專利名稱：抗氧化反滲透膜家用水凈化處理方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及水處理凈化領(lǐng)域，具體涉及一種采用抗氧化反滲透膜進行家用水凈化之處理方法及應(yīng)用該方法所設(shè)計的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的家用純凈水處理系統(tǒng)，主要由水的預(yù)處理部份、反滲透過濾部份及純凈水存儲三部份組成。反滲透膜是整個純水過濾系統(tǒng)的核心，一般地，反滲透膜的膜孔徑非常細小，其可將水中的鹽類及其它一切有害物質(zhì)濾除，但這種過濾需要一定的動能，故在自來水壓不夠的前題下，反滲透膜前需配備一個壓力源-微型隔膜水泵，隔膜泵與反滲透膜組成反滲透過濾系統(tǒng)，才能完成過濾功能。如果選用較小流量的反滲透過濾系統(tǒng)，在流量上不能滿足使用者的需求，則需要配備一個壓力桶，用于儲存純凈水。但是，由于壓力桶的材質(zhì)有異味，故還需要后置一個活性炭桶，活性炭桶內(nèi)裝填活性炭吸附異味，用于調(diào)節(jié)口感。由于反滲透膜非常嬌嫩，對水中的氧化劑如次氯酸根、氯氣及細菌非常敏感，故首先需要對水質(zhì)進行預(yù)處理，現(xiàn)有技術(shù)中一般選用三級預(yù)處理方式，即第一級用pp棉濾除水中機械雜質(zhì)，第二級第三級濾除及吸附水中細菌及次氯酸根、氯氣等，由于活性炭極易飽和及滋生細菌，故需要經(jīng)常更換，十分麻煩。而且預(yù)處理后的水只有10％～30％可以透過反滲透膜成為純凈水，70％～90％的水成為礦物質(zhì)略高些的濃水，在這種系統(tǒng)中，濃水沒有辦法利用，只有作為廢水排掉，十分浪費資源。同時，整個系統(tǒng)與自來水連接，受水壓波動影響，經(jīng)常會發(fā)生漏水事故，且由于廢水比問題，系統(tǒng)中的反滲透膜容易結(jié)垢堵阻，使用時具有俱多的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)中上述水預(yù)處理麻煩、水資源浪費、反滲透膜易堵、高壓漏水的問題，提供一種水預(yù)處理簡單、濃水可循環(huán)利用、反滲透膜結(jié)垢少、不漏水、系統(tǒng)使用壽命長之抗氧化反滲透膜家用水凈化處理方法及由該方法所設(shè)計的系統(tǒng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提出的技術(shù)方案是一種抗氧化反滲透膜家用水凈化處理方法，其特征在于其是在進入家用水之管路上依序設(shè)置由各管路及控制閥連通之限壓閥、超濾凈水器和抗氧化反滲透單元，通過采用限壓閥限定其進入超濾凈水器水壓，由超濾凈水器先對水進行預(yù)處理，使得一部分水成為衛(wèi)生用水，另一部分進入抗氧化反滲透單元透過反滲透膜而成為純凈水，同時從反滲透膜側(cè)端流出的濃水通過連通管路重新回流到限壓閥后、衛(wèi)生水龍頭前的水路中，完成水的循環(huán)凈化過程。
其中所述限壓閥的限定水壓低于或等于抗氧化反滲透單元濃水出水口水壓；所述的限壓閥是帶斷水保護功能的限壓閥。
本發(fā)明根據(jù)上述方法設(shè)計了一種抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于其包括由各管路及控制閥連通之限壓閥、超濾凈水器和抗氧化反滲透單元，所述限壓閥設(shè)置于進水管路上，其與超濾凈水器入水口相連，超濾凈水器之出水口分別接衛(wèi)生水龍頭和抗氧化反滲透單元，所述抗氧化反滲透單元內(nèi)設(shè)有抗氧化反滲透膜，其出水口連通純凈水龍頭，濃水出水口通過連通管接于限壓閥后、衛(wèi)生水龍頭前的水管路上；所述限壓閥是帶斷水保護功能的限壓閥；所述限壓閥與超濾凈水器連通的管路、抗氧化反滲透單元濃水出水管路及純凈水出水管路上均設(shè)有止回閥；所述超濾凈水器出水口與抗氧化反滲透單元進水口連通的管路上設(shè)有水泵或雙頭雙用泵；所述抗氧化反滲透單元與純凈水出水口連通的管路上依序裝有壓力桶和后置炭桶或無菌水箱，所述無菌水箱上裝有液位開關(guān)；所述超濾凈水器出水口與抗氧化反滲透單元進水口連通的管路上設(shè)有可由離子濃度控制器控制的電磁閥；
所述超濾凈水器上還接有沖洗閥和排水閥。
本發(fā)明具有下列技術(shù)效果(1)本發(fā)明提供了一種新的家用純凈水處理方法和系統(tǒng)，其是由限壓閥、超濾凈水器和抗氧化反滲透單元有機組合而成，由于系統(tǒng)中設(shè)有抗氧化反滲膜，使得超濾凈水器替代傳統(tǒng)的水預(yù)處理系統(tǒng)成為可能，處理過程非常簡單，同時，限壓閥的應(yīng)用可以使系統(tǒng)在低水壓下工作，使得系統(tǒng)漏水的危險大大降低；(2)由于濃水從反滲透膜側(cè)端流出，帶有一定的水壓，本發(fā)明在進水管路上設(shè)置限壓閥，其限壓值設(shè)定為小于濃水的水壓，則濃水可回流到水路中，解決了濃水回流壓力難題；(3)在傳統(tǒng)的反滲透濾水系統(tǒng)中，由于濃水無法利用成為廢水，必須盡量降低反滲透系統(tǒng)的廢水比，而廢水比太低時，極易使反滲透膜結(jié)垢而大大降低使用壽命。本發(fā)明由于濃水可以循環(huán)利用，故可以大大提高廢水比，使反滲透膜的結(jié)垢問題迎刃而解；(4)由于超濾凈水器可以濾除水中機械雜質(zhì)和細菌，超濾水可用于廚房衛(wèi)生用水或生活衛(wèi)生用水，其過濾后之水合乎國家標(biāo)準(zhǔn)，故而解決了濃水的出處。另外，有了限壓閥的保護，低強度大容量的超濾凈水器便成為可能，在低成本下，解決了廚房整體用水或家庭整體用水問題，意義十分重大；(5)由于超濾凈水器可以反復(fù)沖洗，使用壽命也大大提高，使更換濾材的時間大大延長，系統(tǒng)的使用成本大大降低；(6)本發(fā)明整個系統(tǒng)無廢水排放，徹底解決了家用反滲透系統(tǒng)的廢水問題，社會效益、資源效益十分巨大。

圖1為本發(fā)明實施例一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明實施例二系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明實施例三系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明實施例四系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1-限壓閥； 2-水管A；3-第一三通； 4-超濾凈水器；4.1-沖洗閥； 4.2-放水閥；5-水管B；6-第二三通；7-衛(wèi)生水龍頭； 8-水泵；9-水管C；10-抗氧化反滲透單元；11-水管D； 12-第一止回閥；13-壓力桶； 14-水管E；15-后置炭桶；16-水管F；17-純凈水龍頭； 18-無菌水管；19-水管G； 20-雙頭雙用泵；20.1-濾水泵頭； 20.2-輸水泵頭；20.3-泄壓閥；20.4-循環(huán)水路；21-第三三通；22-第一壓力開關(guān)；23-第二止回閥； 30-連通管；31-第三止回閥； 32-第二壓力開關(guān)；34-離子濃度控制器； 35-電磁閥；37-單刀雙制壓力開關(guān)；38-單刀雙制液位開關(guān)；39-液位開關(guān)；40-進水管。
具體實施方式本發(fā)明主要針對現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷而進行的改進。以下通過本發(fā)明的具體實施例及附圖詳細介紹本發(fā)明方法和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)特點和優(yōu)點。
實施例一如圖1所示，本發(fā)明主要包括限壓閥1、超濾凈水器4、抗氧化反滲透單元10，所述限壓閥1具有斷水功能，裝于本系統(tǒng)的最前端，與進水管40連接，其出水端為水管A2。在該水管A2上，還依序串接有第一壓力開關(guān)22和第二止回閥23，第二止回閥23出口端還安裝有第一三通3，該第一三通3之一出口與超濾凈水器4連通，另一出口通過連通管30與抗氧化反滲透單元10濃水口相接。超濾凈水器4分別與沖洗閥4.1和排水閥4.2連接，可根據(jù)需要控制其啟閉，出水端連接水管B5，水管B5之管路上接有第二三通6，該第二三通6之一出口連通有衛(wèi)生水龍頭7，另一出口連通泵8入口，泵8之出水端連接水管C9，水管C9之管路上裝有離子濃度控制器34，還裝有第三三通21，該第三三通21之一出口接電磁閥35，另一出口連接抗氧化反滲透單元10。所述抗氧化反滲透單元10之濃水出水口與連通管30連接，純凈水出水口與水管D11連接，連通管30之管路上裝有第三止回閥31，水管D11上設(shè)有止回閥12，與壓力桶13連通，壓力桶13之出水端連接水管E14，水管E14連接后置炭桶15，后置炭桶15的出水端連接水管F16，水管F16的末端連接有純凈水水龍頭17，形成一完整的凈化水鏈。
上述各構(gòu)件中，帶斷水功能的限壓閥1可以使從進水管40進入的高壓水通過后，低于或等于它預(yù)先設(shè)定的限定值，系統(tǒng)前安裝一個限壓閥，可使整個后續(xù)凈化過程中，系統(tǒng)始終處于一限定的壓力內(nèi)，系統(tǒng)漏水的可能性大大降低。帶斷水保護功能的限壓閥1，是目前普通限壓閥的改進產(chǎn)品(產(chǎn)品生產(chǎn)廠家深圳市好雨凈水設(shè)備制造有限公司)，它可以在現(xiàn)有限壓閥的限壓功能失效后立急切斷水路，保護系統(tǒng)并給出維修信號，使系統(tǒng)的潛在風(fēng)險大為降低，故本系統(tǒng)選用帶斷水功能的限壓閥更為穩(wěn)妥。
超濾凈化器4為通用產(chǎn)品，其是在一般的濾桶內(nèi)裝置超濾膜。它可以濾除水中的機械雜質(zhì)和微生物。但不能濾除水中的氧化物如次氯酸根，氯氣等。一般使用一段時間后，其表面會被污物阻堵，需要經(jīng)常清洗，故配有沖洗閥4.1和排污閥4.2。自來水流過超濾凈化器4后，成為超濾水，水中不含機械雜質(zhì)和細菌，可以作為衛(wèi)生用水使用，因此，超濾凈化器4設(shè)有一與衛(wèi)生水龍頭7相連的端口，而且，衛(wèi)生水龍頭7可以根據(jù)需要設(shè)置一個或是一組。同時，超濾水也可作為進入后一程序一抗氧化反滲透膜的預(yù)處理水，通過水管B5及水泵8進入抗氧化反滲透單元10。
水泵8及抗氧化反滲透單元10組成了本發(fā)明之反滲透系統(tǒng)，其抗氧化反滲透單元10中設(shè)有抗氧化反滲透膜，由于抗氧化反滲透膜不怕超濾凈水器預(yù)處理水時難以排除的氧化物，如次氯酸根，氯氣等，使超濾凈化器4作為反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理成為可能。超濾凈化水由水泵8輸入到抗氧化反滲透單元10后，約有10～30％透過滲透膜而成為純凈水，然后通過水管D11流入壓力桶13，其余約70～90％的水將從滲透膜的側(cè)壁流出，成為濃水，此時流出的濃水具有較高的壓力，但由于在本系統(tǒng)中的限壓閥1的限定壓力值遠低于濃水水壓，故濃水可以通過與抗氧化反滲透單元10相接的連通管30流入水管A2內(nèi)。同時，由于在連通管30上，設(shè)有第三止回閥31，可防止水的倒流對滲透膜造成損壞。另外，考慮到在極端的情形下，用戶只使用純凈水而不使用衛(wèi)生水，濃水在系統(tǒng)中被無限濃縮，水中的礦物質(zhì)濃度越來越高，故在反滲透膜前，還設(shè)有離子濃度控制器34并聯(lián)動電磁閥35對濃水進行排放。反滲透膜過濾出來的純凈水也有較高的壓力，可以通過水管D11壓入壓力桶13內(nèi)。在水管D11上，還設(shè)有第一止回閥12，可防止水倒流對反滲透膜造成損壞。壓力桶13與水管F16之間，設(shè)有壓力開關(guān)32，用戶用水時，打開純凈水龍頭17后，水壓下降，壓力開關(guān)32可給出信號，啟動水泵8；用戶關(guān)閉純凈水龍頭17后，水管F16的水壓升高，壓力開關(guān)32發(fā)出控制信號，水泵8關(guān)閉。
所述壓力桶13也為通用產(chǎn)品，它可以存儲純凈水，并利用自身的預(yù)壓張力，實現(xiàn)純凈水的輸送。由于壓力桶13的材質(zhì)有異味，為調(diào)節(jié)口感，還需要配置一個后置活性炭桶15，其內(nèi)置活性炭，可去除水中異味。
水泵8還由壓力開關(guān)22電控制，壓力開關(guān)22設(shè)于進水的水管A5管路上，可防止水泵8在無水狀態(tài)下啟動。第二止回閥23亦設(shè)于進水的水管A5管路上，可防止系統(tǒng)中的水倒流。
故而，本發(fā)明可以對水質(zhì)進行凈化，自來水經(jīng)過超濾凈水器4后可以去除掉水中的雜質(zhì)及細菌，其超濾凈水可以成為家庭的衛(wèi)生用水，同時也可成為抗氧化反滲透單元10之預(yù)處理水，超濾水經(jīng)過反滲透處理后，一部份成為可以直接飲用的純凈水，一部份成為濃水，由于進水管路設(shè)置限壓閥1，其限壓值低于反滲透處理后濃水之水壓，因此，濃水可以回流入水系中，使?jié)馑蔀榭衫弥?。同時，由于限壓閥1之設(shè)置，本系統(tǒng)可在低壓下工作，使漏水可能性大大降低。本系統(tǒng)管路簡單，維護也非常方便。
實施例二如圖2所示，本實施例與實施例一基本相同，所不同的是選用大通水量的抗氧化反滲透單元10，以滿足用戶即時使用的要求，故可以不配備儲水系統(tǒng)，抗氧化反滲透單元10出口端經(jīng)水管D11、第一止回閥12、水管F16第二壓力開關(guān)32連接純凈水龍頭17。用戶用水時，打開純凈水龍頭17后，水管F16的水壓下降，壓力開關(guān)32給出信號，啟動水泵8；用戶關(guān)閉純凈水龍頭17后，水管F16的水壓升高，壓力開關(guān)32給出信號，關(guān)閉水泵。
實施例三如圖3所示，本實施例與實施例一基本相同，所不同的是采用無菌水箱18替代實施例一中的壓力桶13及后置炭桶15。所述無菌水箱18是壓力桶13的改進替代產(chǎn)品，其特點是無需配置后置活性炭，若安裝于純凈水龍頭17的上方，可自流出水；若安裝于純凈水龍頭17下方，則需要用水泵提供動力源。如圖所示，本實施例無菌水箱18位于純凈水龍頭17的下方，向外輸水時需要有動力源，因此，本實施例用雙頭雙用泵20替代實施例一中的水泵8。該雙頭雙用泵20設(shè)于與第二三通6相連通的水管C9管路上，該泵濾水泵頭20.1出水口置于水管C9管上，其輸水泵頭20.2之一出口通過水管G19連通純凈水龍頭17，其連通的管路上裝有單刀雙制壓力開關(guān)37，而入水口連通無菌水箱18，無菌水箱18上裝有單刀雙制液位開關(guān)38。在輸水泵頭20.2兩出口管路之間，還接有循環(huán)水路20.4，其水路上裝有泄壓閥20.3。
由于在水管G19管路上設(shè)有單刀雙制壓力開關(guān)37，用戶用水時，打開純凈水龍頭17后，水管G19的水壓下降，單刀雙制壓力開關(guān)37給出信號，啟動雙頭雙用泵20，雙頭雙用泵20之輸水泵頭20.2可以快速把無菌水箱18中的純凈水送出，而雙頭雙用泵20的濾水泵頭20.1的水通量較小，無菌水箱18的液位逐漸下降。用戶關(guān)閉純凈水龍頭17后，雙頭雙用泵20繼續(xù)運轉(zhuǎn)，濾水泵頭20.1繼續(xù)向無菌水箱18供水，此時，輸水泵頭20.2也繼續(xù)運轉(zhuǎn)，水管G19的水壓升高，壓力高過第刀雙制壓力開關(guān)37的感壓值并高過泄壓閥20.3的泄壓額定值后，泄壓閥20.3開啟，水沿循環(huán)水路20.4空轉(zhuǎn)。無菌水箱18中的水位慢慢升高，水滿時，單刀雙制液位開關(guān)38給出信號，雙頭雙用泵20關(guān)閉。
實施例四如圖4所示，本實施例與實施例一基本相同，所不同的是用無菌水箱18替代了實施例一中的壓力桶13及后置炭桶15，本實施例無菌水箱18位于純凈水龍頭17之上方，向外輸水時不需要有動力源，靠重力落差實現(xiàn)。在本實施例中，無菌水箱18裝有液位開關(guān)39。用戶用水時，打開純凈水龍頭17后，無菌水箱18的液位下降，液位開關(guān)39給出信號，水泵8啟動，開始濾水。用戶關(guān)閉純凈水龍頭17后，無菌水箱18的液位上升，水滿時液位開關(guān)39給出信號，水泵8關(guān)閉。
應(yīng)當(dāng)說明的是，上述針對各具體實施例的描述較為具體和詳細，并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制，本發(fā)明專利保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種抗氧化反滲透膜家用水凈化處理方法，其特征在于其是在進入家用水之管路上依序設(shè)置由各管路及控制閥連通之限壓閥、超濾凈水器和抗氧化反滲透單元，通過采用限壓閥限定其進入超濾凈水器水壓，由超濾凈水器先對水進行預(yù)處理，使得一部分水成為衛(wèi)生用水，另一部分進入抗氧化反滲透單元透過反滲透膜而成為純凈水，同時從反滲透膜側(cè)端流出的濃水通過連通管路重新回流到限壓閥后、衛(wèi)生水龍頭前的水路中，完成水的循環(huán)凈化過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理方法，其特征在于所述限壓閥的限定水壓低于或等于抗氧化反滲透單元濃水出水口水壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理方法，其特征在于所述的限壓閥是帶斷水保護功能的限壓閥。
4.一種抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于其包括由各管路及控制閥連通之限壓閥、超濾凈水器和抗氧化反滲透單元，所述限壓閥設(shè)置于進水管路上，其與超濾凈水器入水口相連，超濾凈水器之出水口分別接衛(wèi)生水龍頭和抗氧化反滲透單元，所述抗氧化反滲透單元內(nèi)設(shè)有抗氧化反滲透膜，其出水口連通純凈水龍頭，濃水出水口通過連通管接于限壓閥后、衛(wèi)生水龍頭前的水管路上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述限壓閥是帶斷水保護功能的限壓閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述限壓閥與超濾凈水器連通的管路、抗氧化反滲透單元濃水出水管路及純凈水出水管路上均設(shè)有止回閥。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述超濾凈水器出水口與抗氧化反滲透單元進水口連通的管路上設(shè)有水泵或雙頭雙用泵。
8.根據(jù)權(quán)利要求4或6所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述抗氧化反滲透單元與純凈水出水口連通的管路上依序裝有壓力桶和后置炭桶或無菌水箱，所述無菌水箱上裝有液位開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4或6或7所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述超濾凈水器出水口與抗氧化反滲透單元進水口連通的管路上設(shè)有可由離子濃度控制器控制的電磁閥。
10.根據(jù)權(quán)利要求4或6或7所述的抗氧化反滲透膜家用水凈化處理系統(tǒng)，其特征在于所述超濾凈水器上還接有沖洗閥和排水閥。
全文摘要
一種抗氧化反滲透膜家用水凈化處理方法和系統(tǒng)，其是在進入家用水之管路上依序設(shè)置由各管路及控制閥連通之限壓閥、超濾凈水器和抗氧化反滲透單元，通過采用限壓閥限定其進入超濾凈水器水壓，由超濾凈水器先對水進行預(yù)處理，使得一部分水成為衛(wèi)生用水，另一部分進入抗氧化反滲透單元透過反滲透膜而成為純凈水，同時從反滲透膜側(cè)端流出的濃水通過連通管路重新回流到限壓閥后、衛(wèi)生水龍頭前的水路中，完成水的循環(huán)凈化過程。本發(fā)明預(yù)處理過程簡單，限壓閥可以使系統(tǒng)在低水壓下工作，降低了系統(tǒng)漏水的可能性，解決了濃水回流難及回收利用問題，反滲透膜結(jié)垢少，超濾凈水器可反復(fù)沖洗，更換濾材的時間延長，系統(tǒng)的使用成本降低，使用壽命大大提高。
文檔編號B01D61/02GK1974422SQ20061006348
公開日2007年6月6日 申請日期2006年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月6日
發(fā)明者楊克慶 申請人:楊克慶