[發明專利]節水型RO機

有效

• 申請號: 201410013525.9
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103691321A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發明（設計）人: 徐立農;黃樟焱
• 申請（專利權）人: 江蘇正本凈化節水科技實業有限公司
• 主分類號: B01D61/12
• 分類號: B01D61/12;C02F1/44
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張曉霞

技術領域

本發明涉及節水型RO機。

背景技術

家用和類似用途的反滲透凈水機，通常包括預處理濾芯、增壓泵、反滲透處理器、沖洗閥和節流閥，系統管路的聯接方式為：預處理濾芯的進口接水源，預處理濾芯的出口連通反滲透處理器的進口；沖洗閥和節流閥的進口連通反滲透處理器的濃水出口，其出口放空；增壓泵設置在反滲透處理器的進水管路中；從反滲透處理器的出口流出的是凈化過的純水。這是傳統家用和類似用途的反滲透凈水機的管路聯接方式，它對水源的適應性比較強。例如：對于硬度值較高的原水，可用較大流量的節流閥與之適應，以便防止反滲透膜快速堵塞，保證反滲透膜有足夠長的使用壽命；對于硬度值較低的原水，可用較小流量的節流閥與之適應，以便在保證反滲透膜有足夠長的使用壽命的前提下，減少廢水排放，節約水資源。但是，對于家用產品，如果要先測定水的硬度后再根據情況調整節流閥的出水流量就太麻煩了，硬度值通常是要在實驗室才能測定，所以綜合考慮，凈水機生產企業通常將純水和濃縮水的比例定為1：3，水資源浪費很大。

為了減少濃縮水排放，節約水資源，有人設計出了節水型RO機，具體做法是：在傳統設計的基礎上，從反滲透處理器的濃縮水出口引一根回流管到增壓泵的進口管路中，將一部分濃縮水回流再利用，另一部分濃縮水經小流量節流閥放空排放或經沖洗閥放空排放，回流管上設有能夠調節回水流量和膜前壓力的大流量節流閥，大流量節流閥的流量和小流量節流閥的流量之和為反滲透處理器制水時產生的濃縮水流量，該流量比傳統方案中的節流閥流量更大一些。具體地說，對于采用50GPD卷式反滲透膜組件的RO機，傳統方案中的節流閥的流量為300～360mL/min，而該膜組件的純水流量大致是130mL/min；節水型RO機中的大流量節流閥的流量大致為500mL/min，小流量節流閥的流量大致是65mL/min，兩者之和大于傳統方案中的節流閥的流量，而濃縮水排放顯著地減小了，達到了節約水資源的目的。

膜組件的水回收率是指流出膜組件的純水流量與流入膜組件的原水流量之比，以傳統RO機為例，其純水和濃縮水的比例是1：3，經過簡單計算就可得到該系統中膜組件的水回收率是25%。對于上述節水型RO機，系統中膜組件的水回收率為：水回收率=純水出水流量/（大節流閥流量+小節流閥流量+純水出水流量）=130/（500+65+130）=18.7%。

卷式膜組件的生產企業一般建議水回收率為15%，所提供的膜組件其他參數通常也是在15%水回收率的條件下測得的。我們從中可以看出：傳統的反滲透凈水機和節水型反滲透凈水機中的膜組件水回收率都高于卷式膜組件生產企業的建議值15%，這就是說這種設計方案膜的堵塞傾向是比較明顯的，膜組件運行一端時間后，水中的顆粒物和易結垢物質不可避免地在膜的原水側表面沉積或結垢，逐漸堵塞反滲透膜。為了消除這一不利影響，傳統的RO機和節水型RO機都在反滲透處理器的濃水出口管路中設置了沖洗閥，該沖洗閥在家用和類似用途的反滲透凈水機系統中已經成為標準配制的閥門，即無一例外地在反滲透處理器的濃水出口管路中設置沖洗閥，所述沖洗閥可以是手動啟閉的閥門，也可是自動啟閉的電磁閥或電動閥。機器運行一段時間后，反滲透膜原水側表面就會沉積少量固態物或結垢物質。這時，開啟該沖洗閥和增壓泵。沖洗閥開啟后，增壓泵的出水管路中幾乎沒有阻力，水流十分順暢，所以，對于采用50GPD卷式膜組件的家用RO機，流經沖洗閥的水流量通常將超過2000mL/min。這樣大的流量對反滲透膜原水側表面形成了很大的沖刷力，能夠將沉積在膜表面的固態物質或結垢物質從膜表面剝離下來，于是反滲透膜的透水性能得到一定程度的恢復。

從上述分析可知，沖洗閥是目前傳統RO機和節水型RO機防止反滲透膜快速堵塞不可或缺的部件。但是，沖洗時從沖洗閥流走的沖洗水量是很可觀的，沖洗水往往也成了廢水，所以，設有沖洗閥的RO機廢水排量較大，這是目前這類有沖洗閥的RO機廢水排放量大的另一個原因。