CN201817304U

CN201817304U - 无浓水排放的家用反渗透纯水机

Info

Publication number: CN201817304U
Application number: CN2010205442068U
Authority: CN
Inventors: 王剑波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-09-28
Filing date: 2010-09-28
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2020-09-28

Abstract

本实用新型公开了一种无浓水排放的家用反渗透纯水机，包括预处理装置、反渗透纯化处理装置、纯水储水与出水系统、浓水回收利用系统；进水阀的入口接市政自来水的管道接口，进水阀的出口通过管线连接预处理装置的入口；预处理装置的出口连接反渗透纯化处理装置的入口；反渗透纯化处理装置设有两路出口，一路连接纯水储水与出水系统，另一路连接浓水回收利用系统；浓水回收利用系统的出口连接进水阀的入口。本实用新型能够对市政自来水进行深度净水纯化处理，产生的浓缩废水返回供水口循环再利用，能够实现无浓缩废水排放，节约水资源。

Description

无浓水排放的家用反渗透纯水机

技术领域

本实用新型涉及一种水处理设备，具体涉及一种无浓水排放的家用反渗透纯水机。

背景技术

反渗透纯水机源于五十年代的美国太空技术，在九十年代引入中国。反渗透（原文Reverse Osmosis）是一种薄膜分离技术。反渗透是在有盐份的水（如原水）中施加比自然渗透压力更大的压力，使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方，将原水中的水分子与其他的物质分离。反渗透膜的孔径极小，其孔隙仅为0.5～1.0nm。其优点在于能够将水体中95～99%的细菌、病毒、胶质、余氯、有机物（如污染的化工、农药等）、重金属有害物质等分离除去。采用该技术制取的水为纯化水（以下简称纯水），饮用卫生，口感好，安全、方便，而且水分子呈小分子团水，易于被人体吸收，有利于人体饮水健康，并且无需加热，能够实现市政自来水的直饮功能。由于其优良的性能，在全世界获得最大范围的认可和肯定，备受民众欢迎与青睐。

然而，在享受以反渗透膜为核心的纯水机所生产出的纯水时，人们又不得不面对一个现实问题，即反渗透纯水机在制取纯化水的同时亦产生了大量的浓缩水（以下简称浓水）。现有的家用反渗透纯水机，自来水利用率不足30%，其它均为浓水。

虽然纯水机制造商提倡采用容器将浓水收集后用于洗菜、洗衣、浇花、冲厕、拖地板等，但用户在实际使用过程要将浓水积蓄起来极不方便，只有将浓水作为废水直接排入下水管道，造成自来水的极大浪费，这显然是与国家所倡导的节能减排、节约用水的理念相违背的。按一个人每天饮用和食用（直饮水、做饭菜等用水）以3升计算，所需纯化水与浓水之比为1∶4，每天需排掉12升左右的浓水，则每月会排掉360升，全年将浪费掉4320升。如果一个1000～1500万人口的城市中有30%的人使用，则每年将浪费自来水约1300万立方米，相当于一个中型水库的库容蓄水量，这样的浪费量是触目惊心的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无浓水排放的家用反渗透纯水机，它可以实现浓水的再利用，节约水资源。

为解决上述技术问题，本实用新型无浓水排放的家用反渗透纯水机的技术解决方案为：

包括预处理装置、反渗透纯化处理装置、纯水储水与出水系统、浓水回收利用系统；进水阀的入口接市政自来水的管道接口，进水阀的出口通过管线连接预处理装置的入口；预处理装置的出口连接反渗透纯化处理装置的入口；反渗透纯化处理装置设有两路出口，一路连接纯水储水与出水系统，另一路连接浓水回收利用系统；浓水回收利用系统的出口连接进水阀的入口；浓水回收利用系统包括通过管线彼此串联的浓水循环开关阀、浓水比例器、液位控制蓄水器、浓水循环泵、浓水开关阀。

所述预处理装置包括通过管线彼此串联的精密过滤器、活性炭过滤器、树脂软水器所形成的预处理串联支路；所述预处理串联支路上设有低压开关。所述精密过滤器为5um纤维精密过滤器。

所述反渗透纯化处理装置包括通过管线串联连接的进水电磁阀、高压泵、反渗透膜分离处理器；反渗透膜分离处理器设有纯水出水口、浓水出水口。所述反渗透膜分离处理器设置反渗透膜元件，反渗透膜元件的孔径0.5～1.0nm，分子量100～200；或者设置纳滤膜元件，纳滤膜元件的孔径1.0～2.0nm，分子量200～2000。

所述纯水储水与出水系统包括椰壳活性炭过滤器、纯水储水罐；所述纯水出水口通过管线连接高压开关，高压开关通过管线分别连接椰壳活性炭过滤器、纯水储水罐，椰壳活性炭过滤器与纯水储水罐相互并联；椰壳活性炭过滤器的出口连接纯水龙头。

所述液位控制蓄水器内设有浮子开关装置，浮子开关装置包括浮子杆、浮子液位开关，浮子杆上设有浮子，浮子杆连接浮子液位开关。所述液位控制蓄水器顶部设排气阀。

所述浓水回收利用系统设有冲洗系统，冲洗系统包括冲洗开关阀、冲洗电磁阀，冲洗开关阀和冲洗电磁阀通过管线串联形成冲洗旁路，冲洗旁路与浓水循环开关阀并联；冲洗旁路设有冲洗排水口。

所述进水阀与市政自来水的管道之间设管道逆止阀。

本实用新型可以达到的技术效果是：

本实用新型能够对市政自来水进行深度净水纯化处理，产生的浓缩废水返回供水口循环再利用，能够实现无浓缩废水排放，节约水资源。

本实用新型使用简便，成本低廉，实用性强。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明：

图1是本实用新型无浓水排放的家用反渗透纯水机的示意图；

图2是本实用新型的液位控制蓄水器的示意图。

图中附图标记说明：

1为进水阀， 2为精密过滤器，

3为低压开关， 4为活性炭过滤器，

5为树脂软水器， 6为进水电磁阀，

7为高压泵， 8为反渗透膜分离处理器，

9为纯水出水口， 10为高压开关，

11为储水罐开关阀， 12为纯水储水罐，

13为椰壳活性炭过滤器， 14为纯水龙头，

15为浓水出水口， 16为浓水循环开关阀，

17为冲洗开关阀， 18为冲洗电磁阀，

19为浓水比例器， 20为液位控制蓄水器，

21为浓水循环泵， 22为单向阀，

23为浓水开关阀， 24为浮子液位开关，

25为排气阀， 30为管道逆止阀，

W为市政自来水， F为冲洗排水口，

41为浮子， 42为浮子杆，

a为液位上限， b为液位下限，

C为进水管， D为出水管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型无浓水排放的家用反渗透纯水机，包括预处理装置、反渗透纯化处理装置、纯水储水与出水系统、浓水回收利用系统、冲洗系统；

预处理装置包括5um纤维精密过滤器2、活性炭过滤器4、树脂软水器5，精密过滤器2、活性炭过滤器4、树脂软水器5通过管线串联连接，组成预处理串联支路；进水阀1的出口通过管线连接预处理串联支路的入口，预处理串联支路上设有低压开关3；进水阀1的入口接市政自来水W的管道接口；进水阀1与市政自来水W的管道之间设管道逆止阀30；

预处理串联支路的出口连接反渗透纯化处理装置的入口；

反渗透纯化处理装置包括通过管线串联连接的进水电磁阀6、高压泵7、反渗透膜分离处理器8；反渗透膜分离处理器8设有纯水出水口9、浓水出水口15；

反渗透膜分离处理器8可设置反渗透膜元件，孔径0.5～1.0nm，分子量100～200；也可设置纳滤膜元件，孔径1.0～2.0nm，分子量200～2000。

纯水出水口9连接纯水储水与出水系统；纯水储水与出水系统包括椰壳活性炭过滤器13、纯水储水罐12；纯水出水口9通过管线连接高压开关10，高压开关10通过管线分别连接椰壳活性炭过滤器13、纯水储水罐12，椰壳活性炭过滤器13与纯水储水罐12相互并联；椰壳活性炭过滤器13的出口连接纯水龙头14，纯水储水罐12设有储水罐开关阀11；

浓水出水口15连接浓水回收利用系统；浓水回收利用系统包括通过管线串联连接的浓水比例器19、液位控制蓄水器20、浓水循环泵21，浓水出水口15通过管线连接浓水循环开关阀16，浓水循环开关阀16通过管线连接浓水比例器19的入口，浓水比例器19的出口连接液位控制蓄水器20的进水管C，液位控制蓄水器20的出水管D连接浓水循环泵21，浓水循环泵21通过单向阀22连接浓水开关阀23，浓水开关阀23连接进水阀1的入口（即自来水进水管道）；

如图2所示，液位控制蓄水器20内设有浮子开关装置，浮子开关装置包括浮子杆42、浮子液位开关24，浮子杆42上设有浮子41，浮子杆42标有液位上限a、液位下限b；浮子杆42连接浮子液位开关24。浮子开关装置用于控制浓水循环泵21的启停，当浮子位于浮子杆42的液位上限a时，浮子液位开关24开启，浓水循环泵21启动；当浮子位于浮子杆42的液位下限b时，浮子液位开关24关闭，浓水循环泵21停止工作。

液位控制蓄水器20顶部设排气阀25。

冲洗系统包括冲洗开关阀17、冲洗电磁阀18，冲洗开关阀17、冲洗电磁阀18通过管线串联形成冲洗旁路，冲洗旁路与浓水循环开关阀16并联；冲洗旁路设有冲洗排水口F。

本实用新型的工作原理如下：

开启进水阀1，市政自来水依次进入预处理装置的精密过滤器2、活性炭过滤器4、树脂软水器5，滤除和吸附原水中的铁锈、沙粒、色度、余氯，并进行硬度软化；当自来水的进水压力≥0.08MPa时，低压开关3接通，进水电磁阀6、高压泵7自动启动，高压泵7将经过预处理后的自来水加压至0.6～1.0MPa，输入反渗透膜分离处理器8，反渗透膜分离处理器8将自来水分离为纯水和浓水；

纯水从反渗透膜分离处理器8的纯水出水口9出水，经过开启的储水罐开关阀11，进入纯水储水罐12内，当纯水储水罐12满水并产生约0.2MPa压力时，高压开关10断开，进水电磁阀6关闭，同时高压泵7停止工作；开启纯水龙头14的开关阀，纯水储水罐12内的纯水在罐内压力的作用下排出，经过椰壳活性炭过滤器13，从纯水龙头14出水使用；当纯水储水罐12出水后压力降低到约0.1MPa时，高压开关10接通，进水电磁阀6、高压泵7启动工作自动补充纯水。

与此同时，浓水从反渗透膜分离处理器8的浓水出水口15出水，经过浓水循环开关阀16、浓水比例器19进入液位控制蓄水器20内，液位控制蓄水器20内产生的气压从排气阀25排出；随着液位控制蓄水器20内浓水的注入，蓄水器20内的液位逐渐升高，浮子随之升高；当浮子上升到a点时，液位控制蓄水器20的浓水循环泵21接通启动，将蓄水器20内的浓水泵出，并经过单向阀22、浓水开关阀23泵入自来水进水管道内，实现浓水返回与自来水混合循环再利用；当蓄水器20内的浓水液位下降后，浮子随之下降，当浮子降落到b点时，浓水循环泵21断开停止工作。

在新装机或更换反渗透膜时，需对机器进行清洗，并对反渗透膜进行清洗。进水后开机，将浓水循环开关阀16关闭，将冲洗开关阀17手动打开，机器内冲洗出来的黑水和反渗透保护液从冲洗排水口F排出，冲洗结束后将浓水循环开关阀16打开，冲洗开关阀17关闭。

正常使用时，机器每启动或连续工作六小时，则自动冲洗一次。冲洗时，机器内被反渗透膜分离处理器8截留的自来水杂质从开启的冲洗电磁阀18中自动排出；机器内与自来水混合后的稍高浓度的浓水作为冲洗水而得到利用。冲洗时间设定约30秒，冲洗完成后冲洗电磁阀18自动关闭，机器进入正常工作状态，自来水水源通过管道逆止阀30及时补充。

本实用新型使用24V直流电源。

常规市政自来水供水压力为0.1～0.3MPa，而浓水循环泵21的输出压力为0.1～1.0MPa，完全可以将浓水通过浓水开关阀23压入自来水管道内与自来水混合。

本实用新型能够实现浓水的回收利用，依据原水的水质分析是完全可行的。这是因为从水质角度分析，反渗透纯水机的浓水除TDS（溶解性固体总量）一定量的增加外，其实还是自来水，并不影响总体的水质。比如以水库为水源的市政自来水，其溶解性固体总量(TDS值)约为30ppm，经过反渗透纯水机95～98%的分离，其浓水的TDS值增加量约为30%（即约为40ppm）。根据中国的自来水卫生标准：溶解性固体总量（TDS）为1000ppm最高限值。因此实际可以计算得出，该浓水进行20多倍次以上的回收重复处理，浓水的TDS值才达到1000ppm指标的限值。况且，浓水的回收途径与管道内的自来水混合及日常洗涤、洗碗、洗菜等用水用途，其浓水随混合的自来水早已排出使用，所以回收循环利用的浓水的TDS值累计不到1000ppm的最高限值，虽然纯化水水质会略有比例性地提高，但该提高可以忽略不计。

当浓水循环泵21停止工作时，单向阀22能够阻止自来水自身压力产生的反向水压压入浓水回收利用系统内。

本实用新型在进水阀1的上游设置有管道逆止阀30，使机器与市政自来水管道完全隔离，能够彻底隔离浓水与自来水，以防止浓水影响整体的自来水管道。

本实用新型产生的浓水是在密封的管道内运行，与自来水混合不会产生细菌、病毒的污染，混合是安全的。

Claims

1.一种无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：包括预处理装置、反渗透纯化处理装置、纯水储水与出水系统、浓水回收利用系统；进水阀（1）的入口接市政自来水（W）的管道接口，进水阀（1）的出口通过管线连接预处理装置的入口；

预处理装置的出口连接反渗透纯化处理装置的入口；反渗透纯化处理装置设有两路出口，一路连接纯水储水与出水系统，另一路连接浓水回收利用系统；浓水回收利用系统的出口连接进水阀（1）的入口；

浓水回收利用系统包括通过管线彼此串联的浓水循环开关阀（16）、浓水比例器（19）、液位控制蓄水器（20）、浓水循环泵（21）、浓水开关阀（23）。

2.根据权利要求1所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述预处理装置包括通过管线彼此串联的精密过滤器（2）、活性炭过滤器（4）、树脂软水器（5）所形成的预处理串联支路；所述预处理串联支路上设有低压开关（3）。

3.根据权利要求2所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述精密过滤器（2）为5um纤维精密过滤器。

4.根据权利要求1所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述反渗透纯化处理装置包括通过管线串联连接的进水电磁阀（6）、高压泵（7）、反渗透膜分离处理器（8）；反渗透膜分离处理器（8）设有纯水出水口（9）、浓水出水口（15）。

5.根据权利要求3所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述反渗透膜分离处理器（8）设置反渗透膜元件，反渗透膜元件的孔径0.5～1.0nm，分子量100～200；或者设置纳滤膜元件，纳滤膜元件的孔径1.0～2.0nm，分子量200～2000。

6.根据权利要求1所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述纯水储水与出水系统包括椰壳活性炭过滤器（13）、纯水储水罐（12）；所述纯水出水口（9）通过管线连接高压开关（10），高压开关（10）通过管线分别连接椰壳活性炭过滤器（13）、纯水储水罐（12），椰壳活性炭过滤器（13）与纯水储水罐（12）相互并联；椰壳活性炭过滤器（13）的出口连接纯水龙头（14）。

7.根据权利要求1所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述液位控制蓄水器（20）内设有浮子开关装置，浮子开关装置包括浮子杆（42）、浮子液位开关（24），浮子杆（42）上设有浮子（41），浮子杆（42）连接浮子液位开关（24）。

8.根据权利要求1或6所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述液位控制蓄水器（20）顶部设排气阀（25）。

9.根据权利要求1所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述浓水回收利用系统设有冲洗系统，冲洗系统包括冲洗开关阀（17）、冲洗电磁阀（18），冲洗开关阀（17）和冲洗电磁阀（18）通过管线串联形成冲洗旁路，冲洗旁路与浓水循环开关阀（16）并联；冲洗旁路设有冲洗排水口（F）。

10.根据权利要求1所述的无浓水排放的家用反渗透纯水机，其特征在于：所述进水阀（1）与市政自来水（W）的管道之间设管道逆止阀（30）。