CN201942574U - 节水型膜法分质供水净水机 - Google Patents

节水型膜法分质供水净水机 Download PDF

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为解决一机只能出一种水和RO反渗透净水机的水资源浪费的问题。本实用新型提供一种节水型膜法分质供水净水机。将超滤膜作为反渗透膜的预处理,同时将反渗透膜滤过水经回路循环利用,旨在既节水减排又可一机多用,为家庭提供不同水质的生活用水,诸如直饮和烹饪用水、洗用水、冲洗水等。

Description

节水型膜法分质供水净水机
技术领域
[0001] 本实用新型属于水处理技术领域,特别涉及膜法水处理净水机。 背景技术
[0002] 随着人们健康意识和环保意识的提高,对生活用水品质的要求也不断提高,对不同生活用途的水的水质也有不同的要求。在此社会背景下多种家用净水机应运而生。其中, 分别以超滤膜和RO反渗透膜为核心的水处理设备较为成熟并已取得了长足的发展。
[0003] 超滤膜过滤精度为0. 01-0. 1微米,在较低的水压下可以有大的产水通量,工作过程中可以不产生废水,用于膜冲洗水的量小而可控。超滤膜可滤除铁锈、泥砂、胶体、细菌等,使水质澄清并改善其品质而成为净水。但对溶于水的小分子有机物、重金属离子以及多量钙、镁等成垢离子不能去除,硬度几乎无任何变化,且口感欠佳。
[0004] 可以以超滤膜为核心生产超滤净水的水处理设备。同时,超滤膜作为反渗透水处理的预处理已在工业及民用水处理领域被较为广泛的采用。
[0005] RO反渗透膜过滤精度为0. 1-1纳米,通量较小,几乎只有水分子和气体可以通过, 水中的有机物、胶体、细菌、病毒、重金属离子等杂质几乎无法透过RO反渗透膜。反渗透技术用于海水淡化、工业超纯水生产、热交换循环水处理等领域。近年被引入民用水处理领域,以反渗透技术为核心的反渗透家用净水机在家用净水机市场已取得近1/3的市场份额。
[0006] 现有家用RO反渗透净水机以RO反渗透膜为核心部件,膜前设置多级预处理滤器, 用于滤除和吸附铁锈、泥砂、胶体、大分子有机物等保护膜,减轻膜的负荷;膜前设有增压泵克服反渗透压以正常产水;膜后设置压力储水罐以储存所产净水;为消除二次污染或改善口感,在膜后设置相应功能的后置滤器。
[0007] 但,反渗透在生产过程中不可避免的产生较大量的旨在冲洗RO反渗透膜以减少膜的污堵延长膜使用寿命的滤过水。通常RO反渗透膜净水量/滤过水量的比为1/3,甚至更小。而这部分滤过水伴随生产过程连续产生。现有RO反渗透净水机都是将这部分滤过水排放,产生极大的浪费。另外,RO反渗透净水机只能提供一种高标准的直饮水。
[0008] 其实,滤过水经过了前置滤器的预处理其水质除了含盐量稍有提高外,其它指标都高于未处理前。这部分滤过水的水质指标仍然在膜前原水水质指标要求范围之内。这部分滤过水第一可以可作为生活用水使用,第二可以二次汇入RO反渗透滤器进一步分离。从而在减少水资源浪费的同时减轻预处理水量,降低预处理耗材费用和减少废弃耗材对环境的污染。符合节能减排的环保要求。
实用新型内容
[0009] 为解决一机只能出一种水和RO反渗透净水机的水资源浪费的问题。本实用新型提供一种无滤过水排放的分质供水净水机。将超滤膜作为反渗透膜的预处理,同时将反渗透膜滤过水经回路循环利用,旨在既节能减排又可一机多用,为家庭提供不同水质的生活用水,诸如直饮水、洗用水、冲洗水等。
[0010] 为实现上述设计,本实用新型采用如下技术方案:一种家用节水型膜法分质供水净水机,包括三级滤器、一台增压泵、一个压力储水罐。第一级滤桶内装有超滤膜。第二级滤桶内装有反渗透膜,第三级装有抑菌活性炭。其特征是第一级滤桶的进水口经一号管道将原水引入,第一级滤桶的净水出水口经过二号管道与增压泵的进水口连通,第一级滤桶的冲洗水出口与十一号冲洗水排放管道连通,增压泵的出水口经三号管道与第二级滤桶的进水口连接,第二级滤桶的纯净水出口与四号管道连接,四号管道与第三级滤桶进水口连通, 第三级滤桶的出水口经六号管道与纯净水取水龙头连接,六号管道上有五号管道作为旁路与压力储水罐的进出水口连通。
[0011] 二号滤桶的滤过水出水口通过七号管道与四通接头连接,四通接头一路通过作为同水管的八号管道与第一级滤桶进水口连通构成滤过水回路。
[0012] 四通第二路经九号管道与洗用净水取水龙头连通。
[0013] 四通第三路与作为反渗透膜间歇冲洗水排放管的十号管道连通。
[0014] 所述滤过水回路的八号管道上安装有单向阀、流量调节阀。
[0015] 所述四号管道上安装有单向阀、电磁阀、高压开关。
[0016] 所述十号管道安装有间歇式脉冲电磁阀。
[0017] 所述十号管道安装有间歇式脉冲电磁阀。
[0018] 所述压力储水罐进出水口安装有进出水阀门。
[0019] 本实用新型将超滤技术和反渗透技术结合起来使用,超滤膜作为反渗透膜的预处理,滤除铁锈、泥砂、胶体、细菌,减轻反渗透膜的负荷,延长反渗透膜的使用寿命。同时超滤产水的一部分作为优于原水的洗用净水很大程度提高了家庭洗用水品质。在使用洗用水时还起到冲洗反渗透膜的作用。反渗透膜出水为纯净水用于直接饮用和烹饪用水。
[0020] 本实用新型在普通反渗透净水机基础上增加了滤过水回路,将反渗透膜分离出来的一部分滤过水经回路汇入原水,再次和多次提纯,提高纯净水得水率。
[0021] 滤过水经封闭循环可以起到冲洗反渗透膜的作用。
[0022] 但,考虑到封闭状态下多次提纯会使反渗透膜滤前水无机盐浓度不断变大,反渗透压增高和浓差极化现象加重,无机盐透速率增大而使纯净水品质下降,同时反渗透膜结垢倾向加大而缩短其使用寿命。为解决此问题,本实用新型做如下两个设计。第一,通过洗用水的使用不断放出循环体系内浓缩水,可低压大流量冲洗反渗透膜并降低无机盐的浓度。第二,部分滤过水经间歇式脉冲电磁阀周期性的起闭适量的释放滤过水,从而降低膜前浓度,减轻反渗透膜的负荷,也保障所供纯净水的品质。
[0023] 名词解释:浓差极化现象,由于反渗透膜对溶质的截留作用,错流运行方式下的膜表面溶质浓度相应提高,从而形成浓差极化现象。浓差极化加速膜表面凝胶层的形成,同时加剧了膜表面难溶盐的饱和析出,从而加剧了膜的污染。浓差极化现象将提高膜给/浓水侧盐浓度,增加了给/浓水侧的渗透压,即增加产水阻力,降低了产水流量;由于无机盐的透过率正比于膜两侧的盐浓度,浓差极化现象还提高了无机盐的透过率,降低了膜过程的产水水质。附图说明 [0024] 图1是本实用新型的示 意图 [0025] 图中标号 [0026] 1、原水进水球阀 [0027] 2、第一级滤器 [0028] 3、增压泵 [0029] 4、第二级滤器 [0030] 5、储水罐 [0031] 6、第三级滤器 [0032] 7、流量调节阀 [0033] 8、单向阀 [0034] 9、单向阀 [0035] 10、电磁阀 [0036] U、压力开关 [0037] 12、间歇式脉冲电磁阀 [0038] 13、间歇式脉冲电磁阀 [0039] 14、储水罐球阀 [0040] 15、洗用净水取用龙头 [0041] 16、纯净水取用龙头 [0042] 101、三通 102、第一级滤器进水口 103、第一级滤器净水出水口[0043] 104、增压泵进水口 105、增压泵出水口 106、第二级滤器进水口[0044] 107、第二级纯净水出口 108、第二级滤过水出口 109、三通[0045] 110、第三级滤器进水口 111、第三级滤器出水口 112、第一级滤器冲洗水出口[0046] 113、储水罐进出水口 114、四通 [0047] 201、一号管道 202、二号管道 203、三号管道[0048] 204、四号管道 205、五号管道 206、六号管道[0049] 207、七号管道 208、八号管道 209、九号管道[0050] 210、十号管道 211、十一号管道
具体实施方式:
[0051] 一种节水型膜法分质供水净水机,包括三级滤器、一台增压泵、一个压力储水罐。 第一级滤器2内装有超滤膜。第二级滤器4内装有反渗透膜,第三级滤器6装有抑菌活性炭。其特征是第一级滤器2的进水口 102经原水进水管道201由原水进水阀1将原水引入, 第一级滤器的净水出水口 103经过二号管道202与增压泵3的进水口 104连通,第一级滤器2的冲洗水出口 112与十一号冲洗水排放管道211连通,增压泵的出水口 105经三号管道203与第二级滤器4的进水口 106连接,第二级滤器4的纯净水出口 107与四号管道204 连接,四号管道204与六号管道206连通,六号管道206连接第三级滤器6的进水口 110,第三级滤器的出水口 111与纯净水取用龙头16连通,四号管道204和六号管道206结合部加装三通109与五号管道205连通作为旁路,五号管道205与压力储水罐5的进出水口 113连通。
[0052] 第二级滤器4的滤过水出水口 108经管道七207与四通114连接,四通105第一路经八号管道208由三通101接入原水进水管道201构成滤过水回路
[0053] 四通114第二路与九号管道209连通,九号管道209为洗用净水取用管道
[0054] 四通114第三路与十号管道210连通,十号管道210为间歇冲洗水排放管道
[0055] 四号管道204上有单向阀9、电磁阀10、高压开关11
[0056] 五号管道205上有储水罐球阀14
[0057] 六号管道206上安装第三级滤器,其末端安装有纯净水取用龙头16
[0058] 九号管道209末端有洗用净水取用龙头15
[0059] 十号管道210上安装有间歇式脉冲电磁阀12
[0060] 十一号冲洗水排放管道211上安装有间歇式脉冲电磁阀13

Claims (7)

1. 一种节水型膜法分质供水净水机,包括三级滤器、一台增压泵、一个压力储水罐。第一级滤桶内装有超滤膜。第二级滤桶内装有反渗透膜,第三级装有抑菌活性炭,其特征是: 第一级滤桶的进水口经一号管道将原水引入,第一级滤桶的净水出水口经过二号管道与增压泵的进水口连通,第一级滤桶的冲洗水出口与十一号冲洗水排放管道连通,增压泵的出水口经三号管道与第二级滤桶的进水口连接,第二级滤桶的纯净水出口与四号管道连接, 四号管道与第三级滤桶进水口连通,第三级滤桶的出水口经六号管道与纯净水取水龙头连接,六号管道上有五号管道作为旁路与压力储水罐的进出水口连通。第二级滤器的滤过水出水口通过七号管道与四通接头连接,四通接头一路通过作为回水管的八号管道与第一级滤桶进水口连通构成滤过水回路,四通第二路与九号管道连通,四通第三路与十号管道连通。
2.如权利要求1所述的一种节水型膜法分质供水净水机,其特征是:四通第二路经九号管道与洗用净水取水龙头连通。
3.如权利要求1所述的一种节水型膜法分质供水净水机,其特征是:四通第三路十号管道作为反渗透膜间歇冲洗水排放管。
4.如权利要求1所述的一种节水型膜法分质供水净水机,其特征是:所述滤过水回路的八号管道上安装有单向阀、流量调节阀。
5.如权利要求1所述的一种节水型膜法分质供水净水机,其特征是:所述四号管道上安装有单向阀、电磁阀、高压开关。
6.如权利要求1所述的一种节水型膜法分质供水净水机,其特征是:所述十号管道安装有间歇式脉冲电磁阀。
7.如权利要求1所述的一种节水型膜法分质供水净水机,其特征是:所述十一号管道安装有间歇式脉冲电磁阀。
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