CN214880401U - 水处理装置及净水机 - Google Patents

Abstract

一种水处理装置及一种具有该水处理装置的净水机，按照水流方向,设置有N个依次串联的水处理单元,且N为大于1的整数；对于任意一个水处理单元，串联在该水处理单元前级水路的都是该水处理单元的前级水处理单元，串联在该水处理单元后级水路的都是该水处理单元的后级水处理单元。该水处理装置和净水机都能够在其中一只水处理单元失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效水处理单元，从而大大降低更换成本，同时后级水处理单元的进水流道截面面积较小，从而后级水处理单元的流速较快，从而较难污堵或结垢。因为接近原水进水的水质环境较好，而靠近浓水端的水环境较差，因此，接近原水端的水处理单元的更换频率就要低于远离原水端的水处理单元。

Description

水处理装置及净水机

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别涉及一种水处理装置及一种具有该水处理装置的净水机。

背景技术

净水器也叫净水机、水质净化器，是按对水的使用要求对水质进行深度过滤、净化处理的水处理设备。平时所讲的净水器，一般是指用作家庭使用的小型净化器。其技术核心为滤芯装置中的过滤膜，目前主要技术来源于超滤膜、RO反渗透膜、纳滤膜三种。

在现有技术净水设备中，当滤芯出现污染或寿命至期时，需对净水机的整个水处理行更换，滤芯的更换成本较高。

目前市场上销售的100G以上的大通量净水机仍然与50G的净水机一样都采用单个水处理装置。通常净水机的流量越大，水处理装置的更换成本就越高，因此大通量净水机的水处理装置更换成本就更高了，例如400G净水机的水处理装置更换成本在600元人民币甚至更高。

因此，针对现有技术不足，提供一种水处理装置及一种具有该水处理装置的净水机以解决现有技术不足甚为必要。

实用新型内容

本实用新型其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种水处理装置。该水处理装置能降低水处理更换成本。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种水处理装置,按照水流方向,设置有N个依次串联的水处理单元,且N为大于1的整数。

对于任意一个水处理单元，串联在该水处理单元前级水路的都是该水处理单元的前级水处理单元，串联在该水处理单元后级水路的都是该水处理单元的后级水处理单元。

任意一个水处理单元的进水流道截面面积不大于其后的任意一个后级水处理单元的进水流道截面面积，且至少存在一个水处理单元的进水流道截面面积小于其后的至少一个后级水处理单元的进水流道截面面积。

将原水首先进入的水处理单元定义为起始水处理单元，其他的水处理单元定义为非起始水处理单元。

每个非起始水处理单元均设置有增压泵,非起始水处理单元的进水端与对应的增压泵连接。

非起始水处理单元浓水出水端与对应的增压泵的进水端连接。

前级水处理单元的浓水出水端与相邻后级水处理单元的进水端连接。

位于水流方向末端的水处理单元定义为终止水处理单元，终止水处理单元的浓水出水端的一部分浓水与作为系统浓水。

非起始水处理单元的产水出水端与对应的增压泵的进水端。

前级水处理单元的产水出水端与相邻后级水处理单元的进水端连接。

位于水流方向末端的水处理单元定义为终止水处理单元，终止水处理单元的产水出水端的一部分产水与作为系统产水。

水处理单元的膜片与相邻膜片之间设置的进水格网构成所述进水流道。

优选的，上述进水流道截面面积通过式(Ⅰ)得到，

S＝l*t……式(Ⅰ)；

其中，S为进水流道截面面积，l为进水格网的进水端面长度，t为进水格网的厚度。

任意一个水处理单元的膜片膜面流速小于其后的任意一个后级水处理单元的膜片膜面流速。

优选的，上述膜片膜面流速通过式(Ⅱ)得到，

V_膜面＝V_进水/(a*l*t)……式(Ⅱ),

其中，V_膜面为膜片膜面流速，V_进水为进入当前水处理单元时的初始流速，a为进水流道的个数。

优选的，上述水处理单元设置有多个子水处理。

多个子水处理依次串联连接；或者

多个子水处理并联连接；或者

多个子水处理混联连接；

优选的，上述N为2或3。

以原水进水端为始点，N个水处理单元的进水流道截面面积按照水流方向从前至后依次增加。

优选的，上述l为10cm～1000cm；

优选的，上述t为0.1mm～1.3cm；

优选的，上述V_膜面为0.5cm/s～20cm/s。

本实用新型另一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种净水机。该净水机能降低水处理的更换成本。

本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现：

提供一种净水机，设置有如上所述的水处理装置。

本实用新型的一种水处理装置及一种具有该水处理装置的净水机，按照水流方向,设置有N个依次串联的水处理单元,且N为大于1的整数；对于任意一个水处理单元，串联在该水处理单元前级水路的都是该水处理单元的前级水处理单元，串联在该水处理单元后级水路的都是该水处理单元的后级水处理单元；任意一个水处理单元的进水流道截面面积不大于其后的任意一个后级水处理单元的进水流道截面面积，且至少存在一个水处理单元的进水流道截面面积小于其后的至少一个后级水处理单元的进水流道截面面积。该水处理装置和净水机都能够在其中一只水处理单元失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效水处理单元，从而大大降低更换成本。因为接近原水进水的水质环境较好，而靠近浓水端的水环境较差，后级水处理单元的膜片膜面流速大于前级水处理单元的膜片膜面流速时，可提高后级水处理单元对水垢的冲刷力，防止堵塞从而提高使用寿命。

附图说明

利用附图对本实用新型作进一步的说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1为水处理单元的进水流道的示意图。

图2为实施例2的一种水处理装置的水路关系示意图。

图3为实施例3的一种水处理装置的水路关系示意图。

图4为实施例4的多个子水处理依次串联示意图。

图5为实施例4的多个子水处理并联示意图。

图6为实施例4的多个子水处理混联示意图。

图7为实施例5的一种水处理装置的水路关系示意图。

图8为实施例6的一种水处理装置的水路关系示意图。

在图1至图8中，包括有：

第一水处理单元100、

第二水处理单元200、

进水格网300、膜片400、第一增压泵500、子水处理600、

第三水处理单元700、

第二增压泵800。

具体实施方式

结合以下实施例对本实用新型的技术方案作进一步说明。

实施例1。

一种水处理装置,设置有多级水处理单元；按照水流方向,设置有N个依次串联的水处理单元,且N为大于1的整数。需要说明的是N可以为2、3、4、5、7、10、20、50等。

对于任意一个水处理单元，串联在该水处理单元前级水路的都是该水处理单元的前级水处理单元，串联在该水处理单元后级水路的都是该水处理单元的后级水处理单元。

任意一个水处理单元的进水流道截面面积不大于其后的任意一个后级水处理单元的进水流道截面面积，且至少存在一个水处理单元的进水流道截面面积小于其后的至少一个后级水处理单元的进水流道截面面积。

将原水首先进入的水处理单元定义为起始水处理单元，其他的水处理单元定义为非起始水处理单元，每个非起始水处理单元均设置有增压泵,非起始水处理单元的进水端与对应的增压泵连接。

水处理单元的膜片400与相邻膜片400之间设置的进水格网300构成所述进水流道，如图1。

进水流道截面面积通过式(Ⅰ)得到，

S＝l*t……式(Ⅰ),

其中，S为进水流道截面面积，l为进水格网300的进水端面长度，t为进水格网300的厚度。

需要说明的是，本实用新型的进水端面的指水流进入进水流道时的侧面。

以原水进水端为始点，N个水处理单元的进水流道截面面积按照水流方向从前至后依次增加。

任意一个水处理单元的膜片膜面流速小于其后的任意一个后级水处理单元的膜片膜面流速；

所述膜片膜面流速通过式(Ⅱ)得到，

V_膜面＝V_进水/(a*l*t)……式(Ⅱ),

其中，V_膜面为膜片膜面流速，V_进水为进入当前水处理单元时的初始流速，a为进水流道的个数。本实用新型的水处理单元至少设置有两条进水流道。

本实用新型的l为10cm～1000cm，t为0.1mm～1.3cm，V_膜面为0.5cm/s～20cm/s。本实用新型的水处理单元可以为反渗透水处理单元、纳滤水处理单元或超滤水处理单元。本实施例中的水处理单元具体为反渗透水处理单元。

因为接近原水进水的水质环境较好，而靠近浓水端的水环境较差，会造成接近原水端的水处理单元的更换频率就要低于远离原水端的水处理单元。因为接近原水进水的水质环境较好，而靠近浓水端的水环境较差，后级水处理单元的膜片膜面流速大于前级水处理单元的膜片膜面流速时，可提高后级水处理单元对水垢的冲刷力，防止堵塞从而提高使用寿命。而且，在使用一定时间单独更换对应失效的水处理单元，成本较现有技术中整体水处理装置更换成本会大大降低。

该水处理装置能够在其中一只水处理单元失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效水处理单元，从而大大降低更换成本。因为接近原水进水的水质环境较好，而靠近浓水端的水环境较差，后级水处理单元的膜片膜面流速大于前级水处理单元的膜片膜面流速时，可提高后级水处理单元对水垢的冲刷力，防止堵塞从而提高使用寿命。

实施例2。

一种水处理装置,如图2所示，其他特征与实施例1相同，还具有如下特征：非起始水处理单元浓水出水端与对应的增压泵的进水端连接。前级水处理单元的浓水出水端与相邻后级水处理单元的进水端连接。位于水流方向末端的水处理单元定义为终止水处理单元，终止水处理单元产生的一部分浓水作为系统浓水排出。本实施例的N为2，将水处理单元从前至后定义为第一水处理单元和第二水处理单元。

本实施例的水路方向如下：

原水进入第一水处理单元，经第一水处理单元处理后得到产水A和浓水A，浓水A经增压泵增压后进入第二水处理单元，浓水A经第二水处理单元处理后得到产水B、浓水B₁和浓水B₂，浓水B₁排出水处理装置,浓水B₂与浓水A混合后经增压泵增压进入第二水处理单元，产水A和产水B排出水处理装置。

与实施例1相比，本实施例非起始水处理单元产生的浓水循环至自身的进水端能提高进水量，从而能提高膜片膜面流速，更能好提高冲刷力。同时前级水处理单元产生的浓水进入后级水处理单元，可提高浓水的利用率。而且非起始水处理单元产生的浓水循环也能够提高浓水的利用率，提高废水比。

实施例3。

一种水处理装置,如图3所示，其他特征与实施例1相同，还具有如下特征：非起始水处理单元的产水出水端与对应的增压泵的进水端；前级水处理单元的产水出水端与相邻后级水处理单元的进水端连接；位于水流方向末端的水处理单元定义为终止水处理单元，终止水处理单元的产水出水端的一部分产水与作为系统产水。本实施例的N为2。

本实施例的水路方向如下：

原水进入第一水处理单元，经第一水处理单元处理后得到产水A和浓水A，产水A经增压泵增压后进入第二水处理单元，产水A经第二水处理单元处理后得到浓水B、产水B₁和产水B₂，产水B₁排出水处理装置,产水B₂与产水A混合后经增压泵增压进入第二水处理单元，浓水A和浓水B排出水处理装置。

与实施例1相比，本实施例非起始水处理单元产生的产水循环至自身的进水端能提高进水量，从而能提高膜片膜面流速，更能好提高冲刷力。同时前级水处理单元产生的产水进入后级水处理单元，可提高水质能够制备超纯水。

实施例4。

一种水处理装置,如图4至6所示，其他特征与实施例1相同，还具有如下特征：水处理单元设置有多个子水处理600。

本实用新型的多个子水处理600依次串联连接，也可以是多个子水处理600并联连接，更可以是多个子水处理600混联连接。

需说明的是，本实用新型的多个子水处理600依次串联是指，子水处理600的产水端与相邻的子水处理600的进水端连接，或者是子水处理600的浓水出水端与相邻的子水处理600的进水端连接，总之原水在水处理单元中是依次逐一经过多个子水处理600，最终得到浓水和产水并排出，如图4。

而本实用新型的多个子水处理600并联连接是指，原水分成多股水流并对应进入多个子水处理600，分别经过多个子水处理600处理后得到浓水和产水，如图5。

而本用实用新型的多个子水处理600混联连接是指包括了串联连接和并联连接，可以是其中一部分的第一子水处理600先进行并联，然后另一部分的子水处理600再依次串联连接。

本实施例的水处理单元设有5个或者以上子水处理600，3个以上子水处理600并联后，再与2个以上的子水处理600采用依次串联连接方式，如图6。

需说明的是，本实用新型的子水处理600可以设置有5个或者以上，也可以设置有2个、4个、6个、10个、30个等，具体的实施方式根据实际情况而定。

与实施例1相比，本实施例在其中一只子水处理600失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效子水处理600，从而大大降低更换成本。

实施例5。

一种水处理装置,如图7所示，其他特征与实施例2相同，不同之处在于：本实施例的N为3，将水处理单元从前至后定义为第一水处理单元、第二水处理单元和第三水处理单元，第二水处理单元和第三水处理单元对应的增压泵分别定义为第一增压泵和第二增压泵。

本实施例的水路方向如下：

原水进入第一水处理单元，经第一水处理单元处理后得到产水A和浓水A，浓水A经第一增压泵增压后进入第二水处理单元，浓水A经第二水处理单元处理后得到产水B、浓水B₁和浓水B₂，浓水B₂与浓水A混合后经第一增压泵增压进入第二水处理单元，浓水B₁经第二增压泵增压后进入第三水处理单元，浓水B₁经第三水处理单元处理后得到产水C、浓水C₁和浓水C₂，浓水C₂与浓水B₁混合后经第二增压泵增压进入第三水处理单元，浓水C₁排出水处理装置,产水A、产水B和产水C排出水处理装置。

与实施例1相比，本实施例非起始水处理单元产生的浓水循环至自身的进水端能提高进水量，从而能提高膜片膜面流速，更能好提高冲刷力。同时前级水处理单元产生的浓水进入后级水处理单元，可提高浓水的利用率。而且非起始水处理单元产生的浓水循环也能够提高浓水的利用率，提高废水比。

实施例6。

一种水处理装置,如图8所示，其他特征与实施例3相同，不同之处在于：本实施例的N为3，将水处理单元从前至后定义为第一水处理单元、第二水处理单元和第三水处理单元，第二水处理单元和第三水处理单元对应的增压泵分别定义为第一增压泵和第二增压泵。

本实施例的水路方向如下：

原水进入第一水处理单元，原水经第一水处理单元处理后得到产水A和浓水A，产水A经第一增压泵增压后进入第二水处理单元，产水A经第二水处理单元处理后得到浓水B、产水B₁和产水B₂，产水B₂与产水A混合后经第一增压泵增压进入第二水处理单元，产水B₁进入第三水处理单元，产水B₁经第二增压泵增压后进入第三水处理单元，产水B₁经第三水处理单元处理后得到浓水C、产水C₁和产水C₂，产水C₁排出水处理装置,浓水A、浓水B和浓水C排出水处理装置。

与实施例1相比，本实施例非起始水处理单元产生的产水循环至自身的进水端能提高进水量，从而能提高膜片膜面流速，更能好提高冲刷力。同时前级水处理单元产生的产水进入后级水处理单元，可提高水质能够制备超纯水。

实施例7。

一种具有该水处理装置的净水机,设置有实施例1的水处理装置。

该净水机能够在其中一只水处理单元失效时只更换该失效水处理单元，而无需更换未失效水处理单元，从而大大降低更换成本。因为接近原水进水的水质环境较好，而靠近浓水端的水环境较差，后级水处理单元的膜片膜面流速大于前级水处理单元的膜片膜面流速时，可提高后级水处理单元对水垢的冲刷力，防止堵塞从而提高使用寿命。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (10)

1.一种水处理装置,其特征在于：按照水流方向,设置有N个依次串联的水处理单元,且N为大于1的整数；

对于任意一个水处理单元，串联在该水处理单元前级水路的都是该水处理单元的前级水处理单元，串联在该水处理单元后级水路的都是该水处理单元的后级水处理单元；

任意一个水处理单元的进水流道截面面积不大于其后的任意一个后级水处理单元的进水流道截面面积，且至少存在一个水处理单元的进水流道截面面积小于其后的至少一个后级水处理单元的进水流道截面面积。

2.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于：将原水首先进入的水处理单元定义为起始水处理单元，其他的水处理单元定义为非起始水处理单元，

每个非起始水处理单元均设置有增压泵,非起始水处理单元的进水端与对应的增压泵连接。

3.根据权利要求2所述的水处理装置，其特征在于：非起始水处理单元浓水出水端与对应的增压泵的进水端连接；

前级水处理单元的浓水出水端与相邻后级水处理单元的进水端连接；

位于水流方向末端的水处理单元定义为终止水处理单元，终止水处理单元的浓水出水端的一部分浓水与作为系统浓水。

4.根据权利要求2所述的水处理装置，其特征在于：非起始水处理单元的产水出水端与对应的增压泵的进水端；

前级水处理单元的产水出水端与相邻后级水处理单元的进水端连接；

位于水流方向末端的水处理单元定义为终止水处理单元，终止水处理单元的产水出水端的一部分产水与作为系统产水。

5.根据权利要求3或4所述的水处理装置，其特征在于：水处理单元的膜片与相邻膜片之间设置的进水格网构成所述进水流道；

所述进水流道截面面积通过式(Ⅰ)得到，

S＝l*t……式(Ⅰ)；

其中，S为进水流道截面面积，l为进水格网的进水端面长度，t为进水格网的厚度。

6.根据权利要求5所述的水处理装置，其特征在于：任意一个水处理单元的膜片膜面流速小于其后的任意一个后级水处理单元的膜片膜面流速；

所述膜片膜面流速通过式(Ⅱ)得到，

V_膜面＝V_进水/(a*l*t)……式(Ⅱ),

其中，V_膜面为膜片膜面流速，V_进水为进入当前水处理单元时的初始流速，a为进水流道的个数。

7.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于：所述水处理单元设置有多个子水处理；

多个子水处理依次串联连接；或者

多个子水处理并联连接；或者

多个子水处理混联连接。

8.根据权利要求1所述的水处理装置，其特征在于：所述N为2或3；

以原水进水端为始点，N个水处理单元的进水流道截面面积按照水流方向从前至后依次增加。

9.根据权利要求6所述的水处理装置，其特征在于：所述l为10cm～1000cm；

所述t为0.1mm～1.3cm；

所述V_膜面为0.5cm/s～20cm/s。

10.一种具有水处理装置的净水机，其特征在于：设置有如权利要求1至9任意一项所述的水处理装置。

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