可以进一步达到饮用标准。抑菌工艺段700可以设置在净水箱500内，也可以设为净水箱500的后部工艺段，在此不做具体限定。示例性地，抑菌工艺段700设为净水箱500的后部工艺段，净水箱产水管路530与抑菌设备相连，抑菌设备具有抑菌工艺产水管路710，抑菌工艺产水管路710与供水设备900相连。在净水箱500中经过一定比例勾兑的直饮水经过抑菌设备的处理后从抑菌工艺产水管路710流出，随后经过供水设备900从总直饮水管路800进入用户管网。该抑菌设备可以为紫外线杀菌设备、含有抑菌粒子的抑菌滤芯等，在此不做具体限定。

本发明还提出一种直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法2000，应用于如上的直饮水净化系统1000，具体步骤如下：

正冲洗：请参阅图1，当累计制水时间值或累计制水量值达到控制系统中设定的标准值时启动正冲洗流程，关闭超滤直通阀251a，打开超滤进水阀220a和超滤排污阀270a，使得原水通过超滤进水管路220进入和冲洗超滤膜组200并从超滤排污管路270流出。启动正冲洗时为保证超滤膜组仍能持续制水，使至少一个超滤排污管路270保持开通状态，具体地，多个超滤膜组的排污阀会依次打开或者部分联动打开，对超滤膜组进行冲洗，但多个超滤膜组的排污阀不会全部打开，以保证超滤膜组正冲洗时制水不会停止。

反冲洗：请参阅图1，当累计制水时间值或累计制水量值达到控制柜中设定的标准值时启动反冲洗流程，以相邻两超滤膜组交替作为待反冲洗超滤膜组200和执行反冲洗超滤膜组分别进行反冲洗，包括：关闭超滤直通阀251a，关闭待反冲洗超滤膜组200的超滤进水阀220a，打开待反冲洗超滤膜组200的超滤排污阀270a，关闭执行反冲洗超滤膜组的超滤排污阀270a，打开执行反冲洗超滤膜组的超滤进水阀220a，执行反冲洗超滤膜组的超滤水通过超滤并联产水管路260进入和反冲洗待反冲洗超滤膜组200，随后反冲洗水通过待反冲洗超滤膜组200排污管路排出，起到对待反冲洗超滤膜组200进行冲洗的效果，并且由于超滤水箱250内蓄有足量的超滤水，能够保证超滤膜组200在启动反冲洗流程时制水的可持续性。

直饮水净化系统的超滤膜组正冲洗方法通过保持一个超滤排污管路270保持开通状态，反冲洗方法通过相邻两超滤膜组200交替作为待反冲洗超滤膜组200和执行反冲洗超滤膜组200分别进行反冲洗，使得直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法可以在超滤膜组200持续对原水进行过滤的情况下达到超滤膜组200的自动清洗效果，以保证超滤水水质持续稳定地达标，正反冲洗方法的结合能够更加彻底的清洗超滤膜组200，延长超滤膜组200的使用寿命，并且无需添置额外的反洗水箱，减小设备占地面积，减少设备成本。

进一步地，直饮水净化系统的超滤膜组反冲洗方法2000还可以单独冲洗超滤膜组200的上部分和下部分，此时每个超滤模组200的超滤排污管路270包括超滤上排污管路和超滤下排污管路，其中超滤上排污管路上具有超滤上排污阀，超滤下排污管路上具有超滤下排污阀，超滤下排污阀设置于超滤进水管路与超滤下排污管路的连通管路上。具体步骤如下：

超滤膜组上部分反冲洗：以相邻两超滤膜组200交替作为待反冲洗超滤膜组和执行反冲洗超滤膜组分别进行反冲洗，包括：关闭超滤直通阀251a，关闭待反冲洗超滤膜组的超滤进水阀220a和超滤下排污阀，打开待反冲洗超滤膜组的超滤上排污阀，关闭执行反冲洗超滤膜组的超滤上排污阀和超滤下排污阀，打开执行反冲洗超滤膜组的超滤进水阀220a，执行反冲洗超滤膜组的超滤水通过超滤并联产水管路260进入和反冲洗所述待反冲洗超滤膜组的上部分，反冲洗所出的污水通过待冲洗超滤膜组的超滤上排污管路排出。

超滤膜组下部分反冲洗：以相邻两超滤膜组200交替作为待反冲洗超滤膜组和执行反冲洗超滤膜组分别进行反冲洗，包括：关闭超滤直通阀251a，关闭待反冲洗超滤膜组的超滤进水阀220a和超滤上排污阀，打开待反冲洗超滤膜组的超滤下排污阀，关闭执行反冲洗超滤膜组的超滤上排污阀和超滤下排污阀，打开执行反冲洗超滤膜组的超滤进水阀220a，执行反冲洗超滤膜组的超滤水通过超滤并联产水管路260进入和反冲洗所述待反冲洗超滤膜组的下部分，反冲洗所出的污水通过待冲洗超滤膜组的超滤下排污管路排出。

具体地，请参阅图2至图5，以相邻两超滤膜组200交替作为待反冲洗超滤膜组200和执行反冲洗超滤膜组分别进行反冲洗，控制系统启动反冲洗流程时，设定相邻两超滤膜组200作为第一超滤膜组211和第二超滤膜组212，第一超滤膜组211具有第一超滤进水管路221、第一超滤并联产水管路261、第一超滤上排污管路271和第一超滤下排污管路272，第二超滤膜组212具有第二超滤进水管路222、第二超滤并联产水管路262、第二超滤上排污管路273和第二超滤下排污管路274，相应管路上均具有第一超滤进水阀221a、第一超滤上排污阀271a、第一超滤下排污阀272a、第二超滤进水阀222a、第二超滤上排污阀273a和第二超滤下排污阀274a，第一超滤并联产水管路261和第二超滤并联产水管路262的连通管路即超滤直通管路251上设置有超滤直通阀251a，且第一超滤下排污阀272a设置于第一超滤进水管路221与第一超滤下排污管路272的连通管路上，第二超滤下排污阀274a设置于第二超滤进水管路222与第二超滤下排污管路274的连通管路上。

请参阅图2，图2为第一超滤膜组211反冲洗第二超滤膜组212上部时反冲洗水的水流示意图。控制系统打开第一超滤进水阀221a并关闭第二超滤进水阀222a与超滤直通阀251a，且打开第二超滤上排污阀273a并关闭第一超滤上排污阀271a，第一超滤下排污阀272a和第二超滤下排污阀274a。此时原水经由原水管路100并通过第一超滤进水管路221和第一超滤进水阀221a进入第一超滤膜组211中净化。净化后的超滤水通过第二超滤并联产水管路262进入第二超滤膜组212，对第二超滤膜组212进行反冲洗。反冲洗所出的污水通过第二超滤上排污管路273和打开的第二超滤上排污阀273a排入排水沟。

请参阅图3，图3为第一超滤膜组211反冲洗第二超滤膜组212下部时反冲洗水的水流示意图。控制系统打开第一超滤进水阀221a并关闭第二超滤进水阀222a与超滤直通阀251a，且打开第二超滤下排污阀274a并关闭第一超滤上排污阀271a，第一超滤下排污阀272a和第二超滤上排污阀273a。此时原水经由原水管路100并通过第一超滤进水管路221和第一超滤进水阀221a进入第一超滤膜组211中净化。净化后的超滤水通过第二超滤并联产水管路262进入第二超滤膜组212，对第二超滤膜组212进行反冲洗。反冲洗所出的污水通过第二超滤下排污管路274和打开的第二超滤下排污阀274a排入排水沟。

请参阅图4，图4为第二超滤膜组212反冲洗第一超滤膜组211上部时反冲洗水的水流示意图。控制系统打开第二超滤进水阀222a并关闭第一超滤进水阀221a与超滤直通阀251a，且打开第一超滤上排污阀271a并关闭第二超滤上排污阀273a，第二超滤下排污阀274a和第一超滤下排污阀272a。此时原水经由原水管路100并通过第二超滤进水管路222和第二超滤进水阀222a进入第二超滤膜组212中净化。净化后的超滤水通过第一超滤并联产水管路261进入第一超滤膜组211，对第一超滤膜组211进行反冲洗。反冲洗所出的污水通过第一超滤上排污管路271和打开的第一超滤上排污阀271a排入排水沟。

请参阅图5，图5为第二超滤膜组212反冲洗第一超滤膜组211下部时反冲洗水的水流示意图。控制系统打开第二超滤进水阀222a并关闭第一超滤进水阀221a与超滤直通阀251a，且打开第一超滤下排污阀272a并关闭第二超滤上排污阀273a，第二超滤下排污阀274a和第一超滤上排污阀271a.此时原水经由原水管路100并通过第二超滤进水管路222和第二超滤进水阀222a进入第二超滤膜组212中净化。净化后的超滤水通过第一超滤并联产水管路261进入第一超滤膜组211，对第一超滤膜组211进行反冲洗。反冲洗所出的污水通过第一超滤下排污管路272和打开的第一超滤下排污阀272a排入排水沟。如此设置能够对超滤膜组进行充分且彻底的冲洗，延长超滤膜组的使用寿命。

本发明技术方案中使用超滤膜组200对原水进行初滤处理，去除原水中大部分颗粒物、有机污染物、细菌及藻类等，随后一部分超滤水通过超滤第一产水管路230进入净水箱500，另一部分超滤水经过二次过滤膜组300和纳滤膜组400的深度净水处理，去除了超滤水中的天然有机物、余氯、总有机碳、氨氮等，最后通过纳滤产水管路430进入净水箱500，净水箱500中的超滤水和纳滤水混合勾兑成直饮水。如此设置，在原水初滤处理阶段保留了原水中的氯离子，原水自带抑菌作用，使得超滤膜组200段和二次过滤膜组300段均能够保证良好的抑菌环境，原水经过两重处理进入纳滤膜组400进行深度处理时水质已经较佳，使得纳滤膜组400也能够保持清洁的环境，大大节约了直饮水制备工程中抑菌工艺段700的成本和后期维护清洗的成本，使得直饮水系统便于工程应用，运行成本低廉，且能显著提高直饮水水质。

以上所述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，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种直饮水净化系统，其特征在于，所述直饮水净化系统包括：

原水管路，用于通入原水；

超滤膜组，所述超滤膜组具有超滤膜滤芯、超滤进水管路、超滤第一产水管路和超滤第二产水管路，所述超滤第一产水管路和所述超滤第二产水管路并联设置，所述超滤进水管路与所述原水管路串联，所述原水从所述超滤进水管路进入所述超滤膜滤芯并从所述超滤第一产水管路和所述超滤第二产水管路排出；

二次过滤膜组，所述二次过滤膜组具有二次过滤器、二次过滤进水管路和二次过滤产水管路，所述二次过滤进水管路与所述超滤第二产水管路串联，所述原水从所述二次过滤进水管路进入所述二次过滤器并从所述二次过滤产水管路排出；

纳滤膜组，所述纳滤膜组具有纳滤膜滤芯、纳滤进水管路和纳滤产水管路，所述纳滤进水管路与所述二次过滤产水管路串联，所述原水从所述纳滤进水管路进入所述纳滤膜滤芯并从所述纳滤产水管路排出；

净水箱，所述净水箱具有第一进水管路、第二进水管路和净水箱产水管路，所述超滤第一产水管路与所述第一进水管路串联，所述纳滤产水管路与所述第二进水管路串联，所述原水通过所述第一进水管路和所述第二进水管路进入所述净水箱。

2.根据权利要求1所述的直饮水净化系统，其特征在于，所述直饮水净化系统还包括抑菌工艺段，所述抑菌工艺段设置于所述净水箱内或作为所述净水箱的后部工艺段。

3.根据权利要求1所述的直饮水净化系统，其特征在于，与所述净水箱第一进水管路连通的管路上设置有调节水流量的调节阀A；与所述净水箱第二进水管路连通的管路上设置有调节水流量的调节阀B。

4.根据权利要求1所述的直饮水净化系统，其特征在于，所述二次过滤器为活性炭过滤器。

5.根据权利要求4所述的直饮水净化系统，其特征在于，所述二次过滤器还包括精密过滤器，所述活性炭过滤器与所述精密过滤器通过精密过滤管路连接。

6.根据权利要求1所述的直饮水净化系统，其特征在于，所述超滤膜组还包括超滤水箱，所述超滤水箱通过超滤直通管路与所述超滤膜滤芯串联，所述超滤水箱用于储存从所述超滤直通管路流出的超滤水，所述原水从所述超滤直通管路进入所述超滤水箱并从所述超滤第一产水管路和所述超滤第二产水管路流出。

7.根据权利要求6所述的直饮水净化系统，其特征在于，所述超滤膜组为至少两组并联设置，并联设置的所述超滤膜组通过超滤并联产水管路并联，所述超滤并联产水管路通过一根超滤直通管路与所述超滤水箱串联；

所述纳滤膜组为至少两组并联设置，并联设置的所述纳滤膜组具有纳滤并联产水管路，所述纳滤并联产水管路通过纳滤产水管路与所述净水箱串联。

8.根据权利要求7所述的直饮水净化系统，其特征在于，所述超滤膜组具有超滤排污管路；所述二次过滤膜组具有二次过滤排污管路；所述纳滤膜组具有纳滤排污管路；所述净水箱具有净水箱排污管路。

9.根据权利要求1所述的直饮水净化系统，其特征在于，所述直饮水净化系统还包括加压水泵，所述加压水泵设置于所述超滤膜组、所述二次过滤膜组和所述纳滤膜组间相连通的管路上。

10.一种直饮水净化系统的超滤膜组正反冲洗方法，应用于权利要求8所述的直饮水净化系统，其特征在于，包括步骤：

正冲洗：使至少一个所述超滤排污管路保持开通状态，关闭所述超滤直通阀，打开所述超滤进水阀和所述超滤排污阀，使得所述原水通过所述超滤进水管路进入和冲洗所述超滤膜组并从所述超滤排污管路流出；

反冲洗：以相邻两所述超滤膜组交替作为待反冲洗超滤膜组和执行反冲洗超滤膜组分别进行反冲洗，包括：关闭所述超滤直通阀，关闭所述待反冲洗超滤膜组的所述超滤进水阀，打开所述待反冲洗超滤膜组的所述超滤排污阀，关闭所述执行反冲洗超滤膜组的所述超滤排污阀，打开所述执行反冲洗超滤膜组的所述超滤进水阀，所述执行反冲洗超滤膜组的超滤水通过所述超滤并联产水管路进入和反冲洗所述待反冲洗超滤膜组，并使得反冲洗的污水通过所述待反冲洗超滤膜组的所述超滤排污管路流出。

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