一种超滤与反渗透组合式净水设备

摘要

本发明涉及饮用水净化行业技术领域，特别涉及一种超滤与反渗透组合式净水设备，包括左内室、超滤膜室和右内室，左内室设置有驱动电机和电控装置，超滤膜室设置有旋转式膜转盘，右内室设置有反渗透膜、紫外消毒器和抽水泵；电控装置均与驱动电机、紫外消毒器、抽水泵和电磁阀相连接。原水通过超滤-紫外消毒或超滤-反渗透工艺，实现超滤优质水和反渗透纯净水两种净化水，可依据水源水质和用水要求水质的不同，通过设置在设备的出水阀门自由选择。另外，对于优质水源或非直接饮用的情况，可以方便选择超滤-紫外消毒流程，同时使反渗透膜得到清洗。在反渗透运行过程中，浓水可实现回收利用。

权利要求

1.一种超滤与反渗透组合式净水设备，其特征在于：包括左内室(A)、超滤膜室(B)和右内室(C)，左内室(A)设置有驱动电机(1)、电控装置(3)和电磁阀(16)，超滤膜室(B)设置有旋转式膜转盘(2)，右内室(C)设置有反渗透膜(12)、紫外消毒器(11)和抽水泵(14)；

电控装置(3)均与驱动电机(1)、紫外消毒器(11)、抽水泵(14)和电磁阀(16)相连接；

旋转式膜转盘(2)中心穿插一根空心转轴，在空心转轴两端均设置有轴承和密封件，空心转轴右端通过水管与抽水泵(14)的进水口相连相通，空心转轴右端紧密嵌套在右端设置的轴承内孔中；空心转轴左端通过连接件与驱动电机(1)的出力轴连接，空心转轴左端紧密嵌套在左端设置的轴承内孔中；

抽水泵(14)的出水口通过水管与反渗透膜(12)的进水口相连相通，反渗透膜(12)的出水口通过水管与纯净水出水管(6)相连相通，反渗透膜(12)的出水口和纯净水出水管(6)之间设置有纯净水出水阀门(9)；

进水管(5)与进水三通接头(18)的第一端口相连相通，进水三通接头(18)的第二端口与超滤膜室(B)的进水口(4)相连相通；反渗透三通接头(19)的第三端口通过水管和针型调节阀门(10)与进水三通接头(18)的第三端口相连相通；

反渗透膜(12)的反渗透浓水出口(13)通过水管与反渗透三通接头(19)的第一端口相连相通，反渗透三通接头(19)的第二端口通过水管与紫外消毒器(11)的进水口相连相通，紫外消毒器(11)出水口通过水管与优质水出水管(7)相连相通，优质水出水管(7)和紫外消毒器(11)出水口之间设置有优质水出水阀门(8)。

2.根据权利要求1所述的一种超滤与反渗透组合式净水设备，其特征在于：所述旋转式膜转盘(2)装载平板式超微滤膜，其平均孔径为0.01～0.10μm，反渗透膜(12)的平均孔径为0.0001μm。

3.根据权利要求1所述的一种超滤与反渗透组合式净水设备，其特征在于：所述超滤膜室(B)底部设有排污口(15)，排污口(15)的排污管上还连接有电磁阀(16)，电磁阀(16)通过导线、数据线与电控装置(3)相连接。

4.根据权利要求1所述的一种超滤与反渗透组合式净水设备，其特征在于：所述进水管(5)与进水三通接头(18)的第一端口之间设置有止回阀(17)。

5.根据权利要求1所述的一种超滤与反渗透组合式净水设备，其特征在于：所述反渗透三通接头(19)的第三端口与进水三通接头(18)的第三端口之间设置有针型调节阀门(10)。

说明书

一种超滤与反渗透组合式净水设备

技术领域

[0001] 本发明涉及饮用水净化行业技术领域，特别涉及一种超滤与反渗透组合式净水设备。

背景技术

[0002] 传统的自来水处理工艺大部分采用混凝-澄清-过滤-消毒四步处理法，由于水处理过程中投加絮凝剂以及加氯消毒，药剂污染问题引起人们的重视，随着环境污染的加剧，微污染水源比重越来越高，传统水净化工艺已经很难满足饮用水净化要求，特别是二次供水所造成的饮用水污染问题，给饮用水安全带来许多隐患。为克服上述问题，除自来水厂不断改革升级水净化工艺外，近年来市场上出现了大量家庭用小型饮用水净化设备，这些设备都有一个共同点：大都采用多介质滤芯、滤柱与反渗透等膜分离工艺相结合，从而达到理想的水净化效果。典型饮用水净化装置的工艺流程如下：前置三种多介质滤芯-超滤和/或反渗透-活性炭吸附。此类小型水净化设备虽然能达到很好的水质净化效果，但由于反渗透膜运行特点的局限性，造成在使用过程中突出的水资源浪费，产水率低；而且由多介质滤芯组合均采用一次性滤芯，因而需要定期对滤芯进行更换。然而，对滤芯更换周期很难控制，由此而产生的不便和滤芯污染问题，极大限制了其应用。另外，随着国家对农村饮用水安全的重视，对于无法实现集中供水的许多农村地区，急需一种简单、实用、安全、可靠的净水设备。将超滤优质水与反渗透纯净水两者结合，可实现因水源水质不同和用水水质不同而进行选择，具有广阔的应用前景。

发明内容

[0003] 本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的超滤与反渗透组合式净水设备。

[0004] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

[0005] 本发明所述的一种超滤与反渗透组合式净水设备，包括左内室、超滤膜室和右内室，左内室设置有驱动电机、电控装置和电磁阀，超滤膜室设置有旋转式膜转盘，右内室设置有反渗透膜、紫外消毒器和抽水泵；电控装置均与驱动电机、紫外消毒器、抽水泵和电磁阀相连接；旋转式膜转盘中心穿插一根空心转轴，在空心转轴两端均设置有轴承和密封件，空心转轴右端通过水管与抽水泵的进水口相连相通，空心转轴右端紧密嵌套在右端设置的轴承内孔中；空心转轴左端通过连接件与驱动电机的出力轴连接，空心转轴左端紧密嵌套在左端设置的轴承内孔中；抽水泵的出水口通过水管与反渗透膜的进水口相连相通，反渗透膜的出水口通过水管与纯净水出水管相连相通，反渗透膜的出水口和纯净水出水管之间设置有纯净水出水阀门；进水管与进水三通接头的第一端口相连相通，进水三通接头的第二端口与超滤膜室的进水口相连相通；反渗透三通接头的第三端口通过水管和针型调节阀门与进水三通接头的第三端口相连相通；反渗透膜的反渗透浓水出口通过水管与反渗透三通接头的第一端口相连相通，反渗透三通接头的第二端口通过水管与紫外消毒器的进水口相连相通，紫外消毒器出水口通过水管与优质水出水管相连相通，优质水出水管和紫外消毒器出水口之间设置有优质水出水阀门。

[0006] 进一步地，所述旋转式膜转盘装载平板式超微滤膜，其平均孔径为0.01～0.10μm，反渗透膜的平均孔径为0.0001μm。

[0007] 进一步地，所述超滤膜室底部设有排污口，排污口的排污管上还连接有电磁阀，电磁阀通过导线、数据线与电控装置相连接。

[0008] 进一步地，所述进水管与进水三通接头的第一端口之间设置有止回阀。

[0009] 进一步地，所述反渗透三通接头的第三端口与进水三通接头的第三端口之间设置有针型调节阀门。

[0010] 采用上述结构后，本发明有益效果为：自来水经过超滤-反渗透或超滤-紫外消毒后，水中的悬浮物质、细菌、微生物、藻类以及胶体和大部分的有机物等都被去除掉，同时设备可根据不同的水质要求实现不同的运行方式，使出水能达到直接使用或饮用的标准，同时此套设备结构简单，操作简便，成本低廉，与传统净水设备相比，产水率大大提高，极大的节约了水资源，这种多功能化的出水也更加符合实际的用水要求，设备出水水质符合国家卫生标准。同时反渗透运行过程中，浓水可进行循环利用，极大的节约了水资源。本发明具有结构简单，设置合理，制作成本低等优点。

附图说明

[0011] 图1是本发明的结构示意图；

[0012] 附图标记说明：

[0013] A左内室；B超滤膜室；C右内室；

[0014] 1、驱动电机；2、旋转式膜转盘；3、电控装置；4、进水口；

[0015] 5、进水管；6、纯净水出水管；7、优质水出水管；8、优质水出水阀门；

[0016] 9、纯净水出水阀门；10、针型调节阀门；11、紫外消毒器；

[0017] 12、反渗透膜；13、反渗透浓水出口；14、抽水泵；15、排污口；

[0018] 16、电磁阀；17、止回阀；18、进水三通接头；19、反渗透三通接头；

具体实施方式

[0019] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。

[0020] 如图1所示，本发明所述的一种超滤与反渗透组合式净水设备，包括左内室A、超滤膜室B和右内室C，左内室A设置有驱动电机1、电控装置3和电磁阀16，超滤膜室B设置有旋转式膜转盘2，右内室C设置有反渗透膜12、紫外消毒器11和抽水泵14；电控装置均与驱动电机1、紫外消毒器11、抽水泵14和电磁阀16相连接。

[0021] 驱动电机1的转轴与左端设置的轴承外圆壁相固连接，中心水管轴左端紧密嵌套在左端设置的轴承内孔中；驱动电机1带动旋转式膜转盘2做旋转运动，通过驱动电机1的定期旋转来实现旋转式膜转盘2的自清洗，既可以提高旋转式膜转盘2清洁度，保证过滤效率，也有效延长旋转式膜转盘2的使用寿命。

[0022] 旋转式膜转盘2中心穿插一根空心转轴，在空心转轴两端均设置有轴承和密封件，空心转轴右端通过水管与抽水泵14的进水口相连相通，空心转轴右端紧密嵌套在右端设置的轴承内孔中；空心转轴左端通过连接件与驱动电机1的出力轴连接，空心转轴左端紧密嵌套在左端设置的轴承内孔中。

[0023] 抽水泵14的出水口通过水管与反渗透膜12的进水口相连相通，反渗透膜12的出水口通过水管与纯净水出水管6相连相通，反渗透膜12的出水口和纯净水出水管6之间设置有纯净水出水阀门9。

[0024] 进水管5与进水三通接头18的第一端口相连相通，进水三通接头18的第二端口与超滤膜室B的进水口4相连相通；自来水通过进水管5进入超滤膜室B，经过超滤后的水，水中的悬浮物质、胶体、铁锈、泥沙、藻类以及大部分的细菌等将被去除掉，极大地降低了出水的色度和浊度。在反渗透运行过程中，反渗透三通接头19的第三端口通过水管和针型调节阀门10与进水三通接头18的第三端口相连相通，将反渗透浓水回流作为超滤进水，节约了水资源。

[0025] 反渗透膜12的反渗透浓水出口13通过水管与反渗透三通接头19的第一端口相连相通，反渗透三通接头19的第二端口通过水管与紫外消毒器11的进水口相连相通，紫外消毒器11出水口通过水管与优质水出水管7相连相通，优质水出水管7和紫外消毒器11出水口之间设置有优质水出水阀门8。

[0026] 作为本发明的一种优先方式，所述旋转式膜转盘2装载平板式超微滤膜，其平均孔径为0.01～0.10μm，反渗透膜12的平均孔径为0.0001μm。

[0027] 作为本发明的一种优先方式，所述超滤膜室B底部设有排污口15，排污口15的排污管上还连接有电磁阀16，电磁阀16通过导线、数据线与电控装置3相连接，实现定时开启；用户利用电控装置3控制电磁阀16定期对超滤膜室B的污水进行排污，大大延缓反渗透膜12的污染和堵塞，有效延长反渗透膜12的使用寿命。

[0028] 作为本发明的一种优先方式，所述进水管5与进水三通接头18的第一端口之间设置有止回阀17，通过止回阀17可防止反渗透膜12中的反渗透浓水逆流。

[0029] 作为本发明的一种优先方式，所述反渗透三通接头19的第三端口与进水三通接头18的第三端口之间设置有针型调节阀门10，通过针型阀10来控制反渗透的压力和流量。

[0030] 本发明的工作原理为：水进入反渗透膜12后可根据不同的水质需求对出水进行调节，当水被抽水泵14泵入反渗透膜12后，便有两种净化工艺。

[0031] 第一种工艺：当关闭优质水出水阀门8，打开纯净水出水阀门9时，超滤出水将进行反渗透处理，经过反渗透后水进入纯净水出水管6，反渗透膜12的浓水经反渗透三通接头19的第三端口、进水三通接头18后与进入进水管5的自来水相混合，混合后的水再次送至超滤膜室B，实现了浓水的循环利用，经过超滤和反渗透后的出水为不含细菌、病毒、重金属、蛋白质和有机物等其他杂质的纯净水，水中仅含有分子量很小的几种可溶性离子，平均脱盐率达到95％以上。另外，调节针型阀10既可以来控制反渗透膜12的浓水流量，又可以调节反渗透膜的压力。这样过滤产生的是纯净水。

[0032] 第二种工艺：当打开优质水出水阀门8，关闭纯净水出水阀门9时，水进入紫外消毒器11，经过紫外线的照射后，水中残留的细菌病毒将被杀死，同时由于紫外线特定波长的光能降解水中的有机物，因而能进一步降低水中有机物的含量，经过超滤和紫外消毒后的水进入优质水出水管7，此时出水中不含悬浮物质、胶体、铁锈、泥沙、藻类以及细菌和病毒，但保留水体中自身所存在的矿物质成分，出水达到可以使用的洁净水标准。这样过滤产生的是优质水。

[0033] 整套装置结构简单，操作简便，而且能够实现出水水质符合国家卫生标准，出水可以直接使用。例如，在我国许多山区农村地区的饮用水源通过收集坡面降雨，经过设备超滤-紫外消毒处理后出水水质达到生活饮用水卫生标准GB5749-2006；设备针对太湖水也进行了试验，采用超滤-反渗透处理后，出水中未检测出细菌病毒等微生物，理化指标也远远高于生活饮用水卫生标准GB5749-2006，出水中仅含有少量的可溶性离子。另外，本设备可长期使用，无需频繁的更换滤芯。

[0034] 本发明虽然以较佳实例公开如上，但其并不是用来限定权利要求，任何本领域技术人员在不脱离本着发明的精神和范围内，都可以做出可能的修改和变动，因此，本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。