[發明專利]一種單向陰離子交換式濾水凈化系統、方法及凈水器

在審

• 申請號: 202010183310.7
• 申請日: 2020-03-16
• 公開（公告）號: CN111233086A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 陳小平
• 申請（專利權）人: 佛山市云米電器科技有限公司;陳小平
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42;B01J49/30
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 趙蕊紅

1.一種單向陰離子交換式濾水凈化系統，其特征在于：其離子交換再生單元的陽離子交換單元和陰離子交換單元之間設置有第一陰離子交換膜。

2.根據權利要求1所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統，其特征在于：所述離子交換再生單元設置有脫鹽水路和再生水路；

脫鹽水路包括有陽離子交換單元、陰離子交換單元，陽離子交換單元夾設于第一陰離子交換膜與陽離子交換膜之間，陰離子交換單元夾設于第一陰離子交換膜與第二陰離子交換膜之間；

第一陰離子交換膜、陽離子交換膜及陽離子交換單元構成脫鹽時的第一脫鹽水路，第一陰離子交換膜、第二陰離子交換膜及陰離子交換單元構成脫鹽時的第二脫鹽水路，原水經過第一脫鹽水路、第二脫鹽水路后以純水排出；

再生水路設置有第一再生水路和第二再生水路，第二陰離子交換膜構成第一再生水路的部分結構，陽離子交換膜構成第二再生水路的部分結構，再生水依次通過第一再生水路、第二再生水路后以濃水排出。

3.根據權利要求2所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統，其特征在于：所述陽離子交換單元設置為陽離子交換樹脂，陰離子交換單元設置為陰離子交換樹脂；

陽離子交換樹脂為強酸性陽離子交換樹脂或者弱酸性陽離子交換樹脂中的一種，或者兩者的組合；

所述陰離子交換樹脂為強堿性陰離子交換樹脂或者弱堿性陰離子交換樹脂中的一種，或者兩者的組合。

4.根據權利要求3所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統，其特征在于：在脫鹽水路，原水先經過第一脫鹽水路再經過第二脫鹽水路后排出；

在再生水路，再生水先經過第一再生水路再經過第二再生水路后排出。

5.根據權利要求2所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統，其特征在于：陽離子交換單元與陰離子交換單元呈并列設置。

6.根據權利要求5所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統，其特征在于：陽離子交換單元、陰離子交換單元、陽離子交換膜、第一陰離子交換膜、第二陰離子交換膜呈并列設置。

7.根據權利要求2至6任意一項所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統，其特征在于：還設置有用于電解水的正極板和負極板，正極板設置于第一再生水路的遠離第二陰離子交換膜的一側，負極板裝配于第二再生水路的遠離陽離子交換膜的一側。

8.一種單向陰離子交換式濾水凈化方法，采用如權利要求1至10任意一項所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統進行脫鹽凈水，具體如下：

在脫鹽過程中，再生水路關閉，不施加電解電壓，原水通過脫鹽水路的第一脫鹽水路、第二脫鹽水路后以純水排出；

在第一脫鹽水路中，原水中的待脫鹽的鹽正離子被陽離子交換單元中的氫離子置換，鹽正離子被陽離子交換單元吸附，氫離子被置換出來，置換出來的氫離子隨原水進入第二脫鹽水路；在第二脫鹽水路中，原水中的鹽負離子被陰離子交換單元中的氫氧根離子置換，鹽負離子被陰離子交換單元吸附，氫氧根離子被置換出來；氫氧根離子與氫離子反應形成水，以純水形式排出。

9.根據權利要求8所述的單向陰離子交換式濾水凈化方法，其特征在于：在再生過程中，脫鹽水路關閉，施加電解電壓，再生水從第一再生水路進入，從第二再生水路排出；

在施加電解電壓的條件下，由在脫鹽過程下滲透過第一陰離子交換膜的氫氧根離子生成的水在電解電壓作用下重新分解成氫離子和氫氧根離子，氫離子朝負極電極移動，在氫氧根離子移動的過程中，透過第一陰離子交換膜進入陰離子交換樹脂將陰離子交換樹脂中的鹽負離子置換，在正極板電性吸引下，置換出的鹽負離子透過第二陰離子交換膜進入第一再生水路；氫離子隨著未電解的水進入陽離子交換樹脂，將陽離子交換樹脂中的鹽正離子置換，置換出來的鹽正離子朝負極板移動，在負極板電性吸引下，置換出的鹽正離子透過陽離子交換膜進入第二再生水路；

在第二再生水路，被置換出的鹽正離子與鹽負離子化合，最終從第二再生水路以濃水排出。

10.一種凈水器，其特征在于：具有如權利要求1至7任意一項所述的單向陰離子交換式濾水凈化系統。