CN204874064U - 一种可循环利用浓水的净水设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可循环利用浓水的净水设备，该净水设备包括浓水回收装置和与浓水回收装置连通的净水系统。浓水回收装置包括箱体，箱体顶部开口、四周及底部围闭。箱体上还设有原水进水管、浓水进水管、原水出水管以及生活用水出水管；原水进水管上形成有原水入水口，原水出水管上形成有原水出水口，原水入水口与原水出水口相互靠近；浓水进水管上形成有浓水入水口，生活用水出水管上形成有生活用水出水口。浓水入水口、原水出水口与原水入水口相互靠近；浓水入水口、原水出水口与生活用水出水口相互远离。本发明结构简单，可将生成纯水过程所产生的浓水回收再利用，提高了净水设备的原水利用率，实现节省水资源的目的。

Description

一种可循环利用浓水的净水设备

技术领域

本实用新型设计一种净水设备，尤其是一种可循环利用浓水的净水设备。

背景技术

反渗透净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，形成纯化水(纯水)和浓缩水(浓水)。

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，制取获得纯水。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。

在反渗透净水机生产纯水的工艺中，进入反渗透净水机的原水(自来水)大多会经过前处理器过滤(一般为PP棉、活性炭滤芯)，去除了水中的余氯、悬浮物、铁锈、胶体等杂质以及大部分有机物，随后一部分水经过反渗透膜和后置颗粒活性炭吸附过滤，形成纯水供用户饮用，而另外大部分水则因不能通过反渗透膜而成为浓水，经净水机的浓水出口排出净水机。而经前处理器过滤后，浓水的大多数指标，如浊度、色度、余氯、有机物、悬浊物、胶体、COD、TOC、SDI等等，一般均优于原水(自来水)，可满足居民日常生活用水的需求(如洗菜、洗衣、冲厕、拖地板等)。

然而，可惜的是，目前大多数的反渗透净水机都将其浓水出口连通至下水道，净水机生产纯水时所产生的浓水往往被当作废水而直接排走。目前的反渗透净水机，尤其是家用反渗透净水机，其原水利用率一般只有30％左右，净水机每生产1升纯水，都会有约3升浓水被排入下水道，这无疑造成了水资源的极大浪费。

为节省用水，一些居民会用容器(如水桶、水盆等)将浓水收集起来再利用，但是居民使用这些容器收集浓水，既占用空间又要居民时刻留意，避免浓水从容器里溢出，给居民带来不便。对此，行业内的技术人员亦意识到这一问题，并研发了一些可回收浓水的净水设备/净水机，如授权公告号为CN2550413Y的专利文件公开的家用分质供水机、授权公告号为CN204325013U的专利文件公开的阻逆式反渗透净水设备、授权公告号为CN201817304U的专利文件公开的无浓水排放的家用反渗透纯水机。但是，这些净水设备或净水机所加装的浓水回收装置结构较为复杂，使得这些加装有浓水回收装置的净水设备的生产成本较一般的净水设备有大幅上涨，不利于推广使用。

为此，有必要研发一种结构更为简单、生产成本更低的净水设备。

实用新型内容

本实用新型的目的在于一种结构简单、可回收浓水并循环再用的净水设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种可循环利用浓水的净水设备，特别的，包括浓水回收装置；该浓水回收装置包括一箱体，箱体内形成有一用于存储浓水和自来水的腔室；箱体上还设有用于供应原水的原水进水管、用于供应浓水的浓水进水管、用于向净水系统供应原水的原水出水管以及用于供应居民生活用水的生活用水出水管；原水进水管、浓水进水管、原水出水管、生活用水出水管均与腔室相通；原水进水管处于腔室内的口称为原水入水口；原水出水管处于腔室内的口称为原水出水口；浓水进水管处于腔室内的口称为浓水入水口；生活用水出水管处于腔室内的口称为生活用水出水口；该浓水入水口、原水出水口与原水入水口相互靠近；该浓水入水口、原水出水口与生活用水出水口相互远离；

还包括与该浓水回收装置相通的净水系统；该净水系统内设有用于过滤原水的过滤芯组；该净水系统内还设有均与过滤芯组相连通的净水系统进水管、浓水出水管和纯水出水管；该净水系统进水管与原水出水管相通；该浓水出水管与浓水进水管相通；该纯水出水管与居民直接饮用水管道相通。

箱体可以是一顶部开口、四周及底部围闭的箱体。原水进水管可位于箱体的顶部开口附近，原水入水口靠近浓水入水口、原水出水口；浓水进水管和原水出水管则可位于箱体侧面，浓水入水口与原水出水口相互靠近；生活用水出水管可位于箱体的底部，生活用水出水口与浓水入水口、原水出水口相互远离。

浓水入水口与原水出水口相互靠近即是指浓水入水口在腔室内的位置与原水出水口在腔室内的位置之间的距离，在腔室所形成的立体空间中是最接近的；同理，原水入水口与浓水入水口、原水出水口相互靠近即是原水入水口在腔室内的位置与浓水入水口、原水出水口在腔室内的位置之间的距离，在腔室所形成的立体空间中是最接近的。而生活用水出水口与浓水入水口、原水出水口相互远离则是指生活用水出水口在腔室内的位置与浓水入水口、原水出水口在腔室内的位置之间的距离，在腔室所形成的立体空间中是最远或接近最远的。

本实用新型的原理如下：

原水进水管可通过连接管道与市政自来水管道相通，原水出水管、浓水进水管则分别与净水系统的原水入口、浓水出口相连通，而生活用水出水管则可与用户家中的生活用水管道，即住宅内的水管连通。

当用户仅使用净水系统供应纯水时，即净水系统工作而与用户家中的生活用水管道相连通的水龙头均关闭时，自来水首先经原水进水管进入浓水回收装置的箱体的腔室内，并灌满整个腔室。随着自来水不断注入腔室内，腔室内的自来水随即通过原水出水口进入原水出水管，并经净水系统进水管进入净水系统的过滤芯组内，由过滤芯组过滤自来水，生成浓水和纯水。纯水经纯水出水管流入居民直接饮用水管道，供用户饮用；浓水则经浓水出水管流动至浓水回收装置的浓水进水管，并经浓水入水口进入腔室内，与腔室内的自来水混合、稀释，形成混合水。由于浓水从净水系统流出前，一般已经过前处理器过滤，浓水的大多数指标，如浊度、色度、余氯、有机物、悬浊物、胶体、COD、TOC、SDI等等，一般均优于自来水，因此，浓水与自来水混合后形成的自来水，其水质仍优于直接经市政自来水管道获取的自来水。

随着自来水和从净水系统回收的浓水不断注入，腔室内混合水的比例会不断上升，腔室内的水位亦不断上升。为避免水从腔室内逸出，腔室内可安装水位控制器，原水进水管上可安装进水阀，生活用水出水管上可安装排水阀；水位控制器与进水阀、排水阀电联接。该水位控制器应至少包括两个感应探头，这两个感应探头分别为高水位感应探头和低水位感应探头，高水位感应探头和低水位感应探头均位于腔室内，且高水位感应探头安装在箱体顶部开口附近，低水位感应探头安装在箱体的底部附近。当腔室内的水位上升至高水位感应探头后，水位控制器随即控制进水阀闭合，停止自来水的注入，并控制排水阀开启，让腔室内的水从生活用水出水管流走，以降低腔室内的水位；而当腔室内的水位降低至低水位感应探头后，水位控制器随即控制进水阀开启，让自来水注入腔室内，并控制排水阀闭合，避免腔室内的水大量流走。进水阀、排水阀可以是电磁阀。

腔室内还可安装一TDS检测器，该TDS检测器与进水阀电联接。当TDS检测器检测到腔室内的水的TDS值高于预定值后，TDS检测器随即控制进水阀开启，让自来水注入腔室，以降低腔室内的水的TDS值，保证净水设备的纯水TDS值处于相对稳定的水平。

当用户使用净水系统供应纯水，并同时有生活用水使用时，即用户开启净水系统的同时，亦打开了与用户家中的生活用水管道相连通的水龙头时，自来水经原水进水管进入箱体的腔室内，随后，大部分自来水经原水出水口流入原水出水管内，并经净水系统进水管进入净水系统的过滤芯组内，由过滤芯组过滤自来水，生成浓水和纯水。纯水经纯水出水管流入居民直接饮用水管道，供用户饮用；浓水则经浓水出水管流动至浓水回收装置的浓水进水管，并经浓水入水口进入腔室内，与腔室内的自来水混合、稀释，形成混合水。而该混合水部分经原水出水口流入原水出水管内，部分经生活用水出口流入生活用水出水管，为用户供给生活用水。

当用户仅有生活用水使用时，即用户仅打开了与用户家中的生活用水管道相连通的水龙头，而没有开启净水系统时，腔室内的混合水即经生活用水出口流入生活用水出水管，为用户供给生活用水。当腔室内的水位降低至低水位感应探头时，水位控制器随即控制进水阀开启或保持开启，自来水经原水进水管注入箱体的腔室内，为浓水回收装置的腔室提供新鲜水，降低腔室内混合水的比例。而在实际生活中，居民(用户)的生活用水，如洗菜、洗衣、冲厕、拖地板等用水，是明显远高于居民饮用水的，因此，从净水系统回收的浓水并不会长期堆积于腔室内，而是很快即经生活用水出口流出，为用户供给生活用水，存储于腔室内的水，浓水所占成分并不高，存储于腔室内的水的TDS值可满足日常生活用水的要求。

过滤芯组至少应包括用于过滤水中可见杂质和吸附水中异色异味的前处理滤芯和用于过滤水中细菌、重金属离子的第三级过滤芯构成；前处理滤芯和第三级过滤芯按进出水口顺次连接；净水系统进水管设在前处理滤芯上，并与原水出水管相通；浓水出水管设在第三级过滤芯上，并与浓水进水管相通；纯水出水管设在第三级过滤芯上，并与居民直接饮用水管道相通。自来水经净水系统进水管流入过滤芯组时，将首先经过前处理滤芯，过滤水中的可见杂质和水中的异色异味，随后通过第三级过滤芯，过滤细菌、重金属离子等，并于第三级过滤芯处，将自来水分离形成浓水和纯水。所得的纯水经纯水出水管流入居民直接饮用水管道，供用户饮用；所得的浓水则经浓水出水管回流至浓水回收装置的腔室内。此外，过滤芯组还可包括第四级过滤芯，该第四级过滤芯位于纯水出水管的下游，用于改善水质质感。

本实用新型结构简单、生产成本低，本净水设备可将生成纯水过程所产生的浓水回收再利用，大大提高了净水设备，尤其是反渗透净水设备的原水利用率，实现节省水资源的目的。

附图说明

图1是本实用新型实施例中净水设备的示意图；

图2是图1中A的局部放大图。

附图标记说明：1-箱体；2-腔室；3-原水进水管；4-原水入水口；5-浓水进水管；6-原水出水管；7-浓水入水口；8-原水出水口；9-生活用水出水管；10-生活用水出水口；11-水位控制器；12-高水位感应探头；13-低水位感应探头；14-进水阀；15-排水阀；16-TDS检测器；17-前处理滤芯；18-第三级过滤芯；19-第四级过滤芯；20-浓水出水管；21-纯水出水管；22-净水系统进水管；23-浓水控制器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1所示，本净水设备由浓水回收装置和净水系统构成。如图1所示，本实施例中，该浓水回收装置包括一箱体1，该箱体1是顶部开口、底部及四周围闭的矩形箱体1。箱体1内形成有一腔室2。箱体1的顶部开口附近安装有原水进水管3，该原水进水管3与市政自来水管道相连通，原水进水管3伸入箱体1的腔室2内，原水进水管3与腔室2相连通的口即为原水入水口4。浓水进水管5与原水出水管6则安装在箱体1的侧面，且浓水进水管5位于原水出水管6的上方，浓水进水管5与腔室2相连通的口即为浓水入水口7，原水出水管6与腔室2相连通的口即为原水出水口8。而生活用水出水管9则安装在箱体1的底部，与住宅内的水管连通，并远离浓水进入水口和原水出水口8。生活用水出水管9与腔室2相连通的口即为生活用水出水口10。

如图1所示，本实施例中，箱体1的侧面还安装有水位控制器11。水位控制器11上设有高水位感应探头12和低水位感应探头13，高水位感应探头12和低水位感应探头13分别伸入腔室2内，且高水位感应探头12位于低水位感应探头13的上方。水位控制器11与安装在原水进水管3上的进水阀14、安装在生活用水出水管9上的排水阀15电联接。进水阀14和排水阀15均是电磁阀。而腔室2的底部还安装有TDS检测器16。该TDS检测器16与进水阀14电联接。

本实施例中，净水系统的过滤芯组由前处理滤芯17(前处理滤芯17由第一级过滤芯和第二级过滤芯构成)、第三级过滤芯18和第四级过滤芯19构成，其中，第一级过滤芯是过滤精度为5～20μm滤芯(滤材不限于PP棉或氧化铝纤维或炭纤维，或其中两两组成复合滤芯)；第二级过滤芯是活性炭滤芯(不限于颗粒活性炭、炭棒、炭纤维或含活性炭的复合滤芯)；第三级过滤芯18是反渗透膜滤芯或纳滤膜滤芯；第四级过滤芯19是后置活性炭滤芯或后置活性炭复合滤芯。第一级过滤芯、第二级过滤芯、第三级过滤芯18按进出水口顺次连接。净水系统进水管22安装于第一级过滤芯的入口端，与浓水回收装置的原水出水管6相连；第三级过滤芯18的出口端分别安装有浓水出水管20和纯水出水管21，该浓水出水管20与浓水进水管5相通，浓水出水管20与浓水进水管5之间安装有一浓水控制器23，该浓水控制器23是一流量控制器，通过浓水控制器23，用户可控制流入箱体1的浓水的流量。纯水出水管21与居民直接饮用水管道相通。第四级过滤芯19则与纯水出水管21相通。

当净水设备工作而与住宅内的水管相连通的水龙头均关闭时，进水阀14开启，原水进水管3与腔室2连通。自来水经原水进水管3进入箱体1的腔室2内。随着自来水不断注入腔室2内，腔室2内的自来水随即通过原水出水口8进入原水出水管6，并经净水系统进水管22进入净水系统的过滤芯组内。这些自来水依次通过第一级过滤芯、第二级过滤芯、第三级过滤芯18，并于第三级过滤芯18处分离成浓水和纯水。纯水经纯水出水管21进入第四级过滤芯19，进行进一步过滤，为用户供应纯水；浓水则经浓水出水管20流动至浓水回收装置的浓水进水管5，并经浓水入水口7进入腔室2内，与腔室2内的自来水混合、稀释，形成混合水。由于原水入水口4与浓水入水口7在腔室2内是相互靠近的，因此，当浓水经浓水进水管5返回腔室2时，会立即与自来水混合、稀释，保证腔室2内各位置的水的TDS值均衡。随着浓水不断注入腔室2，腔室2内的水位会不断上升。当腔室2内的水位上升至高水位感应探头12时，生活用水管上的排水阀15随即被开启，将腔室2内的部分水排走，以降低腔室2内的水位。排水阀15的开启时间可由各用户自行设定，排水阀15亦可开启至腔室2内的水位降低至低水位感应探头13后闭合。而在排水的过程中，净水设备的其他部件仍正常工作，为用户供应纯水。

当净水设备工作而与住宅内的水管相连通的水龙头亦打开时，自来水经原水进水管3进入箱体1的腔室2内，与腔室2内的水混合，随后，腔室2内的水部分经原水出水口8流入原水出水管6内，并经净水系统进水管22进入净水系统的过滤芯组内。这些自来水依次通过第一级过滤芯、第二级过滤芯、第三级过滤芯18，并于第三级过滤芯18处分离成浓水和纯水。纯水经纯水出水管21进入第四级过滤芯19，进行进一步过滤，为用户供应纯水；浓水则经浓水出水管20流动至浓水回收装置的浓水进水管5，并经浓水入水口7进入腔室2，与腔室2内原有的水混合、稀释，形成混合水；在此同时，腔室2内的水亦经生活用水出口流入生活用水出水管9，为用户供给生活用水。

当净水设备没有工作而与住宅内的水管相连通的水龙头打开时，存储于腔室2内的水(即原有水)经生活用水出口流入生活用水出水管9，为用户供给生活用水，而自来水仍经原水进水管3注入箱体1的腔室2内，为腔室2提供新鲜水，降低腔室2内混合水的比例。

在实际生活中，居民(用户)的生活用水，如洗菜、洗衣、冲厕、拖地板等用水，是明显远高于居民饮用水的，因此，从净水设备回收的浓水并不会长期堆积于腔室2内，而是很快即经生活用水出口流出，为用户供给生活用水，存储于腔室2内的水，浓水所占成分并不高，存储于腔室2内的水的TDS值可满足日常生活用水的要求。

无论净水设备是否工作、与住宅内的水管相连通的水龙头是否打开，当腔室2内的水位上升至高水位感应探头12时，排水阀15均会开启，排走腔室2内的部分水，降低腔室2内的水位高度；当腔室2内的水位下降至低水位感应探头13时，进水阀14均会开启，让自来水注入腔室2内，给腔室2补充新鲜水。

此外，当腔室2内的TDS检测器16检测到腔室2内的水的TDS值高于预定值时，进水阀14将开启，让自来水注入腔室2内，给腔室2补充新鲜水，以降低腔室2内的水的TDS值，保证存储于腔室2内的水的TDS值可满足日常生活用水的要求。

以上详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，更改实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。

Claims (7)

1.一种可循环利用浓水的净水设备，其特征是：包括浓水回收装置；所述浓水回收装置包括一箱体，所述箱体内形成有一用于存储浓水和自来水的腔室；所述箱体上还设有用于供应原水的原水进水管、用于供应浓水的浓水进水管、用于向净水系统供应原水的原水出水管以及用于供应居民生活用水的生活用水出水管；所述原水进水管、浓水进水管、原水出水管、生活用水出水管均与腔室相通；所述原水进水管处于腔室内的口称为原水入水口；所述原水出水管处于腔室内的口称为原水出水口；所述浓水进水管处于腔室内的口称为浓水入水口；所述生活用水出水管处于腔室内的口称为生活用水出水口；所述浓水入水口、原水出水口与原水入水口相互靠近；所述浓水入水口、原水出水口与生活用水出水口相互远离；

还包括与该浓水回收装置相通的净水系统；所述净水系统内设有用于过滤原水的过滤芯组；所述净水系统内还设有均与过滤芯组相连通的净水系统进水管、浓水出水管和纯水出水管；所述净水系统进水管与原水出水管相通；所述浓水出水管与浓水进水管相通；所述纯水出水管与居民直接饮用水管道相通。

2.根据权利要求1所述的可循环利用浓水的净水设备，其特征是：所述箱体是一顶部开口、四周及底部围闭的箱体；所述原水进水管位于箱体的顶部开口附近；所述浓水进水管和原水出水管则可位于箱体侧面，所述浓水入水口与原水出水口相互靠近；所述生活用水出水管位于箱体的底部。

3.根据权利要求1所述的可循环利用浓水的净水设备，其特征是：所述腔室内安装水位控制器；所述原水进水管上安装有进水阀；所述生活用水出水管上安装有排水阀；所述水位控制器与进水阀、排水阀电联接。

4.根据权利要求3所述的可循环利用浓水的净水设备，其特征是：所述水位控制器至少包括高水位感应探头和低水位感应探头；高水位感应探头和低水位感应探头均位于腔室内，且所述高水位感应探头安装在箱体顶部开口附近，所述低水位感应探头安装在箱体的底部附近。

5.根据权利要求3所述的可循环利用浓水的净水设备，其特征是：所述腔室内安装有TDS检测器；所述TDS检测器与进水阀电联接。

6.根据权利要求1所述的可循环利用浓水的净水设备，其特征是：所述过滤芯组至少包括用于过滤水中可见杂质和吸附水中异色异味的前处理滤芯和用于过滤水中细菌、重金属离子的第三级过滤芯构成；所述前处理滤芯和第三级过滤芯按进出水口顺次连接；所述净水系统进水管设在前处理滤芯上，并与原水出水管相通；所述浓水出水管设在第三级过滤芯上，并与浓水进水管相通；所述纯水出水管设在第三级过滤芯上，并与居民直接饮用水管道相通。

7.根据权利要求6所述的可循环利用浓水的净水设备，其特征是：所述过滤芯组还包括用于改善水质口感的第四级过滤芯；所述第四级过滤芯位于纯水出水管的下游。