CN216890389U - 一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，它包括原水罐和与之相连接的净化预处理装置，还包括用于对水中可溶解盐类进行过滤调节的纳滤过滤调节装置，净化预处理装置与纳滤过滤调节装置相连接；本实用新型采用活性炭吸附与纳滤相结合技术净化饮用水；同时借助于纳滤表面孔径筛分和溶解扩散筛分并存的筛分机理，依据电导率检测仪实时检测电导率，通过调节纳装置进水水压和进水量及滤膜脱盐率类型，实现净化饮用水中可溶性盐含量的调节至80～180mg/L，从而使得人们能够获得高质量净化饮用水，同时又能从饮用水中获得部分优化的矿物质元素，得到有益人体健康的净化饮用水。

Description

一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置

技术领域

本实用新型涉及水处理技术领域，特别是一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置。

背景技术

人类的生存依赖于地球上连续不断的水循环，水是维持食品加工重要资源，也是人们赖以生存极其重要的物质。

首先，水是人体机体中含量最高的组成成分，约占体重的2/3，其中血液中90%以上是水。当机体内糖、脂肪贮存基本耗尽，蛋白质消耗50%，机体仍可勉强维持生命。但若是机体失水达到20%时，生命活动就无法维持。

水在人体正常生理活动中的生理功能，主要包括：水是人体基本组成成分，也是维持生命、保持细胞外形、构成各种体液所必需的物质；水是营养素的溶剂，又是肌体内各种营养物质输送载体，对于各种营养物质消化、吸收、运输、代谢产物的运输与排泄产生极其重要的作用。

因为饮用水是透明的，相对成分纯净，所以通常人们认为水是洁净安全的，然而事实则不然。随着现代工业化高速发展，人们所依赖的自然水环境本底早已发生重大变化。一方面是早期的工业废水大量地进入水体；另一方面是工业废气以及汽车排放废气污染空气，当空气凝结后进入到湖泊小溪中，最后进入到水体中；再有由于各城市高度发达、人口密集，出现大量的日用化学工业品排放进入到水体中；在农业生产方面，由于早期大量使用农药造成农田污染，在雨水的冲刷下通过地下水的流动，最终也会将土壤中残存的部分农药引入到水体中。由于上述因素的叠加，饮用水的安全问题早已引起社会公众的高度关注。这也促使近年来饮用水处理产业得到了前所未有的快速发展。

目前的生活饮用水净化处理，多数是以自然环境水源地提供的原水为处理对象所进行的水净化处理操作，通常的处理方法包括絮凝、沉淀、过滤和消毒处理等步骤。通过上述的水处理净化操作仅能降低饮用水的浊度、色度，部分去除水体中颗粒性杂质，去除部分悬浮性固体颗粒以及寄生在悬浮性固体颗粒上的细菌、微生物等，经过上述处理的饮用水符合国家GB 5749-2006《生活饮用水卫生标准》要求，如此实现了生活饮用水的初级净化处理。

近年来，由于工业化的快速发展和城市规模化逐渐加大，水体中的有机物和化学物质含量逐渐增高，再采用传统的水处理技术进行水处理，对水体中的有毒有害化学品的去除效果有限；并且在上述的水处理过程中又涉及到絮凝剂、助凝剂、pH调节剂以及化学消毒剂等化学品药剂的添加，从而增加了新的化学性危害引入。随之人们是对水净化处理意义理解的不断加深，为降低饮用水卫生安全风险，近些年来，传统的饮用水处理技术正在向饮用水深度净化处理的技术方向转化，如此，促使饮用水处理产业近年来得到前所未有的快速发展。

饮用水深度净化技术，目前主要有反渗透、超滤（超精过滤）和微孔精密过滤等三种形式。超滤和微孔精密过滤仅能去除水体中高分子聚合化合物、胶体、悬浮物，但不能去除低分子的化学有害物质和水体中的溶解盐。例如，对以溶解状态残存水体中的农药、杀虫剂、工业重金属、化学有害物质去除率极其有限，某些致癌、致畸、致突变的微量有机污染物仍残留在饮用水中，这将给城市居民身体健康带来安全风险；

与超滤（超精过滤）和微孔精密过滤水净化技术相比较，反渗透技术在饮用水净化中其水净化效果十分优异，其溶解盐脱除率可达95%以上，所以几乎仅有纯水才能通过反渗透膜。但从另一角度来分析，反渗透的高脱盐率又会造成饮用水中的溶解盐几乎全部流失，因此，又会降低了饮用水的生理价值。由于饮用水中的溶解盐是人体所需矿物质元素的重要来源，又是人体维持体液电解质平衡的重要矿物质元素，其中某些矿物质元素又是通过其他途径不可获得的。基于上述情况，人们迫切希望能够寻找到一种既能高效净化水质，有效降低饮用水体中的化学危害物质、农药残留，同时又能对饮用水中的溶解盐进行适当调节的新技术。

因水的溶解盐含量是通过取样化验方式检测，无法实时进行监测，目前的净化装置还无法对净化水的溶解盐含量进行准确的实时调控。

实用新型内容

为了克服背景技术中现有的水净化装置存在的技术缺陷和不足，本实用新型提供一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，包括原水罐和与之相连接的净化预处理单元，还包括用于对水中可溶解盐类进行过滤调节的纳滤过滤调节单元，所述净化预处理单元与纳滤过滤调节单元相连接；

所述净化预处理单元包括有，依次串联连接的多介质过滤器、活性炭吸附器和内设有可拆卸的PP棉滤芯的精密过滤器；

所述纳滤过滤调节单元包括有，变频加压泵、控制器、净化水罐和可更换不同脱盐率纳滤膜芯的纳滤装置；

所述净化预处理单元的精密过滤器出水管连接变频加压泵进水管，变频加压泵出水管连接纳滤装置的进水管，所述纳滤装置设有净化水出水管和浓水出水管，纳滤装置的净化水出水管连接净化水罐；

所述纳滤装置的进水管上设有进水压力计、进水流量计和进水电导率检测仪，所述纳滤装置的净化水出水管上设有净化水出水电动调节阀、出水压力计、出水流量计和出水电导率检测仪；所述纳滤装置的浓水出水管上设有浓水出水电动调节阀和浓水出水换向阀，所述浓水出水换向阀分别连接有浓水回流管和浓水排放管，所述浓水回流管与原水罐连接；

所述原水罐的出水管连接有原水加压泵，所述原水加压泵的出水管连接净化预处理单元的多介质过滤器的进水管；

所述控制器通过线缆分别连接进水压力计、进水流量计、进水电导率检测仪、出水压力计、出水流量计、出水电导率检测仪、变频加压泵、净化水出水电动调节阀和浓水出水换向阀。

进一步优选的，所述一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置还包括有CIP清洗单元，所述CIP清洗单元包括有药液配制箱，所述药液配制箱分别连接有阻垢剂添加计量泵和CIP清洗泵，所述阻垢剂添加计量泵通过设有换向阀的管道分别连接活性炭吸附器的出水管和精密过滤器的进水管；所述CIP清洗泵通过设有换向阀的管道分别连接原水罐、纳滤装置和净化水罐。通过控制换向阀切换，实现原水罐、纳滤装置和净化水罐独立的CIP清洗和阻垢剂添加操作。

优选的，所述控制器设有单片机和显示器。用于采集进水压力计、进水流量计、进水电导率检测仪、出水压力计、出水流量计和出水电导率检测仪实时数据；并自动控制变频加压泵、净化水出水电动调节阀、浓水出水电动调节阀和浓水出水换向阀，实现对纳滤装置的净化水出水的溶解盐含量的调节，并实现多介质过滤器、活性炭吸附器和精密过滤器具备正向进水清洗和反向进水冲洗操作控制，从而提高过滤器清洗效果。

优选的，所述多介质过滤器内设有由上至下分层装填的无烟煤和石英砂复合过滤材料，所述石英砂粒径为0.6～1.0mm，所述过滤材料装填总高度不超过多介质过滤器高度的50%，所述活性炭吸附器内设有果壳型活性炭滤料，所述精密过滤器内设有PP棉滤芯的过滤精度为5um，所述变频加压泵设有变频器。

多介质过滤器内设无烟煤和石英砂复合过滤材料具有较高的截污能力、布水均匀、处理能力大、使用寿命长特点；可滤除原水中细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质；有效去除水体中引入的容器、管道脱落的金属残渣或悬浮物、沉淀物等颗粒状杂质；降解水体中的消毒剂、絮凝剂等化学残留物。

所述活性炭吸附器内设有果壳型活性炭滤料。果壳型活性炭滤料呈无数微孔状并且比表面积大，其比表面积可达500～1000m²/g，与水体充分接触。并且活性炭的表面有大量的羟基和羧基等功能团，能对多种性质的有机物进行化学吸附和产生静电引力作用。能去除水体中有害的腐殖酸、富维酸、木质黄酸等有机物。因此，在水净化处理中活性炭吸附具有显著的降低原水色度、异味、浊度、游离氯等有害物质的作用，有利于降低纳滤膜遭受有机物的污染。

所述精密过滤器内设有PP棉滤芯的过滤精度5um。PP棉滤芯具有高效的过滤特性和优秀的化学兼容性,对酸、碱及有机溶剂的过滤效果好，当PP棉滤芯遭受污染情形严重时，可拆出清洗快速恢复PP棉滤芯过滤能力。

优选的，在多介质过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器之间即设有正向进水管线、同时又设有反清洗并联管线，通过多介质过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器的正向进水阀、排水阀和反清洗进水阀、出水阀的对应切换，各过滤器可以独立进行反清洗，这与传统的正向串联连接管线方式相比较，在过滤器清洗操作中，可避免由上一级过滤器的冲洗水含有污物对下一级过滤介质造成污染；同时又可获得充足的水流量，另外，借助于反冲洗水流动产生的浮力将过滤器中的过滤介质层冲散，并使其形成一定高度呈流化状态膨胀层，使得粘附在过滤介质表面的附着物受到反冲洗水的冲洗发生相互碰撞，在冲洗过程中污物能快速脱离过滤介质表层而上浮，最后被反冲洗水冲出过滤器，大幅度提高了过滤器反冲洗效率，同时具有操作简便，省时、省水等特点。

优选的，所述变频加压泵设有变频器。可精确控制纳滤装置的进水压力和进水量，从而实现净化水出水的电导率参数和水溶解盐含量的精准调节。

优选的，所述净化水罐顶部设有CIP清洗喷头，所述CIP清洗喷头通过换向阀与CIP清洗泵连接，所述原水罐顶部设有原水罐清洗喷头，所述原水罐清洗喷头通过换向阀与CIP清洗泵连接。可分别对净化水罐和原水罐喷淋，进行CIP化学清洗或双氧水化学消毒操作。

本发明的CIP清洗单元可实施CIP化学清洗、双氧水化学消毒与空气净化除菌组合操作，实现纳滤出水至饮用供水之间的局部环境净化，通过实施局部区域环境净化，大幅度降低了微生物二次污染的可能性，基本消除饮用水中因微生物繁殖而造成的微生物菌体以及生物代谢毒素残留的风险；净化饮用水不再需要进行通常的饮用水二次杀菌处理，也不需要在饮用水中添加杀菌剂、消毒剂等微生物抑制剂；同时也避免采用紫外线杀菌出现的微生物光复活、臭氧杀菌亚致死的情况的出现。因此，净化水饮用的安全性和可靠性得到了进一步提高。

优选的，在净化水罐顶部设有气体除菌过滤器，其内设的空气过滤器滤芯为聚四氟乙烯双层结构过滤膜，膜孔孔径为0.1～0.3微米，具有高效的气体过滤除菌作用，空气通过过滤器净化除菌，能隔绝由空气携带外界杂质以及微生物引入到纳滤产水中。

优选的，所述纳滤装置的可更换纳滤膜芯分别为50%、70%、80%三种脱盐率的纳滤膜芯。可根据原水水质不同状况，更换不同类型的纳滤膜芯，在较大范围对纳滤装置过滤产出的净化水的水溶解盐含量进行调节。过滤后净化水保留适当的可溶性盐，保持人体可摄入所需的重要矿物质元素，并且又是维持体液中电解质平衡的重要物质。

因水的溶解盐含量是通过取样化验方式检测，无法实时监测，而水的电导率则可实时监测，而水的溶解盐含量与水的电导率参数的正向关联，本实用新型利用实时监测水的电导率，通过调节控制纳滤装置的进水量和浓水出水量、浓水回流及更换不同脱盐率的纳滤膜芯方式，实时调节和控制净化水出水的溶解盐含量在一定范围内，从而使得人们不但能够获得高质量净化饮用水，同时又能从饮用水中获得部分优化的矿物质元素，得到有益人体健康的净化饮用水。

本实用新型具有的有益效果是：采用多介质过滤器、活性炭吸附器、精密过滤器与纳滤装置相结合技术净化饮用水，能有效去除净化水体中高分子聚合化合物、胶体、悬浮物、微生物，同时也能有效去除低分子的化学有害物质，例如，以溶解状态残存水体中的农药、杀虫剂、工业重金属、化学有害物质以及某些致癌、致畸、致突变的微量有机污染物，从而获得高质量和安全性可靠的优质净化饮用水；

借助于纳滤装置的纳滤膜表面孔径筛分和溶解扩散筛分并存的筛分机理，根据纳滤装置的进水、净化水出水实时检测的电导率参数，判定出纳滤产水溶解盐含量范围，通过控制变频加压泵加压并加大浓水出水电动调节阀的开度，调整控制纳滤装置的进水流量，或通过控制浓水出水电动调节阀和浓水出水换向阀，进行纳滤截留浓水出水部分回流循环，调节纳滤膜装置内的水环境中可溶性盐的含量，或采用更换不同脱盐率的纳滤膜芯方式，实时控制纳滤装置出水口电导率范围在160～320μS/cm之间，实现纳滤净水产出的净化水的溶解盐含量在80～160mg/L范围。从而使得人们不但能够获得高质量净化饮用水，同时又能从饮用水中获得部分优化的矿物质元素，得到有益人体健康的净化饮用水。通过实施局部区域环境净化，净化饮用水不再需要通常的饮用水二次杀菌处理，不需要在饮用水中添加杀菌剂/消毒剂等抑制微生物繁殖，同时避免紫外线杀菌出现的微生物光复活、臭氧杀菌亚致死等情况出现，消除了微生物二次污染可能造成饮用水中微生物菌体以及微生物代谢毒素残留风险，降低了净化水饮用的生物性与化学性危害风险。

本实用新型还具有显著的节能降耗特性，本装置与反渗透技术相比较，纳滤膜过滤操作压力低，纳滤装置的纳滤过程运行压力为0.5～2.0MPa，多数为1.0～1.5MP之间，与相同渗透通量的反渗透分离所需的工作压差低0.5～3.0MPa，如此，相当于高压泵动力消耗降低约20%～30%；在纳滤膜面积相同的情况下，纳滤产水效率与反渗透效率更高，这是由纳滤膜的疏松结构特性所决定的，这就意味着作业效率的提高与生产制造成本的降低；现有的反渗透产水率为70%，而纳滤产水率可达85%，相对节省水资源20%左右。此外，本装置技术方案与反渗透相技术比较，纳滤装置运行低能耗、低成本、高效率、高收益，对饮用水净化技术的应用产生积极的促进作用。

本实用新型技术方案可获得安全、健康、优质的饮用水，特别有益于公众的健康饮水；并且具有十分显著的低能耗、低成本、高效率、高收益特性，相比现有的净化装置，具有显著的技术创新性和技术应用价值。

附图说明

图1是本实用新型装置的结构示意图。

图中零部件及编号：

1-净化预处理单元；2-纳滤过滤调节单元；3-药液配制箱；4-CIP清洗泵；5-阻垢剂添加计量泵；6-原水罐清洗喷头；9-原水加压泵；10-原水罐；11-多介质过滤器；12-活性炭吸附器；13-精密过滤器；21-变频加压泵；22-纳滤装置；23-控制器；24-净化水罐；25-CIP清洗喷头；26-气体除菌过滤器；100-进水电导率检测仪；110-进水压力计；120-进水流量计；200-出水电导率检测仪；205-净化水出水电动调节阀；210-出水压力计；215-出水流量计；220-浓水出水电动调节阀；225-浓水出水换向阀；226-浓水回流管；227-浓水排放管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，包括原水罐10和与之相连接的净化预处理单元1，还包括用于对水中可溶解盐类进行过滤调节的纳滤过滤调节单元2，所述净化预处理单元1与纳滤过滤调节单元2相连接；

所述净化预处理单元1包括有，依次串联连接的多介质过滤器11、活性炭吸附器12和内设有可拆卸的PP棉滤芯的精密过滤器13；

所述纳滤过滤调节单元2包括有，变频加压泵21、控制器23、净化水罐24和可更换不同脱盐率纳滤膜芯的纳滤装置22；

所述净化预处理单元1的精密过滤器13出水管连接变频加压泵21进水管，变频加压泵21出水管连接纳滤装置22的进水管，所述纳滤装置22设有净化水出水管和浓水出水管，纳滤装置22的净化水出水管连接净化水罐24；

所述纳滤装置22的进水管上设有进水压力计110、进水流量计120和进水电导率检测仪100，所述纳滤装置22的净化水出水管上设有净化水出水电动调节阀205、出水压力计210、出水流量计215和出水电导率检测仪200；所述纳滤装置22的浓水出水管上设有浓水出水电动调节阀220和浓水出水换向阀225，所述浓水出水换向阀225分别连接有浓水回流管226和浓水排放管227，所述浓水回流管226与原水罐10连接；

所述原水罐10的出水管连接有原水加压泵9，所述原水加压泵9的出水管连接净化预处理单元1的多介质过滤器11的进水管；

所述控制器23通过线缆分别连接进水压力计110、进水流量计120、进水电导率检测仪100、出水压力计210、出水流量计215、出水电导率检测仪200、变频加压泵21、净化水出水电动调节阀205和浓水出水换向阀225。

其中，所述一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，还包括有CIP清洗单元，所述CIP清洗单元包括有药液配制箱3，所述药液配制箱3分别连接有阻垢剂添加计量泵5和CIP清洗泵4，所述阻垢剂添加计量泵5通过设有换向阀的管道分别连接活性炭吸附器12的出水管和精密过滤器13的进水管；所述CIP清洗泵4通过设有换向阀的管道分别连接原水罐10、纳滤装置22和净化水罐24。

精密过滤器13与变频加压泵21连接管线上设有换向阀，通过该换向阀切换将CIP清洗用水输送到药液配制箱3中；在原水进水管道上同样设有换向阀，从此换向阀引出管道与原水加压泵9的原水供水管线相连接构成用于清洗供水的旁通管道，在原水罐10进行CIP清洗时，通过切换换向阀，由该旁通管道为多介质过滤器11输送清洗水。

优选的，所述控制器23设有单片机和显示器。用于采集进水压力计110、进水流量计120、进水电导率检测仪100、出水压力计210、出水流量计215和出水电导率检测仪200实时数据；并自动控制变频加压泵21、净化水出水电动调节阀205、浓水出水电动调节阀220和浓水出水换向阀225，实现对纳滤装置22的净化水出水的溶解盐含量的调节，并实现多介质过滤器11、活性炭吸附器12和精密过滤器13具备正向进水清洗和反向进水冲洗操作控制，从而提高过滤器清洗效果。

优选的，所述多介质过滤器11内设有由上至下分层装填的无烟煤和石英砂复合过滤材料，所述石英砂粒径为0.6～1.0mm，所述过滤材料装填总高度不超过多介质过滤器11高度的50%，所述活性炭吸附器12内设有果壳型活性炭滤料，所述精密过滤器13内设有PP棉滤芯的过滤精度5um，所述变频加压泵21设有变频器。

多介质过滤器11内设无烟煤和石英砂复合过滤材料具有较高的截污能力、布水均匀、处理能力大、使用寿命长特点；可滤除原水中细小颗粒、悬浮物、胶体等杂质；有效去除水体中引入的容器、管道脱落的金属残渣或悬浮物、沉淀物等颗粒状杂质；降解水体中的消毒剂、絮凝剂等化学残留物。

所述活性炭吸附器12内设有果壳型活性炭滤料，果壳型活性炭滤料呈无数微孔状并且比表面积大，其比表面积可达500～1000m²/g，与水体充分接触。并且活性炭的表面有大量的羟基和羧基等功能团，能对多种性质的有机物进行化学吸附和产生静电引力作用。能去除水体中有害的腐殖酸、富维酸等有机物。因此，在水净化处理中活性炭吸附具有显著的降低原水色度、异味、浊度、游离氯等有害物质的作用，有利于降低纳滤膜遭受有机物的污染。

所述精密过滤器13内设有PP棉滤芯的过滤精度为5um，PP棉滤芯具有高效的过滤特性和优秀的化学兼容性，对酸、碱及有机溶剂的过滤效果好，当PP棉滤芯遭受污染情形严重时，可拆出清洗快速恢复PP棉滤芯过滤能力。

进一步优选的，在净化预处理单元1中，多介质过滤器11、活性炭吸附器12、精密过滤器13均设有正向进水与排水管线、同时又设有反向进水与排水管线。如此，通过各过滤器正向进水阀、排水阀和反进水阀、出水阀的相对应切换，各过滤器可以独立进行清洗和反向清洗，这样的设计与传统的正向串联连接管线方式相比较，在过滤器清洗操作中，避免上一级过滤器的冲洗水含有污物对下一级过滤介质造成污染，同时有可获得充足的水流量；另外，借助于反冲洗水流动产生的浮力将过滤器中的过滤介质层冲散，并使其形成一定高度呈流化状态膨胀层，使得粘附在过滤介质表面的附着物受到反冲洗水的冲洗发生相互碰撞，在冲洗过程中污物能快速脱离过滤介质表层而上浮，最后被反冲洗水冲出过滤器，大幅度提高了过滤器反冲洗效率，同时具有操作简便，省时、省水等特点优选的。所述变频加压泵21设有变频器，可精确控制纳滤装置22的进水压力和进水量，从而实现净化水出水的电导率参数和水溶解盐含量的有效精准调节。

优选的，所述净化水罐24顶部设有CIP清洗喷头25，所述CIP清洗喷头25通过换向阀与CIP清洗泵4连接，所述原水罐10顶部设有原水罐清洗喷头6，所述原水罐清洗喷头6通过换向阀与CIP清洗泵4连接。如此，CIP泵可分别对净化水罐24和原水罐10喷淋清洗药液进行化学清洗，或喷淋双氧水消毒剂进行化学消毒。

本CIP清洗单元可实施CIP化学清洗、双氧水化学消毒与空气净化除菌组合操作，实现纳滤出水至饮用供水之间的局部环境净化。通过实施局部区域环境净化，净化饮用水不再需要通常的饮用水二次杀菌处理，不需要在饮用水中添加杀菌剂/消毒剂等抑制微生物繁殖，同时避免紫外线杀菌出现的微生物光复活、臭氧杀菌亚致死等情况出现。因此，大幅度降低了微生物二次污染可能造成饮用水中微生物菌体以及微生物代谢毒素的残留风险，进一步提高了净化水饮用的安全性。

优选的，在净化水罐24顶设有气体除菌过滤器26，其内设的空气过滤器滤芯为聚四氟乙烯双层结构过滤膜，膜孔孔径为0.1～0.3微米，具有高效的气体过滤除菌作用，空气通过过滤器净化除菌，能隔绝由空气携带外界杂质以及微生物引入到净化饮用中。

优选的，所述纳滤装置22的可更换纳滤膜芯分别为50%、70%、80%三种脱盐率的纳滤膜芯。可根据原水水质不同状况，更换不同类型的纳滤膜芯，在较大范围对纳滤装置22过滤产出的净化水的水溶解盐含量进行调节。过滤后净化水保留适当的可溶性盐，保持人体可摄入所需的重要矿物质元素，并且又是维持体液中电解质平衡的重要物质。

实施过程：

通过上述如图1所示的水溶解盐纳滤调节深度净化水装置的净化过程，具体包括以下步骤：

步骤A、多介质粗过滤：原水罐10的原水通过原水加压泵9注入多介质过滤器11进行粗过滤，通过分层装填的无烟煤和石英砂复合过滤材料，截留原水水体中的管道金属残渣、悬浮物、沉淀物颗粒状杂质；

步骤B、活性炭吸附：原水再经过活性炭吸附器12吸附，通过采用果壳型活性炭滤料吸附降低原水色度、异味、浊度以及部分有毒有害化学；

步骤C、精密过滤：原水经过精密过滤器13进行精密过滤，精密过滤器13采用滤芯精度5um的PP棉滤芯进一步过滤原水中微生物、悬浮物和杂质，截留未溶解药剂，保护纳滤膜面不遭受损害；

步骤D、纳滤调节深度净化：原水经过精密过滤后，通过变频加压泵21打入纳滤装置22，纳滤去除水体中的三氯甲烷中间体、低分子有机物、农药、杀虫剂、激素、砷和重金属有害物质；

在纳滤装置22进水口和净化水出水口通过进水电导率检测仪100和出水电导率检测仪200进行实时电导率检测，根据实时电导率检测值，控制器23根据进水压力计110、进水流量计120、进水电导率检测仪100、出水压力计210、出水流量计215、出水电导率检测仪200的检测参数，控制变频加压泵21调节纳滤装置22的进水量和浓水出水量的大小，并同时通过调节净化水出水电动调节阀205保持纳滤装置22的净化水出水量不变，将纳滤装置22净化水出水的电导率值调节控制在设定范围内，实现净化水的水溶解盐含量的调整控制；若纳滤装置22净化水出水的电导率检测值超出设定范围，则采用更换不同脱盐率的纳滤膜芯方式进行调整控制。

其中，所述步骤D中，所述纳滤装置22的净化水出水的电导率值设定范围为160～320μS/cm，实现其净化水出水对应的水溶解盐含量在80～160mg/L范围内调节。从而使能够获得高质量净化饮用水，同时又能从饮用水中获得部分优化的矿物质元素，得到有益人体健康的净化饮用水，保持饮用水的生理价值。

当所述纳滤装置22的净化水出水的电导率值大于设定范围时，控制变频加压泵21加压并加大浓水出水电动调节阀220的开度，提高纳滤装置22的进水量和浓水出水量，在纳滤膜脱盐率稳定和进水压力和温度以及净化出水量条件不发生改变的情况下，纳滤装置22中供水溶解盐的浓度得到了稀释，使得纳滤出水中溶解盐浓度相对应出现的降低，如此，实现电导率值的有效调节并使其达到设定参数值范围。

当所述纳滤装置22的净化水出水的电导率值小于设定范围时，控制浓水出水电动调节阀220和浓水出水换向阀225，将纳滤装置22的浓水出水回流至原水罐10中，与原水混合，混合水替代原来的原水为纳滤供水后，由于浓水中的溶解盐含量较高，回流浓水与原水混合促使纳滤装置22中供水溶解盐浓度逐渐提高；在纳滤过程中通过调节净化水出水电动调节阀205，保持纳滤装置22的净化水出水量不变；就使得纳滤装置22净化水出水的溶解盐含量得以相应增高，实现净化水出水中溶解盐含量的调节。

其中，在所述步骤D中，所述纳滤装置22的纳滤膜芯可更换为50%、70%、80%三种类型脱盐率的纳滤膜芯。通过更换不同脱盐率的纳滤膜芯，可实现在较大范围内调节净水出水中溶解盐的含量的效果。

CIP清洗过程：通过本装置的CIP清洗单元，实现建立局部净化环境、纳滤装置22和原水罐10的CIP清洗过程。

建立局部净化环境：分别采用CIP清洗、化学杀菌、空气净化除菌相结合技术，建立纳滤出水到饮用供水区间局部净化环境。

CIP清洗：净化水罐24顶部设有CIP清洗喷头25，CIP清洗喷头25与CIP清洗泵4相连接，CIP清洗泵4与药液配制箱3相连接；在药液配制箱3中配制CIP清洗药液，通过换向阀转换由CIP清洗泵4输送CIP清洗液，通过设置在净化水罐24顶部的CIP清洗喷头25，喷淋净化水罐24罐壁，同时清洗净化水罐24至饮用供水装置区间设备及管线；此时进入CIP清洗状态，清洗时间20分钟，完成CIP清洗。

化学杀菌：在药液配制箱3排空后，在药液配制箱3中配制10% H₂O₂化学杀菌液；然后按上述CIP清洗步骤，用10% H₂O₂化学杀菌液缓慢冲洗净化水罐24、净化水罐24至饮用供水装置区间设备及管线，冲洗时间15～20分钟；然后再用纳滤出水冲洗净化水罐24、净化水罐24至饮用供水装置区间设备及管线10分钟，完成化学杀菌。

空气净化除菌：在净化水罐24顶设有气体除菌过滤器26，所述气体除菌过滤器26内设的滤芯为聚四氟乙烯双层结构过滤膜，膜孔孔径为0.1～0.3微米，具有高效的气体过滤除菌作用，空气通过气体除菌过滤器26净化除菌，能隔绝由空气携带外界杂质以及微生物引入到纳滤产水中，实现局部净化环境，消除微生物二次污染造成的危害。

纳滤装置22CIP清洗：在药液配制箱3中配制CIP清洗液；由控制器23控制切换换向阀，由CIP清洗泵4将CIP清洗液输送到纳滤装置22中，关闭净化水出水电动调节阀205，开启浓水出水电动调节阀220使其处于清洗液排出流量调节状态；转换浓水出水换向阀225，使其处于清洗液排出状态，CIP清洗液进入纳滤装置22中浸泡，CIP清洗液从浓水出水电动调节阀220缓慢排出，实现纳滤装置22CIP清洗，纳滤装置22CIP清洗过程如下：

碱液清洗：采用氢氧化钠清洗剂，pH12，常温，浸泡30～60分钟，操作压力低于3.0bar；

酸液清洗：采用柠檬酸清洗剂，pH2，常温，浸泡20～30分钟；操作压力低于3.0bar。

在CIP清洗结束后，启动净化预处理系统制取预处理水，用预处理水置换纳滤装置22中的CIP清洗液，冲洗纳滤装置22，直至纳滤装置22排水pH与预处理水相接近，系统内无清洗液残留、无异味时，纳滤装置22CIP清洗结束。

所述原水罐10 CIP清洗由控制器23控制通过切换换向阀，通过原水罐清洗喷头6可对原水罐10进行独立的CIP清洗。清洗过程参照纳滤装置22的CIP清洗实施。

在原水罐10 CIP清洗时，原水供水管路通过换向阀切换到旁通供水管路上，从此换向阀引出管线与原水加压泵9原水供水管线相连接构成旁通供水管路，在原水罐10进行CIP清洗时，通过切换换向阀，由该旁通管路为多介质过滤器11供水。

在上述的CIP清洗时，为了稳定CIP清洗效果，要求CIP使用净化预处理水；即在精密过滤器13与变频加压泵21连接管线上设有换向阀，由换向阀引出CIP清洗供水管线连接药液配制箱3，通过换向阀切换将CIP清洗用水输送到药液配制箱3中。

所述阻垢剂添加计量泵5连接在活性炭吸附器12与精密过滤器13之间的连接管线上，在水净化预处理作业时，借助原水加压泵9对管道形成的压力将阻垢剂药液带入到精密过滤器13中。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，包括原水罐（10）和与之相连接的净化预处理单元（1），其特征在于，还包括用于对水中可溶解盐类进行过滤调节的纳滤过滤调节单元（2），所述净化预处理单元（1）与纳滤过滤调节单元（2）相连接；

所述净化预处理单元（1）包括有，依次串联连接的多介质过滤器（11）、活性炭吸附器（12）和内设有可拆卸的PP棉滤芯的精密过滤器（13）；

所述纳滤过滤调节单元（2）包括有，变频加压泵（21）、控制器（23）、净化水罐（24）和可更换不同脱盐率纳滤膜芯的纳滤装置（22）；

所述净化预处理单元（1）的精密过滤器（13）出水管连接变频加压泵（21）进水管，变频加压泵（21）出水管连接纳滤装置（22）的进水管，所述纳滤装置（22）设有净化水出水管和浓水出水管，纳滤装置（22）的净化水出水管连接净化水罐（24）；

所述纳滤装置（22）的进水管上设有进水压力计（110）、进水流量计（120）和进水电导率检测仪（100），所述纳滤装置（22）的净化水出水管上设有净化水出水电动调节阀（205）、出水压力计（210）、出水流量计（215）和出水电导率检测仪（200）；所述纳滤装置（22）的浓水出水管上设有浓水出水电动调节阀（220）和浓水出水换向阀（225），所述浓水出水换向阀（225）分别连接有浓水回流管（226）和浓水排放管（227），所述浓水回流管（226）与原水罐（10）连接；

所述原水罐（10）的出水管连接有原水加压泵（9），所述原水加压泵（9）的出水管连接净化预处理单元（1）的多介质过滤器（11）的进水管；

所述控制器（23）通过线缆分别连接进水压力计（110）、进水流量计（120）、进水电导率检测仪（100）、出水压力计（210）、出水流量计（215）、出水电导率检测仪（200）、变频加压泵（21）、净化水出水电动调节阀（205）和浓水出水换向阀（225）。

2.根据权利要求1所述的一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，其特征在于，还包括有CIP清洗单元，所述CIP清洗单元包括有药液配制箱（3），所述药液配制箱（3）分别连接有阻垢剂添加计量泵（5）和CIP清洗泵（4），所述阻垢剂添加计量泵（5）通过设有换向阀的管道分别连接活性炭吸附器（12）的出水管和精密过滤器（13）的进水管；所述CIP清洗泵（4）通过设有换向阀的管道分别连接原水罐（10）、纳滤装置（22）和净化水罐（24）。

3.根据权利要求2所述的一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，其特征在于，所述控制器（23）设有单片机和显示器。

4.根据权利要求2所述的一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，其特征在于，所述多介质过滤器（11）内设有由上至下分层装填的无烟煤和石英砂复合过滤材料，所述石英砂粒径为0.6～1.0mm，所述过滤材料装填总高度不超过多介质过滤器（11）高度的50%，所述活性炭吸附器（12）内设有果壳型活性炭滤料，所述精密过滤器（13）内设有PP棉滤芯的过滤精度为5um，所述变频加压泵（21）设有变频器。

5.根据权利要求2所述的一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，其特征在于，所述净化水罐（24）顶部设有CIP清洗喷头（25），所述CIP清洗喷头（25）通过换向阀与CIP清洗泵（4）连接，所述原水罐（10）顶部设有原水罐清洗喷头（6），所述原水罐清洗喷头（6）通过换向阀与CIP清洗泵（4）连接。

6.根据权利要求2所述的一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，其特征在于，所述净化水罐（24）顶部还设有气体除菌过滤器（26）。

7.根据权利要求1～6任一项所述的一种水溶解盐纳滤调节深度净化水装置，其特征在于，所述纳滤装置（22）的可更换纳滤膜芯分别为50%、70%、80%三种脱盐率的纳滤膜芯。

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