申请日2013.10.11
公开(公告)日2013.12.25
IPC分类号C02F1/44; C02F9/02
摘要
本发明提供一种无废水反渗透直饮机，主要由超滤装置、反渗透装置、混水器和增压泵组成，超滤装置内部设有外压超滤膜，反渗透装置内部设有反渗透RO膜，超滤装置和反渗透装置之间的管道上设有增压泵;反渗透装置浓缩水出口和中心管布水器之间的管道中间设有生活用水出口，生活用水出口连接有水龙头。本发明彻底解决了“费水机”废水排放浪费问题，做到用户饮用水更安全，RO膜的使用寿命能延长2至3倍，超滤膜使用寿命可延长5倍以上，电器元件使用较少，去掉了传统的纯水储水罐，使二次污染不可能，真正做到节能、健康、安全。
权利要求书
1.一种无废水反渗透直饮机，主要由超滤装置、反渗透装置、混水器和增压 泵组成，其特征在于：超滤装置内部设有外压超滤膜，超滤装置进水端通 过管道连接自来水，出水端通过管道分别连接反渗透装置和混水器;反渗 透装置内部设有反渗透RO膜，反渗透装置纯水出口通过管道连接纯水龙 头，反渗透装置浓缩水出口通过管道连接中心管布水器，中心管布水器插 入混水器底部;超滤装置和反渗透装置之间的管道上设有增压泵;反渗透 装置浓缩水出口和中心管布水器之间的管道中间设有生活用水出口，生活 用水出口连接有水龙头;反渗透装置和纯水龙头之间的管道上设有后置活 性炭装置。
2.根据权利要求1所述的无废水反渗透直饮机，其特征在于：所述的混水器 中设有水质探头，水质探头连接有电磁阀。
说明书
无废水反渗透直饮机
技术领域
本发明涉及一种直饮机，更确切地说，涉及一种无废水反渗透直饮机。
背景技术
RO反渗透水质处理机，对水质深度净化、纯化处理制取优质的净水/纯水性能， 深受广大用户的欢迎与青睐，然而，我们不得不面对一个实际问题，第1代RO纯水 机存在着严重产品工艺不成熟的弊端和缺陷，纯水制取率为15-30%，产生70- 85%的″废水″连续排放，自来水利用率很低，引起极大的浪费，人称″费水机″.根据 实际：RO反渗透膜从初始使用至堵塞报废，1台50G普通RO(反渗透)水质处理机 的废水(浓水)排放量每月平均约为2.58吨，年浪费自来水约为30吨，如果，该净水机 得到普及，在一个1000万人口的城市中有100万台使用，则年平均″自来水″浪费达 到3000万吨，相当于：郑州市供水的常庄、尖岗、西流湖三座水库的总库容量;三 个杭州西湖蓄水量;一个北京密云水库库容量8.5亿立方米的4%;可向：上海、广州、 深圳等大城市自来水日均600、430、400万立方米连续供水5-7天;北京市日均280 万立方米连续供水10天;南昌、厦门、重庆、宁波、长沙、大连、福州、成都、 西安、沈阳、天津、杭州、兰州、青岛、汕头等城市日均130万立方米连续供水 25天～30天;济南、太原、郑州日均80万立方米连续供水45天，10万人口的中小城 市全年的自来水供水量.按全国约400个省、地级(未计县级市)大、中城市以百万 人口人均拥有量1%，国内每天共有400万台RO机在使用，则年平均浪费自来水约 高达1亿2千万立方米.
如此的自来水浪费现象是触目惊心的，与国家倡导的节能减排、节约水资源 的理念相违背因此，长此以往，不但会引起各地各级政府高度重视，尤其是缺水的 国家和城市，更会受到管理部门的严格限制政策和市场的淘汰。
因此，家用RO反渗透水质处理机产业的发展和普及，必须与我国水资源溃乏 的节水意识相联系，产品脱离节水意识必将使RO机产业步履维艰：废水排量隐瞒， 市场负面报道，用户对立体现，对产业的发展更无从谈起.所以，研究和开发″无废水 排放RO机技术和产品，是家用净水产业发展的当务之急，更是行业中的重中之重.
数年来，为了彻底解决和弥补"反渗透RO水质处理机″浓废水排放和设计的 缺陷，国内各厂家积极投入研究工作，推出如：节水型、双桶储水型、循环型等多种 方法各技术、产品各有所长，为RO机的发展作出了努力。
一台第一代普通排废水的“50G家用RO纯水机”的使用状况，自来水水质为：浑 浊度3NTU;TDS：500mg/L;硬度(以碳酸钙计)230mg/L，每天平均制取1纯水桶纯水， 初始使用纯/废水比1：3(或1：1、1：2);三个月约1：4;六个月约1：5;12个月时1：7;18 个月约1：9;24个月约1：10;36个月约1：15，每制取1纯水桶(12L)纯水时，纯/废水 之比及废水累计排放量，从：
(1：1)时，(用调节阀调节废水流量，但增加压力，浓水流速流量降低，膜片容易堵 塞)，制水工作时间约25-30min，纯水制水量0.48L/min，纯水桶水满停机，废水累计排 放量需12L，每月自来水排放量约0.36吨;
(1：2)时，(用调节阀调节废水流量，但增加压力，浓水流速流量降低，膜片容易堵 塞)，制水工作时间约30-35min，纯水制水量0.40L/min，纯水桶水满停机，废水累计 排放量需12L，每月自来水排放量约0.72吨;
(1：3)时，(行业通称)制水工作时间约35-40min，纯水制水量0.3L/min，纯水桶水 满停机，废水累计排放量需36L，每月自来水排放量约1.08吨;
(1：4)时，(正常初始比，附合反渗透膜件15%产水比)制水工作时间约60-70min， 纯水制水量0.2L/min，纯水桶水满停机，废水累计排放量需48L，每月自来水排放量 约1.5吨;
(1：5)时，制水工作时间约100-120min，纯水制水量0.1L/min，纯水桶水满停机， 废水累计排放量约60L，每月自来水排放量约1.8吨;
(1：6)时，制水工作时间约150-180min，纯水制水量0.75L/min，纯水桶水满停机， 废水累计排放量约72L，每月自来水排放量约2.16吨;
(1：7)时，制水工作时间约200-230min，纯水制水量0.054L/min，纯水桶水满停 机，废水累计排放量约84L，每月自来水排放量约2.52吨;
(1：10)时，制水工作时间约400-500min，纯水制水量0.027L/min，纯水桶水满停 机，废水累计排放量约120L，每月自来水排放量约3.6吨;
(1：15)时，制水工作时间约800-900min，纯水制水量0.014L/min，纯水桶水满 停机，废水累计排放量约180L，每月自来水排放量约5.4吨;
(注：无论是1：3，还是1：1、1：2，当RO膜堵塞开始时，有效纯水制取量必然下 降或完全堵塞，那么，废水排放流量必然逐渐增大到再大)
根据以上数据，RO膜使用期为3年，则每台排废水的普通纯水机的废水排放 量为2.58吨/月，每年平均需耗费自来水为30吨，90吨/3年。
以下三类情况，(第一代)普通RO纯水机的“废水”排放量难以估算：
1.当RO纯水机制水通量完全堵塞时，高压停机控制系统起不到作用，纯水机 将永不停机地工作，废水排放量直至用户发现关机，其间废水连续排放约 0.5-0.6L/min(RO高压泵流量)，一天一夜如不断水停电停机，自来水排放量约0.86 吨。
2.纯水机如果在冬天中使用，特别是北方用户，由于水温降底的关系，以新装 纯水机为例，RO反渗透膜纯水制取量将下降到5-10%，甚至更底，如此，大量的自来 水从废水口不停在排入下水道。
3.机器故障产生，如：高压泵失压故障、高压开关故障、纯水机漏气故障时， 机器自动保护停机功能失效，产生不停机连续非正常工作带来的大量自来水不知 不觉地排入下水道，须到用户发现后立即关闭进水阀才终止，这些种种情况的综 合，使用户“自来水”的浪费是不可估量的。
发明内容
本发明提供一种无废水反渗透直饮机，彻底解决了“费水机”废水排放浪 费问题，做到用户饮用水更安全，完全符合国家饮用水标准及反渗透RO膜用水 要求。RO膜的使用寿命能延长2至3倍(正常家庭用水量RO膜寿命可超3年 以上)，超滤膜使用寿命可延长5倍以上，电器元件使用较少，为用户节约了水、 电!去掉了传统的纯水储水罐，使二次污染不可能，真正做到节能、健康、安 全!
本发明提供一种无废水反渗透直饮机，主要由超滤装置、反渗透装置、混 水器和增压泵组成，其特征在于：超滤装置内部设有外压超滤膜，超滤装置进 水端通过管道连接自来水，出水端通过管道分别连接反渗透装置和混水器;反 渗透装置内部设有反渗透RO膜，反渗透装置纯水出口通过管道连接纯水龙头， 反渗透装置浓缩水出口通过管道连接中心管布水器，中心管布水器插入混水器 底部;超滤装置和反渗透装置之间的管道上设有增压泵;反渗透装置浓缩水出 口和中心管布水器之间的管道中间设有生活用水出口，生活用水出口连接有水 龙头;反渗透装置和纯水龙头之间的管道上设有后置活性炭装置。
优选的方案为混水器中设有水质探头，水质探头连接有电磁阀。
本发明是把市政自来水经超滤装置过滤，祛除掉水中的泥沙、铁锈、胶体、 悬浮物、藻类、余氯、细菌、有机化学物等杂质后经增压泵加压至反渗透装置， 过滤掉水中超过0.0001微米(0.1纳米)的细小颗粒杂质、有害的可溶性固体， 有机化合物，细菌及病毒等，本级制水过程为全物理方法，不改变水的温度和 相状，产出优质的纯水，可直接饮用。反渗透装置产出的浓缩水通过中心管布 水器直接进入混水器底部，与混水器内的原自来水混合(此时混水器内的混合 水仍能达到正常自来水的TDS范围)，无论机器运作或停机，此时若使用生活用 水，混水器内的水将被直接使用，不足部分新的自来水即时补充，使混水器内 始终保有充足的自来水，此过程同时不停地冲洗超滤膜，使超滤膜始终处理洁 净状态，从而使超滤膜使用寿命得以延长。纯水和生活用水正常使用的同时， 冲洗RO膜时始终用上正常的自来水，即时带走冲洗出来的废水，使RO膜一直 在良性模式下使用，从而延长RO膜的使用寿命。若生活用水没有使用，机器正 常工作，产出的废水陆续进入混水器同时加入适量的自来水经增压泵加压输至 RO膜，仍可出合格的纯水。在此过程中若废水浓度过高，水质在线检测始终会 即时监测混水器内的水质，若超出正常自来水水质，会发送信号至排水电磁阀 排出一定量的超值水至下水管道，同时补入自来水，使混水器内的水质始终符 合使用标准。此排水电磁阀始终工作于生活用水非正常使用的情况下，一般该 电磁阀不会工作，也就是说普通家庭正常使用本机一般不需要向下水道加排超 值水。该机真正实现了零废水排放，无一滴水浪费!
本发明采用了大通量RO膜，完全满家庭饮用水的使用，去掉了传统家用直 饮机的储水罐，为用户排除了二次污染的可能，用优质超滤膜代替了传统的“三 条腿”式的前三滤，更合理，更安全，机器结构更简单合理，节约了安装空间 且可制作外形精美的家用净水产品，混水器采用优质食品级材料制作，耐压、 耐腐蚀。配合各部件精准控制，彻底解决了废水排放的问题，用较少的电器元 件实现了精准控制，超静音、超长使用寿命，使用简单、维护方便。
