農村家用反滲透分質供水純水機的製作方法

2023-12-05 07:26:16

專利名稱：農村家用反滲透分質供水純水機的製作方法
技術領域：
本發明涉及水處理領域，特別針對國家農村飲水安全工程中的家用終端除氟、除砷、苦鹹水淡化的水質處理器。
背景技術：
地下水是我國西北農村牧區生活飲用水的主要水源，但它那因地質原因造成的高氟、高砷和苦鹹水的水質，卻世世代代，給這些地區的億萬農牧民，帶來嚴重的飲水安全問題；我國政府從「十一.五」開始，在治理高氟、高砷和苦鹹水方面投入巨資，來解決農牧民們的飲水安全問題，並取得了世人注目的成績。「集中處理量力而行，終端處理勢在必行」是內蒙古水利廳根據治理高氟、高砷和苦鹹水的多年實踐，總結出來的寶貴經驗；這一堪稱經典的經驗斬釘截鐵地指出家用終端水質處理器是除氟、除砷、除苦鹹，為農牧民提供安全飲水的不二選擇。廣見於家電商場的傳統家用反滲透純水機，採用的是反滲透膜技術，它對原水中可溶性固體物TDS的去除率高達95%以上；單從這一點來講，用它把農村牧區的高氟、高砷和苦鹹水處理成安全飲水，沒有任何問題；但是事實已經證明，一旦把它拿到乾旱缺水、交通不便、地廣人稀的農村牧區的農民家裡去用，必死無疑；因為，有兩大死穴，擺在傳統家用反滲透純水機的面前一是它採用PP棉、活性炭等一次性耗材對原水進行預處理，用不了多久，就需專業人員去及時更換，否則機器就會因濾材堵塞，頻發故障而報廢；再者，在條件艱苦的農村牧區，哪裡找專業人員去及時進行更換呢？既便找來了，頻發的昂貴的售後服務費用，誰又承擔得起呢？棄之不用，事在必然！二是它用五、六碗水才制出-碗純水，高達百分之七、八十的水都排掉了，這對水資源本來就奇缺的農牧區來講，很難接受；棄之不用，事在必然！

發明內容
研發本發明的目的，就是化解傳統家用反滲透純水機在農村牧區使用中所面臨的 兩個死穴，使它在除氟、除砷、除苦鹹，為農牧民提供安全飲水方面，發揮出長治久安、不可或缺的重要作用。化解傳統家用反滲透純水機在農村牧區使用中所面臨的兩個死穴的指導思想分別是一 .用大型反滲透設備使用的、壽命久長、清洗方便、過濾效果好，由纖維球、石英砂、火山巖等濾料組成濾床，替代傳統家用反滲透純水機使用的PP棉、活性炭等一次性耗材，對不含人工添加氯消毒劑的地下水進行預處理，從而徹底化解傳統家用反滲透純水機使用PP棉、活性炭等一次性耗材進行預處理，所造成的售後服務死穴；這個目的應通過對硬體的創新來實現。二 .對家庭日常生活用水實行分質供水，是全部回收利用濃縮水的有效辦法，但這是個難點，因為如何淡化因此而帶來的淨水TDS—即水中的可溶性固體物的增量並加以利用，涉及到硬體與軟體的深度結合問題。本發明是通過下述技術措施來化解這個難點的製取純水時對濃縮水的回收、以及由此而產生的對淨水中TDS增量的淡化和利用，便同時開始I.把濃縮水引送到預處理濾床的頂部，然後讓其順流而下，通過濃縮水在濾桶底部，與原水經過預處理後形成的淨水相混合，來稀釋濃縮水；顯然，濾桶底部原有淨水的TDS含量，因此而有所增加；2.始終保持由濾桶上端輸出此次制水還沒有、或很少受到濃縮水影響的淨水，提供給反滲透主機製取純水；3.始終保持由濾桶底部輸出稀釋過濃縮水的淨水，供洗碗洗菜洗臉洗衣等日常生 活用水使用，讓流出的淨水水壺帶走更多的因稀釋濃縮水造成的TDS增量；4.隨著生活用水取用的增加，淨水儲量的減少，應向濾桶不時地添加原水，於是經進行預處理後的原水變成新的淨水後，從濾桶底部向上來淡化稀釋過濃縮水的淨水，以降低淨水中的TDS增量；5.在純水水葙中設置高、低水位相距較小的浮子開關，通過儘量向「現喝現制」的目標靠攏，來拉長每天製取所需純水量的時間；拉長製取等量純水的時間周期，對濃縮水的稀釋、或者說對淨水TDS增量的淡化有兩大好處一是讓生活用水取用淨水的量隨時間的拉長而增多，從而讓排出的淨水總量帶走更多TDS增量；二是隨著生活用水取用淨水量增加的同時，也造成了原水的添加量隨時間的拉長而增多；於是原水預處理後所形成的新的淨水量，也隨之增多；由於新的淨水量的增多，而使它與原有淨水混合後的TDS增量，得以淡化；6.原水的TDS值越高，生活用水水龍頭的安裝位置，應離濾桶底部越近，以便用其出水量的大小強弱，來提醒用戶及時添加原水，優化濃縮水的稀釋。上述六種順其自然、方便可靠的舉措，不但伴隨著每次濃縮水回收的全程，而且會無休止地自動進行下去，從而對濃縮水回收所造成的TDS的增量，進行有效的控制和化解。實現上述兩項指導思想的技術措施，得益於本發明的發明人把自已的智慧財產權《一套組合式濾桶組件》ZL200920004244. I、發明專利申請200910000917. 0，創造性地運用到農村家用反滲透終端水質處理器的領域，如圖I所示所述農村家用反滲透分質供水純水機的組件有大號濾桶(A)、中號濾桶(B)、小號濾桶(C)、浮板式上端取水裝置(D)、沉底式下端取水裝置(E)、自吸泵進水軟管(I)、自吸泵(2)、反滲透膜管(3)、純水輸出軟管(4)、純水水葙(5)、帶排水比的組合電磁閥(6)、濃縮水輸出軟管(7)、濃縮水回收軟管(8)；所述大號濾桶(A)的桶壁裝有軟管快裝接頭(Al)、軟管快裝接頭(A2)、索母(A3)；所述中號濾桶(B)的下端，布有篩孔(BI)；所述小號濾桶(C)的底板上布有篩孔(C2)，桶體內裝填有預處理濾床(Cl)；
所述浮板式上端取水器(D)包括浮板(Dl)、浮板軟管快裝接頭(D2)、取水頭(D3)、送水軟管(D4)；所述沉底式下端取水裝置(E)包括篩孔取水環狀管道(El)、輸水管道(E2)，生活用水取水龍頭(E3)；所述純水水葙(5)的上端裝有浮子開關(51)，下部裝有飲水龍頭(52)；
具體特徵是中號濾桶(B)，放置在大號濾桶(A)的底部，火山巖布水層(A4)裝填在所述二者形成的容器底部；沉底式下端取水裝置(E)的篩孔取水環狀管道(El)埋在火山巖布水層(A4)之中；小號濾桶(C)，放置在中號濾桶(B)的上端；浮板式上端取水裝置(D)的浮板(Dl)，藉助浮力飄浮在大號濾桶(A)所儲水的水面上，並與水面同上同下；浮板式上端取水裝置(D)的浮板軟管快裝接頭(D2)的下端，與取水頭(D3)的上端相連而與浮板(Dl) —起在水中浮動；浮板軟管快裝接頭(D2)的上端，與送水軟管(D4)下端相連；送水軟管(D4)的上端，與大號濾桶(A)的快裝接頭(A2)的壁內接口相連；大號濾桶(A)的快裝接頭(A2)的壁外接口，與自吸泵進水軟管⑴的進水端相連；自吸泵進水軟管(I)的出水端，與自吸泵⑵的進水口相連；自吸泵⑵的出水口，與反滲透膜管(3)的進水口相連；反滲透膜管(3)的純水輸出軟管(4)的出水端，與純水水葙(5)的上部相連；反滲透膜管(3)的濃縮水輸出軟管(7)的出水端，與排水比組合電磁閥(6)的進水口相連；排水比組合電磁閥(6)的出水口，與濃縮水輸出軟管(7)的進水端相連；濃縮水輸出軟管(7)的出水端，與大號濾桶(A)上的快裝接頭(Al)的壁外接口相連；大號濾桶(A)上的快裝接頭(Al)的壁內接口，與置於小號濾桶(C)上的濃縮水回收軟管(8)的進水端相連；沉底式下端取水裝置(E)的篩孔取水環狀管道(El)，與輸水管道(E2)的進水口相連；輸水管道(E2)的出水口，與索母(A3)的壁內接口相連；索母(A3)的壁外接口，與生活用水取水龍頭(E3)相連。至此，我們便獲得了圖I所示的農村家用反滲透分質供水純水機；本發明完美地化解了傳統家用反滲透純水機，在農村牧區使用中所面臨兩個死穴一 .它用壽命長久的由工程濾料構成的濾床對原水進行預處理，徹底化解了傳統家用反滲透純水機用一次性耗材PP棉和活性炭對原水進行預處理，所造成的售後服務死穴；二.它通過慎密而不失自然、可靠而不失方便、硬體與軟體結合的家庭分質供水方案，100%地回收利用濃縮水，而徹底克服傳統家用反滲透純水機大量浪費水資源的嚴重缺點。下面結合附圖和實施例，詳述本發明的技術方案


附圖I農村家用反滲透分質供水純水機結構與流程示意圖。附圖標記說明A大號濾桶、Al軟管快裝接頭、A2軟管快裝接頭、A3索母、A4火山巖布水層；B中號濾桶、BI篩孔；C小號濾桶、Cl預處理濾床、C2篩孔；D浮板式上端取水裝置、Dl浮板、D2浮板軟管快裝接頭、D3取水頭、D4送水軟管出沉底式下端取水裝置、El篩孔取水環狀管道、、E2輸水管道、E3生活用水取水龍頭；I自吸泵進水軟管、2自吸泵、3反滲透膜管、4純水輸出軟管、5純水水葙、51浮子開關、52飲水龍頭、6帶排水比的組合電磁閥、7濃縮水出軟管、8濃縮水回收軟管。
具體實施例方式農村家庭獲取日常生活用水的方式主要有兩種一是村裡每天通過管網定時供水兩三個小時，各家各戶把水接到水缸中備用；二是各家各戶到水源地把水或肩挑或拉運回來，倒入水缸中備用。本發明就是針對這種困難頗多的使用環境設計的；顯然，本發明所用的原水，要由人從水缸裡用水勺盛出後，添加到濾桶中。本發明製取純水的水處理工藝為原水或稀釋濃縮水- >預處理濾床過濾- > 反滲透膜分離- > 純水對同時生成的濃縮水進行回收和處理後，供生活用水和製取純水使用。本發明有6種工作狀態I.添加原水並自動處理成淨水用戶可隨時把原水從缸中取出，倒入小號濾桶(C)的上部；下述工藝流程則由本發明設備自動完成原水將從預處理濾床(Cl)頂部順流而下，依次經小號濾桶(C)的底部篩孔(C2)，中號濾桶(B)的下端篩孔(BI)，進入火山巖布水層(A4)的底部後，向上流動，並儲存於大號濾桶(A)的上部；由於它結合條件惡劣的農牧區使用環境，巧妙地把工程用的預處理裝置終端化，以「大馬拉小車」的方式工作；傳統家用反滲透純水機用一次性耗材PP棉和活性炭進行的預處理效果，無法與其相比。2.取用純水打開純水水葙(5)上的純水水龍頭(52)，可隨時取用純水。3.自動製取純水當純水水葙(5)的純水水位下降到浮子開關(51)的低水位時，本發明便開始新的一輪製取純水的自動化過程；此時自吸泵(2)通過浮板式上端取水裝置(D)，把大號濾桶(A)上部的淨水，打到反滲透膜管(3)中，於是經反滲透膜分離出的純水，通過純水輸出軟管(4)送到純水水葙(5)中儲存，直到純水水位上升到到浮子開關(51)的高水位時，自動仃止制這-輪的純水製取。4.取用生活用水打開生活用水取水龍頭(E3)，便可隨時獲取洗菜洗碗洗衣用的生活用水，而且水質比原水更清澈；此時淨水將由沉底式下端取水裝置(E)，把大號濾桶(A)下部的淨水提升上來，而後從開啟著的生活用水取水龍頭(E3)流出。5自動回收、稀釋、淡化和利用濃縮水對製取純水同時產生的濃縮水所進行回收、稀釋、淡化和再利用，將相應地伴隨著相互交叉進行的自動製取純水、取用純水、取用生活用水和原水的添加，自動進行。6.預處理濾床的人工保養根據原水水質和日常生活用水量的不同，一到三個月，把小號濾桶(C)，從中號濾桶(B)中拿出來，將預處理濾床(Cl)中的濾料倒出來衝洗衝冼後，復位再用，如此這般循環使用，其使用壽命可達10年以上。綜上述所述可以看出，本發明I.結合條件惡劣的農牧區使用環境，把工程用的預處理功能巧妙地家庭終端化，用來替代傳統家用反滲透純水機用一次性耗材PP棉和活性炭進行的預處理，而且效果更好。2.把製取純水時產生的濃縮水的回收、稀釋、淡化和再利用，與相互交叉進行的自動製取純水、取用純水、取用生活用水和原水的添加，巧妙地結合在一起的家庭分質供水方案，慎密而不失自然、可靠而不失方便地把濃縮水100%地加以回收和再利用。由於可見，本發明史無前例地譜寫出了，使用反透膜分離技術的家用終端純水機，既沒有預處理耗材，也不浪費-滴水的新篇章；由於它徹底克服了傳統家用反滲透純水機在農村牧區使用中所面臨的兩個死穴，而必將在治理高氟、高砷、苦鹹水領城，發揮出長治久安不可或缺的重要作用。
權利要求
1.農村家用反滲透分質供水純水機的組件有大號濾桶(A)、中號濾桶(B)、小號濾桶(C)、浮板式上端取水裝置(D)、沉底式下端取水裝置(E)、自吸泵進水軟管(I)、自吸泵(2)、反滲透膜管(3)、純水輸出軟管(4)、純水水葙(5)、帶排水比的組合電磁閥￠)、濃縮水輸出軟管(7)、濃縮水回收軟管(8)； 所述大號濾桶(A)的桶壁裝有軟管快裝接頭(Al)、軟管快裝接頭(A2)、索母(A3)； 所述中號濾桶(B)的下端，布有篩孔(BI)； 所述小號濾桶(C)的底板上布有篩孔(C2)，桶體內裝填有預處理濾床(Cl)； 所述浮板式上端取水器(D)包括浮板(Dl)、浮板軟管快裝接頭(D2)、取水頭(D3)、送水軟管(D4)； 所述沉底式下端取水裝置(E)包括篩孔取水環狀管道(El)、輸水管道(E2)，生活用水取水龍頭(E3)； 所述純水水葙(5)的上端裝有浮子開關(51)，下部裝有飲水龍頭(52)； 其具體特徵是 中號濾桶(B)，放置在大號濾桶(A)的底部，火山巖布水層(A4)裝填在所述二者形成的容器底部； 沉底式下端取水裝置(E)的篩孔取水環狀管道(El)埋在火山巖布水層(A4)之中； 小號濾桶(C)，放置在中號濾桶(B)的上端； 浮板式上端取水裝置(D)的浮板(Dl)，藉助浮力飄浮在大號濾桶(A)所儲水的水面上，並與水面同上同下； 浮板式上端取水裝置(D)的浮板軟管快裝接頭(D2)的下端，與取水頭(D3)的上端相連而與浮板(Dl) —起在水中浮動； 浮板軟管快裝接頭(D2)的上端，與送水軟管(D4)下端相連； 送水軟管(D4)的上端，與大號濾桶(A)的快裝接頭(A2)的壁內接ロ相連； 大號濾桶(A)的快裝接頭(A2)的壁外接ロ，與自吸泵進水軟管(I)的進水端相連； 自吸泵進水軟管(I)的出水端，與自吸泵(2)的進水口相連； 自吸泵⑵的出水ロ，與反滲透膜管⑶的進水口相連； 反滲透膜管(3)的純水輸出軟管(4)的出水端，與純水水葙(5)的上部相連； 反滲透膜管(3)的濃縮水輸出軟管(7)的出水端，與排水比組合電磁閥(6)的進水口相連； 排水比組合電磁閥(6)的出水ロ，與濃縮水輸出軟管(7)的進水端相連； 濃縮水輸出軟管(7)的出水端，與大號濾桶(A)上的快裝接頭(Al)的壁外接ロ相連；大號濾桶㈧上的快裝接頭(Al)的壁內接ロ，與置於小號濾桶(C)上的濃縮水回收軟管(8)的進水端相連； 沉底式下端取水裝置(E)的篩孔取水環狀管道(El)，與輸水管道(E2)的進水口相連； 輸水管道(E2)的出水ロ，與索母(A3)的壁內接ロ相連； 索母(A3)的壁外接ロ，與生活用水取水龍頭(E3)相連。
全文摘要
本發明涉及水處理領域，特別針對農村飲水安全工程中的家用終端除氟、除砷和苦鹹水淡化的水質處理器；傳統家用反滲透純水機在農村使用有兩大死穴一是頻繁更換PP棉、活性炭等一次性預處理耗材；二是有高達百分之七、八十的水資源被白白排放掉了；為此本發明1.結合條件惡劣的農牧區使用環璄，把工程用的預處理終端化，來替代一次性耗材pp棉和活性炭進行的預處理，而且效果更好；2.把產生的濃縮水的回收、稀釋、淡化和再利用，同自動製取純水、取用純水、取用生活用水和原水的添加結合在一起，慎密而不失自然、可靠而不失方便地把濃縮水100％地加以回收和再利用。
文檔編號C02F9/02GK102659256SQ20121002438
公開日2012年9月12日 申請日期2012年2月6日 優先權日2012年2月6日
發明者劉威, 劉韜 申請人:劉威, 劉韜