[實用新型]一種抗污染節(jié)水型反滲透凈水機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420596210.7
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN204251449U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 杜弘道
• 申請（專利權(quán)）人: 杜弘道
• 主分類號: C02F9/08
• 分類號: C02F9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

一種飲用水水質(zhì)處理器，特別是涉及一種抗污染節(jié)水型反滲透凈水機。

背景技術(shù)

目前，家用反滲透凈水機(純水機)存在回收率低耗水量大、凈化功能欠完善存在二次污染風(fēng)險、對硬水水源適應(yīng)性差等帶有普遍性的問題，已成為行業(yè)發(fā)展的瓶頸，對此具有廣泛共識。

反滲透裝置回收率與給水流程長度有重要關(guān)系。串聯(lián)膜數(shù)多給水流程長回收率高，反之回收率低。工業(yè)反滲透裝置一個膜殼可串聯(lián)6支膜，回收率75％，由18支膜串聯(lián)的多段反滲透裝置回收率達90％。

提高回收率，膜的進水側(cè)給水溶質(zhì)(主要是溶解性鹽類)含量會相應(yīng)增高。當(dāng)回收率為15％時則給水被濃縮1.18倍(透過產(chǎn)水的鹽份忽略不計)、20％時給水被濃縮1.25倍、30％時給水被濃縮1.43倍、40％時給水被濃縮1.7倍、50％時給水被濃縮2倍、75％時給水被濃縮4倍，膜的出水側(cè)產(chǎn)水溶質(zhì)含量也隨給水濃縮度的增高而增高。溶質(zhì)濃度增高，引起滲透壓增高，產(chǎn)水量減少，脫鹽率降低，濃差極化加重，膜的結(jié)垢污堵傾向加大，從而影響產(chǎn)水質(zhì)量和設(shè)備正常運行。這些問題在反滲透工業(yè)水處理領(lǐng)域通過采取膜的級(產(chǎn)品水重復(fù)過濾)、段(濃水重復(fù)利用)組合，投加阻垢劑，添加酸、堿調(diào)整pH值等措施可有效解決。

工業(yè)、民用兩種反滲透裝置雖然原理一樣但在用途、水質(zhì)要求、使用對象、復(fù)雜程度、成本價格等方面差異很大，決定了兩者在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、工藝配置上的差別，工業(yè)上成熟的工藝技術(shù)不一定都適合民用。

按照生產(chǎn)廠商技術(shù)規(guī)范家用反滲透膜標準測試條件為：測試液NaCl濃度250mg/L、工作壓力0.41～0.45MPa、測試液溫度25℃、pH值7.5、回收率15％、脫鹽率98％。如果夏季水溫較高、原水可溶性總固體(TDS)較低、污染密度指數(shù)(SDI)較低，可放寬到20～30％。迄今家用反滲透凈水機絕大多數(shù)仍是單膜配置，回收率在15～30％，濃水占70～85％，很多被當(dāng)成廢水放掉。

近年來不少人嘗試采取增加膜數(shù)串聯(lián)、濃水循環(huán)等措施，通過水的重復(fù)利用以提高回收率，雖然取得一定效果，但都因為不能有效地解決膜的結(jié)垢污堵等諸多制約因素，迄今沒有突破性進展。

本申請人針對家用反滲透凈水機的特點，采用系統(tǒng)工程對多膜串聯(lián)、濃水循環(huán)工藝參數(shù)進行優(yōu)化，并通過改善預(yù)處理、強化沖洗、消除背壓等技術(shù)措施以減少膜的結(jié)垢污堵，取得一定成效，回收率提高到42～70％。但是，濃縮堵塞問題仍然是個瓶頸，用于中硬度原水尚可，對高硬水必須添加阻垢劑才能正常運轉(zhuǎn)。

家用反滲透凈水機產(chǎn)水量小，為了解決快速用水需要，現(xiàn)有凈水機基本上都配有壓力水罐，將小流量的水集存在罐里，用水時由于氣囊膨脹增大了流量，給用水帶來方便。然而，壓力水罐是一個不能拆卸的密封容器，無法清洗，積水又放不干盡，滯留時間長了會滋生細菌，罐內(nèi)橡膠氣囊產(chǎn)生的異味也會溶入水體。為了消除異味，傳統(tǒng)凈水機均配置有后置活性炭。然而，活性炭雖有除臭效果卻無除菌功能，超期使用會成為滋生細菌的溫床和產(chǎn)生亞硝酸鹽的載體。解剖觀察發(fā)現(xiàn)儲水一個月不用的罐體內(nèi)壁覆蓋了一層細菌粘膜。不僅如此，水罐氣囊反作用力產(chǎn)生的背壓，使產(chǎn)水量減少28％，如果單向閥失效罐里高壓水回流可能撕裂反滲透膜片。

從理論上講反滲透可將細菌、霉菌、病毒、熱源、藻類等全部去除，但實際情況并非如此。因為膜法分離對細菌、病毒只有去除作用而無殺滅功能，膜本身也會受到污染。實踐中由于膜的污染出水菌數(shù)大于自來水進水若干倍的情況并不少見，因為自來水標準規(guī)定，管道末梢水余氯含量不低于0.05mg/L，具有持續(xù)殺菌作用，而反滲透水不含余氯，沒有持續(xù)抑菌功能。

目前家用反滲透凈水機多數(shù)沒有滅菌單元，即使有也存在一些問題，例如：通常使用的載銀炭、KDF、碘樹脂濾芯均為抑菌型，不僅消殺效果欠佳，而且控制不當(dāng)還存在載銀炭銀離子泄漏、KDF銅超標、碘樹脂影響水的口感等安全風(fēng)險。紫外線屬物理滅菌，具有高效、廣譜、無污染、不改變水的口味等優(yōu)點，但是目前家用凈水機紫外燈基本上為過流式，紫外線照射水體時間不足1秒鐘，影響殺滅效果。

硬度(以caco₃計)≥300mg/L為硬水，≥450mg/L為極硬水，TDS≥500mg/L為高礦化水。這類水感官性狀差，帶苦澀味，煮肉不易熟，嚴重影響飯菜質(zhì)量和茶、水味道；沐浴時頭發(fā)干澀、傷害皮膚；洗滌時浪費肥皂，未經(jīng)處理不宜飲用。