CN209411915U - 一种碳化硅饮用水净化装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种碳化硅饮用水净化装置，包括沿自来水流向依次设置的预处理粗过滤滤芯、吸附过滤滤芯、碳化硅复合陶瓷滤芯、深度过滤滤芯和真空储水压力桶，还包括设于所述真空储水压力桶处的消毒装置。自来水依次经过四次过滤净化，最后经消毒后作为饮用水储存。本工艺简单、性能稳定、滤芯使用寿命长、总体成本低，有效解决了家用净水设备的推广问题，同时拓宽了陶瓷膜技术的应用领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及饮用水净化和分离领域，具体涉及一种碳化硅饮用水净化装置。
背景技术
随着环境问题的加剧和人民群众生活水平的日益提高，饮用水净化设备的使用逐渐扩大。饮用水净化设备，是一种具有过滤功能的水处理装置。其核心是其中的净化工艺和过滤滤芯。
例如，公开号为CN108249677A的中国发明专利申请文献公开了一种饮用水净化装置，包括依次连接的储水罐、除砷罐以及清水罐，除砷罐包括进水通道、待雾化通道，进水通道的顶部设有一层过滤网，过滤网与待雾化通道连通，待雾化通道远离过滤网的侧壁上设有若干雾化喷头，进水通道与待雾化通道上环设有一螺旋型输气管，除砷罐的侧壁上设有出气孔；除砷罐与清水罐之间设有蒸馏罐，蒸馏罐包括进水口，蒸馏部、太阳能加热器、蒸馏盖、出水管道，蒸馏盖呈倒“v”型，蒸馏盖采用玻璃材质，蒸馏盖的底部设置在出水管道上方。
相对于常见抛弃式的高分子聚合物滤芯，碳化硅陶瓷滤芯具有通量高、抗污染性能好、易物理清洗，耐损伤，可重复使用等有点。通过陶瓷膜与纳滤或反渗透结合使用，可极大降低净水使用成本，对于家用精髓设备的普及具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型提供一种碳化硅饮用水净化装置，使用成本低、净化效果好。
一种碳化硅饮用水净化装置，包括沿自来水流向依次设置的预处理粗过滤滤芯、吸附过滤滤芯、碳化硅复合陶瓷滤芯、深度过滤滤芯和真空储水压力桶，还包括设于所述真空储水压力桶处的消毒装置。
自来水依次经过四次过滤净化，最后经消毒后作为饮用水储存。
优选地，所述预处理粗过滤滤芯的过滤精度介入1-10微米之间；所述吸附过滤滤芯为活性炭滤芯或KDF滤芯；所述深度过滤滤芯为纳滤膜或反渗透膜；所述碳化硅复合陶瓷滤芯和深度过滤滤芯之间设置压力驱动装置。
所述预处理粗过滤滤芯为线绕式滤芯、喷熔式滤芯或折叠式滤芯；所述预处理粗过滤滤芯的材质为聚丙烯、尼龙、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯或不锈钢；所述吸附过滤滤芯为烧结式吸附过滤滤芯或压缩式吸附过滤滤芯；材质为活性炭或KDF。
优选地，所述压力驱动装置为增压泵或自吸泵。为反渗透膜或纳滤膜提供所需驱动压力。
优选地，所述深度过滤滤芯浓水经回收率调节阀直排，还设置一与所述回收率调节阀并联的冲洗电磁阀以及控制所述冲洗电磁阀的时间继电器。
通过时间继电器设置冲洗电磁阀的启停时间，冲洗电磁阀打开时，把截留在反渗透膜表面上的杂质冲走，延长反渗透膜的使用寿命起到保护反渗透膜或者纳滤膜的作用。冲洗电磁阀与进水电磁阀及压力泵之间也为并联连接。
优选地，所述预处理粗过滤滤芯的进水管设置低压开关；所述深度过滤滤芯的出水管设置高压开关；所述预处理粗过滤滤芯与吸附过滤滤芯之间设置进水电磁阀。
所述低压开关常闭，高压开关常开；高压开关(常开)和低压开关(常闭)为串联设置，当进自来水压力不低于0.1MPa时，低压开关打开，机器开始运行；当储水压力桶里水压达到高压开关设定的压力时，高压开关断开，机器停止工作。
优选地，所述消毒装置为紫外消毒器。设于真空压力桶进水口处。
优选地，还包括一终端紫外消毒器，所述碳化硅复合陶瓷滤芯的过滤产水由三通分为两路，一路接入所述深度过滤滤芯，另一路接入所述终端紫外消毒器。
碳化硅滤芯过滤产水由三通分为两路，一路经紫外消毒器至水龙头，可供洗菜等途径使用；一路经泵至深度过滤滤芯，所产生渗透液至水龙头，供食用。
深度过滤滤芯后浓水经调节阀后直排、清水经高压开关后分两路，一路接入空储水压力桶、另一路进入终端紫外消毒器，高压开关停止工作后，管路中残留水可经终端紫外消毒器消毒后去向水龙头，用于洗菜等。
优选地，所述碳化硅复合陶瓷滤芯为碳化硅膜管，采用死端过滤；碳化硅膜管为单通道或多通道膜管；膜管截面积与膜组件截面积的比为 1:1.1～2。该滤芯过滤方式为死端过滤，通量大、抗污染性能强、通量衰减慢，可经常取出进行表面物理清洗。
陶瓷滤芯的结构：包括腔体和腔体内的膜管，腔体一端设置法兰和密封圈并连接进水管，腔体另一端封闭，腔体侧壁上设置渗透液出口，腔体一端进水、另一端封闭，腔体侧壁排渗透液。
进一步优选地，所述碳化硅膜管的管壁由外至内包括分离层、过渡层和支撑层；分离层孔径介于50nm-0.5μm。
优选地，还包括外壳，所述预处理粗过滤滤芯、吸附过滤滤芯、碳化硅复合陶瓷滤芯、深度过滤滤芯集成安装于该外壳内。
与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
1、本工艺简单、性能稳定、滤芯使用寿命长、总体成本低，有效解决了家用净水设备的推广问题，同时拓宽了陶瓷膜技术的应用领域。
2、本实用新型的在深度膜分离前段，增加预处理系统，有效提高后段分离效率。
3、本实用新型的膜分离系统的核心是碳化硅膜，具有显著大通量、耐污染、可重复利用程度显著。
4、当碳化硅膜表面污染物沉积较多，处理量降低时，可取出滤芯，用毛刷进行物理清洗，即可恢复通量。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中所示附图标记如下：
1-低压开关 2-预处理粗过滤滤芯 3-进水电磁阀
4-吸附过滤滤芯 5-碳化硅复合陶瓷滤芯 6-驱动压力泵
7-深度过滤滤芯 8-冲洗电磁阀 9-回收率调节阀
10-高压开关 11-真空储水压力桶 12-球阀开关
13-储水器紫外消毒器 14-终端紫外消毒器
具体实施方式
如图1所示，一种饮用水净化装置，包括依次串联连接的预处理粗过滤滤芯2、吸附过滤滤芯3、碳化硅复合陶瓷滤芯5、深度过滤滤芯7和真空储水压力桶11，还包括终端紫外消毒器14和真空储水压力桶配置的出水器紫外消毒器13。
预处理粗过滤滤芯2材质可为聚丙烯(PP)、尼龙(Nylon)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和不锈钢等，形式上可分为线绕式、喷熔式、折叠式等。过滤精度介于1-10微米之间。自来水进入该粗过滤滤芯内，进水管上设置低压开关1。
预处理粗过滤滤芯2出水进入吸附过滤滤芯3，连接水管上设置进水电磁阀3，吸附滤芯材质可分为活性炭、KDF等，形式上可分为烧结式、压缩式。
吸附过滤滤芯3出水进入碳化硅复合陶瓷滤芯5，碳化硅滤芯过滤产水由三通分为两路，一路经终端紫外消毒器14至水龙头，可供洗菜等途径使用；一路经驱动压力泵6泵至深度过滤滤芯7，所产生渗透液至真空储水压力桶，供食用，驱动压力泵采用增压泵或自吸泵。
碳化硅滤芯为碳化硅膜管，膜管为单通道或多通道，膜管截面积与膜组件截面积的比为1:1.1～2。碳化硅膜管的管壁由外至内包括分离层、过渡层和支撑层；分离层孔径介于50nm-0.5μm。采用死端过滤方式。
深度过滤滤芯7为纳滤膜或反渗透膜，产水管路上设置高压开关10，经高压开关后进入真空储水压力桶11，经高压开关后另接一路至终端紫外消毒器。真空储水压力桶11进水口处配备球阀开关12和储水器紫外消毒器13。
深度过滤滤芯7浓水经回收率调节阀9后直排，冲洗电磁阀8与回收率调节阀8并联设置，还设置一个控制冲洗电磁阀启停时间的时间继电器。
本实用新型的具体操作方式：
(1)自来水进水压力达到设定值时，低压开关1闭合，设备内部电路联通，进水电磁阀3同时打开，驱动压力泵6开始运行系。设备开始制水。
(2)当储水压力桶水满或者达到设定值时，高压开关10断开电路，设备停止工作。当储水压力小于设定值时，高压开关10联通电路，设备开始工作。
(3)驱动压力泵6为RO膜或纳滤膜工作提供驱动压力.
(4)通过时间继电器设置冲洗电磁阀8的启停时间，冲洗电磁阀8 打开时，把截留在反渗透膜表面上的杂质冲走，延长反渗透膜的使用寿命起到保护反渗透膜或者纳滤膜的作用。
(5)通过回收率调节阀调节该设备的回收率。
以上所述仅为本实用新型专利的具体实施案例，但本实用新型专利的技术特征并不局限于此，任何相关领域的技术人员在本实用新型的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本实用新型的专利范围之中。
Claims (10)
1.一种碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，包括沿自来水流向依次设置的预处理粗过滤滤芯、吸附过滤滤芯、碳化硅复合陶瓷滤芯、深度过滤滤芯和真空储水压力桶，还包括设于所述真空储水压力桶处的消毒装置。
2.根据权利要求1所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，所述预处理粗过滤滤芯的过滤精度介入1-10微米之间；所述吸附过滤滤芯为活性炭滤芯或KDF滤芯；所述深度过滤滤芯为纳滤膜或反渗透膜；所述碳化硅复合陶瓷滤芯和深度过滤滤芯之间设置压力驱动装置。
3.根据权利要求2所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，所述压力驱动装置为增压泵或自吸泵。
4.根据权利要求2所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，所述深度过滤滤芯浓水经回收率调节阀直排，还设置一与所述回收率调节阀并联的冲洗电磁阀以及控制所述冲洗电磁阀的时间继电器。
5.根据权利要求1所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，所述预处理粗过滤滤芯的进水管设置低压开关；所述深度过滤滤芯的出水管设置高压开关；所述预处理粗过滤滤芯与吸附过滤滤芯之间设置进水电磁阀。
6.根据权利要求1所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，所述消毒装置为紫外消毒器。
7.根据权利要求1所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，还包括一终端紫外消毒器，所述碳化硅复合陶瓷滤芯的过滤产水由三通分为两路，一路接入所述深度过滤滤芯，另一路接入所述终端紫外消毒器。
8.根据权利要求1所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，所述碳化硅复合陶瓷滤芯为碳化硅膜管，采用死端过滤；碳化硅膜管为单通道或多通道膜管；膜管截面积与膜组件截面积的比为1:1.1～2。
9.根据权利要求8所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，所述碳化硅膜管的管壁由外至内包括分离层、过渡层和支撑层；分离层孔径介于50nm-0.5μm。
10.根据权利要求1所述碳化硅饮用水净化装置，其特征在于，还包括外壳，所述预处理粗过滤滤芯、吸附过滤滤芯、碳化硅复合陶瓷滤芯、深度过滤滤芯集成安装于该外壳内。
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