一種帶濃縮水回用的過濾系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種對濃縮水回用率很高的過濾系統。特別地，還包括混合水出水端、濃縮水儲存罐、微電腦裝置、濃縮水釋放閥、三通件，以及用于采集原水壓力值的第一壓力探頭、用于采集濃縮水壓力值的第二壓力探頭、用于采集原水TDS值的第一TDS探頭、用于采集濃縮水TDS值的第二TDS探頭；至少以下裝置的電氣接口與微電腦裝置電連接：第一壓力探頭、第二壓力探頭、第一TDS探頭、第二TDS探頭、濃縮水釋放閥和濃縮水排放閥。本實用新型的過濾系統具有不影響反滲透膜的壽命，足以將每天所產生的濃縮水消耗殆盡、自動化控制程度高、系統構成相對簡單等優點。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉一種反滲透凈水領域中帶濃縮水回用的過濾系統。 一種帶濃縮水回用的過濾系統
【背景技術】
[0002] 傳統的反滲透凈水機在凈化水過程中，會產生一定量的濃縮水，凈水行業產品目 前均將反滲透凈水機濃縮水出水管直接與下水管道連接，將濃縮水直接排掉，隨著世界水 資源的日益短缺，導致水資源的嚴重浪費。目前提高反滲透凈水機回收率（水利用率），主 要有三大方式 ：
[0003] 第一種方式是將反滲透凈水機濃水導入R0膜前預處理裝置或自來水入水口，與 原水混合后再次進入反滲透水處理系統循環處理利用，，但這種方式很容易造成反滲透膜 堵塞，使反滲透膜的壽命大大減短，從而提高了水處理成本，濃縮水回用也失去了使用價 值，這一問題也成為了此種方式采用和推廣的瓶頸問題，同時這種方式水質適應性很差，原 水水質的變化對系統的影響很大，使系統穩定性難以保證；
[0004] 第二種方式是將反滲透凈水機濃縮水，用容器收集起來，用做澆花，拖地、沖廁沖 洗用水，但是此方式實際操作不便，容器容積大小難以確定適當，澆花、拖地、沖廁沖洗用水 有限，所以實用性不強，操作麻煩。
[0005] 第三種方式是將濃縮水與自來水進行混合得到混合水，將混合水儲存在一個容器 中，當需要普通的洗滌用水時，就從容器中取混合水使用。
[0006] 中國實用新型專利200420096055所公開的技術方案即屬于上述第一種方式。中 國實用新型專利200610061318所公開的技術方案則包括以上第一種方式和第二種方式。 中國實用新型專利201110225918所公開的技術方案則采用以上第三種方式。
[0007] 以上方式的比較中，第三種方式為更優的方案，但是其也存在一些缺點：混合水儲 存容器的容量是所存濃縮水與自來水之和，在濃縮水的量比較多時，則由于混合水儲存容 器的容積有限，混合水儲存容器為保持混合水的水質，必定要將不能容下的濃縮水或者混 合水直接排放掉，在該情形下仍會損失比較多的濃縮水或混合水。
【發明內容】
[0008] 本實用新型的目的是提供一種對濃縮水回用率很高的過濾系統。
[0009] 為達到上述目的，本實用新型采取以下的技術方案：
[0010] 一種帶濃縮水回用的過濾系統，包括原水進水端、純水出水端、濃縮水出水端和濃 縮水排放閥，以及前置過濾裝置、增壓泵、反滲透過濾器和廢水比調節器；所述原水進水端 與前置過濾裝置的進水口連通；所述前置過濾裝置的出水口與增壓泵的進水口連通；增壓 泵的出水口與反滲透過濾器的進水口連通；反滲透過濾器的純水出口與純水出水端連通； 反滲透過濾器的濃縮水出口與廢水比調節器的進水口連通；廢水比調節器的出水口與濃縮 水排放閥的進水口連通；濃縮水排放閥的出水口與濃縮水出水端連通；
[0011] 特別地，還包括混合水出水端、濃縮水儲存罐、微電腦裝置、濃縮水釋放閥、三通 件，以及用于采集原水壓力值的第一壓力探頭、用于采集濃縮水壓力值的第二壓力探頭、用 于采集原水TDS值的第一TDS探頭、用于采集濃縮水TDS值的第二TDS探頭；
[0012] 濃縮水儲存罐設置在廢水比調節器與濃縮水排放閥之間；濃縮水釋放閥設置在濃 縮水儲存罐與濃縮水排放閥之間；濃縮水排放閥的進水口還與三通件的第一接口連通；原 水進水端還與三通件的第二接口連通；混合水出水端與三通件的第三接口連通；
[0013] 第一壓力探頭設置在原水進水端和前置過濾裝置之間；第一TDS探頭設置在原水 進水端和前置過濾裝置之間或者設置在前置過濾裝置的第一級過濾的緊鄰下游；第二壓力 探頭設置在廢水比調節器和濃縮水釋放閥之間；第二TDS探頭設置在濃縮水釋放閥和三通 件之間；至少以下裝置的電氣接口與微電腦裝置電連接：第一壓力探頭、第二壓力探頭、第 一TDS探頭、第二TDS探頭、濃縮水釋放閥和濃縮水排放閥。
[0014] 以下對本實用新型所涉及的水名稱進行說明。
[0015] 原水：指的是未經過濾的自來水或者水池的儲水。
[0016] 凈水：指的是經過若干級過濾但不包括反滲透過濾得到的水。
[0017]純水：指的是經過反滲透過濾后得到的凈化的水。
[0018]濃縮水：指的是經過反滲透過濾后得到的非凈化的水。
[0019]混合水：指的是濃縮水與原水混合后的水。
[0020] 本技術方案中，濃縮水儲存罐僅用于儲存濃縮水而不用于儲存原水，在濃縮水儲 存罐的容積不變的情況下，可以儲存的濃縮水的量更多，在以后的濃縮水回用過程中可被 利用的濃縮水的量也多，于是濃縮水的回用率相應提高了。本實用新型的濃縮水的回用過 程是將濃縮水與原水進行混合得到混合水，提供給用戶進行澆花、拖地、沖廁所等洗用的， 通常情況下，普通家庭的洗用水量要遠大于飲用水量，因此洗用的混合水基本上可以對濃 縮水進行完全的消耗，直接將濃縮水排放到下水道的幾率大大降低，這也是提高濃縮水回 用率的一個方面。本實用新型是通過微電腦裝置根據所采集到的原水壓力值、原水TDS值、 濃縮水壓力值以及濃縮水TDS值，從數據庫中調取相應的控制參數控制濃縮水釋放閥的打 開時間和/或打開度的，這樣的實現方式可以確保混合水符合洗用水水質的情況下，盡可 能地消耗濃縮水，提高濃縮水的回用率。譬如：濃縮水壓力值較高時，表明濃縮水的量較多， 此時微電腦裝置可以適當延長濃縮水釋放閥的打開時間和/或增大打開度，讓混合水中濃 縮水的比例適當提高，卻仍保證混合水符合洗用水水質。通過這樣的控制，直接將濃縮水排 放到下水道的幾率進一步降低，這是提高濃縮水回用率的另一方面。于是本系統的反滲透 過濾器所產生的濃縮水量在絕大多數情況下都能被消耗完畢，以此杜絕水資源的浪費。
[0021] 作為對本過濾系統的進一步完善，可以采用以下技術方案：
[0022] 1)在濃縮水排放閥的進水口與三通件的第一接口之間還設有第一單向閥；第一 單向閥的水流通過方向是從濃縮水排放閥的進水口至三通件的第一接口。
[0023] 2)在原水進水端與三通件的第二接口之間還設有第二單向閥；第二單向閥的水 流通過方向是從原水進水端至三通件的第二接口。
[0024] 3)在反滲透過濾器的濃縮水出口與廢水比調節器的進水口之間最好設有第三單 向閥；第三單向閥的水流通過方向是從反滲透過濾器的濃縮水出口至廢水比調節器。這樣 可防止濃縮水倒流僅反滲透過濾器。
[0025] 4)所述前置過濾裝置可以是由多級過濾器組成的整體；所述過濾器不包括反滲 透原理的過濾器。本實用新型所述的前置過濾裝置，是指為延長反滲透膜的壽命而對原水 進行預過濾的裝置。當前置過濾裝置的過濾精度在1?10μm，側可認為經前置過濾裝置過 濾后的水質符合凈水水質。于是，此時本系統還可以設有凈水出水端，所述凈水出水端連通 至前置過濾裝置與增壓泵之間的水路上。這樣的系統還可以提供水純度僅次于純水的凈水 以供用戶使用。
[0026] 5)在增壓泵的進水口的緊鄰上游最好還設有進水電磁閥；在純水出水端的緊鄰 上游最好還設有第三壓力探頭；所述增壓泵、進水電磁閥和第三壓力探頭的電氣接口均連 通至一進出水控制裝置上，于是可以實現系統自動地根據水壓和用戶的操作進行自動停水 和供水。所述進出水控制裝置可以考慮與所述微電腦裝置整合在一起。
[0027] 應當說明的是，本實用新型所述的"緊鄰上游"和"緊鄰下游"指的是相鄰的兩部 件由水流經過的順序而確定的位置關系，并非指該相鄰的兩部件在物理位置上靠得很近。
[0028] 本實用新型的過濾系統具有不影響反滲透膜的壽命，足以將每天所產生的濃縮水 消耗殆盡、自動化控制程度高、系統構成相對簡單等優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0029] 圖1是實施例的結構原理示意圖；
[0030] 圖2是實施例的電路原理示意圖。
[0031] 附圖標記說明：1_原水進水端；2-純水出水端；3-凈水出水端；4-濃縮水出水端； 5-混合水出水端；6-減壓閥；7-第一級過濾器；8-第二級過濾器；9-第三級過濾器；10-進 水電磁閥；11-增壓泵；12-反滲透過濾器；13-第五級過濾器；14-廢水比調節器；15-濃 縮水儲存罐；16-濃縮水釋放閥；17-濃縮水排放閥；18-三通件；19-第一單向閥；20-第二 單向閥；21-第三單向閥；22-第一壓力探頭；23-第二壓力探頭；24-第三壓力探頭；25-第 一TDS探頭；26-第二TDS探頭；27-第一流量計；28-第二流量計；29-溫度探頭；121-反 滲透過濾器的進水口；122-反滲透過濾器的純水出口；123-反滲透過濾器的濃縮水出口； 181-三通件的第一接口； 182-三通件的第二接口； 183-三通件的第三接口。
【具體實施方式】
[0032] 下面結合附圖和實施例對本實用新型內容作進一步說明。
[0033] 如圖1所示，本實施例的帶濃縮水回用的過濾系統包括：原水進水端1、純水出水 端2、凈水出水端3、濃縮水出水端4和混合水出水端5 ;以及減壓閥6、第一級過濾器7、第 二級過濾器8、第三級過濾器9、進水電磁閥10、增壓泵11、反滲透過濾器12、第五級過濾器 13、廢水比調節器14、濃縮水儲存罐15、濃縮水釋放閥16、濃縮水排放閥17、三通件18、第 一單向閥19、第二單向閥20、第三單向閥21 ;以及第一壓力探頭22、第二壓力探頭23、第三 壓力探頭24、第一TDS探頭25、第二TDS探頭26、第一流量計27、第二流量計28、溫度探頭 29和微電腦裝置。本實施例的第一級過濾器7、第二級過濾器8和第三級過濾器9依次水 路連通構成本實施例的前置過濾裝置。反滲透過濾器12是本實施例的第四級過濾器。 [0034]如圖1所示，本實施例各裝置的水路連接關系如下：
[0035] 原水進水端1、減壓閥6、第一級過濾器7、第二級過濾器8、第三級過濾器9、進水電 磁閥10、增壓泵11、反滲透過濾器12、第五級過濾器13、純水出水端2依次水路連通，其中 增壓泵11的出水口是與反滲透過濾器的進水口 121連通的，反滲透過濾器的純水出口 122 是與純水出水端2連通的。
[0036] 反滲透過濾器的濃縮水出口 123、第三單向閥21、廢水比調節器14、濃縮水儲存罐 15、濃縮水釋放閥16、濃縮水排放閥17、濃縮水出水端4依次水路連通。
[0037] 濃縮水排放閥17的進水口、第一單向閥19、三通件18、混合水出水端5依次水路 連通，其中第一單向閥19是與三通件的第一接口 181連通的，混合水出水端5是與三通件 的第三接口 183連通的。原水進水端1還與第二單向閥20和三通件18依次水路連通，第 二單向閥是與三通件的第二接口 182連通的。
[0038] 第一單向閥19的水流通過方向是從濃縮水排放閥17的進水口至三通件的第一接 口 181。第二單向閥20的水流通過方向是從原水進水端1至三通件的第二接口 182。第三 單向閥21的水流通過方向是從反滲透過濾器的濃縮水出口 123至廢水比調節器14。
[0039] 凈水出水端3連通至增壓泵11的緊鄰上游。
[0040] 如圖1所示，本實施例各傳感裝置的位置如下：
[0041] 第一壓力探頭22設置在原水進水端1和減壓閥6之間的水路上。第二壓力探頭 23設置在廢水比調節器14和濃縮水釋放閥16之間的水路上。第三壓力探頭24設置在第 五級過濾器13與純水出水端2之間的水路上。第一TDS探頭25設置在第一級過濾器7的 緊鄰下游。第二TDS探頭26設置在濃縮水釋放閥16與三通件18之間的水路上。第一流 量計27設置在第三級過濾器9的緊鄰下游。第二流量計28和溫度探頭29設置在反滲透 過濾器的純水出口 122與第五級過濾器13之間的水路上。
[0042] 如圖2所示，本實施例各裝置的電氣連接關系為：以下裝置的電氣接口均與微電 腦裝置電連通：第一壓力探頭22、第二壓力探頭23、第三壓力探頭24、第一TDS探頭25、第 二TDS探頭26、第一流量計27、第二流量計28、進水電磁閥10、增壓泵11、廢水比調節器14、 濃縮水釋放閥16、濃縮水排放閥17、溫度探頭29。本實施例的微電腦裝置是整合有進出水 自動控制功能的，能通過對探頭的信號或數據進行處理以控制對應的執行裝置。
[0043] 本實施例的工作原理如下：
[0044] 將原水進水端1連接至自來水；將凈水出水端3連接至凈水龍頭；將純水出水端2 連接至純水龍頭；將混合水出水端5連接至混合水龍頭；將濃縮水出水端4通入下水道或 者濃縮水盛裝容器。
[0045] ①強制沖洗：剛上電以及在使用一段時間后，進水電磁閥10打開，增壓泵11啟動， 廢水比調節器14完全打開，進行強制沖。強制沖洗預定的時間后，進水電磁閥10關閉，增 壓泵11停止，廢水比調節器14恢復至預定的阻力狀態，強制沖洗后得到的水會自動儲存到 濃縮水儲存罐15中。此后系統處在待用狀態。
[0046] ②水路運行保護：在強制沖洗前、強制沖洗過程中、制作純水前以及制作純水過 程中，微電腦裝置將通過第一壓力探頭22判斷原水水壓力是否滿足設計值要求，不滿足的 話，將令進水電磁閥10關閉，增壓泵11停止。
[0047] ③用戶獲取凈水：用戶打開凈水龍頭即可。
[0048] ④用戶獲取純水：用戶打開純水龍頭即可。微電腦裝置將通過第三壓力探頭24判 斷純水龍頭的開關狀態。純水龍頭處于開狀態，此時進水電磁閥10打開，增壓泵11啟動； 純水龍頭處于關狀態，此時進水電磁閥10關閉，增壓泵11停止。制取純水的過程中會伴隨 產生濃縮水，濃縮水會進入到濃縮水儲存罐15中被收集起來。當第二壓力探頭23所測得 的壓力大于第一壓力探頭22所測得的壓力時，濃縮水排放閥17打開，否則濃縮水排放閥17 處在關閉狀態。
[0049] ⑤用戶獲取混合水：用戶打開混合水龍頭即可。微電腦裝置將根據第一壓力探頭 22、第二壓力探頭23、第一TDS探頭25和第二TDS探頭26所測得的值，從數據庫中調取相 應的控制參數控制濃縮水釋放閥16的打開時間，讓所釋放的濃縮水與原水在三通件18處 進行混合，并從混合水龍頭輸入。
[0050] ⑥水質保護：減壓閥6用于確保前置過濾裝置的過濾精度。第一流量計27用于統 計第一級過濾器7、第二級過濾器8和第三級過濾器9濾芯的使用時間。第二流量計28用 于統計反滲透過濾器12和第五級過濾器13濾芯的使用時間。
[0051] ⑦擴展功能：溫度探頭29保證水溫變化時測得實際水溫，用以校正TDS值，保證微 電腦裝置的程序準確運行無誤。
[0052] 本實施例中，各級過濾器的濾芯類型和過濾精度如表1，
[0053] 表 1 :
[0054]
【權利要求】
1. 一種帶濃縮水回用的過濾系統，包括原水進水端、純水出水端、濃縮水出水端和濃縮 水排放閥，以及前置過濾裝置、增壓泵、反滲透過濾器和廢水比調節器；所述原水進水端與 前置過濾裝置的進水口連通；所述前置過濾裝置的出水口與增壓泵的進水口連通；增壓泵 的出水口與反滲透過濾器的進水口連通；反滲透過濾器的純水出口與純水出水端連通；反 滲透過濾器的濃縮水出口與廢水比調節器的進水口連通；廢水比調節器的出水口與濃縮水 排放閥的進水口連通；濃縮水排放閥的出水口與濃縮水出水端連通；其特征是： 還包括混合水出水端、濃縮水儲存罐、微電腦裝置、濃縮水釋放閥、三通件，以及用于采 集原水壓力值的第一壓力探頭、用于采集濃縮水壓力值的第二壓力探頭、用于采集原水TDS 值的第一TDS探頭、用于采集濃縮水TDS值的第二TDS探頭； 濃縮水儲存罐設置在廢水比調節器與濃縮水排放閥之間；濃縮水釋放閥設置在濃縮水 儲存罐與濃縮水排放閥之間；濃縮水排放閥的進水口還與三通件的第一接口連通；原水進 水端還與三通件的第二接口連通；混合水出水端與三通件的第三接口連通； 第一壓力探頭設置在原水進水端和前置過濾裝置之間；第一TDS探頭設置在原水進 水端和前置過濾裝置之間或者設置在前置過濾裝置的第一級過濾的緊鄰下游；第二壓力探 頭設置在廢水比調節器和濃縮水釋放閥之間；第二TDS探頭設置在濃縮水釋放閥和三通件 之間；至少以下裝置的電氣接口與微電腦裝置電連接：第一壓力探頭、第二壓力探頭、第一 TDS探頭、第二TDS探頭、濃縮水釋放閥和濃縮水排放閥。
2. 如權利要求1所述的一種帶濃縮水回用的過濾系統，其特征是：在濃縮水排放閥的 進水口與三通件的第一接口之間還設有第一單向閥；第一單向閥的水流通過方向是從濃縮 水排放閥的進水口至三通件的第一接口。
3. 如權利要求1所述的一種帶濃縮水回用的過濾系統，其特征是：在原水進水端與三 通件的第二接口之間還設有第二單向閥；第二單向閥的水流通過方向是從原水進水端至三 通件的第二接口。
4. 如權利要求1所述的一種帶濃縮水回用的過濾系統，其特征是：在反滲透過濾器的 濃縮水出口與廢水比調節器的進水口之間設有第三單向閥；第三單向閥的水流通過方向是 從反滲透過濾器的濃縮水出口至廢水比調節器。
5. 如權利要求1所述的一種帶濃縮水回用的過濾系統，其特征是：所述前置過濾裝置 是由多級過濾器組成的整體；所述過濾器不包括反滲透原理的過濾器。
6. 如權利要求1所述的一種帶濃縮水回用的過濾系統，其特征是：還設有凈水出水端， 所述凈水出水端連通至前置過濾裝置與增壓泵之間的水路上。
【文檔編號】C02F1/44GK203866120SQ201420204515
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年4月24日 優先權日:2014年4月24日
【發明者】向延群, 馮永剛 申請人:廣東韋博凈水科技有限公司