申请日2017.04.25
公开(公告)日2017.08.18
IPC分类号C02F9/02; C02F103/04
摘要
本发明提供了一种节水型纯水机及其纯水处理方法，所述纯水机包括进水电磁阀，开放式生水箱，高压水泵，PP棉保安过滤器，反渗透膜组件，带废水比排水电磁阀，浓水回用电磁阀，浓水排放电磁阀，产水排放电磁阀，控制器及纯水压力桶。生水经进水电磁阀将开放式生水箱注满后关闭,纯水机制水时产生的浓水返回到开放式生水箱被重复利用，直至生水含盐量过高时,才将生水箱中的浓水排净,再向开放式生水箱内注入新鲜生水,反复制水至纯水压力桶注满,制水暂停。通过采用开放式生水箱对反渗透膜组件的冲洗及浓水循环回收，实现了出水水质高，浓水排放量小的效果，浓水排放量约为传统纯水机的1/10,而且结构简单,极具推广价值。
摘要附图
权利要求书
1.一种节水型纯水机，其特征在于，包括：
开放式生水箱，所述开放式生水箱的进水口通过进水电磁阀与进水管路连接，接收由所述进水管路注入的生水;
高压水泵，所述高压水泵的进水端与所述开放式生水箱的出水口连接;
PP棉保安过滤器，所述PP棉保安过滤器的进水端与所述高压水泵的出水端连接;
反渗透膜组件，所述反渗透膜组件的进水口与所述PP棉保安过滤器的出水端连接;所述反渗透膜组件的出水口分为产水端和浓水端;其中，所述浓水端与带废水比排水电磁阀的进水端连接;所述带废水比排水电磁阀的出水端通过四通接头分别连接浓水回用电磁阀、浓水排放电磁阀和产水排放电磁阀;所述浓水回用电磁阀与所述开放式生水箱的进水口连接;所述浓水排放电磁阀出水端与排水管路连接;所述产水端与所述产水排放电磁阀和止回阀的进水端连接;
纯水压力桶，所述纯水压力桶的入水口与所述止回阀的出水端连接;所述止回阀与所述纯水压力桶的入水口之间设置有纯水压力桶压力开关，用于检测所述纯水压力桶纯水是否装满;
控制器，所述控制器通过导线分别与所述进水电磁阀、所述高压水泵、所述带废水比排水电磁阀、所述浓水回用电磁阀、所述浓水排放电磁阀、所述产水排放电磁阀连接。
2.如权利要求1所述的节水型纯水机，其特征在于：所述开放式生水箱中设置有生水箱液位计。
3.如权利要求1所述的节水型纯水机，其特征在于：所述开放式生水箱与高压水泵之间设置有生水导电度计。
4.如权利要求1所述的节水型纯水机，其特征在于：所述反渗透膜组件的进水口处设置有反渗透膜入口压力开关，所述反渗透膜组件的出水口的产水端设置有产水导电度计。
5.一种用如权利要求1所述的节水型纯水机的纯水处理方法，其特征在于：
第一步：打开所述进水电磁阀，生水进入并注满所述开放式生水箱;
第二步：关闭所述进水电磁阀，启动所述高压水泵，打开所述带废水比排水电磁阀、浓水回用电磁阀、产水排放电磁阀，生水经高压水泵加压后进入所述PP棉保安过滤器，经所述PP棉保安过滤器处理后的生水进入所述反渗透膜组件，对所述反渗透膜组件进行冲洗，冲洗水返回所述开放式生水箱;
第三步：关闭所述带废水比排水电磁阀，在所述带废水比排水电磁阀作用下所述反渗透膜组件开始产水，初期产水通过所述产水排放电磁阀、浓水回用电磁阀返回所述开放式生水箱;
第四步：当产水水质达标时，关闭所述产水排放电磁阀，这时所生产的纯水经所述止回阀存入所述纯水压力桶，储藏备用;
第五步：所述开放式生水箱中的生水经过不断的浓缩消耗，当所述开放式生水箱中的生水导电度达到预定的排放值时，所述控制器控制所述浓水排放电磁阀打开，关闭所述浓水回用电磁阀，反渗透浓水经所述浓水排放电磁阀由所述排水管路直接排放，不再循环至所述开放式生水箱;
第六步：待所述开放式生水箱中的浓水排放完毕后，所述进水电磁阀重新打开，将所述开放式生水箱注满新鲜的生水，关闭所述进水电磁阀;
第七步：此时关闭所述浓水排放电磁阀，打开所述浓水回用电磁阀，所述反渗透膜组件的浓水重新循环至所述开放式生水箱进行循环使用，直至所述开放式生水箱中的生水导电度达到排放值，重复第五步至第七步的动作;
第八步：如此反复，直至所述纯水压力桶注满，所述纯水压力桶压力开关动作，控制器控制纯水机停机。
6.如权利要求5所述的纯水处理方法，其特征在于：所述第二步中对所述反渗透膜组件进行冲洗的时间为30～60S。
7.如权利要求5所述的纯水处理方法，其特征在于：所述第四步中产水水质由产水导电度计检测。
8.如权利要求5所述的纯水处理方法，其特征在于：所述第五步中开放式生水箱中的生水导电度由生水导电度计检测。
说明书
一种节水型纯水机及其纯水处理方法
技术领域
本发明涉及纯水处理技术领域，具体涉及一种民用纯水机及纯水处理方法。
背景技术
随着人们对安全饮水的重视程度越来越高，国内出现了由众多厂家生产的民用小型纯水机，它们大多采用低压反渗透膜技术，主要采用封闭式结构,由第一级PP棉保安过滤器，第二级活性炭过滤器，第三级PP棉保安过滤器，高压水泵，反渗透膜组件，后置活性炭过滤器，压力纯水桶构成。在实际使用过程中，纯水回收率一般仅能达到18～20%，纯水与排放浓水比一般为1:3～4，导致大量的可用自来水直接排放入下水道，对水资源造成浪费。
自来水中含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质，悬浮物主要是泥沙及铁锈等无机物微粒、胶体和微生物、藻类等生物性颗粒，溶解性物质主要是易溶盐(如氯化物、碳酸盐、硫酸盐和硅酸盐)金属氧化物，酸碱等。在制水过程中这些物质容易造成不同形式的反渗透膜污染(微生物污染、化学污染、颗粒和胶体污染)，其中微生物污染是造成反渗透膜污染中最严重的一种。生物污垢的形成将会降低反渗透系统性能、减少反渗透膜的使用寿命、导致出水菌群超标，而简单的冲洗流程是无法消除生物污染的。在传统的纯水机的结构中，第二级活性炭过滤器，主要用于处理这些有机污染物，但通常在使用一个月内，活性炭的孔隙基本就被微生物膜堵塞，失去吸附余氯及有机物的作用，成为一个菌群载体，由于全封闭的水机无法进行化学淸洗，所以绝大多数的民用纯水机的反渗透膜一般都污染严重。产水率不及理论值的一半，而且出水的品质不好，导电度、细菌含量均偏高于大型工业反渗透处理系统的出水指标(如娃哈哈纯净水及各类品牌桶装水)。因此有必要对民用反渗透纯水机及纯水处理方法进行改进和优化，从而提升民用纯水机的制水效果。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种节水型纯水机，通过制水前先冲洗反渗透膜组件，以及反复回收仍具有回收价值的排放浓水，大幅度降低了水资源的浪费，提高了纯水回收率，改善了纯水出水的水质;采用了两级过滤处理，就能使纯水水质高于市面主流纯水机的处理效果，大大简化了纯水机的结构，减少了纯水机的故障点，延长了纯水机的寿命，降低了使用成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括开放式生水箱，进水电磁阀，高压水泵，PP棉保安过滤器，反渗透膜组件，带废水比排水电磁阀，浓水回用电磁阀，浓水排放电磁阀，产水排放电磁阀，纯水压力桶，控制器。
所述开放式生水箱的进水口通过进水电磁阀与进水管路连接，接收由进水管路注入的生水。
所述高压水泵的进水端与所述开放式生水箱的出水口连接。
所述PP棉保安过滤器的进水端与所述高压水泵的出水端连接。
所述反渗透膜组件的进水口与所述PP棉保安过滤器的出水端连接;所述反渗透膜组件的出水口分为产水端和浓水端;其中，所述浓水端与带废水比排水电磁阀的进水端连接;所述带废水比排水电磁阀的出水端通过四通接头分别连接浓水回用电磁阀、浓水排放电磁阀和产水排放电磁阀;所述浓水回用电磁阀与所述开放式生水箱的进水口连接;所述浓水排放电磁阀出水端与排水管路连接;所述产水端与所述产水排放电磁阀和止回阀的进水端连接。
所述纯水压力桶的入水口与所述止回阀的出水端连接;所述止回阀与所述纯水压力桶的入水口之间设置有纯水压力桶压力开关，用于检测所述纯水压力桶纯水是否装满。
所述控制器通过导线分别与所述进水电磁阀、所述高压水泵、所述带废水比排水电磁阀、所述浓水回用电磁阀、所述浓水排放电磁阀、所述产水排放电磁阀连接。
所述开放式生水箱中设置有生水箱液位计，所述生水箱液位计通过导线与所述控制器连接，用于检测生水箱的水位。
所述开放式生水箱与高压水泵之间设置有生水导电度计，所述生水导电度计通过导线与所述控制器连接，用于检测生水的导电度。
所述反渗透膜组件的进水口处设置有反渗透膜入口压力开关，所述反渗透膜入口压力开关通过导线与所述控制器连接，用于检测反渗透膜是否被污染;所述反渗透膜组件的出水口的产水端设置有产水导电度计，所述产水导电度计通过导线与所述控制器连接，用于检测产水是否合格以及反渗透膜是否出现破损，及时提醒用户进行反渗透膜的更换。
由于本发明采用的生水箱是开放式的，用户可以根据反渗透膜入口压力开关的压力，方便的对纯水机的反渗透膜加药清洗，及时实现灭菌除藻，从而有效解决了反渗透膜生物污染的问题。
本发明的纯水处理方法是：
第一步：打开所述进水电磁阀，生水进入所述开放式生水箱，将所述开放式生水箱注满;
第二步：关闭所述进水电磁阀，启动所述高压水泵，打开所述带废水比排水电磁阀、浓水回用电磁阀、产水排放电磁阀，生水经高压水泵加压后进入所述PP棉保安过滤器，经所述PP棉保安过滤器处理后的生水进入所述反渗透膜组件，对所述反渗透膜组件进行冲洗，冲洗水返回所述开放式生水箱;
第三步：关闭所述带废水比排水电磁阀，在所述带废水比排水电磁阀的作用下所述反渗透膜组件开始产水，初期产水通过所述产水排放电磁阀、浓水回用电磁阀返回所述开放式生水箱;
第四步：当所述产水导电度计检测到产水水质达标时，关闭所述产水排放电磁阀，这时所生产的纯水经所述止回阀存入所述纯水压力桶，储藏备用;
第五步：所述开放式生水箱中的生水经过不断的浓缩消耗，当所述开放式生水箱中的生水导电度达到预定的排放值时，所述控制器控制所述浓水排放电磁阀打开，关闭所述浓水回用电磁阀，反渗透浓水经所述浓水排放电磁阀由所述排水管路直接排放，不再循环至所述开放式生水箱;
第六步：待所述开放式生水箱中的浓水排放完毕后，所述进水电磁阀重新打开，将所述开放式生水箱注满新鲜的生水，关闭所述进水电磁阀;
第七步：此时关闭所述浓水排放电磁阀，打开所述浓水回用电磁阀，所述反渗透膜组件的浓水重新循环至所述开放式生水箱进行循环使用，直至所述开放式生水箱中的生水导电度达到排放值，重复第五步至第七步的动作;
第八步：如此反复，直至所述纯水压力桶注满，所述纯水压力桶压力开关动作，控制器控制纯水机停机。
所述第二步中对所述反渗透膜组件进行冲洗的时间为30～60S。
所述第四步中产水水质由产水导电度计检测。
所述第五步中开放式生水箱中的生水导电度由生水导电度计检测。
本发明的有益效果是：
(1)目前市场上主流纯水机的纯水回收率为20～25%左右，每制作1L纯水，使用4～5L生水，需排放3～4L浓水。本发明通过采用开放式生水箱，以及带废水比排水电磁阀和浓水回用电磁阀，以及浓水回用电磁阀和浓水排放电磁阀形成的浓水循环回收回路，反复回收反渗透膜组件所排放的仍具有回收价值的排放浓水，直至生水箱中的生水含盐量，经检测达到必须排放的标准时，才不再回收反渗透膜组件所排放的浓水，从而使纯水回收率达到75%以上。每制作1L纯水，使用1.33L生水，仅排放0.33L浓水，浓水排放量是普通纯水机的1/10。
(2)市面主流纯水机一般设置有第一级PP棉保安过滤器，第二级活性炭过滤器，第三级PP棉保安过滤器，反渗透膜组件，后置活性炭过滤器五级过滤处理。本发明通过采用PP棉保安过滤器和反渗透膜组件两级过滤处理;同时通过对反渗透膜组件的冲洗回路，在纯水机制水开始时，先对反渗透膜组件进行冲洗一定时间，就能使纯水水质高于市面主流纯水机的处理效果。从而，简化了纯水机的结构，提高了纯水出水水质，减少了纯水机的故障点，延长了纯水机的寿命。
(3)由于本发明的纯水机生产同样数量的纯水所需使用的生水是其它类型的纯水机所需生水的1/3，生水中所含的污染物的总数量也自然同比例减少，PP棉保安过滤器和反渗透膜组件的污染程度也同比例的下降，因此使其寿命延长3倍以上，从而减少了更换PP棉保安过滤器和反渗透膜组件的频次，降低了使用成本。
(4)出水水质能在控制器上实时显示，当产水导电度超标时，表示反渗透组件已经损坏，用户可及时进行更换，从而保证饮水安全。
(5)通过采用了开放式生水箱，用户可以方便的实现对纯水机加药化学清洗，实现灭菌除藻，从而有效解决了反渗透膜生物污染的问题。
