CN208814798U - 一种节水型反渗透净水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种节水型反渗透净水装置，包括预处理滤芯、进水电磁阀、增压泵、反渗透组件、废水比例器、冲洗电磁阀、储水罐、液位开关、单片机和电源模块，原水管依次连接低压开关、预处理滤芯、进水电磁阀、增压泵、反渗透组件，反渗透组件的净水出口与储水罐的进口连接，反渗透组件的废水出口与废水比例器的进口连接，废水比例器的出口与预处理滤芯的出口连接，反渗透组件的废水出口还依次与冲洗电磁阀、高压开关、废水管连接，储水罐内设有液位开关。本实用新型具有减少废水的排放，节约水资源，延长渗透组件的使用寿命的特点。

Description

一种节水型反渗透净水装置

技术领域

本实用新型涉及净水设备技术领域，具体是一种节水型反渗透净水装置。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们对饮用水纯净度的要求越来越高，因此净水机受到了人们的青睐。当前的家用净水机种类繁多，主要有超滤和反渗透两种，超滤净水机过滤精度0.1μm左右，细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等可被超滤膜截留下来；反渗透净水机过滤精度0.1nm左右，细菌、病毒是它的5000倍左右，在一定的压力下，水分子可以通过反渗透膜，而源水中的无机盐、重金属离子、有机物、胶体、细菌、病毒等杂质无法通过反渗透膜。

反渗透净水机预处理滤芯使用寿命短，一般更换周期为6个月，且反渗透净水机在工作过程中产生了大量的废水，生产纯净水和排放废水的比例是1:3，即生产100吨纯净水，就需要排放废水300吨，反渗透废水(其实不是真正的废水，还可再利用)直接排出，也造成水资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于为克服上述技术问题，提供一种实现反渗透废水的回收利用，减少废水的排放，节约水资源，提高渗透组件的使用寿命。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种节水型反渗透净水装置，包括预处理滤芯，所述预处理滤芯的进口与原水管连接，所述预处理滤芯的出口通过管路依次连接进水电磁阀、增压泵、反渗透组件，所述反渗透组件的净水出口与储水罐的进口连接，所述反渗透组件的废水出口与废水比例器的进口连接，所述废水比例器的出口与所述预处理滤芯的出口连接，所述反渗透组件的废水出口还与冲洗电磁阀的进口连接，所述冲洗电磁阀的出口与废水管连接；所述预处理滤芯的进口还连接有低压开关，所述冲洗电磁阀的出口连接有高压开关；所述储水罐内设有液位开关；电源模块分别与单片机、进水电磁阀、增压泵、冲洗电磁阀、低压开关、高压开关、液位开关、显示单元电连接，所述单片机的输出端分别与进水电磁阀、增压泵、冲洗电磁阀、低压开关、高压开关、显示单元电连接，所述液位开关与单片机的I/O端口连接。

上述的节水型反渗透净水装置，其中，所述预处理滤芯包括PP棉滤芯、压缩活性炭滤芯和微碳晶阻垢滤芯。

上述的节水型反渗透净水装置，其中，所述反渗透组件包括膜壳，所述膜壳内腔设有反渗透膜。

上述的节水型反渗透净水装置，其中，所述进水电磁阀为单向常闭电磁阀。

上述的节水型反渗透净水装置，其中，所述增压泵为脉冲单向增压泵。

上述的节水型反渗透净水装置，其中，所述液位开关为常闭液位开关。

上述的节水型反渗透净水装置，其中，所述低压开关为常开低压开关，所述高压开关为常闭高压开关。

上述的节水型反渗透净水装置，其中，所述单片机为STM32F1型单片机。

该实用新型采用脉冲单向增压泵、废水比例器及冲洗电磁阀进行反渗透制水和冲洗反渗透膜，制水和冲洗通过交互进行的方式工作，制水过程中产生的废水可以再利用，冲洗还能提高了反渗透膜的使用寿命，该实用新型具有节约制水成本，提高制水效率，延长反渗透膜寿命，减少废水排放的特点。

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

附图说明

图1为本实用新型实施例流程示意图；

图2为本实用新型单片机控制原理框图。

附图标识：1、预处理滤芯；2、进水电磁阀；3、增压泵；4、反渗透组件；5、储水罐；6、废水比例器；7、冲洗电磁阀；8、低压开关；9、高压开关；10、液位开关；a、原水管；b、废水管；c、单片机；d、电源模块；e、显示单元。

具体实施方式

如图1、2所示，本实用新型实施例如下：

一种节水型反渗透净水装置，包括预处理滤芯1，预处理滤芯1包括PP棉滤芯、压缩活性炭滤芯和微碳晶阻垢滤芯，预处理滤芯1的进口与原水管a连接，预处理滤芯1的出口通过管路依次连接进水电磁阀2、增压泵3、反渗透组件4，进水电磁阀2优选采用单向常闭电磁阀，增压泵3优选采用脉冲单向增压泵，反渗透组件4包括膜壳，膜壳内腔设有反渗透膜，反渗透组件4的净水出口与储水罐5的进口连接，反渗透组件4的废水出口与废水比例器6的进口连接，废水比例器6优选采用单向比例器，废水比例器6的出口与预处理滤芯1的出口连接，反渗透组件4的废水出口还与冲洗电磁阀7的进口连接，冲洗电磁阀7的出口与废水管b连接；预处理滤芯1的进口还连接有低压开关8，低压开关8优选采用常开低压开关，冲洗电磁阀7的出口连接有高压开关9，高压开关9优选采用常闭高压开关；储水罐5内设有液位开关10，液位开关10优选采用常闭液位开关10，电源模块d分别与单片机c、进水电磁阀2、增压泵3、冲洗电磁阀7、低压开关8、高压开关9、液位开关10、显示单元e电连接，单片机c优选采用STM32F1型单片机，单片机c的输出端分别与进水电磁阀2、增压泵3、冲洗电磁阀7、低压开关8、高压开关9、显示单元e电连接，液位开关10与单片机c的I/O端口连接。

增压泵3主要是给反渗透组件4中的反渗透膜提供稳定的原水水压和水速，并在冲洗的时候提供强大的水流；进水电磁阀2装置为在不工作的时候切断原水的供给，防止水满后储水罐5溢水，同时防止在不工作的时候，由于原水本身的水压的原因，导致废水一直排放。

废水比例器6和冲洗电磁阀7共同配合，用来调节控制废水和纯净水的比例，储水罐5用来储存反渗透后的纯净水。

本实用新型的工作过程如下：

将装置通电，单片机c首先检测储水罐5内的液位开关10是否闭合，闭合则说明水位还未达到设定值，进行制水；水位达到设定值时，液位开关10断开，制水停止。

制水的时候，原水首先经过低压开关8，当没有原水或者原水水压＜1MPA的情况下，低压开关8的触点则一直处于常开状态，此时显示单元e显示为缺水状态，设备停止工作，防止增压泵3在无水状态下空转导致损坏；在原水水压＞1MPA的情况下，低压开关8处于触点闭合状态，设备处于工作状态。

从低压开关8出来的原水进入预处理滤芯1中的PP棉滤芯，将原水中携带的颗粒杂质、污泥、胶体和悬浮物质等较粗物质过滤下来，防止堵塞反渗透膜。

经过pp棉过滤后的原水，再经过压缩活性炭滤芯除去水中的有机化学物质和异味、部分重金属等，改善水的口感。

经过压缩活性炭滤芯的原水，在经过微碳晶阻垢滤芯进行原水的阻垢处理。

原水经过压缩活性炭滤芯、进入微碳晶阻垢滤芯，可以对原水进行软化处理，阻止水垢的形成，延长了反渗透膜的使用寿命。

从预处理滤芯1出来的原水进入进水电磁阀2，进水电磁阀2为单向常闭电磁阀，在设备工作状态时，进水电磁阀2通电，进水电磁阀2处于开启状态，原水可以通过进水电磁阀2；进水电磁阀2在设备不工作状态下断电，进水电磁阀2处于关闭状态，此时进水电磁阀2锁紧，防止原水在自身的水压的作用下通过废水管b排走，造成水资源的浪费。

原水进入到进水电磁阀2经增压泵3将原水送入反渗透组件4，此时增压泵3的压力刚好能使水分子及部分矿物离子通过，经反渗透膜的反渗透作用制成纯净水，纯净水流入储水罐5储存。反渗透组件4的废水口则流出废水，废水分别通过废水比例器6和冲洗电磁阀7，本实施例优选1100cc/min流量的废水比例器6，优选400cc/min流量的冲洗电磁阀7，废水大部分经废水比例器6回流到预处理滤芯1的出口参与下一轮的过滤过程进行二次利用，此时的冲洗电磁阀7为断电状态，但也会有小部分废水经冲洗电磁阀7由废水管b排出。

本实用新型的制水与冲洗是交互进行的，制水完成后随后进行冲洗过程：原水会在增压泵3作用下进入反渗透组件4，此时的增压泵3形成5-6MPA的稳定的脉冲水流，该压力能将水中溶解的其他杂质、离子、微生物等在经过增压泵3的强力水流作用下，统一送入反渗透组件4的废水出口，冲洗过程中的冲洗电磁阀7为通电完全导通状态，从反渗透组件4的废水出口流出的废水全部通过冲洗电磁阀7经高压开关9从废水管b排出。由于增压泵3能将残存在反渗透膜内部的杂质和污染物强力冲洗出去，所以提高反渗透膜的使用寿命，提高了制水效率。

上述过程循环往复进行，通过单片机c设置制水与冲洗的时长及两者的间隔时间。

制水过程中，增压泵3出来的原水，进入反渗透组件4中的反渗透膜，反渗透膜的物理孔径只有0.0001微米，细菌、病毒是它的5000倍，因此，只有水分子及部分矿物离子能够通过。反渗透膜通过反渗透的原理，将干净的纯净水挤压过滤后，统一送入反渗透组件4的净水出口进入储水罐5。

废水经过冲洗电磁阀7后进入高压开关9，高压开关9为触点常闭状态，当设备正常运行时，废水可以顺畅排出；如废水排放管路被冻住或者被异物堵塞时，废水管b内部水压达到1.5-1.8MPA，高压开关9即会在水压的作用下触点处于断开状态，设备断电，显示单元e显示缺水状态，防止因废水无法正常排出，导致反渗透膜承受增压泵3的持续压力而损坏；当废水管路重新疏通后，高压开关9又将重新处于闭合状态，设备又可以重新正常运行。

在储水罐的内设有液位开关10，在水位未达到设定高度的情况下一直是常闭状态，设备为制水状态；当水位达到设定高度时，液位开关10断开，此时设备处于断电状态，制水作业停止，显示单元e显示水满状态；当水位再次低于设定高度时，液位开关10重新处于闭合状态，制水工作又继续进行；由此周而复始。

本实用新型经测试可实现生产纯净水和排放废水的比例是1:0.3，即同样是生产100吨纯净水，之前是需要排放废水300吨，现在只需要排放30吨，简单的说，就是每生产100吨纯净水，可以节约饮用水270吨，节水效果显著。

本实用新型由于制水和反渗透膜冲洗交互进行，所以可提高制水效率，减少废水排放，达到节水、省电、提高反渗透组件寿命的效果。

当然，本实用新型还可有其它多种实施例，在不背离本实用新型精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种节水型反渗透净水装置，其特征在于，包括预处理滤芯，所述预处理滤芯的进口与原水管连接，所述预处理滤芯的出口通过管路依次连接进水电磁阀、增压泵、反渗透组件，所述反渗透组件的净水出口与储水罐的进口连接，所述反渗透组件的废水出口与废水比例器的进口连接，所述废水比例器的出口与所述预处理滤芯的出口连接，所述反渗透组件的废水出口还与冲洗电磁阀的进口连接，所述冲洗电磁阀的出口与废水管连接；所述预处理滤芯的进口还连接有低压开关，所述冲洗电磁阀的出口连接有高压开关；所述储水罐内设有液位开关；电源模块分别与单片机、进水电磁阀、增压泵、冲洗电磁阀、低压开关、高压开关、液位开关、显示单元电连接，所述单片机的输出端分别与进水电磁阀、增压泵、冲洗电磁阀、低压开关、高压开关、显示单元电连接，所述液位开关与单片机的I/O端口连接。

2.如权利要求1所述的节水型反渗透净水装置，其特征在于，所述预处理滤芯包括PP棉滤芯、压缩活性炭滤芯和微碳晶阻垢滤芯。

3.如权利要求1所述的节水型反渗透净水装置，其特征在于，所述反渗透组件包括膜壳，所述膜壳内腔设有反渗透膜。

4.如权利要求1所述的节水型反渗透净水装置，其特征在于，所述进水电磁阀为单向常闭电磁阀。

5.如权利要求1所述的节水型反渗透净水装置，其特征在于，所述增压泵为脉冲单向增压泵。

6.如权利要求1所述的节水型反渗透净水装置，其特征在于，所述液位开关为常闭液位开关。

7.如权利要求1所述的节水型反渗透净水装置，其特征在于，所述低压开关为常开低压开关，所述高压开关为常闭高压开关。

8.如权利要求1所述的节水型反渗透净水装置，其特征在于，所述单片机为STM32F1型单片机。