反滲透凈水系統、反滲透凈水機及控制方法

反滲透凈水系統、反滲透凈水機及控制方法
【專利摘要】本發明公開一種反滲透凈水系統、反滲透凈水機及控制方法。反滲透凈水系統，包括預處理單元，還包括：水質硬度傳感器，設置在預處理單元之前，用于檢測原水的水質硬度；反滲透處理單元，設置于預處理單元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗單元，反滲透膜過濾裝置用于凈化預處理單元處理后的水質，沖洗單元用于對反滲透膜過濾裝置進行沖洗；電控系統，根據水質硬度傳感器檢測到的水質硬度調節反滲透處理單元的沖洗程度。根據本發明的反滲透凈水系統，可以根據原水的水質硬度調節沖洗程度，防止反滲透膜過濾裝置的結垢污染。
【專利說明】反滲透凈水系統、反滲透凈水機及控制方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及凈水機領域，具體而言，涉及一種反滲透凈水系統、反滲透凈水機及控 制方法。

【背景技術】
[0002] 現有的反滲透凈水機一般包括前處理過濾裝置、水泵和反滲透膜過濾裝置，進入 反滲透凈水機的原水經過反滲透膜過濾裝置過濾后分為凈水和濃水。由反滲透凈水機產生 的凈水，能夠達到衛生部規定的水質標準，可以直接飲用，但反滲透凈水機產生濃水在使用 時常常直接排放掉。目前，反滲透凈水機系統所能達到的凈水與廢水的比例為1 :3,即制造 1噸的凈水，則有3噸的濃水排放浪費掉，回收率僅為25%。對于一個安裝了反滲透凈水機 的三口之家而言，如果半年需要使用2噸的凈水，就意味著要有6噸的濃水被白白浪費掉， 因此，提高原水回收率已經成為反滲透凈水領域的重中之重。
[0003] 但是，現有的節水方式一般采用濃水回流、多膜級聯以及減小廢水比的方式，這些 方式如果不考慮地域水質差異和水質的實時情況，會造成反滲透膜過濾裝置的結垢和污 堵，導致反滲透膜過濾裝置壽命降低，增加凈水機的使用成本。


【發明內容】

[0004] 本發明實施例中提供一種反滲透凈水系統、反滲透凈水機及控制方法，可以根據 原水的水質硬度調節沖洗程度，防止反滲透膜過濾裝置的結垢污染。
[0005] 為解決上述技術問題，本發明實施例提供一種反滲透凈水系統，包括預處理單元， 所述反滲透凈水系統還包括：水質硬度傳感器，設置在所述預處理單元之前，用于檢測原水 的水質硬度；反滲透處理單元，設置于所述預處理單元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗 單元，所述反滲透膜過濾裝置用于凈化所述預處理單元處理后的水質，所述沖洗單元用于 對所述反滲透膜過濾裝置進行沖洗；電控系統，根據所述水質硬度傳感器檢測到的水質硬 度調節所述反滲透處理單元的沖洗程度。
[0006] 作為優選，所述反滲透膜過濾裝置設有凈水出水管和濃水出水管，所述濃水出水 管上設有循環支管，所述循環支管上設有控制該支管通斷的比例電磁閥，所述沖洗單元通 過所述循環支路對所述反滲透膜過濾裝置進行沖洗。
[0007] 作為優選，所述反滲透處理單元還包括TDS水質檢測裝置，所述TDS水質檢測裝置 設置在所述反滲透膜過濾裝置的進水端，用于實時檢測進入所述反滲透膜過濾裝置的水質 TDS值，所述電控系統根據水質TDS值設置所述比例電磁閥的濃水回流比例。
[0008] 作為優選，所述反滲透處理單元還包括穩壓泵，所述穩壓泵設置在所述TDS水質 檢測裝置與所述反滲透膜過濾裝置之間。
[0009] 作為優選，所述反滲透處理單元還包括感溫裝置，所述感溫裝置連接至所述TDS 水質檢測裝置的進水端。
[0010] 作為優選，所述反滲透凈水系統還包括儲水單元、高壓檢測裝置設置和進水電磁 閥，所述高壓檢測裝置設置在連接所述反滲透處理單元與所述儲水單元之間的儲水支管 上，所述進水電磁閥設置在所述預處理單元與所述反滲透處理單元之間，當所述高壓檢測 裝置檢測到所述儲水支管的水壓下降時，所述進水電磁閥開啟，所述反滲透凈水系統制水。
[0011] 作為優選，所述反滲透凈水系統還包括后處理單元，所述后處理單元連接至反滲 透處理單元，用于在供應凈水前對凈水進行處理。
[0012] 根據本發明的另一方面，還提供一種反滲透凈水機，包括上述的反滲透凈水系統。
[0013] 根據本發明的另一方面，還提供一種反滲透凈水機的控制方法，包括以下步驟： S1 :實時檢測原水的水質硬度；S2 :實時接收檢測到的水質硬度值；S3 :根據檢測到的水質 硬度值設置反滲透處理單元的沖洗程度。
[0014] 作為優選，所述步驟S3包括：S31 :將檢測到的水質硬度值與電控沖洗程序的參數 進行匹配；S32 :根據匹配結果選擇電控沖洗程序，使沖洗程度與水質硬度值相匹配。
[0015] 作為優選，所述步驟S32包括：S321 :當檢測到原水的水質硬度值為G < G1時，控 制反滲透凈水系統的制水量為VI，沖洗時間為T1 ;S322 :當檢測到原水的水質硬度值為G1 < G彡G2時，控制反滲透凈水系統的制水量為V2,沖洗時間為T2,其中V1>V2 ;S323 :當檢 測到原水的水質硬度值為G > G2時，控制反滲透凈水系統的制水量為V3,沖洗時間為T3， 其中V2>V3 ;其中，G為檢測的水質硬度值，G1和G2是預先設定的水質硬度值。
[0016] 作為優選，所述的控制方法還包括以下步驟：S4 :實時檢測水質TDS值；S5 :實時 接收檢測到的水質TDS值；S6 :根據檢測到的水質TDS值調整濃水回流的比例。
[0017] 作為優選，所述步驟S6包括：S61 :將檢測到的水質TDS值與濃水回流控制程序的 參數進行匹配；S62 :根據匹配結果選擇濃水回流控制程序，使濃水回流比例與水質TDS值 相匹配。
[0018] 作為優選，所述步驟S62包括：S621 :當檢測到水質TDS值D彡D1時，控制反滲透 凈水系統的濃水全部回流；S622 :當檢測到水質TDS值Dl < D < D2時，控制反滲透凈水系 統的濃水部分回流；S623 :當檢測到水質TDS值D > D2時，控制反滲透凈水系統的濃水部分 濃水不回流；其中，D為檢測的水質TDS值，D1和D2是預先設定的水質TDS值。
[0019] 應用本發明的技術方案，反滲透凈水系統包括預處理單元，還包括：水質硬度傳感 器，設置在預處理單元之前，用于檢測原水的水質硬度；反滲透處理單元，設置于預處理單 元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗單元，反滲透膜過濾裝置用于凈化預處理單元處理 后的水質，沖洗單元用于對反滲透膜過濾裝置進行沖洗；電控系統，根據水質硬度傳感器檢 測到的水質硬度調節反滲透處理單元的沖洗程度。由于采用水質硬度傳感器檢測水質硬 度，電控系統根據水質硬度調節沖洗程度，可以防止反滲透膜過濾裝置的結垢污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本發明實施例的反滲透凈水系統的結構示意圖。
[0021] 附圖標記說明：
[0022] 1、水質硬度傳感器；2、PP棉濾芯；3、低壓檢測裝置；4、活性炭濾芯；5、炭棒濾芯； 6、進水電磁閥；7、流量計；8、穩壓泵；9、反滲透膜過濾裝置；10、凈水逆止閥；11、濃水控制 電磁閥；12、高壓檢測裝置；13、儲水單元；14、復合濾芯；15、凈水出水單元；16、循環比例電 磁閥；17、循環逆止閥；18、感溫裝置；19、TDS水質檢測裝置；100、進水管路；101、凈水出水 管；102、凈水取用支管；103、儲水支管；104、濃水出水管；105、循環支管；106、濃水排出支 管。

【具體實施方式】
[0023] 下面結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細描述，但不作為對本發明的限 定。
[0024] 如圖1所示，反滲透凈水系統，包括：水質硬度傳感器1，用于檢測原水的水質硬 度；預處理單元，用于對原水進行過濾；反滲透處理單元，包括反滲透膜過濾裝置9和沖洗 單元，設置于預處理單元之后，反滲透膜過濾裝置9用于凈化預處理單元處理后的水質，沖 洗單元用于對反滲透膜過濾裝置9進行沖洗；電控系統，根據水質硬度傳感器1檢測到的水 質硬度調節反滲透處理單元的沖洗程度；水質硬度傳感器1、預處理單元和反滲透膜過濾 裝置9依次串聯在進水管路100上。
[0025] 預處理單元包括依次串聯連接的PP棉濾芯2、活性炭濾芯4和炭棒濾芯5,用于對 原水進行反滲透處理前的過濾，其中，活性炭濾芯4可以采用顆粒炭濾芯。優選地，本發明 實施例的反滲透凈水系統還包括用于自動檢測水壓的低壓檢測裝置3,低壓檢測裝置設置 在PP棉濾芯2和活性炭濾芯4之間，用于自動檢測水壓，在水壓低時避免反滲透凈水系統 空轉運行。
[0026] 本發明實施例中，采用水質硬度傳感器1實時測試原水的水質硬度，電控系統接 收水質硬度傳感器1檢測到的水質硬度，然后將接收到的水質硬度值與電控沖洗程序的 參數進行匹配，根據匹配結果選擇電控沖洗程序來設置沖洗程度，例如沖洗頻率、沖洗時間 等。
[0027] 根據水質硬度值不同，電控沖洗程序的基本原則是當檢測到水質硬度高時，調整 電控沖洗程序至沖洗頻率高、沖洗時間長的程序，以防止反滲透膜過濾裝置9在水質硬度 較高時因沖洗不夠，膜面發生結垢。當檢測到水質硬度低時，調整電控沖洗程序至沖洗頻 率低、沖洗時間短的程序，避免在水質硬度較低時因頻繁沖洗而造成水資源的浪費。一般而 言，電控沖洗程序可以設為：當檢測到原水的水質硬度值為G < G1時，控制反滲透凈水系統 的制水量為VI，沖洗時間為T1 ;當檢測到原水的水質硬度值為Gl < G < G2時，控制反滲透 凈水系統的制水量為V2,沖洗時間為T2,其中V1>V2 ;當檢測到原水的水質硬度值為G > G2 時，控制反滲透凈水系統的制水量為V3,沖洗時間為T3,其中V2>V3 ;其中，G為檢測到的水 質硬度值，G1和G2為電控系統預設的水質硬度值，可根據具體情況選擇不同的參數設置。
[0028] 本發明實施例中，電控系統設有六組可選的電控沖洗程序，具體參數如表1所 示。當原水的水質硬度值范圍為< 50mg/L時，選擇電控沖洗程序1，即制水量為60L，沖 洗0. 5min ;當原水的水質硬度值范圍為50mg/L <水質硬度彡100mg/L時，選擇電控沖洗 程序2,即制水量為50L，沖洗0. 5min ;當原水的水質硬度值范圍為100mg/L <水質硬度 < 150mg/L時，選擇電控沖洗程序3,即制水量為40L，沖洗0. 5min ;當原水的水質硬度值范 圍為150mg/L <水質硬度彡200mg/L時，選擇電控沖洗程序4,即制水量為30L，沖洗lmin ; 當原水的水質硬度值范圍為200mg/L <水質硬度< 250mg/L時，選擇電控沖洗程序5,即制 水量為20L，沖洗lmin ;當原水的水質硬度值范圍為> 250mg/L時，選擇電控沖洗程序6,即 制水量為10L，沖洗lmin。
[0029]表1.電控沖洗程序參數表

【權利要求】
1. 一種反滲透凈水系統，包括預處理單元，其特征在于，所述反滲透凈水系統還包括： 水質硬度傳感器，設置在所述預處理單元之前，用于檢測原水的水質硬度； 反滲透處理單元，設置于所述預處理單元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗單元，所 述反滲透膜過濾裝置用于凈化所述預處理單元處理后的水質，所述沖洗單元用于對所述反 滲透膜過濾裝置進行沖洗； 電控系統，根據所述水質硬度傳感器檢測到的水質硬度調節所述反滲透處理單元的沖 洗程度。
2. 根據權利要求1所述的反滲透凈水系統，其特征在于，所述反滲透膜過濾裝置設有 凈水出水管和濃水出水管，所述濃水出水管上設有循環支管，所述循環支管上設有控制該 支管通斷的比例電磁閥，所述沖洗單元通過所述循環支路對所述反滲透膜過濾裝置進行沖 洗。
3. 根據權利要求2所述的反滲透凈水系統，其特征在于，所述反滲透處理單元還包括 TDS水質檢測裝置，所述TDS水質檢測裝置設置在所述反滲透膜過濾裝置的進水端，用于實 時檢測進入所述反滲透膜過濾裝置的水質TDS值，所述電控系統根據水質TDS值設置所述 比例電磁閥的濃水回流比例。
4. 根據權利要求3所述的反滲透凈水系統，其特征在于，所述反滲透處理單元還包括 穩壓泵，所述穩壓泵設置在所述TDS水質檢測裝置與所述反滲透膜過濾裝置之間。
5. 根據權利要求4所述的反滲透凈水系統，其特征在于，所述反滲透處理單元還包括 感溫裝置，所述感溫裝置連接至所述TDS水質檢測裝置的進水端。
6. 根據權利要求1至5任一項所述的反滲透凈水系統，其特征在于，所述反滲透凈水系 統還包括儲水單元、高壓檢測裝置設置和進水電磁閥，所述高壓檢測裝置設置在連接所述 反滲透處理單元與所述儲水單元之間的儲水支管上，所述進水電磁閥設置在所述預處理單 元與所述反滲透處理單元之間，當所述高壓檢測裝置檢測到所述儲水支管的水壓下降時， 所述進水電磁閥開啟，所述反滲透凈水系統制水。
7. 根據權利要求6所述的反滲透凈水系統，其特征在于，所述反滲透凈水系統還包括 后處理單元，所述后處理單元連接至反滲透處理單元，用于在供應凈水前對凈水進行處理。
8. -種反滲透凈水機，包括反滲透凈水系統，其特征在于，所述反滲透凈水系統為權利 要求1至7任一項所述的反滲透凈水系統。
9. 一種反滲透凈水機的控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 51 :實時檢測原水的水質硬度； 52 :實時接收檢測到的水質硬度值； 53 :根據檢測到的水質硬度值設置反滲透處理單元的沖洗程度。
10. 根據權利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S3包括： S31 :將檢測到的水質硬度值與電控沖洗程序的參數進行匹配； S32:根據匹配結果選擇電控沖洗程序，使沖洗程度與水質硬度值相匹配。
11. 根據權利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S32包括： 5321 :當檢測到原水的水質硬度值為G < G1時，控制反滲透凈水系統的制水量為VI， 沖洗時間為T1 ; 5322 :當檢測到原水的水質硬度值為Gl < G < G2時，控制反滲透凈水系統的制水量為 V2,沖洗時間為T2,其中，V1>V2 ; S323 :當檢測到原水的水質硬度值為G > G2時，控制反滲透凈水系統的制水量為V3， 沖洗時間為T3,其中，V2>V3 ; 其中，G為檢測的水質硬度值，G1和G2是預先設定的水質硬度值。
12. 根據權利要求9至11任一項所述的控制方法，其特征在于，所述的控制方法還包括 以下步驟： 54 :實時檢測水質TDS值； 55 :實時接收檢測到的水質TDS值； 56 :根據檢測到的水質TDS值調整濃水回流的比例。
13. 根據權利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S6包括： 561 :將檢測到的水質TDS值與濃水回流控制程序的參數進行匹配； 562 :根據匹配結果選擇濃水回流控制程序，使濃水回流比例與水質TDS值相匹配。
14. 根據權利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S62包括： 5621 :當檢測到水質TDS值D < D1時，控制反滲透凈水系統的濃水全部回流； 5622 :當檢測到水質TDS值Dl < D彡D2時，控制反滲透凈水系統的濃水部分回流； 5623 :當檢測到水質TDS值D > D2時，控制反滲透凈水系統的濃水部分濃水不回流； 其中，D為檢測的水質TDS值，D1和D2是預先設定的水質TDS值。
【文檔編號】B01D65/08GK104291414SQ201410490161
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】張慧儒, 楊勇, 李一然, 李文燦, 寧貴勇, 袁志勇, 林治權 申請人:珠海格力電器股份有限公司