WO2014012520A1 - 一种反渗透净水系统 - Google Patents

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reverse osmosis
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purification system
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李顺勇
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艾欧史密斯（上海）水处理产品有限公司
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    • C02F2303/16—Regeneration of sorbents, filters

Definitions

  • the present invention relates to water treatment technology, and in particular to a reverse osmosis water purification system. Background technique
  • a common application form of reverse osmosis technology in water treatment is to make a reverse osmosis membrane element.
  • the reverse osmosis membrane element generally has a cylindrical pressure vessel as a casing, and a central tube with a plurality of holes therein and a coiled
  • the multi-layer reverse osmosis membrane and the spacer mesh are alternately stacked on the central tube to purify the water by the principle of reverse osmosis.
  • the reverse osmosis membrane in the reverse osmosis membrane element dries, it will affect its use effect and even cause reverse osmosis membrane failure. Therefore, the current maintenance method for reverse osmosis membrane components is when the reverse osmosis membrane component is not working.
  • a reverse osmosis water purification system comprising a reverse osmosis membrane element for filtering water by a reverse osmosis principle, the reverse osmosis water purification system further comprising a pure water back suction box and a pure water tank, wherein: the pure water return suction tank and the pure water tank are connected through an overflow port; the pure water inlet of the pure water return suction tank passes through a float ball check valve and the reverse osmosis membrane element The pure water outlet end is connected, and the floating ball check valve is used when the water in the pure water returning suction tank reaches a low water level The pure water inlet is closed; the pure water tank has a pure water outlet.
  • the volume of the pure water return suction tank is greater than the volume of water in the reverse osmosis membrane element.
  • a post filter is further included between the float check valve and the pure water outlet end of the reverse osmosis membrane element.
  • the filter element of the post filter is an activated carbon filter or a melt blown filter.
  • the pure water tank has a high water level switch, and: a raw water inlet of the reverse osmosis membrane element via the water pump and the water inlet solenoid valve a control quantity output end of the controller is connected to the controlled end of the water inlet solenoid valve, and another control quantity output end is connected to the controlled end of the water pump, a digital quantity receiving end and the high side a water level switch is connected, the controller is configured to output a control for closing the water inlet solenoid valve after receiving the signal sent by the high water level switch
  • the pure water tank further has a low water level switch, and the low water level switch is connected to another digital receiving end of the controller.
  • the first filter, the second filter, and the third filter are sequentially connected in series, wherein the input port of the first filter serves as a tap water input end, and the output port of the third filter Connected to the water inlet solenoid valve; the first filter uses a melt blown filter cartridge; the second filter uses a granular activated carbon filter cartridge; and the third filter uses a meltblown filter cartridge.
  • a low voltage switch is connected to the conduit between the first filter and the second filter, the low voltage switch being coupled to a further digital receiving end of the controller.
  • a pure water back suction box connected with the pure water tank is provided,
  • the osmotic action occurs by sucking back the pure water, and the surface dirt of the reverse osmosis membrane element is dissolved, washed, and discharged from the waste water outlet, thereby functioning to prolong the service life of the reverse osmosis membrane element.
  • FIG. 1 is a schematic illustration of the main components of a reverse osmosis water purification system in accordance with an embodiment of the present invention
  • Fig. 2 is a schematic illustration of a preferred configuration of a reverse osmosis water purification system in accordance with an embodiment of the present invention. detailed description
  • FIG. 1 is a schematic illustration of the major components of a reverse osmosis water purification system in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the reverse osmosis water purification system mainly comprises a reverse osmosis membrane element 1 1 , a pure water back suction tank 12 , a pure water tank 13 , wherein the pure water back suction tank 12 and the pure water tank 13 is connected through the overflow port 14.
  • the pure water inlet 121 of the pure water returning suction tank has a float check valve 16 through which the pure water inlet 121 communicates with the pure water outlet end 1 1 1 of the reverse osmosis membrane element 1 1 .
  • the float check valve 16 is used to close the pure water inlet 121 when the water in the pure water returning water tank reaches the low water level.
  • a waste water proportionaler 17 is connected to the waste water outlet 1 13 of the reverse osmosis membrane element for regulating the ratio of pure water to waste water.
  • Pure water in the pure water tank 13 can be To the outside, for example, a faucet 18 is connected by a pipe at the pure water outlet 131 of the pure water tank 13. The working process of the reverse osmosis water purification system of the present embodiment will be described below.
  • the raw water enters the reverse osmosis membrane element 11 through the raw water inlet 112 of the reverse osmosis membrane element 11, and after the reverse osmosis treatment, pure water is obtained, and the pure water enters the pure water back to the suction tank 12 from the pure water outlet 111, and the pure water is returned.
  • the pure water enters the pure water tank 13 through the overflow port 14, thereby providing pure water to the outside. It can be seen that when the reverse osmosis water purification system of the present embodiment supplies pure water to the outside, the water level of the pure water returning suction tank 12 is maintained at the position of the overflow port 14.
  • the pure water is returned to the suction box 12 under the action of the pressure difference between the pure water back suction box 12 and the reverse osmosis membrane element 11 and the osmotic pressure difference in the reverse osmosis membrane element 11.
  • the pure water enters the reverse osmosis membrane element 11 via the pure water outlet 111, and permeates from the pure water side to the raw water side in the reverse osmosis membrane element 11, and finally is discharged from the waste water outlet 113 of the reverse osmosis membrane element 11, in the process.
  • the water on the raw water side of the reverse osmosis membrane element 11 will gradually decrease in salt content until it is consistent with the salt content of the pure water in the pure water tank.
  • the low-salt water on the raw water side is not easily fouled by itself, which contributes to prolonging the service life of the reverse osmosis membrane element.
  • the low-salt water on the raw water side in the reverse osmosis membrane element 11 can also dissolve the inorganic salt scale generated on the surface of the reverse osmosis membrane, further preventing fouling of the membrane element, and at the same time cleaning the surface of the membrane element. Other contaminants help to further extend the life of the reverse osmosis membrane element. It can be seen that for the pure water returning suction box 12, its volume is preferably larger than the amount of water that the reverse osmosis membrane element 11 can accommodate.
  • the water in the pure water returning suction tank 12 enters the reverse osmosis membrane element 11 and is discharged from the wastewater outlet 113.
  • the level of the pure water back to the suction tank 12 drops until the pure water inlet 121 is closed by the float check valve 16.
  • the water in the reverse osmosis membrane element 11 is also prevented from being discharged outward due to the action of the external air pressure. It can be seen that if the volume of the pure water back suction box 12 is too small, the low salt content water in the reverse osmosis membrane element 11 is still not quite as the pure water inlet 121 is closed.
  • FIG. 2 is a schematic diagram of a preferred configuration of a reverse osmosis water purification system in accordance with an embodiment of the present invention.
  • a post filter 21 between the float ball check valve 16 and the pure water outlet end 11 of the reverse osmosis membrane element 11, the filter element of which can be activated carbon filter or melted.
  • Spray filter PP filter
  • a water pump 22 can be connected to the raw water inlet of the reverse osmosis membrane element 11, and a water inlet solenoid valve can be connected to the other side of the water pump 22.
  • a high water level switch 24 in the pure water tank 13.
  • the reverse osmosis water purification system has a controller (not shown) which can be implemented by various microprocessors. The two control amount outputs of the controller are respectively connected to the water pump 22 and the controlled end of the water inlet solenoid valve 23, thereby controlling the start and stop of the water pump 22 and the opening and closing of the water inlet solenoid valve 23.
  • a digital receiving end of the controller is connected to the high water level switch 24, so that when the water level of the pure water tank 13 reaches the operating height of the high water level switch 24, the high water level switch 24 sends a signal, and after the controller receives the water inlet solenoid valve Close, and the water pump 22 is also turned off. At this time, the system stops the water purification work, and the pure water supplied to the outside is the water remaining in the pure water tank 13. In the pure water tank 13, there is also a low water level switch 25 connected to the digital receiving end of the controller, the moving height of which is lower than the operating height of the high water level switch 24. When the system stops the water purification work, and the pure water tank 13 still supplies the pure water outward, the water level thereof continuously decreases.
  • the low water level switch 25 When the water level is lower than the action height of the low water level switch 25, the low water level switch 25 sends a signal to the controller, the controller Upon receipt, the water pump 22 is turned on and the water inlet solenoid valve 23 is opened. Tap water may be supplied from the water tank 20, passing through the first filter 26, the second filter 27, and the third filter 28 in sequence. The output port of the third filter 28 is connected to the water inlet solenoid valve 23.
  • the first filter 26 can employ a 5 ⁇ m ⁇ filter.
  • the second filter 27 can employ an 85C granular activated carbon filter.
  • the third filter 28 can employ a ⁇ filter of ⁇ .
  • the various filter elements here can be selected according to the actual situation.
  • a low pressure switch 29 can be mounted to the conduit between the first filter 26 and the second filter 27, the low voltage switch 29 being coupled to a further digital receiving end of the controller.
  • the low pressure switch 29 detects that the water pressure is lowered, and then sends a signal to the controller, and after receiving the signal, the controller stops the water pump 22 and closes the water inlet solenoid valve 23.

Abstract

一种反渗透净水系统包括反渗透膜元件（11）、纯水回吸水箱（12）和纯水水箱（13），纯水回吸水箱（12）和纯水水箱（13）通过溢流口（14）连接。纯水回吸水箱（12）的纯水入口（121）通过浮球单向阀（16）与反渗透膜元件（11）的纯水出口端（111）连通。浮球单向阀（16）用于当纯水回吸水箱（12）内的水到达低水位时关闭纯水入口（121）。纯水水箱（13）具有纯水输出口（131）。该反渗透净水系统能够提高反渗透膜元件（11）的使用寿命。

Description

一种反渗透净水系统 技术领域
本发明涉及水处理技术， 特别地涉及一种反渗透净水系统。 背景技术
反渗透技术在水处理中的常见应用形式是制成反渗透膜元件， 反 渗透膜元件一般具有一个圆柱形的压力容器作为壳体， 其内部有一根 带有多个孔的中心管以及卷在中心管上的交替层叠的多层反渗透膜和 隔网等材料， 利用反渗透原理实现水的净化。 在使用过程中， 如果反渗透膜元件内的反渗透膜变干， 会影响其 使用效果甚至造成反渗透膜失效， 所以目前对于反渗透膜元件的常用 保养方式是当反渗透膜元件处于非工作状态时， 使壳体内充满自来水， 从而防止反渗透膜变干， 以便保持反渗透膜元件的性能。 在净化过程 中， 反渗透膜会在表面容易形成杂质污堵和无机结垢等， 从而影响了 反渗透膜元件的使用寿命。 发明内容
有鉴于此， 本发明提供一种反渗透净水系统， 能够提高反渗透膜 元件的使用寿命。 为实现上述目的， 本发明提供以下技术方案： 一种反渗透净水系统， 包括利用反渗透原理对水进行过滤的反渗 透膜元件， 所述反渗透净水系统还包括纯水回吸水箱和纯水水箱， 其 中： 所述纯水回吸水箱和所述纯水水箱通过溢流口连接； 所述纯水回 吸水箱的纯水入口通过浮球单向阀与所述反渗透膜元件的纯水出口端 连通， 所述浮球单向阀用于当所述纯水回吸水箱内的水到达低水位时 关闭所述纯水入口； 所述纯水水箱具有纯水输出口。 可选地， 所述纯水回吸水箱的容积大于所述反渗透膜元件内的水 容积。 可选地， 还包括一个后置过滤器， 位于所述浮球单向阀与所述反 渗透膜元件的纯水出口端之间。 可选地， 所述后置过滤器的滤芯为活性炭滤芯或熔喷滤芯。 可选地， 还包括水泵、 进水电磁阀、 和控制器； 所述纯水水箱内 具有高水位开关， 并且： 所述反渗透膜元件的原水入口经由所述水泵 与所述进水电磁阀连接； 所述控制器的一个控制量输出端与所述进水 电磁阀的受控端连接， 另一个控制量输出端与所述水泵的受控端连接， 一个数字量接收端与所述高水位开关连接， 所述控制器用于在接收到 所述高水位开关发送的信号之后， 输出用于关闭所述进水电磁阀的控
可选地， 所述纯水水箱内还具有低水位开关， 该低水位开关与所 述控制器的另一个数字量接收端连接。 可选地， 还包括依次串联的第一过滤器、 第二过滤器、 以及第三 过滤器， 其中， 所述第一过滤器的输入口作为自来水输入端， 所述第 三过滤器的输出口与所述进水电磁阀连接； 所述第一过滤器采用熔喷 滤芯； 所述第二过滤器采用颗粒活性炭滤芯； 所述第三过滤器采用熔 喷滤芯。 可选地， 在所述第一过滤器和所述第二过滤器之间的管道上有一 个低压开关， 该低压开关与所述控制器的又一个数字量接收端连接。 根据本发明的技术方案，设置了与纯水水箱连通的纯水回吸水箱， 在反渗透膜元件停止工作时， 通过纯水回吸， 发生渗透作用， 将反渗 透膜元件的表面污物溶解、 冲洗并从废水出口排放， 从而起到了延长 反渗透膜元件使用寿命的作用。 附图说明
附图用于更好地理解本发明， 并不构成对本发明的不当限定。 其 中：
图 1 是根据本发明实施例的反渗透净水系统的主要组成部分的示 意图；
图 2是根据本发明实施例的反渗透净水系统的一个优选结构的示 意图。 具体实施方式
以下结合附图对本发明的示范性实施例做出说明， 其中包括本发 明实施例的各种细节以助于理解， 应当将它们认为仅仅是示范性的。 因此， 本领域普通技术人员应当认识到， 可以对这里描述的实施例做 出各种改变和修改， 而不会背离本发明的范围和精神。 同样， 为了清 楚和简明， 以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。 图 1 是根据本发明实施例的反渗透净水系统的主要组成部分的示 意图。 如图 1 所示， 在本发明实施例中， 反渗透净水系统主要包括反 渗透膜元件 1 1、 纯水回吸水箱 12、 纯水水箱 13， 其中纯水回吸水箱 12和纯水水箱 13通过溢流口 14连接。 纯水回吸水箱的纯水入口 121 处有一个浮球单向阀 16，纯水入口 121通过该浮球单向阀 16与反渗透 膜元件 1 1 的纯水出口端 1 1 1连通。 浮球单向阀 16用于当纯水回吸水 箱内的水到达低水位时关闭纯水入口 121， 具体来说， 水位下降时， 浮 球单向阀中的浮球 161 也随之下降， 水位下降到最低时浮球 161 堵住 纯水入口 121。 另外， 如图 1所示， 反渗透膜元件的废水出口 1 13处连接有一个 废水比例器 17， 用来调节纯水和废水的比例。 纯水水箱 13中的纯水可 以向外供应， 例如在纯水水箱 13的纯水输出口 131处通过管道连接一 个水龙头 18。 以下对于本实施例的反渗透净水系统的工作过程作出说明。 制水 过程中， 原水通过反渗透膜元件 11的原水入口 112进入反渗透膜元件 11， 经过反渗透处理之后得到纯水， 纯水从纯水出口 111 进入纯水回 吸水箱 12， 纯水回吸水箱 12中的水位到达溢流口 14后， 纯水通过溢 流口 14进入纯水水箱 13， 实现向外部提供纯水。 可以看出本实施例的反渗透净水系统在向外部提供纯水时， 纯水 回吸水箱 12的水位保持在溢流口 14的位置。 当反渗透净水系统停止 工作时， 在纯水回吸水箱 12与反渗透膜元件 11 之间的压力差以及反 渗透膜元件 11 内的渗透压差的作用下， 纯水回吸水箱 12 中的纯水经 由纯水出口 111进入从反渗透膜元件 11，并在反渗透膜元件 11 内从纯 水侧渗透到原水侧， 最后从反渗透膜元件 11的废水出口 113排出， 在 这个过程中，反渗透膜元件 11 内部原水侧的水，其含盐量将逐渐降低， 直至与纯水箱中的纯水含盐量一致。 这样， 原水侧的这种低含盐量的 水本身不易结垢， 有助于延长反渗透膜元件的使用寿命。 并且， 反渗透膜元件 11 内的原水侧的低含盐量的水还能够对反渗 透膜表面产生的无机盐结垢起到溶解作用， 进一步防止膜元件结垢， 同时能清洗膜元件表面的其它污染物， 从而有助于进一步延长反渗透 膜元件的使用寿命。 可以看出对于纯水回吸水箱 12来说， 它的容积最好是大于反渗透 膜元件 11能够容纳的水的量。 如前所述， 当反渗透净水系统停止工作 时， 纯水回吸水箱 12 中的水进入反渗透膜元件 11 并从废水出口 113 排出。 在该过程中， 纯水回吸水箱 12的液位下降， 直至被浮球单向阀 16将纯水入口 121关闭。 此时由于外部气压的作用， 反渗透膜元件 11 内的水也停止向外排出。 可以看出如果纯水回吸水箱 12的容积太小， 则当纯水入口 121关闭时反渗透膜元件 11 内的低含盐量的水仍然不太 多， 有可能仍使反渗透膜部分地变干， 也有可能影响对反渗透膜的表 面的无机盐结垢的溶解以及对其他污染物的清洗的效果。 图 2是根据本发明实施例的反渗透净水系统的一个优选结构的示 意图。 如图 2所示， 为了提高净化效果， 在浮球单向阀 16与反渗透膜 元件 11的纯水出口端 1 11之间还有一个后置过滤器 21，其滤芯可采用 活性炭滤芯或熔喷滤芯 （PP滤芯） 。 在反渗透膜元件 11 的原水入口处可以连接一个水泵 22， 在水泵 22另一侧可连接一个进水电磁阀。在纯水水箱 13内有一个高水位开关 24。 另外该反渗透净水系统还有一个控制器 （图中未示出） ， 可采用 各种微处理器来实现。 控制器的两个控制量输出端分别与水泵 22和进水电磁阀 23的受 控端连接， 从而控制水泵 22的启停以及进水电磁阀 23 的通断。 控制 器的一个数字量接收端与高水位开关 24连接， 这样当纯水箱 13 的水 位达到高水位开关 24的动作高度时， 高水位开关 24发出信号， 控制 器收到之后使进水电磁阀关闭， 并使水泵 22也关闭。 此时系统停止水 净化工作， 向外供应的纯水是纯水箱 13内剩余的水。 在纯水水箱 13 内还有一个与控制器的数字量接收端连接的低水 位开关 25， 其动作高度要低于高水位开关 24的动作高度。 在系统停止 水净化工作， 并且纯水箱 13仍向外供应纯水时， 其水位持续降低， 当 水位低于低水位开关 25 的动作高度时， 低水位开关 25 向控制器发送 信号， 控制器收到后开启水泵 22并且开通进水电磁阀 23。 自来水可以由水箱 20供应， 依次通过第一过滤器 26、 第二过滤 器 27、 以及第三过滤器 28。 第三过滤器 28的输出口与进水电磁阀 23 连接。 第一过滤器 26可采用 5μιη的 ΡΡ滤芯。 第二过滤器 27可采用 85C颗粒活性炭滤芯。第三过滤器 28可采用 Ιμιη的 ΡΡ滤芯。当然， 这 里的各种滤芯可根据实际情况选用其他的规格。 第一过滤器 26和第二过滤器之 27间的管道上可以装一个低压开 关 29， 该低压开关 29与控制器的又一个数字量接收端连接。 当自来水 停止供应时， 低压开关 29检测到水压降低， 然后给控制器发送信号， 控制器收到该信号之后将水泵 22停止， 并关闭进水电磁阀 23。 上述具体实施方式， 并不构成对本发明保护范围的限制。 本领域 技术人员应该明白的是， 取决于设计要求和其他因素， 可以发生各种 各样的修改、 组合、 子组合和替代。 任何在本发明的精神和原则之内 所作的修改、 等同替换和改进等， 均应包含在本发明保护范围之内。

Claims

1.一种反渗透净水系统， 包括利用反渗透原理对水进行过滤的反 渗透膜元件， 其特征在于， 所述反渗透净水系统还包括纯水回吸水箱 和纯水水箱， 其中：
所述纯水回吸水箱和所述纯水水箱通过溢流口连接；
所述纯水回吸水箱的纯水入口通过浮球单向阀与所述反渗透膜元 件的纯水出口端连通， 所述浮球单向阀用于当所述纯水回吸水箱内的 水到达低水位时关闭所述纯水入口；
所述纯水水箱具有纯水输出口。
2. 根据权利要求 1所述的反渗透净水系统， 其特征在于， 所述纯 水回吸水箱的容积大于所述反渗透膜元件内的水容积。
3. 根据权利要求 1或 2所述的反渗透净水系统， 其特征在于， 还 包括一个后置过滤器， 位于所述浮球单向阀与所述反渗透膜元件的纯 水出口端之间。
4. 根据权利要求 3所述的反渗透净水系统， 其特征在于， 所述后 置过滤器的滤芯为活性炭滤芯或熔喷滤芯。
5. 根据权利要求 1或 2所述的反渗透净水系统， 其特征在于， 还 包括水泵、 进水电磁阀、 和控制器； 所述纯水水箱内具有高水位开关， 并且：
所述反渗透膜元件的原水入口经由所述水泵与所述进水电磁阀连 接；
所述控制器的一个控制量输出端与所述进水电磁阀的受控端连 接， 另一个控制量输出端与所述水泵的受控端连接， 一个数字量接收 端与所述高水位开关连接， 所述控制器用于在接收到所述高水位开关 发送的信号之后， 输出用于关闭所述进水电磁阀的控制量。
6. 根据权利要求 5所述的反渗透净水系统， 其特征在于， 所述纯 水水箱内还具有低水位开关， 该低水位开关与所述控制器的另一个数 字量接收端连接。
7. 根据权利要求 5所述的反渗透净水系统， 其特征在于， 还包括 依次串联的第一过滤器、 第二过滤器、 以及第三过滤器， 其中，
所述第一过滤器的输入口作为自来水输入端， 所述第三过滤器的 输出口与所述进水电磁阀连接；
所述第一过滤器采用熔喷滤芯；
所述第二过滤器采用颗粒活性炭滤芯；
所述第三过滤器采用熔喷滤芯。
8. 根据权利要求 7所述的反渗透净水系统， 其特征在于， 在所述 第一过滤器和所述第二过滤器之间的管道上有一个低压开关， 该低压 开关与所述控制器的又一个数字量接收端连接。
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