CN207047039U - 饮用纯水制水系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种饮用纯水制水系统，属于水净化处理技术领域，包括原水罐，原水罐通过输水管路和原水泵依次连接多介质过滤器、活性炭过滤器和精滤器，活性炭过滤器和精滤器之间的输水管路上设置阻垢装置，精滤器通过高压泵依次连接一级反渗透装置、二级反渗透装置和纯水罐。本实用新型结构设计合理，不但能够大大提高所产出的水质量，保证水质量的稳定性和可靠性，还能够提高原水的利用率，整个制水过程能够有效抑制细菌的滋生，降低纯净水的饮用成本，具有较强的实用性。

Description

饮用纯水制水系统

技术领域

本实用新型涉及一种饮用纯水制水系统，属于水净化处理技术领域。

背景技术

随着我国经济的快速发展与壮大，各行各业所排放的各种污染物，以及汽车的广泛普及所产生的尾气排放，已给人类生命所需空气、食物、水造成了日趋严峻的污染影响，为了生存人们只能想尽一切办法来应对各种污染所产生的危害。面对严重污染的空气，国家已引起了高度重视，为了治理和改善空气污染所产生的危害，采取了一系列的举措并付出了巨大的代价，得到了逐步改善。针对食物受到农药、化肥、化学剂、重金属、抗生素以及各种激素类药物和转基因的危害，国家也同样高度重视，正在加大力度强化管理，并实施了一系列的监管措施，正处于不断改善之中。然而现实生活中人们所需的饮用水安全问题，目前国家还没有引起更高的重视程度，缺乏规范、监管与控制，饮用水的质量存在诸多不安全性因素，引发了较多的社会关注与负面影响，因此，为了用水安全，人们不得不采取各种方式，如：安装家用净水器、在生活小区自动取水机取水、采用桶装水或采用瓶装水等方式来保证我们的日常用水安全，但是这些方式却也存在着各种问题。

(1)安装家用净水器

目前家用净水器的种类主要区分为有微滤净水器、超滤净水器和反渗透净水器，其中，微滤净水器采用微滤技术的净水器，过滤精度一般在1-0.1微米，常见的各种PP棉滤芯、活性碳滤芯、陶瓷滤芯等都属于微滤范畴，它主要通过吸附的方式来进行简单的粗过滤，过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质，还可以去除余氯，但不能去除水中的细菌等有害物质。超滤净水器采用超滤技术的净水器，过滤精度在0.1-0.01微米，只能滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质，而对小分子有机污染物的去除效果不明显，达不到深度处理的要求。反渗透净水器是家庭应用最多也是最为常见的，其构造主要是由三根立装式过滤棒和一根横装式反渗透装置组成，第一根为白色PP棉过滤棒(过滤精度10微米，作用是：去除水中的粘状物、絮状物、颗粒及杂质)；第二根为深褐色过滤棒(作用是：脱色、除味、吸附微生物)；第三根为白色PP棉过滤棒(过滤精度1微米，作用是：更进一步去除水中的颗粒及杂质)。净水器中的核心部件是反渗透装置(工作压力为3～5bar属低压膜)，膜的孔径为0.01-0.001微米(只有进口反渗透装置才能达到该精度)，该孔径对砷、铅、汞、铬、钡、等离子以及卤代烃、农药等有害成分，放射性粒子等去除率达70％以上；而国产反渗透装置的去除率只能达到50％以上。净水器在初始安装使用时，还是有一定的去除杂质和净化作用的，但是需要对过滤棒进行定期更换和保养，使用成本较高，且使用过程中被过滤下来的杂质和微生物残存在系统之中，杂质及微生物的蓄积造成了细菌的大量滋生，致使整个系统形成了细菌滋生站，净水器系统中却没有任何手动或自动操作功能对三根过滤棒进行自动化清洗，排除过滤所产生的杂质和微生物；也没有任何功能对系统进行高温消毒灭菌的处理方法和措施，这些严重的缺陷存在，必然会造成各种过滤棒以及反渗透装置内、外细菌的大量繁殖，纯净水质量存在严重隐患。

(2)生活小区自动取水机

生活小区广泛普及使用的刷卡自动取水机，其构造和原理与家用净水器完全相同，只是区别于规格型号与产水量，所存在的问题及隐患完全相同。

(3)桶装水

桶装水大多都是些较小型简易一级反渗透装置所制备的水，采用的是高压反渗透装置，所产出的水质量要远高于家用净水器和生活小区自动取水机产水质量。但这些小型简易一级反渗透装置目前还没有统一的标准，市场混乱，缺乏监管与控制，存在着较多的弊端：①制水装置中所使用的部件、仪器仪表、阀门及管道等材料达不到食品卫生级要求，纯净水易受到污染；②制水装置中的过滤系统和反渗透装置没有任何方式和措施能进行高温消毒灭菌，易导致系统大量滋生细菌；

同时，某些商贩受到利益的驱动，生产的所谓纯净水，为了让人们查看到用水壶烧开水后没有水垢，生产过程采用软化树脂吸附水中的钙镁离子，从而达到了水烧开后而不结垢的目的，以证明其水的质量好；为了让人们感觉桶装水的口感好，在生产过程中采用了活性炭进行脱色、除味，从而让人们感觉到水的口感好，这种所谓的纯净水生产装置，只是采用一台水泵将水打入树脂容器内再流经活性炭容器内即完成钙镁离子吸附作用和脱色、除味的作用，这样的生产工艺，不产生任何废水，只是付出点电费和劳动力的代价，并不能对水体中的有害物质(如：砷、氟、铅、钡、铝、汞、铬等离子以及卤代烃、农药、重金属、抗生素，放射性粒子等)产生任何去除作用。

(4)瓶装水

瓶装水一般都是由较大型企业所生产的，通常人们大多都是用于户外以及旅行饮用，由于涉及成本等因素，使用瓶装水作为家庭做饭、泡茶等用水是不多见的，且瓶装水虽然具有一定的质量保障，但仍会受到储存环境以及储存期限过长所产水的质量隐患。

通过对上述四种用水的分析可以看出，各种方式所获得的水都会存在着不同程度的不安全性和不确定性质量隐患，如果忽略了水的质量，其隐患对人的危害是难以预料的。人类的病因起源大多都是与水息息相关，由于水存在着太多的不安全性因素，一旦饮用或者长期饮用了处理不当的水，就会引发各种传染性、流行性疾病，甚至出现有更为可怕的病变。因此，人们必须高度重视水的来源与质量。

实用新型内容

根据以上现有技术中的不足，本实用新型要解决的问题是：提供一种结构设计合理，能够有效抑制细菌的滋生，提高纯净水的产水质量和产水率，降低产水成本，实用性强，适用范围广泛的饮用纯水制水系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

所述的饮用纯水制水系统，包括原水罐，原水罐通过输水管路和原水泵依次连接多介质过滤器、活性炭过滤器和精滤器，活性炭过滤器和精滤器之间的输水管路上设置阻垢装置，精滤器通过高压泵依次连接一级反渗透装置和纯水罐，所述的原水泵、活性炭过滤器、阻垢装置、精滤器和高压泵连接控制系统。

进一步的优选，一级反渗透装置和纯水罐之间设置二级反渗透装置，二级反渗透装置和纯水罐之间的输水管道上设置电导率仪Ⅰ和pH检测仪Ⅱ，二级反渗透装置和纯水罐之间的输水管道还通过回水管路Ⅰ连接原水罐，一级反渗透装置和二级反渗透装置之间的输水管道上设置pH 检测仪Ⅰ和pH调节装置，电导率仪Ⅰ、pH检测仪Ⅱ、电导率仪Ⅱ、pH检测仪Ⅰ和pH调节装置连接控制系统。

纯净水供应系统通过多介质过滤器、活性炭过滤器和精滤器进行水的预处理，然后再通过制水系统的核心部件反渗透装置进行过滤，反渗透装置选用美国“海德能或陶氏”制药工艺等级的反渗透装置，反渗透装置(工作压力为9-16bar)其孔径为0.001-0.0001微米，该孔径是细菌、病毒的几千分之一，能够彻底去除水中的各种细菌(直径为0.4—1.0微米)、病毒(直径为0.02—0.4微米)、重金属(直径为0.01—0.001微米)、抗生素(直径为0.01—0.007微米)等有害物质。这样的过滤精度几乎只有水分子才能通过，因此，水中的有害物质如：砷、氟、铅、钡、铝、汞、铬等离子以及卤代烃、农药、重金属、抗生素等有害成分，放射性粒子等去除率可达98％以上(家用净水器的去除率仅能达到50％以上)，纯净水制备过程中水的利用率可达55％(即：1000kg自来水产纯净水550kg)，这样的过滤精度有力的保障了纯净水达到最高质量和节能效果。并且，活性炭过滤器和反渗透装置在正常使用过程中，系统能够自动进行活性炭过滤器的正冲洗和反冲洗，还能够自动对反渗透装置外侧进行快速冲洗。同时，设置“阻垢装置”，能够阻止水中的钙镁离子及杂质使反渗透装置结垢，延长了反渗透装置的使用寿命，从而能够大大提高产水率，降低了废水的排放量。制水系统中设置“电导率仪、pH检测仪Ⅱ”，实时监测与控制循环系统内的纯净水电导率和pH值，确保各用水点所使用的纯净水都是合格可控的，pH调节装置能够在制水过程中调整纯净水的pH值。

进一步的优选，多介质过滤器和活性炭过滤器之间设置加热器Ⅰ，活性炭过滤器和阻垢装置之间的输水管路与原水罐和原水泵之间的输水管路通过回水管路Ⅱ相连通，多介质过滤器两侧的输水管路通过管路相连通；纯水罐通过管路连接加热器Ⅱ，加热器Ⅱ通过回水管路分别连接纯水罐和高压泵与一级反渗透装置之间的输水管路，加热器Ⅱ与纯水罐之间的回水管路上设置电导率仪Ⅱ，回水管路和纯水罐的连接管路以及回水管路和高压泵与一级反渗透装置之间的输水管路的连接管路上均设置电磁阀。系统设置两套加热器，一套完成活性炭过滤器的高温杀菌消毒，另一套完成反渗透装置、纯水罐等闭路循环系统的高温杀菌消毒。对活性炭过滤器所吸附截留的细菌微生物进行定期高温杀菌消毒，能够避免活性炭吸附饱和而失去吸附细菌微生物的作用，也能避免活性炭中滋生细菌而污染后续的反渗透装置所导致的产水质量问题。对闭路循环管路输送系统进行高温杀菌消毒和清洗，能够彻底消除供水系统中任何环节所产生的菌类，有力的保证了产水质量的稳定性和可靠性。

进一步的优选，二级反渗透装置的原水侧出口通过回水管路Ⅲ连接高压泵和精滤器之间的输水管路，回水管路Ⅲ还通过管路连接纯水罐，回水管路Ⅲ和管路上均设置有电磁阀。正常制水过程中，管路上的电磁阀关闭，回水管路Ⅲ上的电磁阀开启，经过一级反渗透装置过滤后的水进入二级反渗透装置后已经相对纯净，为了避免水浪费，提高水的利用率，将二级反渗透装置的原水侧的水通过回水管路Ⅲ返回高压泵前，再通过一级反渗透装置和二级反渗透装置进行过滤后使用即可。在进行管路消毒时，回水管路Ⅲ上的电磁阀关闭，管路上的电磁阀开启，对管路进行高温消毒即可。

进一步的优选，纯水罐内侧顶部设置360°旋转喷淋装置，纯水罐顶部设置空气过滤呼吸器。罐内上部加装360°旋转喷淋装置，循环管道回流水口接入喷淋装置的入口，运用回流水压力将罐内上部的空腔进行无死角的喷淋沿罐壁不间断流动，使闭路循环管道与储存罐整体形成了无盲区的纯净水循环流动状态，有效抑制细菌滋生。所述的纯水罐采取密闭式储存，当水泵抽水时储罐内就需要进入空气，为了避免空气中的各种杂质及菌类进入储罐内，在罐的顶部设置空气过滤呼吸器(过滤精度≤0.22微米)，该精度完全能够将空气中的各杂质及菌类进行滤除，有效的避免了对储罐内的纯水污染。

进一步的优选，活性炭过滤器与回水管路Ⅱ之间的输水管路上设置温度传感器Ⅰ，加热器Ⅱ与纯水罐之间的回水管路上设置温度传感器Ⅱ。所述的温度传感器的设置，能够实时监测输水管路内的温度，方便控制系统在高温消毒过程中对加热器的实时控制。

进一步的优选，原水罐和纯水罐上均设置有液位计。液位计能够实时监测原水罐和纯水罐内水的液位高度。

本实用新型所具有的有益效果是：

本实用新型所述的饮用纯水制水系统结构设计合理，不但能够大大提高所产出的水质量，保证水质量的稳定性和可靠性，还能够提高原水的利用率，整个制水过程能够有效抑制细菌的滋生，降低纯净水的饮用成本，适应于宾馆、餐饮、学校、公共场所、共用事业及团体的集中安装使用与管理，具有较强的实用性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

其中，1、原水罐；2、原水泵；3、多介质过滤器；4、加热器Ⅰ；5、回水管路Ⅱ；6、活性炭过滤器；7、温度传感器Ⅰ；8、阻垢装置；9、精滤器；10、高压泵；11、输水管路Ⅰ； 12、一级反渗透装置；13、二级反渗透装置；14、纯水罐；15、加热器Ⅱ；16、温度传感器Ⅱ；17、电导率仪Ⅱ；18、电导率仪Ⅰ；19、pH检测仪Ⅱ；20、高压泵；21、pH调节装置； 22、回水管路Ⅰ；23、管路；24、空气过滤呼吸器；25、回水管路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

如图1所示，本实用新型所述的饮用纯水制水系统，包括原水罐1，原水罐1上设置有液位计，原水罐1通过输水管路和原水泵2依次连接多介质过滤器3、活性炭过滤器6和精滤器9，活性炭过滤器6和精滤器9之间的输水管路上设置阻垢装置8，精滤器9通过高压泵10依次连接一级反渗透装置12、二级反渗透装置13和纯水罐14，纯水罐14上设置有液位计。

所述的二级反渗透装置13的原水侧出口通过回水管路Ⅲ11连接高压泵10和精滤器9之间的输水管路，回水管路Ⅲ11还通过管路连接纯水罐11，回水管路Ⅲ11和管路上均设置有电磁阀。

所述的一级反渗透装置12和二级反渗透装置13之间的输水管道上设置pH检测仪Ⅰ20和pH 调节装置21，二级反渗透装置13和纯水罐14之间的输水管道上设置电导率仪Ⅰ18和pH检测仪Ⅱ 19，二级反渗透装置13和纯水罐14之间的输水管道还通过回水管路Ⅰ22连接原水罐1。

所述的多介质过滤器3和活性炭过滤器6之间设置加热器Ⅰ4，活性炭过滤器6和阻垢装置8 之间的输水管路与原水罐1和原水泵2之间的输水管路通过回水管路Ⅱ5相连通，多介质过滤器3 两侧的输水管路通过管路23相连通；纯水罐14通过管路连接加热器Ⅱ15，加热器Ⅱ15通过回水管路25分别连接纯水罐14和高压泵10与一级反渗透装置12之间的输水管路，加热器Ⅱ15与纯水罐14之间的回水管路25上设置电导率仪Ⅱ17，回水管路25和纯水罐14的连接管路以及回水管路 25和高压泵10与一级反渗透装置12之间的输水管路的连接管路上均设置电磁阀。活性炭过滤器 6与回水管路Ⅱ5之间的输水管路上设置温度传感器Ⅰ7，加热器Ⅱ15与纯水罐14之间的回水管路25上设置温度传感器Ⅱ16。

所述的纯水罐14内侧顶部设置360°旋转喷淋装置，纯水罐14顶部设置空气过滤呼吸器24。

本实用新型的工作原理和使用过程：

本实用新型在进行制水过程中，通过原水罐1上的液位计检测原水罐1内水的液位高度，通过开启原水罐1进水管路上的补水阀，将原水补入原水罐1内；然后开启原水泵2，原水泵2将原水泵入多介质过滤器3进行初步预处理，将原水中的悬浮杂质去除，使水澄清；经过多介质过滤器3预处理后的水再经过活性炭过滤器6进行过滤，通过活性炭过滤器6吸附水中的细菌和微生物；经过活性炭过滤器6处理后的水再依次经过阻垢装置8和精滤器9的过滤后，通过高压泵 10进入一级反渗透装置12，通过pH检测仪Ⅰ20对一级反渗透装置12流出的水进行pH检测，若pH 正常，则直接进入二级反渗透装置13，若pH不正常,则通过pH调节装置21进行调节后再进入二级反渗透装置13；经过二级反渗透装置13过滤后的水再通过电导率仪Ⅰ18和pH检测仪Ⅱ19检测水的电导率和pH，若合格则进入纯水罐14进行存储，若不合格，则通过回水管路Ⅰ22进入原水罐1进行再次处理即可。二级反渗透装置13原水侧的水通过回水管路Ⅲ11返回至高压泵10和精滤器9之间的输水管路内，通过高压泵10再次进入一级反渗透装置12和二级反渗透装置13进行过滤。

本实用新型所述的制水系统在使用过程中，需要定期进行高温消毒，在消毒过程中，开启加热器Ⅰ4和加热器Ⅱ15，通过加热器Ⅰ4和加热器Ⅱ15对输水管路内的水进行加温，通过设置在输水管路上的温度传感器Ⅰ7和回水管路25上的温度传感器Ⅱ16实时监测水温，若水温高于设定值，则控制加热器Ⅰ4和加热器Ⅱ15停止加热，若水温低于设定值，则通过控制加热器Ⅰ4 和加热器Ⅱ15开启继续加热；

加热器Ⅰ4加热后的水流经活性炭过滤器6对其进行高温杀菌消毒后通过回水管路Ⅱ5输送至原水泵2入口，经原水泵2、管路23后再进入加热器Ⅰ4，完成活性炭过滤器6的高温杀菌消毒后将水通过加热器Ⅰ4排出即可。所述的活性炭过滤器6还可以进行正冲洗和反冲洗。

加热器Ⅱ15加热后的水通过回水管路25分为两路，一路流经一级反渗透装置12和二级反渗透装置13对其进行高温杀菌消毒，另一路流经纯水罐14对其进行高温杀菌消毒，两路管路的杀菌消毒形成管道闭路循环系统的高温杀菌消毒，完成高温杀菌消毒后将水通过加热器Ⅱ15排出即可。

本实用新型结构设计合理，所产出的纯净水质量完全符合国标GB 17323-1998瓶装纯净水标准，投资成本与每年购买桶装水累计费用几乎相近，因此，在长时间使用时能够大大降低纯净水成本，不但能够省略了搬运水桶的苦劳，降低劳动强度，还能消除了人们对纯净水质量的担忧，能喝上最放心、最安全、最新鲜、最向往使用的饮用水，适应于团体集中安装使用与管理，是宾馆、餐饮、学校、公共场所、共用事业及团体所需纯净水的最佳选择。

本实用新型并不仅限于上述具体实施方式，本领域普通技术人员在本实用新型的实质范围内做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种饮用纯水制水系统，包括原水罐(1)，其特征在于：原水罐(1)通过输水管路和原水泵(2)依次连接多介质过滤器(3)、活性炭过滤器(6)和精滤器(9)，活性炭过滤器(6)和精滤器(9)之间的输水管路上设置阻垢装置(8)，精滤器(9)通过高压泵(10)依次连接一级反渗透装置(12)和纯水罐(14)。

2.根据权利要求1所述的饮用纯水制水系统，其特征在于：所述的一级反渗透装置(12)和纯水罐(14)之间设置二级反渗透装置(13)，二级反渗透装置(13)和纯水罐(14)之间的输水管道上设置电导率仪Ⅰ(18)和pH检测仪Ⅱ(19)，二级反渗透装置(13)和纯水罐(14)之间的输水管道还通过回水管路Ⅰ(22)连接原水罐(1)，一级反渗透装置(12)和二级反渗透装置(13)之间的输水管道上设置pH检测仪Ⅰ(20)和pH调节装置(21)。

3.根据权利要求1所述的饮用纯水制水系统，其特征在于：所述的多介质过滤器(3)和活性炭过滤器(6)之间设置加热器Ⅰ(4)，活性炭过滤器(6)和阻垢装置(8)之间的输水管路与原水罐(1)和原水泵(2)之间的输水管路通过回水管路Ⅱ(5)相连通，多介质过滤器(3)两侧的输水管路通过管路(23)相连通；

所述的纯水罐(14)通过管路连接加热器Ⅱ(15)，加热器Ⅱ(15)通过回水管路(25)分别连接纯水罐(14)和高压泵(10)与一级反渗透装置(12)之间的输水管路，加热器Ⅱ(15)与纯水罐(14)之间的回水管路(25)上设置电导率仪Ⅱ(17)。

4.根据权利要求2所述的饮用纯水制水系统，其特征在于：所述的二级反渗透装置(13)的原水侧出口通过回水管路Ⅲ(11)连接高压泵(10)和精滤器(9)之间的输水管路，回水管路Ⅲ(11)还通过管路连接纯水罐(14)。

5.根据权利要求1或3所述的饮用纯水制水系统，其特征在于：所述的纯水罐(14)内侧顶部设置360°旋转喷淋装置，纯水罐(14)顶部设置空气过滤呼吸器(24)。

6.根据权利要求3所述的饮用纯水制水系统，其特征在于：所述的活性炭过滤器(6)与回水管路Ⅱ(5)之间的输水管路上设置温度传感器Ⅰ(7)，加热器Ⅱ(15)与纯水罐(14)之间的回水管路(25)上设置温度传感器Ⅱ(16)。

7.根据权利要求1所述的饮用纯水制水系统，其特征在于：所述的原水罐(1)和纯水罐(14)上均设置有液位计。