一種反滲透水質處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種反滲透水質處理裝置；更具體的，本實用新型涉及在反滲透膜前設置壓力開關和壓力探頭，壓力開關或壓力探頭把壓力數據反饋至MCU，MCU根據壓力數值調節DC-DC的基準電壓，以此調節DC-DC輸出電壓，進而控制增壓栗的運行功率；MCU以脈沖方式控制廢水電磁閥間歇排出濃縮水；通過DC-DC調節增壓栗運行功率，結合MCU控制廢水電磁閥以間歇脈沖方式排出濃縮水方式，達到控制反滲透膜工作壓力效果；同時，MCU調節脈沖頻率的方法控制廢水排出速度，達到調節產水率或廢水比例目的；或MCU通過調節脈沖頻率方法控制廢水排出速度，以此調節原水與反滲透膜的接觸時間，達到按照反滲透膜脫鹽率比例，調節純水側可溶性礦物質含最的目的。
【背景技術】
[0002]反滲透膜能透過相對分子量150以下的可溶性物質。分子量150以下的可溶性物質中多為人體所需要的礦物質，如碳酸鈣(100.12)、氫氧化鎂(58.32)、硅酸鈣(116)、硅酸鎂(100.39)、硅酸鎂(100.39)、碳酸氫鎂(95.33)、二氧化硅(60.08)等。一般民用反滲透膜脫鹽率為92% -97%，只要提高了反滲透膜原水側可溶性礦物鹽含量，那么純水側的可溶性礦物鹽含量就比例提高。
[0003]調節飲用水可溶性礦物質含量，目前沒有簡便、可靠、安全的物理或化學方法。
[0004]水分子透過反滲透膜從原水側到達純水側是納米級微孔滲透過程，過程極其緩慢，目前已經有的反滲透水質處理裝置、或方法、或工藝流程多采取增壓栗直接加壓，廢水比泄壓的方式，過程無法精確控制；增壓栗直接加壓方式使反滲透膜工作壓力無法精確控制，廢水比直接泄壓方式也使反滲透膜工作壓力無法精確控制；同時，該方式使產水過程無法精確控制，如原水與反滲透膜接觸時間無法控制，特別是接觸時間過短導致產水接近純水，無礦物質；持續的泄壓排廢水浪費水；反滲透膜產水速度受溫度影響，持續的、固定速度排廢水導致產水率受溫度影響等弊端。
[0005]調節反滲透膜工作壓力的方式有很多，如增壓栗變頻，調節廢水比泄壓，增壓栗栗后水回流栗前穩壓等技術；均存在缺陷。如增壓栗變頻，變頻需要專門的變頻電機和變頻電路，行業多使用直流碳刷栗，變頻控制復雜，特別是低轉速時候，變頻控制功率管低占空比時阻容特性導致功率管內阻大急劇溫升。
[0006]調節廢水比調節壓力方式為機械方式，無法精確，也無法隨時應對變化的水壓，特別是調節廢水比造成廢水比例改變的必然弊端。
[0007]增壓栗栗后水回流穩壓在一定原水壓力范圍下有效果，其效果也受廢水比泄壓大小的等關鍵參數的影響，該穩壓方式參數相對固定，無法應對變化的水壓。
[0008]反滲透膜產水后，反滲透膜表面產生濃差極化現象，形成濃差極化層，由于較淡的原水比濃差極化層的濃水有更大的化學勢，化學勢動力，原水的中的水分子會源源不斷的補充至濃差極化層，此時濃差極化層變成有趨向的、水分子置換的交換層，交換層交換過程動力由濃度差自然形成的化學勢驅動；一邊，反滲透膜不斷的產水，一邊，水分子不斷的補充進來，只要產水速度小于水分子補充進來的速度，那么產水過程就持續永久的進行，形成超級反滲透現象。壓力是控制反滲透產水速度的關鍵要素，目前已經有的反滲透水質處理工藝流程結構均不是按照超級反滲透現象要求的準確、精確控制反滲透產水壓力和產水流程設計。
【實用新型內容】
[0009]本實用新型的目的通過DC_DC(21)調節輸出電壓方式調節增壓栗(6)運行功率，調節增壓栗(6)運行功率精確調節反滲透膜(7)工作壓力。同時，MCU(20)控制的廢水電磁閥(16)以頻率方式精確排出廢水，以此方式控制產水率，廢水比例，反滲透膜(7)與原水的接觸時間(流速)，反滲透膜(7)原水側TDS值、反滲透膜(7)純水側TDS值、反滲透膜(7)廢水側TDS值等關鍵參數。達到精確控制反滲透膜(7)產水過程的目的。
[0010]為了使反滲透水質處理裝置反滲透膜產水壓力準確、精確，產水流程可精確控制，適合水分子透過反滲透膜的緩慢過程，滿足交換層水分子的交換平衡；達到產水率/廢水比例可控制、可調節，產水可溶性礦物質含量在一定范圍內任意可調的目的效果；及克服一般反滲透水質處理裝置廢水多、產水率低，并受溫度影響的弊端，本實用新型裝置在反滲透膜前設置壓力開關和壓力探頭，MCU根據壓力開關或壓力探頭反饋的壓力數據調節DC-DC的基準電壓，以此調節基準電壓方式調節DC-DC輸出電壓，進而控制增壓栗的運行功率，通過調節增壓栗的運行功率方式結合間歇脈沖排廢水方式調節反滲透膜工作壓力；
[0011]同時MCU通過調節脈沖頻率方式調節廢水排出的速度，以調節產水率或廢水比例，或通過調節脈沖頻率調節廢水排出速度方式精確調節原水與反滲透膜的接觸時間，以改變或提高原水可溶性礦物鹽含量，進而按照反滲透膜脫鹽率比例調節純水側產水可溶性礦物質含量，以純物理方法調節產水可溶解性礦物質含量。調節頻率方式精確方便。裝置以精確過程控制方式控制反滲透膜產水過程，包括反滲透膜工作壓力，原水與反滲透膜的接觸時間，產水率、廢水率，廢水可溶性物質含量、產水可溶性礦物質含量等。
[0012]本實用新型達到其要求的技術方案是:
[0013]本實用新型裝置包括進水閥(I)PP濾芯(2)活性炭濾芯(3)pp濾芯(4)進水電磁閥(5)增壓栗(6)反滲透膜(7)逆止閥⑶后置濾芯(10)水龍頭(11)低壓開關(12)限流閥(15)廢水電磁閥(16)水滿壓力開關(17)儲水桶(18)電源(19)繼電器(22)等必要的常規反滲透水質處理裝置設備；
[0014]進水閥(I)PP濾芯⑵活性炭濾芯(3)PP濾芯⑷進水電磁閥(5)增壓栗(6)反滲透膜(7)逆止閥(S)TDS探頭(9)后置濾芯(10)水龍頭(11)依次首尾連接；
[0015]低壓開關(12)通過三通連接于于進水閥(I)與進水電磁閥(5)之間任意位置；
[0016]膜前壓力開關(13)壓力探頭(14)通過三通連接與增壓栗(6)與反滲透膜(7)之間位置；
[0017]限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯連接于反滲透膜(7)廢水側；
[0018]水滿壓力開關(17)通過三通安裝于逆止閥⑶與儲水桶(18)位置；
[0019]連接構成反滲透水質處理裝置水質處理系統。(請參閱圖1)
[0020]進水電磁閥(5)增壓栗(6)廢水電磁閥(16)負極并聯連接電源(19)負極；
[0021]低壓開關(12)膜前壓力開關(13)水滿壓力開關(17)電控部分串聯，首端連接電源正極，尾端連接并聯連接進水電磁閥(5)、DC-DC(21)和繼電器(22)正極，尾端以信號信號線形式連接MCU (20) 1 口 ；
[0022]繼電器(22)輸出連接廢水電磁閥(16)電源輸入；
[0023]TDS探頭(9)壓力探頭(14)以信號數據線形式連接MCU (20) 1 口 ；
[0024]MCU(20)以DC-DC基準電壓信號形式控制DC-DC(21)電壓輸出，以數字信號脈沖頻率形式控制繼電器(22)的通斷；
[0025]連接后構成反滲透水質處理裝置電路控制系統。(請參閱圖2)
[0026]其中，反滲透膜(7)工作壓力控制系統由進水電磁閥(5)、膜前壓力開關(13)、壓力探頭(14)、DC-DC(21)、MCU(20)、增壓栗(6)、反滲透膜(7)組成；膜前壓力開關(13)、壓力探頭(14)探測反滲透膜(7)運行工作壓力信號輸入MCU (20)，MCU (20)根據壓力信號控制DC-DC(21)的輸出電壓，以控制增壓栗(6)的運行功率方式控制反滲透膜(7)的工作壓力，構成壓力反饋方式的反滲透膜(7)工作壓力控制系統；
[0027]廢水排出控制系統由進水電磁閥(5)、繼電器(22)、MCU (20)、限流閥(15)、廢水電磁閥(16)、組成；MCU(20)通過繼電器(22)控制廢水電磁閥(16)開關頻率的方式控制廢水的排出速度；構成控制頻率方式的廢水排出控制系統；(請參閱圖1圖2)
[0028]非持續泄壓的方式使滲透膜(7)工作在穩定的壓力下。
[0029]MCU(20)通過調節廢水電磁閥(16)開閉時間間歇長短，即頻率調節方式控制廢水電磁閥(16)的開閉以調節廢水排出速度，以此調節產水率、廢水比例(廢水率)；
[0030]或MCU(20)通過調節廢水電磁閥(16)開閉頻率方式控制原水與反滲透膜(7)的接觸時間方式，以調節或提高反滲透膜產水的可溶性礦物質含量，并改變產水率；
[0031]本實用新型揭示了一種利用上述的反滲透水質處理裝置，通過調節廢水電磁閥
(16)開閉頻率調節反滲透膜產水可溶性礦物質含量的物理方法，且含量在一定范圍內任意可調。
[0032]繼電器(22)提供廢水電磁閥(16)的執行電源，可以用MOS管，大功率晶體管等功率輸出代替。優選為繼電器；
[0033]MCU的DAC功能，可以用專用的DAC轉換芯片，或PffM輸出加阻容濾波等效實現。優選為PffM輸出加阻容濾波。
[0034]反滲透I旲(7)可以多I旲串聯，或并聯，或串并聯多級結構，以提尚效率。
[0035]反滲透膜(7)可以由納濾膜代替，并多膜串聯，或并聯，或串并聯多級結構，以提高效率。
[0036]進水電磁閥(5)電源也可以連接繼電器，MCU(20)根據運行信號控制繼電器輸出完成電磁閥的開關控制。限流閥(15)廢水電磁閥(16)串聯連接于反滲透膜(7)廢水側，也可以并聯連接于廢水側，功能等效，可以互相替換；在并聯時，需要調節限流閥(15)孔徑參數，使流