一種超濾與反滲透組合式淨水設備的製作方法

2023-10-23 17:14:02 7

一種超濾與反滲透組合式淨水設備的製作方法
【專利摘要】本發明涉及飲用水淨化行業【技術領域】，特別涉及一種超濾與反滲透組合式淨水設備，包括左內室、超濾膜室和右內室，左內室設置有驅動電機和電控裝置，超濾膜室設置有旋轉式膜轉盤，右內室設置有反滲透膜、紫外消毒器和抽水泵；電控裝置均與驅動電機、紫外消毒器、抽水泵和電磁閥相連接。原水通過超濾-紫外消毒或超濾-反滲透工藝，實現超濾優質水和反滲透純淨水兩種淨化水，可依據水源水質和用水要求水質的不同，通過設置在設備的出水閥門自由選擇。另外，對於優質水源或非直接飲用的情況，可以方便選擇超濾-紫外消毒流程，同時使反滲透膜得到清洗。在反滲透運行過程中，濃水可實現回收利用。
【專利說明】一種超濾與反滲透組合式淨水設備

【技術領域】
[0001] 本發明涉及飲用水淨化行業【技術領域】，特別涉及一種超濾與反滲透組合式淨水設 備。

【背景技術】
[0002] 傳統的自來水處理工藝大部分採用混凝-澄清-過濾-消毒四步處理法，由於水 處理過程中投加絮凝劑以及加氯消毒，藥劑汙染問題引起人們的重視，隨著環境汙染的加 劇，微汙染水源比重越來越高，傳統水淨化工藝已經很難滿足飲用水淨化要求，特別是二次 供水所造成的飲用水汙染問題，給飲用水安全帶來許多隱患。為克服上述問題，除自來水廠 不斷改革升級水淨化工藝外，近年來市場上出現了大量家庭用小型飲用水淨化設備，這些 設備都有一個共同點：大都採用多介質濾芯、濾柱與反滲透等膜分離工藝相結合，從而達到 理想的水淨化效果。典型飲用水淨化裝置的工藝流程如下：前置三種多介質濾芯-超濾和 /或反滲透-活性炭吸附。此類小型水淨化設備雖然能達到很好的水質淨化效果，但由於反 滲透膜運行特點的局限性，造成在使用過程中突出的水資源浪費，產水率低；而且由多介質 濾芯組合均採用一次性濾芯，因而需要定期對濾芯進行更換。然而，對濾芯更換周期很難控 制，由此而產生的不便和濾芯汙染問題，極大限制了其應用。另外，隨著國家對農村飲用水 安全的重視，對於無法實現集中供水的許多農村地區，急需一種簡單、實用、安全、可靠的淨 水設備。將超濾優質水與反滲透純淨水兩者結合，可實現因水源水質不同和用水水質不同 而進行選擇，具有廣闊的應用前景。


【發明內容】

[0003] 本發明的目的在於針對現有技術的缺陷和不足，提供一種結構簡單，設計合理、使 用方便的超濾與反滲透組合式淨水設備。
[0004] 為實現上述目的，本發明採用的技術方案是：
[0005] 本發明所述的一種超濾與反滲透組合式淨水設備，包括左內室、超濾膜室和右內 室，左內室設置有驅動電機、電控裝置和電磁閥，超濾膜室設置有旋轉式膜轉盤，右內室設 置有反滲透膜、紫外消毒器和抽水泵；電控裝置均與驅動電機、紫外消毒器、抽水泵和電磁 閥相連接；旋轉式膜轉盤中心穿插一根空心轉軸，在空心轉軸兩端均設置有軸承和密封件， 空心轉軸右端通過水管與抽水泵的進水口相連相通，空心轉軸右端緊密嵌套在右端設置的 軸承內孔中；空心轉軸左端通過連接件與驅動電機的出力軸連接，空心轉軸左端緊密嵌套 在左端設置的軸承內孔中；抽水泵的出水口通過水管與反滲透膜的進水口相連相通，反滲 透膜的出水口通過水管與純淨水出水管相連相通，反滲透膜的出水口和純淨水出水管之間 設置有純淨水出水閥門；進水管與進水三通接頭的第一埠相連相通，進水三通接頭的第 二埠與超濾膜室的進水口相連相通；反滲透三通接頭的第三埠通過水管和針型調節閥 門與進水三通接頭的第三埠相連相通；反滲透膜的反滲透濃水出口通過水管與反滲透三 通接頭的第一埠相連相通，反滲透三通接頭的第二埠通過水管與紫外消毒器的進水口 相連相通，紫外消毒器出水口通過水管與優質水出水管相連相通，優質水出水管和紫外消 毒器出水口之間設置有優質水出水閥門。
[0006] 進一步地，所述旋轉式膜轉盤裝載平板式超微濾膜，其平均孔徑為0. 01? 〇· 10 μ m，反滲透膜的平均孔徑為0· 0001 μ m。
[0007] 進一步地，所述超濾膜室底部設有排汙口，排汙口的排汙管上還連接有電磁閥，電 磁閥通過導線、數據線與電控裝置相連接。
[0008] 進一步地，所述進水管與進水三通接頭的第一埠之間設置有止回閥。
[0009] 進一步地，所述反滲透三通接頭的第三埠與進水三通接頭的第三埠之間設置 有針型調節閥門。
[0010] 採用上述結構後，本發明有益效果為：自來水經過超濾-反滲透或超濾-紫外消毒 後，水中的懸浮物質、細菌、微生物、藻類以及膠體和大部分的有機物等都被去除掉，同時設 備可根據不同的水質要求實現不同的運行方式，使出水能達到直接使用或飲用的標準，同 時此套設備結構簡單，操作簡便，成本低廉，與傳統淨水設備相比，產水率大大提高，極大的 節約了水資源，這種多功能化的出水也更加符合實際的用水要求，設備出水水質符合國家 衛生標準。同時反滲透運行過程中，濃水可進行循環利用，極大的節約了水資源。本發明具 有結構簡單，設置合理，製作成本低等優點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011] 圖1是本發明的結構示意圖；
[0012] 附圖標記說明：
[0013] A左內室；B超濾膜室；C右內室；
[0014] 1、驅動電機；2、旋轉式膜轉盤；3、電控裝置；4、進水口；
[0015] 5、進水管；6、純淨水出水管；7、優質水出水管；8、優質水出水閥門；
[0016] 9、純淨水出水閥門；10、針型調節閥門；11、紫外消毒器；
[0017] 12、反滲透膜；13、反滲透濃水出口； 14、抽水泵；15、排汙口；
[0018] 16、電磁閥；17、止回閥；18、進水三通接頭；19、反滲透三通接頭；

【具體實施方式】
[0019] 下面結合附圖對本發明作進一步的說明。
[0020] 如圖1所示，本發明所述的一種超濾與反滲透組合式淨水設備，包括左內室A、超 濾膜室B和右內室C，左內室A設置有驅動電機1、電控裝置3和電磁閥16，超濾膜室B設置 有旋轉式膜轉盤2,右內室C設置有反滲透膜12、紫外消毒器11和抽水泵14 ;電控裝置均 與驅動電機1、紫外消毒器11、抽水泵14和電磁閥16相連接。
[0021] 驅動電機1的轉軸與左端設置的軸承外圓壁相固連接，中心水管軸左端緊密嵌套 在左端設置的軸承內孔中；驅動電機1帶動旋轉式膜轉盤2做旋轉運動，通過驅動電機1的 定期旋轉來實現旋轉式膜轉盤2的自清洗，既可以提高旋轉式膜轉盤2清潔度，保證過濾效 率，也有效延長旋轉式膜轉盤2的使用壽命。
[0022] 旋轉式膜轉盤2中心穿插一根空心轉軸，在空心轉軸兩端均設置有軸承和密封 件，空心轉軸右端通過水管與抽水泵14的進水口相連相通，空心轉軸右端緊密嵌套在右端 設置的軸承內孔中；空心轉軸左端通過連接件與驅動電機1的出力軸連接，空心轉軸左端 緊密嵌套在左端設置的軸承內孔中。
[0023] 抽水泵14的出水口通過水管與反滲透膜12的進水口相連相通，反滲透膜12的出 水口通過水管與純淨水出水管6相連相通，反滲透膜12的出水口和純淨水出水管6之間設 置有純淨水出水閥門9。
[0024] 進水管5與進水三通接頭18的第一埠相連相通，進水三通接頭18的第二埠 與超濾膜室B的進水口 4相連相通；自來水通過進水管5進入超濾膜室B，經過超濾後的水， 水中的懸浮物質、膠體、鐵鏽、泥沙、藻類以及大部分的細菌等將被去除掉，極大地降低了出 水的色度和濁度。在反滲透運行過程中，反滲透三通接頭19的第三埠通過水管和針型調 節閥門10與進水三通接頭18的第三埠相連相通，將反滲透濃水回流作為超濾進水，節約 了水資源。
[0025] 反滲透膜12的反滲透濃水出口 13通過水管與反滲透三通接頭19的第一埠相 連相通，反滲透三通接頭19的第二埠通過水管與紫外消毒器11的進水口相連相通，紫外 消毒器11出水口通過水管與優質水出水管7相連相通，優質水出水管7和紫外消毒器11 出水口之間設置有優質水出水閥門8。
[0026] 作為本發明的一種優先方式，所述旋轉式膜轉盤2裝載平板式超微濾膜，其平均 孔徑為0. 01?0. 10 μ m，反滲透膜12的平均孔徑為0. 0001 μ m。
[0027] 作為本發明的一種優先方式，所述超濾膜室B底部設有排汙口 15,排汙口 15的排 汙管上還連接有電磁閥16,電磁閥16通過導線、數據線與電控裝置3相連接，實現定時開 啟；用戶利用電控裝置3控制電磁閥16定期對超濾膜室B的汙水進行排汙，大大延緩反滲 透膜12的汙染和堵塞，有效延長反滲透膜12的使用壽命。
[0028] 作為本發明的一種優先方式，所述進水管5與進水三通接頭18的第一埠之間設 置有止回閥17,通過止回閥17可防止反滲透膜12中的反滲透濃水逆流。
[0029] 作為本發明的一種優先方式，所述反滲透三通接頭19的第三埠與進水三通接 頭18的第三埠之間設置有針型調節閥門10,通過針型閥10來控制反滲透的壓力和流量。
[0030] 本發明的工作原理為：水進入反滲透膜12後可根據不同的水質需求對出水進行 調節，當水被抽水泵14泵入反滲透膜12後，便有兩種淨化工藝。
[0031] 第一種工藝：當關閉優質水出水閥門8,打開純淨水出水閥門9時，超濾出水將進 行反滲透處理，經過反滲透後水進入純淨水出水管6,反滲透膜12的濃水經反滲透三通接 頭19的第三埠、進水三通接頭18後與進入進水管5的自來水相混合，混合後的水再次送 至超濾膜室B，實現了濃水的循環利用，經過超濾和反滲透後的出水為不含細菌、病毒、重金 屬、蛋白質和有機物等其他雜質的純淨水，水中僅含有分子量很小的幾種可溶性離子，平均 脫鹽率達到95%以上。另外，調節針型閥10既可以來控制反滲透膜12的濃水流量，又可以 調節反滲透膜的壓力。這樣過濾產生的是純淨水。
[0032] 第二種工藝：當打開優質水出水閥門8,關閉純淨水出水閥門9時，水進入紫外消 毒器11，經過紫外線的照射後，水中殘留的細菌病毒將被殺死，同時由於紫外線特定波長的 光能降解水中的有機物，因而能進一步降低水中有機物的含量，經過超濾和紫外消毒後的 水進入優質水出水管7,此時出水中不含懸浮物質、膠體、鐵鏽、泥沙、藻類以及細菌和病毒， 但保留水體中自身所存在的礦物質成分，出水達到可以使用的潔淨水標準。這樣過濾產生 的是優質水。
[0033] 整套裝置結構簡單，操作簡便，而且能夠實現出水水質符合國家衛生標準，出水可 以直接使用。例如，在我國許多山區農村地區的飲用水源通過收集坡面降雨，經過設備超 濾-紫外消毒處理後出水水質達到生活飲用水衛生標準GB5749-2006 ;設備針對太湖水也 進行了試驗，採用超濾-反滲透處理後，出水中未檢測出細菌病毒等微生物，理化指標也遠 遠高於生活飲用水衛生標準GB5749-2006,出水中僅含有少量的可溶性離子。另外，本設備 可長期使用，無需頻繁的更換濾芯。
[〇〇34] 本發明雖然以較佳實例公開如上，但其並不是用來限定權利要求，任何本領域技 術人員在不脫離本著發明的精神和範圍內，都可以做出可能的修改和變動，因此，本發明的 保護範圍應當以本發明權利要求所界定的範圍為準。
【權利要求】
1. 一種超濾與反滲透組合式淨水設備，其特徵在於：包括左內室（A)、超濾膜室（B)和 右內室（C)，左內室㈧設置有驅動電機（1)、電控裝置⑶和電磁閥（16)，超濾膜室⑶設 置有旋轉式膜轉盤（2)，右內室（C)設置有反滲透膜（12)、紫外消毒器（11)和抽水泵（14); 電控裝置（3)均與驅動電機（1)、紫外消毒器（11)、抽水泵（14)和電磁閥（16)相連接； 旋轉式膜轉盤（2)中心穿插一根空心轉軸，在空心轉軸兩端均設置有軸承和密封件， 空心轉軸右端通過水管與抽水泵（14)的進水口相連相通，空心轉軸右端緊密嵌套在右端 設置的軸承內孔中；空心轉軸左端通過連接件與驅動電機（1)的出力軸連接，空心轉軸左 端緊密嵌套在左端設置的軸承內孔中； 抽水泵（14)的出水口通過水管與反滲透膜（12)的進水口相連相通，反滲透膜（12)的 出水口通過水管與純淨水出水管（6)相連相通，反滲透膜（12)的出水口和純淨水出水管 (6)之間設置有純淨水出水閥門（9); 進水管（5)與進水三通接頭（18)的第一埠相連相通，進水三通接頭（18)的第二端 口與超濾膜室（B)的進水口（4)相連相通；反滲透三通接頭（19)的第三埠通過水管和針 型調節閥門（10)與進水三通接頭（18)的第三埠相連相通； 反滲透膜（12)的反滲透濃水出口（13)通過水管與反滲透三通接頭（19)的第一埠 相連相通，反滲透三通接頭（19)的第二埠通過水管與紫外消毒器（11)的進水口相連相 通，紫外消毒器（11)出水口通過水管與優質水出水管（7)相連相通，優質水出水管（7)和 紫外消毒器（11)出水口之間設置有優質水出水閥門（8)。
2. 根據權利要求1所述的一種超濾與反滲透組合式淨水設備，其特徵在於：所述旋轉 式膜轉盤（2)裝載平板式超微濾膜，其平均孔徑為0.01?0. 10 μ m，反滲透膜（12)的平均 孔徑為0. 0001 μ m。
3. 根據權利要求1所述的一種超濾與反滲透組合式淨水設備，其特徵在於：所述超濾 膜室⑶底部設有排汙口（15)，排汙口（15)的排汙管上還連接有電磁閥（16)，電磁閥（16) 通過導線、數據線與電控裝置（3)相連接。
4. 根據權利要求1所述的一種超濾與反滲透組合式淨水設備，其特徵在於：所述進水 管（5)與進水三通接頭（18)的第一埠之間設置有止回閥（17)。
5. 根據權利要求1所述的一種超濾與反滲透組合式淨水設備，其特徵在於：所述反滲 透三通接頭（19)的第三埠與進水三通接頭（18)的第三埠之間設置有針型調節閥門 (10)。
【文檔編號】C02F9/08GK104058534SQ201410288537
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】廖德祥, 劉浩亮, 耿安朝 申請人:耿安朝