CN207243582U - 净水系统 - Google Patents

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CN207243582U CN201720897360.5U CN201720897360U CN207243582U CN 207243582 U CN207243582 U CN 207243582U CN 201720897360 U CN201720897360 U CN 201720897360U CN 207243582 U CN207243582 U CN 207243582U
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沈科
王晨
侯贻直
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AO Smith Shanghai Water Treatment Products Co Ltd
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AO Smith Nanjing Water Treatment Products Co Ltd
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Abstract

本实用新型公开一种净水系统,包括:具有过滤膜的第一膜元件;所述第一膜元件具有第一进水口、第一出水口以及第一废水出口;与所述第一膜元件串联的重金属去除单元;所述重金属去除单元具有第二进水口、第二出水口;所述第一进水口连接所述第二出水口,或者,所述第二进水口连接所述第一出水口;所述重金属去除单元能去除来水中的预定重金属离子。本实用新型提供的净水系统能够有效去除来水中的重金属离子。

Description

净水系统
技术领域
本实用新型涉及水质净化领域,尤其涉及一种净水系统。
背景技术
矿物质(mineral)是构成人体组织和维持正常生理功能必须的各种元素的总称,是人体必须的元素。矿物质是人体无法自身产生、合成的,必须依靠从外界摄取以进行合理的补充。通常,人们可以通过引用含有矿物质的水来补充矿物质,特别是微量元素。
在家庭供水中,从自来水厂到官网终端,再到入户之间存在较长的输送距离,水在官网中停留输送的时间较长,在此过程中水中容易混入细菌、铁锈、重金属等有害物质,当然,源头水质的不理想,比如重金属污染等问题也会使得水中的重金属等杂质含量超标。
为清洁水质且保留水中部分矿物质,现有的净水机中通常使用纳滤膜元件对入户水进行净化。但是,纳滤膜元件在使用过程中虽然能保留水中部分矿物质的存在,同时也会使镉、铅、砷等部分重金属离子通过,造成重金属离子进入用水端,降低水质。
实用新型内容
鉴于现有技术的不足,本实用新型提供一种净水系统,包括:
具有过滤膜的第一膜元件;所述第一膜元件具有第一进水口、第一出水口以及第一废水出口;
与所述第一膜元件串联的重金属去除单元;所述重金属去除单元具有第二进水口、第二出水口;所述第一进水口连接所述第二出水口,或者,所述第二进水口连接所述第一出水口;所述重金属去除单元能去除来水中的预定重金属离子。
一种净水系统,包括:
具有过滤膜的第一膜元件;所述第一膜元件具有第一进水口、第一出水口以及第一废水出口;
与所述第一膜元件串联的重金属去除单元;所述重金属去除单元包括具有第二进水口和第二出水口的壳体、以及位于壳体内的重金属吸附滤芯;所述第一进水口连接所述第二出水口,或者,所述第二进水口连接所述第一出水口;所述第二进水口的水流入第二出水口时经所述重金属吸附滤芯过滤。
种净水系统,包括:
具有过滤膜的第一膜元件;所述第一膜元件具有第一进水口、第一出水口以及第一废水出口;
与所述第一膜元件串联的重金属去除单元;所述重金属去除单元具有第二进水口、第二出水口;所述第一进水口连接所述第二出水口,或者,所述第二进水口连接所述第一出水口;所述第一膜元件和所述重金属去除单元处理能去除来水中95%以上的重金属。
优选的,所述第一膜元件为纳滤膜元件和/或反渗透膜元件。
优选的,所述重金属去除单元位于所述第一膜元件的下游。
优选的,所述第一膜元件能使净化后的水保留预定含量的矿物质。
优选的,所述第一膜元件为纳滤膜元件,或者,所述第一膜元件为纳滤膜和RO膜混卷的侧流膜元件。
优选的,还包括第二膜元件;所述第二膜元件具有第三进水口、第三出水口和第二废水出口;所述第一膜元件过滤后的水比所述第二膜元件过滤后的水保留更多的矿物质。
优选的,所述第三进水口连接所述第一废水出口,和/或,所述第三进水口连接所述第一进水口的上游;
所述第三出水口与所述第一出水口排出的水汇合于所述重金属去除单元的上游或下游;
所述重金属去除单元设置于所述第一膜元件下游,所述第一膜元件过滤后的水流入所述重金属去除单元。
优选的,所述第一膜元件为纳滤膜元件,所述第二膜元件为反渗透膜元件。
优选的,所述重金属去除单元包括具有第二进水口和第二出水口的壳体、以及位于壳体内的重金属吸附滤芯;所述第一出水口连接所述第二进水口,或者,所述第二出水口连接所述第一进水口;所述第二进水口的水流入第二出水口时经所述重金属吸附滤芯过滤。
优选的,所述壳体内设置有与所述第二进水口相通的第一流道、以及与所述第二出水口相通的第二流道;所述第一流道与所述第二流道之一位于所述重金属吸附滤芯内,另一位于所述重金属吸附滤芯外侧;所述第一流道内的水流入第二流道时经所述重金属吸附滤芯过滤。
优选的,所述壳体内还设有位于所述重金属吸附滤芯下游的微滤膜滤芯;所述重金属吸附滤芯过滤后的水经所述微滤膜滤芯过滤后流入所述第二出水口。
优选的,所述壳体内还设有顺次串联于所述第二流道与所述第二出水口之间的第三流道和第四流道;所述第三流道与所述第四流道之一位于所述微滤膜滤芯内,另一位于所述微滤膜滤芯外;所述第三流道内的水流入所述第四流道时经所述微滤膜滤芯过滤。
优选的,所述重金属吸附滤芯包括活性炭、胶黏剂、重金属滤料;所述重金属滤料为Metsorb滤料、ATS滤料、微陶重金属滤料、改性沸石中的一种或几种的组合。
皆有上述技术方案,本实用新型所提供的净水系统,在原水进入净水系统后顺次经过第一膜元件和重金属去除单元或者顺次经过重金属去除单元和第一膜元件形成纯水,重金属去除单元连接于第一膜元件下游时对第一膜元件的纯水进行重金属离子过滤,重金属去除单元连接于第一膜元件上游时对来水进行重金属离子过滤,进而保证经第一膜元件和重金属去除单元过滤后的纯水中重金属离子得到去除,提升用水端的水质。
参照后文的说明和附图,详细公开了本实用新型的特定实施方式,指明了本实用新型的原理可以被采用的方式。应该理解,本实用新型的实施方式在范围上并不因而受到限制。在所附权利要求的精神和条款的范围内,本实用新型的实施方式包括许多改变、修改和等同。
针对一种实施方式描述和/或示出的特征可以以相同或类似的方式在一个或更多个其它实施方式中使用,与其它实施方式中的特征相组合,或替代其它实施方式中的特征。
应该强调,术语“包括/包含”在本文使用时指特征、整件、步骤或组件的存在,但并不排除一个或更多个其它特征、整件、步骤或组件的存在或附加。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一种实施方式提供的净水系统水路连接示意图;
图2是图1中的重金属去除单元结构示意图;
图3是图1所示净水系统对7吨水净水试验的Cr去除率折线图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请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申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是,当元件被称为“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1、图2,为本实用新型一种实施方式提供的一种净水系统,在该实施方式中,所述净水系统包括:具有过滤膜的第一膜元件1;所述第一膜元件1具有第一进水口11、第一出水口12以及第一废水出口13;与所述第一膜元件1串联的重金属去除单元2;所述重金属去除单元2具有第二进水口21、第二出水口22;所述第一进水口11连接所述第二出水口22,或者,所述第二进水口21连接所述第一出水口12。
在使用过程中,原水进入净水系统后顺次经过第一膜元件1和重金属去除单元2或者顺次经过重金属去除单元2和第一膜元件1形成纯水。其中,第一膜元件1在过滤过程中会形成废水,重金属去除单元2连接于第一膜元件1下游时对第一膜元件1的纯水进行重金属离子过滤,重金属去除单元2连接于第一膜元件1上游时对来水进行重金属离子过滤,进而保证经第一膜元件1和重金属去除单元2过滤后的纯水中重金属离子得到去除,提升用水端的水质。
在一实施方式中,为降低该净水系统产生的纯水中重金属含量,保证用水端的水质健康,所述重金属去除单元2能去除来水中的预定重金属离子。其中,预定重金属离子可以为第一膜元件1难以去除的,比如:小于第一膜元件1过滤精度的重金属离子,或者,难以被第一膜元件1吸附过滤掉的重金属离子,如此,重金属去除单元2与第一膜元件1相互配合能较为彻底地去除来水(原水)中的重金属离子。预定重金属离子也可以为去除预定几种重金属离子,比如镉、铅、砷、铬、汞中的一种或任意几种。
在另一实施方式中,所述第一膜元件1和所述重金属去除单元2处理能去除来水中95%以上的重金属。在该实施方式中,在第一膜元件1与重金属去除单元2的共同作用下来水中95%以上的重金属被去除,保证了用水端的纯水水质,避免用户饮用含有有害重金属的纯水。
在该实施方式中,可以理解为该去除率可以为相对于净水系统整体而言,即,净水系统所产的纯水相对于来水(原水)中重金属被去除95%。此时,净水系统的来水经过第一膜元件1及重金属去除单元2后95%以上的重金属被去除。
当然,考虑到第一膜元件1与重金属去除单元2为串联,该去除率也可以为相对于二者而言,即,第一膜元件1与重金属去除单元2所产生的纯水与进入第一膜元件1与重金属去除单元2的来水相比95%重金属已被去除。进一步地,净水系统的来水经过第一膜元件1及重金属去除单元2后98%以上的重金属被去除。
在一未示出的实施方式中,重金属去除单元2可以设置于第一膜元件1的上游,从而对第一膜元件1的输入水进行重金属去除。同时,如图1所示的实施方式中,重金属去除单元2还可以设置于第一膜元件1的下游,从而对第一膜元件1产生纯水进行重金属去除。
重金属去除单元2可以通过吸附的方式去除水中的重金属、也可以通过中和、甚至置换(比如将重金属离子置换为钠离子)的方式将重金属去除。在重金属去除单元2中,重金属去除单元2具备第二进水口21以及第二出水口22,其中,第二出水口22排出的为重金属去除单元2将重金属去除后的纯水,第二出水口22为重金属去除单元2的纯水出口。
在重金属去除单元2过滤过程中,可以产生废水,也可以不产生废水,本实施方式并不作特别的限制。当然,考虑到重金属去除单元2的主要作用为将水中的重金属离子过滤去除,重金属去除单元2优选不具备废水出口,如此设置也可以保证纯水的产量。
参阅图2所示,本实用新型一种实施方式提供一种重金属去除单元。在该实施方式中,所述重金属去除单元2包括具有第二进水口21和第二出水口22的壳体20、以及位于壳体20内的重金属吸附滤芯25。所述第一进水口11连接所述第二出水口22,或者,所述第二进水口21连接所述第一出水口12;所述第二进水口21的水流入第二出水口22时经所述重金属吸附滤芯25过滤。该重金属吸附滤芯25可以通过吸附作用将水中的重金属离子过滤去除。
具体的,所述重金属吸附滤芯25包括活性炭、胶黏剂、重金属滤料。该重金属吸附滤芯25可以为烧结而成。其中,所述重金属滤料可以为Metsorb滤料、ATS滤料、微陶重金属滤料、改性沸石中的一种或几种的组合。
当然,承接上文描述,本实用新型中并不排斥重金属去除单元2中采用其他作用(比如中和、置换)去除重金属离子的滤芯。
在该实施方式中,重金属吸附滤芯25在壳体20内将第二进水口21与第二出水口22间隔开,从而,第二进水口21输入进壳体20内的水需要穿过(或经过)重金属吸附滤芯25才能流入第二出水口22。水在经过重金属吸附滤芯25时内部的重金属离子被吸附过滤,使得第二出水口22输出的纯水中重金属含量较低。
在本实施方式中,壳体20具有收容重金属吸附滤芯25的腔体,重金属吸附滤芯25的形状可以有多种,比如,重金属吸附滤芯25的形状可以与腔体的形状相适应,该腔体的形状可以为圆柱构造,重金属吸附滤芯25整体也可以为圆柱形,当然,腔体也可以为棱柱构造,相应的,重金属吸附滤芯25也可以为棱柱构造。另外,重金属吸附滤芯25也可以不与腔体的形状相匹配,比如,该腔体为圆柱形,而重金属吸附滤芯25为设置于该腔体中间位置的间隔圆板形状等等。
优选的,壳体20具有一长度方向,沿该长度方向壳体20具有两端,第二进水口21以及第二出水口22分别位于该两端上,第二进水口21至第二出水口22的方向即为壳体20的长度方向。其中,壳体20内收容重金属吸附滤芯25的腔体的长度方向相同。如图1所示,重金属吸附滤芯25与腔体均为圆柱形构造。
在该实施方式中,重金属吸附滤芯25可以充满在该腔体内,此时,第二进水口21输入的水由重金属吸附滤芯25一端运动至另一端,然后进入第二出水口22。如此结构下,水经过整个长度的重金属吸附滤芯25,从而能够获得较佳的重金属去除效果。
当然,重金属吸附滤芯25与壳体20之间也可以具有间隙。具体的,如图2所示,所述壳体20内设置有与所述第二进水口21相通的第一流道23、以及与所述第二出水口22相通的第二流道24。所述第一流道23与所述第二流道24之一位于所述重金属吸附滤芯25内,另一位于所述重金属吸附滤芯25外侧。所述第一流道23内的水流入第二流道24时经所述重金属吸附滤芯25过滤。
其中,重金属吸附滤芯25为中空的管体构造,大致为同轴设置于壳体20内。第一流道23和第二流道24的长度与重金属吸附滤芯25的长度大致相同,并且,第一流道23与第二流道24沿长度方向的一端封堵,另一端为输入口或输出口。
具体的,第一流道23位于重金属吸附滤芯25外(重金属吸附滤芯25外侧壁与壳体20内壁之间形成的环空),在读者面对图2时,重金属吸附滤芯25与壳体20之间设置有密封圈,从而将第一流道23的上端(靠近第二出水口22的一端)封堵,第一流道23的下端直接与第二进水口21相通。
第二流道24位于重金属吸附滤芯25内,并且,第二流道24的下端(靠近第二进水口21的一端)被封堵,具体的,重金属吸附滤芯25的下端可以设有密封盖体,从而将第二流道24的下端封堵。第二流道24的上端与第二出水口22相通。
如此结构下的重金属去除单元2,在第二进水口21输入水后,水进入第一流道23内并穿过第一流道23与第二流道24之间的重金属吸附滤芯25。此时,重金属吸附滤芯25进水面积以及出水面积较大,可以提升净水效率。
进一步地,为去除水中的细菌等有害物质,提升系统出水水质,同时,为防止重金属吸附滤芯25中活性炭粉和部分滤料被水流冲走而形成滤料的过渡消耗,基于此目的,所述壳体20内还可以设有位于所述重金属吸附滤芯25下游的微滤膜滤芯28;所述重金属吸附滤芯25过滤后的水经所述微滤膜滤芯28过滤后流入所述第二出水口22。
具体的,如图2所示,所述壳体20内还设有顺次串联于所述第二流道24与所述第二出水口22之间的第三流道26和第四流道27。所述第三流道26与所述第四流道27之一位于所述微滤膜滤芯28内,另一位于所述微滤膜滤芯28外。所述第三流道26内的水流入所述第四流道27时经所述微滤膜滤芯28过滤。
其中,微滤膜滤芯28也可以为圆柱形构造(通常为卷绕形成),第三流道26位于微滤膜滤芯28外侧壁与壳体20内壁之间并与第二流道24相通,形成微滤膜滤芯28的进水流道;第四流道27位于微滤膜滤芯28内部,第四流道27整体将微滤膜贯穿且一端封堵。微滤膜滤芯28的下端可以盖有密封盖体,将第四流道27的下端封堵,第四流道27的上端直接与第二出水口22相通。
当然,在壳体20内微滤膜滤芯28与重金属吸附滤芯25的设置方式、形状构造并不局限于上述方式,比如二者均可以为上下游排布的过滤圆板形状,水穿过重金属吸附滤芯25的圆板后直接穿过微滤膜滤芯28的圆板等等,在本实用新型中,只需重金属去除单元2中水由第二进水口21流动至第二出水口22时会顺次经过重金属吸附滤芯25以及微滤膜滤芯28即可。
在一实施方式中,第一膜元件1通过过滤膜对来水过滤,并形成废水和纯水,相应的,第一膜元件1形成的废水经第一废水出口13排出,形成的纯水经第一出水口12排出。通常,为保证纯水的制水量,第一废水出口13可以连接有废水比例器(也称为废水比),通过该废水比例器调整纯水制取的比例。在该实施方式中,所述第一膜元件1可以为纳滤膜元件和/或反渗透膜元件。
为补充人体中的矿物质,保障人体健康,所述第一膜元件1能使净化后的水保留预定含量的矿物质。具体的,该净水系统所产纯水中矿物质保留率可以在5%-15%。因此,在将重金属有效去除的同时,保障水中存留的矿物质不被去除,从而最大程度地有利于提升用水质量。
具体的,所述第一膜元件1可以为纳滤膜元件,或者,所述第一膜元件1为纳滤膜和RO膜(反渗透膜)混卷的侧流膜元件。具体的,在该侧流膜元件中,纳滤膜与RO膜可以卷绕成一个圆柱体,其中,纳滤膜与RO膜可以相间隔分布,即一层纳滤膜两侧为RO膜,一层RO膜两侧为纳滤膜;或者,纳滤膜与RO膜均卷绕为一套筒,一个套筒套设于另一套筒外等等。在该侧流膜元件中,纳滤膜与RO膜可以为串联也可以为并联。
在并联时,纳滤膜与RO膜的进水侧均通入来水,出水侧同时通入第一出水口12,废水侧同时通入第一废水出口13。在串联时,纳滤膜与RO膜之一在上游,另一在下游;在下游的膜的进水侧可以与在上游的膜的纯水侧相通,也可以与上游的膜的废水侧相通,优选的,在下游的膜的进水侧与在上游的膜的废水侧相通,从而提升纯水的制水比例。
承接上文描述,重金属去除单元2位于第一膜元件1上游,也可以位于第一膜元件1下游。在重金属去除单元2位于第一膜元件1上游时,相对于第一膜元件1而言重金属去除单元2对来水进行预处理,从而进入第一膜元件1的水中大部分重金属离子已被重金属去除单元2过滤去除,降低了第一膜元件1的重金属吸附压力,延长第一膜元件1的使用寿命。
作为优选的实施方式,所述重金属去除单元2可以位于所述第一膜元件1的下游。此时,重金属去除单元2对第一膜元件1过滤后的水进行重金属去除。第一膜元件1为通过过滤膜将来水过滤,依靠过滤膜的作用,第一膜元件1可以较为稳定地去除对来水中绝大部分重金属离子。从而,可以有效降低在其下游的重金属去除单元2的吸附压力。在重金属去除单元2采用上述吸附型的滤料时,重金属去除单元2设置在第一膜元件1下游也避免了滤料消耗过快,延长重金属去除单元2的使用寿命。
同时,发明人研究发现:水中重金属种类较多会存在竞争吸附的现象,此时,过滤元件因竞争吸附作用对某一种重金属离子(比如Pb离子)优先吸附,而造成其他重金属的吸附去除效果不佳。重金属去除单元2设置于第一膜元件1的下游也可以有效解决该问题。通过第一膜元件1将更容易被重金属去除单元2吸附的重金属离子去除,改善因Pb等重金属离子的竞争吸附而造成的其他重金属离子吸附效果低、寿命短的问题。
在图1所示的实施方式中,该净水系统还可以包括第二膜元件3;所述第二膜元件3具有第三进水口31、第三出水口32和第二废水出口33;所述第一膜元件1过滤后的水比所述第二膜元件3过滤后的水保留更多的矿物质。
在该实施方式中,第一膜元件1与第二膜元件3制取的纯水不同,第一膜元件1产生的纯水比第二膜元件3中含有更多的矿物质,从而,在具有第一膜元件1与第二膜元件3时可以通过调节二者所产纯水的混合比例可以达到调节出水水质的问题。
在该实施方式中,第二膜元件3相较于第一膜元件1的过滤精度更高。优选的,所述第一膜元件1为纳滤膜元件,所述第二膜元件3为反渗透膜元件。其中,反渗透膜元件对于来水中含有的物质去除的比较彻底,所制取的纯水中不仅有害物质去除十分彻底,同时,矿物质等元素的含量也较低。而纳滤膜元件相较于反渗透膜元件,所制的纯水中保留更多地矿物质,将二者所制纯水混合从而既能拥有高水质又能保证其中富含一定的矿物质。
具体的,第一膜元件1与第二膜元件3可以并联也可以串联。当然,不管二者并联或串联,第一膜元件1与第二膜元件3的第一出水口12和第三出水口32流出的纯水相汇合,因此,二者是否串联或并联取决于二者的进水口连接的为原水管道,还是位于上游膜元件的废水出口。
相应的,在第一膜元件1与第二膜元件3串联时,所述第三进水口31连接所述第一废水出口13。第二膜元件3位于第一膜元件1的下游,且对第一膜元件1产生的废水进行二次过滤形成纯水,不仅能够提高产水率,同时也能够提升水质。在第一膜元件1与第二膜元件3并联时,所述第三进水口31连接所述第一进水口11的上游。此时,第三进水口31与第一进水口11同时输入原水,并对各自输入的原水进行过滤形成纯水。
当然,第三进水口31也可以既与第一废水出口13相连接,同时连接第一进水口11的上游,即,第三进水口31同时输入原水以及第一膜元件1的废水,保障纯水产量。
其中,所述第三出水口32与所述第一出水口12排出的水汇合于所述重金属去除单元2的上游或下游。所述重金属去除单元2设置于所述第一膜元件1下游,所述第一膜元件1过滤后的水流入所述重金属去除单元2。
在该实施方式中,所述第三出水口32与所述第一出水口12排出的水汇合于所述重金属去除单元2的上游时,重金属去除单元2可以同时对第一膜元件1与第二膜元件3所产纯水过滤,重金属去除单元2位于净水系统的干路上。所述第三出水口32与所述第一出水口12排出的水汇合于所述重金属去除单元2的下游时,重金属去除单元2仅对第一膜元件1所产纯水过滤,重金属去除单元2位于净水系统的第一膜元件1所在支路上。
下面采用本实用新型中图1所示净水系统的实施例,在该实施例中,反渗透膜元件与纳滤膜元件串联,重金属去除单元位于二者的下游。采用该实施例与没有重金属去除单元的对比例(图1所示水路相比仅去除重金属去除单元)进行制水试验,获得如下表1所示重金属去除效果对比表格:
表1重金属去除效果对比
Cd/% Cr/% Pb/% As/%
对比例 99.83 92.52 99.87 85.91
实施例 99.98 97.96 99.93 97.85
通过上表可以看出,具有重金属去除单元的实施例中对于各类重金属离子均达到了较高的水平,能够十分有效地保障净水后的水质。
同时,利用对比例进行制水,并对制取纯水中的各类重金属离子进行测试发现其测试结果验证了水中重金属会存在竞争吸附。测试结果如表2所示:
表2对比例测试重金属吸附差异性
过水量 0t 2t
Pb去除 94.87% 93.78%
As去除 93.85% 83.97%
Cd去除 99.99% 99.99%
Cr去除 99.43% 42.67%
从表2可以看出,0t(初始制水)时对比例中的串联式的反渗透膜元件与纳滤膜元件对Pb和Cd的去除能力较强,且2t水后可以保持较高的去除率;而对Cr的去除的初始去除能力较强,但是2t水后去除能力急剧下降,相应的,对As的去除效果也存在一定程度的降低。这说明在竞争吸附的环境下,复合滤芯(串联的反渗透膜元件与纳滤膜元件)优先被Cd和Pb吸附饱和,因而降低了对Cr的去除能力。
针对对比例在表2中展示的“竞争吸附”所产生的问题,通过对图1所示本实用新型的实施例进行连续加标试验,采集对7吨(t)水过滤后Cr去除率,试验结果如图3所示。可以看出,具有重金属去除单元的实施例中可以持续有效地对Cr重金属去除,同时,对于Cr重金属的去除率一直高于95%,同样说明了该实施例对于Cr重金属离子具有较强地去除能力。
这也说明了对图1所示实施例而言,由于膜元件(反渗透膜元件与纳滤膜元件)对Pb和Cd即具有很高的去除能力,因此屏蔽了重金属去除单元的吸附位点(过滤点)优先被Pb和Cd占据而影响Cr去除这一影响,从而表现出对Cr良好的去除能力,可见本实用新型将膜元件与重金属去除单元有机结合能够达到持续稳定地去除水中的重金属离子。
本文引用的任何数字值都包括从下限值到上限值之间以一个单位递增的下值和上值的所有值,在任何下值和任何更高值之间存在至少两个单位的间隔即可。举例来说,如果阐述了一个部件的数量或过程变量(例如温度、压力、时间等)的值是从1到90,优选从20到80,更优选从30到70,则目的是为了说明该说明书中也明确地列举了诸如15到85、22到68、43到51、30到32等值。对于小于1的值,适当地认为一个单位是0.0001、0.001、0.01、0.1。这些仅仅是想要明确表达的示例,可以认为在最低值和最高值之间列举的数值的所有可能组合都是以类似方式在该说明书明确地阐述了的。
除非另有说明,所有范围都包括端点以及端点之间的所有数字。与范围一起使用的“大约”或“近似”适合于该范围的两个端点。因而,“大约20到30”旨在覆盖“大约20到大约30”,至少包括指明的端点。
披露的所有文章和参考资料,包括专利申请和出版物,出于各种目的通过援引结合于此。描述组合的术语“基本由…构成”应该包括所确定的元件、成分、部件或步骤以及实质上没有影响该组合的基本新颖特征的其他元件、成分、部件或步骤。使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”,旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地,单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
应该理解,以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述,在所提供的示例之外的许多实施方式和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此,本教导的范围不应该参照上述描述来确定,而是应该参照所附权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的,所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容,也不应该认为发明人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。

Claims (17)

1.一种净水系统,其特征在于,包括:
具有过滤膜的第一膜元件;所述第一膜元件具有第一进水口、第一出水口以及第一废水出口;
与所述第一膜元件串联的重金属去除单元;所述重金属去除单元具有第二进水口、第二出水口;所述第一进水口连接所述第二出水口,或者,所述第二进水口连接所述第一出水口;所述重金属去除单元能去除来水中的预定重金属离子。
2.一种净水系统,其特征在于,包括:
具有过滤膜的第一膜元件;所述第一膜元件具有第一进水口、第一出水口以及第一废水出口;
与所述第一膜元件串联的重金属去除单元;所述重金属去除单元包括具有第二进水口和第二出水口的壳体、以及位于壳体内的重金属吸附滤芯;所述第一进水口连接所述第二出水口,或者,所述第二进水口连接所述第一出水口;所述第二进水口的水流入第二出水口时经所述重金属吸附滤芯过滤。
3.一种净水系统,其特征在于,包括:
具有过滤膜的第一膜元件;所述第一膜元件具有第一进水口、第一出水口以及第一废水出口;
与所述第一膜元件串联的重金属去除单元;所述重金属去除单元具有第二进水口、第二出水口;所述第一进水口连接所述第二出水口,或者,所述第二进水口连接所述第一出水口;所述第一膜元件和所述重金属去除单元处理能去除来水中95%以上的重金属。
4.如权利要求1-3任一所述的净水系统,其特征在于:所述第一膜元件为纳滤膜元件和/或反渗透膜元件。
5.如权利要求1-3任一所述的净水系统,其特征在于:所述重金属去除单元位于所述第一膜元件的下游。
6.如权利要求1-3任一所述的净水系统,其特征在于:所述第一膜元件能使净化后的水保留预定含量的矿物质。
7.如权利要求6所述的净水系统,其特征在于:所述第一膜元件为纳滤膜元件,或者,所述第一膜元件为纳滤膜和RO膜混卷的侧流膜元件。
8.如权利要求4所述的净水系统,其特征在于:还包括第二膜元件;所述第二膜元件具有第三进水口、第三出水口和第二废水出口;所述第一膜元件过滤后的水比所述第二膜元件过滤后的水保留更多的矿物质。
9.如权利要求8所述的净水系统,其特征在于:所述第三进水口连接所述第一废水出口,和/或,所述第三进水口连接所述第一进水口的上游;
所述第三出水口与所述第一出水口排出的水汇合于所述重金属去除单元的上游或下游;
所述重金属去除单元设置于所述第一膜元件下游,所述第一膜元件过滤后的水流入所述重金属去除单元。
10.如权利要求9所述的净水系统,其特征在于:所述第一膜元件为纳滤膜元件,所述第二膜元件为反渗透膜元件。
11.如权利要求1或3所述的净水系统,其特征在于:所述重金属去除单元包括具有第二进水口和第二出水口的壳体、以及位于壳体内的重金属吸附滤芯;所述第一出水口连接所述第二进水口,或者,所述第二出水口连接所述第一进水口;所述第二进水口的水流入第二出水口时经所述重金属吸附滤芯过滤。
12.如权利要求2所述的净水系统,其特征在于:所述壳体内设置有与所述第二进水口相通的第一流道、以及与所述第二出水口相通的第二流道;所述第一流道与所述第二流道之一位于所述重金属吸附滤芯内,另一位于所述重金属吸附滤芯外侧;所述第一流道内的水流入第二流道时经所述重金属吸附滤芯过滤。
13.如权利要求11所述的净水系统,其特征在于:所述壳体内设置有与所述第二进水口相通的第一流道、以及与所述第二出水口相通的第二流道;所述第一流道与所述第二流道之一位于所述重金属吸附滤芯内,另一位于所述重金属吸附滤芯外侧;所述第一流道内的水流入第二流道时经所述重金属吸附滤芯过滤。
14.如权利要求12或13所述的净水系统,其特征在于:所述壳体内还设有位于所述重金属吸附滤芯下游的微滤膜滤芯;所述重金属吸附滤芯过滤后的水经所述微滤膜滤芯过滤后流入所述第二出水口。
15.如权利要求14所述的净水系统,其特征在于:所述壳体内还设有顺次串联于所述第二流道与所述第二出水口之间的第三流道和第四流道;所述第三流道与所述第四流道之一位于所述微滤膜滤芯内,另一位于所述微滤膜滤芯外;所述第三流道内的水流入所述第四流道时经所述微滤膜滤芯过滤。
16.如权利要求2所述的净水系统,其特征在于:所述重金属吸附滤芯包括活性炭、胶黏剂、重金属滤料;所述重金属滤料为Metsorb滤料、ATS滤料、微陶重金属滤料、改性沸石中的一种或几种的组合。
17.如权利要求11所述的净水系统,其特征在于:所述重金属吸附滤芯包括活性炭、胶黏剂、重金属滤料;所述重金属滤料为Metsorb滤料、ATS滤料、微陶重金属滤料、改性沸石中的一种或几种的组合。
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