CN106396158B - 无电泵优化净废水比的反渗透ro******及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无电泵优化净废水比的反渗透RO******及控制方法。***包括有管道组合和水压传感装置以及与其相连接的自动阀门，***还包括储水罐，储水罐分为二个部分，其中二个部分被一隔膜分开，二个部分都有接口与所述的管道组合连接。管道组合和水压传感装置通过净水出水阀门开启或关闭时产生的水压变化，控制输出或储存纯净水。***还包括废水排出***,其中包括有一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀。可调节限流阀根据原水的水压和水质调节大小，达到设计的最佳纯净水纯度以及废水排放量的比例。

Description

无电泵优化净废水比的反渗透RO******及控制方法
技术领域
发明涉及一种反渗透RO******，特别是涉及一种无电泵，以及根据原水水质及水压来优化纯净水水质及废水排出量比例的反渗透RO******。
背景技术
反渗透RO***是一种通过反渗透过滤原理提取纯净水的设备，通过对原水进行加压，利用物理原理过滤处理。因为反渗透膜孔径极小，可以过滤掉几乎所有微生物，寄生虫，细菌，甚至部分病毒等，所以RO过滤出的纯净水通常不需要再用紫外线消毒，可以直接饮用。现有的RO***生产出来的可直接饮用的纯净水一般会储存在一个压力桶内，并且制水结构一般包括与自来水供应端连接的前置处理装置，与前置处理装置输出端连接进水电磁阀以及与进水电磁阀输出端连接的增压泵，与增压泵输出端连接的RO膜滤芯。 所述RO膜滤芯的废水输出端连接原水比以及冲洗阀，然后通过下水管将废水输出，RO膜滤芯的纯净水输出端连接高压开关，高压开关的输出端连接后置活性炭处理装置。所述后置活性炭处理装置的输出端连接净水出水水龙头以及压力桶，压力桶用来储存过滤后的纯净水。
现有的RO***，其制水结构中，容易产生大量的废水，过滤废水直接排出，造成了水资源的大量浪费，现有的反渗透RO***在纯净水过滤阶段每产生一升净水一般会排掉三倍以上的废水，在纯净水储存进储水罐的阶段，由于储水罐的结构，使得纯净水一直保持有较高的水压，特别是储水最后队段，反向水压越来越大，对RO膜过滤的正向压力要求更高，导致RO纯净器需要电泵增压，同时降低过滤水水质，以及增加产生的废水。
为了减少废水排出量，也有不少专利提出减少或消除废水，但这些提出的专利方法通常是通过增加新的设备，循环使用排出的废水等。这同时又带来了其他实用上的问题和缺点，如需要增加电泵，降低过滤水水质，缩短RO膜使用期等问题，所以到现在还没有可以方便用户，达到适用的商业化的节水RO***产品。
国内由于各城市地区供应的自来水水压有一个较大的变化范围，从0.2MPa兆帕到0.4MPa兆帕不等，同时水质中含有的杂质及杂质离子含量也各不相同，有很大的变化范围，所以现有的RO***多数加入电泵，在过滤前期首先加压原水，使水压增加至0.4MPa兆帕或更高，再开始过滤，而在***中用电泵也给***使用带来不便。另外为了达到较高纯净水的纯度和延长RO膜使用期，在RO膜废水出口的限流阀也设置在一个固定的比较大的废水比，这也造成大多数RO***的废水量很大，形成较大的浪费。
发明内容
本发明就是要改进上述现有大多数RO净水机的缺点，提供一种无电泵优化纯净水水质及废水排放比例的反渗透RO******，其包括：机箱，机箱里存放有第一级前置PP棉过滤装置：第二级前置压缩活性炭装置：第三级反渗透RO膜过滤装置，以及储水罐装置和废水排放***：第四级后置活性炭过滤装置，和纯净水出水阀门。其特征在于***包括有管道组合和水压传感装置以及与其相连接的自动阀门，通过净化饮用水出水阀门开启时产生的水压变化，将原水进入水和/或RO废水引入以上储水罐的一个部分，通过储水罐内的隔膜将储水罐内储存的纯净水压出储水罐，进入纯净水出水阀门：管道组合和水压传感装置也可以在净化饮用水出水阀门关闭时通过水压的变化自动关闭进入储水罐的原水和/或RO废水以停止输出储水罐内的纯净水。其特征还在于其中的废水排出***包括有一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀，通过串联和/或并联方式连接，可以根据原水水质、原水水压进行调节废水比而达到优化纯净水纯度及废水量排放的比值。
作为优选，所述的反渗透RO******，原水进入所述的***依次进入第一级PP棉过滤装置，再进入第二级压缩活性炭过滤装置，再进入第三级反渗透RO膜过滤装置，进入反渗透RO膜装置的水通过反渗透膜后成为纯净水，纯净水再进入第四级后置活性炭后到纯净水出水阀门，同时在第三级反渗透膜过滤装置中有一分流为RO废水通过一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀从废水口排出。
作为优选，所述的储水罐分为二个部分，其中二个部分被一隔膜分开，二个部分都有接口与所述的管道组合连接，其中一部分为储存纯净水部分，另一部分为储存原水和/或RO废水部分。
作为优选，所述的储水罐在原水和/或废水储存部分的水压大于纯净水储存部分的水压时，进入的原水和/或废水通过隔膜装将纯净水压出储水罐到第四级后置活性炭过滤装置以及纯净水出水阀门。
作为优选，进入第三级反渗透RO膜过滤装置的水通过反渗透膜后成为纯净水后，也可以进入储水罐储存纯净水的部分。
作为优选，进入第三反渗透RO膜过滤装置的水有一部分成为废水经过一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀到废水排放口排出。其中可调节限流量的限流阀可以根据原水的水压和水质调节大小，达到设计的最佳纯净水纯度以及废水排放量的比例。
作为优选，从第三级反渗透RO膜过滤装置中排放出的废水也可以通过管道组合进入储水罐中储存原水和/或废水的部分。
作为优选，所述的水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门打开后引起水压减小时，压力感应器会自动打开连接******中原水进入第三级反渗透RO膜过滤装置的自动阀门使原水进入第三级反渗透RO膜过滤装置。
作为优选，所述的水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门关闭后，同时纯净水充满所有纯净水储存空间后引起水压增大时，压力感应器会自动关闭******中原水进入第三级反渗透RO膜过滤装置的自动阀门使原水停止进入第三级反渗透RO膜过滤装置。
作为优选，所述的水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门关闭后，同时纯净水充满所有纯净水存储空间后引起水压增大时，压力感应器会自动关闭******中原水进入第三级反渗透RO膜过滤装置的自动阀门使原水停止进入第三级反渗透RO膜过滤装置。
作为优选，所述的水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门关闭后引起水压增大时，压力感应器会自动关闭连接储水罐中的储存原水和/或RO废水部分的自动阀门使原水和/或RO废水停止进入储水罐的原水和/或废水储存部分。
作为改进，所述的反渗透RO******，原水进入所述的***依次进入第一级压缩活性炭过滤装置，再进入第二级PP棉过滤装置，再进入第三级反渗透RO膜过滤装置，进入反渗透RO膜装置的水通过反渗透膜后成为纯净水，纯净水再进入第四级后置活性炭后到纯净水出水阀门，同时在第三级反渗透膜过滤装置中有一分流为RO废水通过一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀从废水口排出。
本发明利用优化工程设计的管道组合和水压传感装置，以及储存罐的设计结构，使反渗透RO******在纯净水储存过程中的纯净水水压保持在设计的水压之内，不随纯净水储存量增加而增加。与传统反渗透RO***在纯净水储存过程中的纯净水水压随纯净水储存量增加也不断增加相比，本发明的储存纯净水的效率要提高很多，特别是在储存罐接近充满的阶段。本发明中可调节限流阀还可以根据具体原水水质和水压对反渗透膜过滤的纯净水水质以及RO废水排放量进行优化，使纯净水水质和废水排放量达到合理和最佳。与传统反渗透RO***使用固定的限流阀相比，本发明也提高了***的效率和减少不必要的废水排放。
附图说明
图1为本发明实施例中无电泵优化纯净水水质及废水排放比例的反渗透RO******的一种制水原理图。
图2为本发明实施例中无电泵优化纯净水水质及废水排放比例的反渗透RO******的另一种制水原理图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示意本发明的反渗透ＲＯ***包括有：
第一级前置PP棉过滤装置1；第二级前置压缩活性炭过滤装置2；纯净水出口处的水压传感装置及相连的控制原水进入反渗透膜RO过滤装置的进水自动阀门3；反渗透膜RO过滤装置4；导向第四级后置压缩活性炭过滤装置的单向阀5；第四级后置压缩活性炭过滤装置6；控制纯净水放出的开关阀门（纯净水水龙头）7；ＲＯ膜装置废水出口后端固定限流阀8，ＲＯ膜装置废水出口后端的可调节限流阀9；纯净水储水罐中储存纯净水的进口10；纯净水储水罐中储存纯净水的部分11；纯净水储水罐中储存原水和/或废水的进口12；纯净水储水罐中储存原水和/或废水的部分13；储水罐中原水和/或废水出口后端的固定限流阀14；接到原水进入口的水压调节阀15；纯净水出口处的水压传感装置及相连的控制进入储水罐原水和/或废水部分的自动阀门16；控制原水流入储水罐的单向阀17。
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示, 在制作纯净水的过程中，原水进入管道***先进入第一级前置PP棉过滤装置1，过滤掉原水中杂质颗粒等体积较大杂质再进入第二级前置压缩活性炭过滤装置2，通过压缩活性炭除去原水中主要的氯，以及一部分杂质离子，再进入与纯净水出口处的水压传感装置相连的进水自动阀门3，当与自动阀门３连接的压力传感器打开自动阀门３时，原水进入反渗透膜RO过滤装置4将原水进行过滤，其中原水中主要的杂质离子，以及其他挥发性有机物，微生物,细菌, 以及部分病毒等杂质被过滤掉成为纯净水,通过单向阀５进入第四级后置压缩活性炭过滤装置6除去最后的残留物, 以及改善水味。 而同时废水将通过ＲＯ膜装置废水出口后端的固定限流阀8，ＲＯ膜装置废水出口后端的可调节限流阀9进入废水口。
(0023) 当纯净水出水阀门7关闭时，纯净水将通过纯净水储水罐中储存纯净水的进口10进入纯净水储水罐中储存纯净水的部分11. 直到纯净水充满储水罐中储存纯净水的部分11。 当纯净水充满所有储存空间后， 水压会增加，这时与纯净水出口处的水压传感装置及与之相连的进水自动阀门3将自动关闭。
当纯净水出水阀门7打开取用饮用水时，由于水压相应降低，压力感应器３和16将打开与之相连的自动阀门３和16。 纯净水出口处的水压传感装置及与之相连的进水自动阀门3打开后，原水将重新进入******。纯净水出口处的水压传感装置及与之相连的控制进入储水罐原水和/或废水部分的自动阀门16将打开阀门让原水进入储水罐将储水罐中的纯净水通过隔膜压出到控制纯净水放出的开关阀门（纯净水水龙头）7。
在使用过程中，用户可以根据原水的水压和水质来调整可调节限流阀9，使过滤的纯净水水质和废水排放量达到最佳比例。
本发明又可以按如图2所示意的方式进行工作。
如图2所示意本发明的反渗透ＲＯ***包括有：
第一级前置PP棉过滤装置21；第二级前置压缩活性炭过滤装置22；纯净水出口处的水压传感装置及相连的控制原水进入反渗透膜RO过滤装置的进水自动阀门23；反渗透膜RO过滤装置24；导向第四级后置压缩活性炭过滤装置的单向阀25；第四级后置压缩活性炭过滤装置26；控制纯净水放出的开关阀门（纯净水水龙头）27；ＲＯ膜装置废水出口后端固定限流阀28，ＲＯ膜装置废水出口后端的可调节限流阀29；纯净水储水罐中储存纯净水的进口30；纯净水储水罐中储存纯净水的部分31；纯净水储水罐中储存原水和/或废水的进口32；纯净水储水罐中储存原水和/或废水的部分33；储水罐中原水和/或废水出口后端的固定限流阀34；接到RO废水排出口的水压调节阀35；纯净水出口处的水压传感装置及相连的控制进入储水罐原水和/或废水部分的自动阀门36；控制RO废水流入储水罐的单向阀37。
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图2所示, 在制作纯净水的过程中，原水进入管道***先进入第一级前置PP棉过滤装置21，过滤掉原水中杂质颗粒等体积较大杂质再进入第二级前置压缩活性炭过滤装置22，通过压缩活性炭除去原水中主要的氯，以及一部分杂质离子，再进入与纯净水出口处的水压传感装置相连的进水自动阀门23，当与自动阀门23连接的压力传感器打开自动阀门23时，原水进入反渗透膜RO过滤装置24将原水进行过滤，其中原水中主要的杂质离子，以及其他挥发性有机物，微生物,细菌, 以及部分病毒等杂质被过滤掉成为纯净水,通过单向阀25进入第四级后置压缩活性炭过滤装置26除去最后的残留物, 以及改善水味。 而同时废水将通过ＲＯ膜装置废水出口后端的固定限流阀28，ＲＯ膜装置废水出口后端的可调节限流阀29进入废水口。
当纯净水出水阀门27关闭时，纯净水将通过纯净水储水罐中储存纯净水的进口30进入纯净水储水罐中储存纯净水的部分31. 直到纯净水充满储水罐中储存纯净水的部分31。 当纯净水充满所有储存空间后， 水压会增加，这时与纯净水出口处的水压传感装置及与之相连的进水自动阀门23将自动关闭。
当纯净水出水阀门27打开取用饮用水时，由于水压相应降低，压力感应器23和36将打开与之相连的自动阀门23和36。 纯净水出口处的水压传感装置及与之相连的进水自动阀门23打开后，原水将重新进入******。 纯净水出口处的水压传感装置及与之相连的控制进入储水罐原水和/或废水部分的自动阀门36将打开阀门让RO废水进入储水罐将储水罐中的纯净水通过隔膜压出到控制纯净水放出的开关阀门（纯净水水龙头）27。
在使用过程中，用户可以根据原水的水压和水质来调整可调节限流阀29，使过滤的纯净水水质和废水排放量达到最佳比例。

Claims (10)

1.一种无电泵优化净废水比的反渗透RO******，其包括：机箱，机箱里存放有第一级前置PP棉过滤装置、第二级前置压缩活性炭装置、第三级反渗透RO膜过滤装置、储水罐装置、废水排放***、第四级后置活性炭过滤装置、和纯净水出水阀门，其特征在于，***包括有管道组合和水压传感装置以及与其相连接的自动阀门、纯净水出口处的水压传感装置及相连的控制原水进入反渗透膜RO过滤装置的进水自动阀门、导向第四级后置压缩活性炭过滤装置的单向阀、控制纯净水放出的开关阀门、RO膜装置废水出口后端固定限流阀、RO膜装置废水出口后端的可调节限流阀、纯净水储水罐中储存纯净水的进口、纯净水储水罐中储存纯净水的部分、纯净水储水罐中储存原水和/或废水的进口、纯净水储水罐中储存原水和/或废水的部分、储水罐中原水和/或废水出口后端的固定限流阀、接到原水进入口的水压调节阀、纯净水出口处的水压传感装置及相连的控制进入储水罐原水和/或废水部分的自动阀门、控制原水流入储水罐的单向阀；其中的废水排出***包括有一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀，通过串联和/或并联方式连接；储水罐分为二个部分，其中二个部分被一隔膜分开，二个部分都有接口与所述的管道组合连接，其中一部分为储存纯净水部分，另一部分为储存原水和/或RO废水部分。
2.一种无电泵优化净水废水比的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，使用权利要求1中的反渗透RO******，通过净化饮用水出水阀门开启时产生的水压变化，管道组合和水压传感装置将原水进入水和/或RO废水引入以上储水罐的一个部分，通过储水罐内的隔膜将储水罐内储存的纯净水压出储水罐，进入纯净水出水阀门；或者管道组合和水压传感装置在净化饮用水出水阀门关闭时通过水压的变化自动关闭进入储水罐的原水和/或RO废水以停止输出储水罐内的纯净水；储水罐在原水和/或废水储存部分的水压大于纯净水储存部分的水压时，进入的原水和/或废水通过隔膜装将纯净水压出储水罐到第四级后置活性炭过滤装置以及纯净水出水阀门。
3.根据权利要求2所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，原水进入所述的***依次进入第一级PP棉过滤装置，再进入第二级压缩活性炭过滤装置，再进入第三级反渗透RO膜过滤装置，进入反渗透RO膜装置的水通过反渗透膜后成为纯净水，纯净水再进入第四级后置活性炭后到纯净水出水阀门，同时在第三级反渗透膜过滤装置中有一分流为RO废水通过一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀从废水口排出；进入第三级反渗透RO膜过滤装置的水通过反渗透膜后成为纯净水后，也可以进入储水罐储存纯净水的部分。
4.根据权利要求2所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，进入第三反渗透RO膜过滤装置的水有一部分成为废水经过一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀到废水排放口排出；其中可调节限流量的限流阀可以根据原水的水压和水质调节大小，达到设计的最佳纯净水纯度以及废水排放量的比例。
5.根据权利要求3所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，从第三级反渗透RO膜过滤装置中排放出的废水也可以通过管道组合进入储水罐中储存原水和/或废水的部分。
6.根据权利要求2所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门打开后引起水压减小时，压力感应器会自动打开连接******中原水进入第三级反渗透RO膜过滤装置的自动阀门使原水进入第三级反渗透RO膜过滤装置。
7.根据权利要求2所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，所述水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门打开后引起水压减小时，压力感应器会自动打开连接储水罐中的储存原水和/或RO废水部分的自动阀门使原水和/或RO废水进入储水罐的原水和/或废水储存部分。
8.根据权利要求2所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门关闭后，同时纯净水充满所有纯净水存储空间后引起水压增大时，压力感应器会自动关闭******中原水进入第三级反渗透RO膜过滤装置的自动阀门使原水停止进入第三级反渗透RO膜过滤装置。
9.根据权利要求2所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，所述的水压传感装置包括有压力感应器和与压力感应器相连接的自动阀门，在纯净水出水阀门关闭后引起水压增大时，压力感应器会自动关闭连接储水罐中的储存原水和/或RO废水部分的自动阀门使原水和/或RO废水停止进入储水罐的原水和/或废水储存部分。
10.根据权利要求2所述的反渗透RO******的控制方法，其特征在于，原水进入所述的***依次进入第一级压缩活性炭过滤装置PP棉过滤装置，再进入第二级PP棉过滤装置，再进入第三级反渗透RO膜过滤装置，进入反渗透RO膜装置的水通过反渗透膜后成为纯净水，纯净水再进入第四级后置活性炭后到纯净水出水阀门，同时在第三级反渗透膜过滤装置中有一分流为RO废水通过一个固定的限流阀和一个可调节的限流阀从废水口排出。
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