反渗透系统和用于对反渗透系统的管道进行消毒的方法
【专利摘要】循环泵和电化学臭氧发生器被结合在反渗透系统的渗透物返回管道内，并且所述渗透物返回管道沿流动方向在所述循环泵和臭氧发生器之后通过再循环管道被连接至所述渗透物供应管道，由此能形成闭合的回路，在所述闭合的回路中所述经过臭氧处理的渗透物能循环直至所有有机污染物被所述管道系统的在该部分中的臭氧消灭或分解。对应的阀分别结合在所述再循环管道内并且结合在所述再循环管道的分支的下游的渗透物返回管道内。所述再循环管道的阀在反渗透系统的正常操作期间被连接，以用于供应被连接的透析装置，同时在渗透物返回管道中的阀是打开的，以便没有被所述透析装置使用的过量的渗透物能流回所述供应容器。作为替代，渗透物也能被排出、进入出口。
【专利说明】反渗透系统和用于对反渗透系统的管道进行消毒的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及反渗透系统，优选采用所述反渗透系统用生产超纯水，以用于操作透析装置。反渗透系统包括:反渗透过滤模块，所述反渗透过滤模块被膜划分为主室和次室；与大气相通的供应容器，原水供应管道终止在所述供应容器中；管道，所述管道从供应容器的下端通向主室，并且泵结合(integrate)在所述管道中；浓缩物管道，所述浓缩物管道从主室离开并且优选返回所述供应容器；和渗透物供应管道，所述渗透物供应管道从过滤模块的次室延伸，并且至少一个偷袭装置利用分支管道或次环形管道可连接至所述渗透物供应管道，其中，沿流动方向在所述至少一个透析装置的连接部分之后，还有相邻的渗透物返回管道返回所述供应容器。
【背景技术】
[0002]反渗透系统的管道系统必须时常净化，因为否则有机沉积物可在管道和相关联(associated)的功能单元(例如阀等)的内部沉淀，并且所述管道系统可滋生大批微生物，所述微生物可能对用透析装置进行治疗的病人的健康是有害的。至今为止，反渗透系统的管道系统在实践中采用化学药剂或通过热清洁而消毒。热清洁方法需要非常大量的能量，并且当使用化学清洁药剂时，人们必须最为小心地确保在去污之后在管道系统及其功能单元中没有化学残留物的残留。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是说明正被讨论的类型的反渗透系统，该反渗透系统允许在渗透物管道的区域的至少一部分进行温和的净化，同时确保没有泵由于清洁操作而被损坏。
[0004]该目的通过包括所附的权利要求1的特征的反渗透系统而被实现。
[0005]本发明的有利的扩展记载在随后的从属权利要求的特征中。
[0006]此外，本发明提供了一种清洁方法，所述方法包括权利要求7的特征。所述方法的有利的扩展记载在随后的从属权利要求的特征中。
[0007]根据本发明，循环泵和电化学臭氧发生器结合在反渗透系统的渗透物返回管道内，并且渗透物返回管道沿流动方向在循环泵和臭氧发生器之后借助于再循环管道被连接至渗透物供应管道，由此能形成闭合的回路，在所述闭合的回路中经过臭氧处理的渗透物能循环直至在管道系统的该部分中的所有有机污染物被臭氧消灭或分解。对应的阀分别结合在再循环管道内和再循环管道的分支(分支位置，branch)的下游的渗透物返回管道内。再循环管道的阀在反渗透系统的正常操作期间是关闭的，以用于供应被连接的透析装置，同时在渗透物返回管道中的阀是打开的，以便没有被所述透析装置提取的过量的渗透物能流回所述供应容器。作为替代，渗透物也能被排出、进入出口。
[0008]相反，当在渗透物返回管道中的阀是关闭的并且在再循环管道中的阀被打开时，系统处于清洁状态，在所述清洁状态中臭氧发生器使得流过臭氧发生器的渗透物富含臭氧。[0009]此外，根据本发明，渗透物返回管道部分终止在布置于渗透物返回管道中的阀的下游的渗透物返回管道中，渗透物返回管道部分从再循环管道的终止于渗透物供应管道的部分的上游的渗透物供应管道分支，并且压力保持阀被布置在渗透物返回管道部分中。
[0010]这具有以下效果，S卩，反渗透系统能在消毒模式中继续其操作，并且不间断地生产渗透物，该渗透物能经过渗透物返回管道部分流走、进入反渗透系统的供应容器。当在经过臭氧处理的渗透物的再循环回路中不需要另外的渗透物时，在再循环期间所生产的新的渗透物的总量经过压力保持阀流走、到达供应容器，因为在阀之前的返回管道部分中压力积累，使得所述压力超过阀的关闭压力。替代这样的压力保持阀，也可以提供这样的阀，即，例如受到反渗透系统的控制装置控制的电动阀。
[0011]但是在渗透物再循环回路中循环的经过臭氧处理的渗透物也能用于清洁通向透析装置的入水阀的管道系统，同时，在冲洗阀被打开的状态下，经过臭氧处理的渗透物经过相关联的排出管道被排入出口。这能连续地在所有被连接的透析装置中发生。
[0012]在这种情形下，新的渗透物，即尚未被经过臭氧处理的渗透物，流入再循环回路，因为，否则回路可能或多或少地空转，由此布置在再循环回路中的泵的操作可能被破坏。这里，被提供的新的渗透物的总量临时流入再循环回路，或(但)，所需要的那部分动新的渗透物的量流入再循环回路，而其余部分的新的渗透物的量经过渗透物返回管道部分流走、到达供应容器。
[0013]在进一步的细节中，提供了另一个阀，所述另一个阀被结合在再循环管道的终止于渗透物供应管道的部分之后的下游，并且在所述另一个阀的上游，还提供了连接管道，所述连接管道分支到渗透物返回管道上，另一个压力保持阀被结合在连接管道内。有利地，流出管道在所述连接管道终止于所述渗透物返回管道的部分分支，或在所述的连接管道终止于所述渗透物返回管道的部分与所述渗透物返回管道内所结合的(返回关闭)阀(28)之间分支，所述流出管道通向出口并且流出阀结合在所述流出管道内。
[0014]因而，根据本发明的用于对渗透物管道系统进行消毒的方法提供了:在清洁方过程中，渗透物被提供有臭氧，同时维持(observe)预定的臭氧浓度；并且，经过臭氧处理的渗透物在渗透物管道中循环，同时来自所述过滤模块的次室的渗透物的流的至少一部分能流至供应容器(3)而没有与富含臭氧的渗透物混合。在预定的时间之后，经过臭氧处理的渗透物被冲洗进入出口或被供应至所述反渗透系统的供应容器。在最后介绍的情形中，被供应进入供应容器的经过臭氧处理的渗透物也能对供应容器自身消毒并且也能可选择地对通向过滤模块的管道消毒。由于过滤器的膜可能被臭氧(从特定浓度浓度开始)损坏，所以也能利用流体中对小量的臭氧清洁过滤模块的主室和浓缩物返回管道，所述浓缩物返回管道优选返回供应容器。为此，臭氧浓度在管道系统的合适位置被监测。为了该目的，至少一个测量室被布置在管道系统中，以用于利用氧化还原电位传感器或臭氧传感器控制流体中的臭氧的量。
[0015]根据本发明的又一建议，由臭氧发生器所产生的臭氧的量能被所选择的被施加的电压和/或所选择的电流所控制和监测。
[0016]根据本发明的具有前述阀和再循环泵的渗透物管道系统的再循环回路也能替代臭氧发生器被用于在化学消毒剂或帮助下或者也利用加热装置对反渗透系的该区域统进行清洁或消毒。在该情形下，反渗透系统也能在清洁过程中继续其操作并供应渗透物，由此防止循环泵的空转，并且被连接的透析装置的供应管道被清洁或消毒。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]根据后续描述并且根据附图，本发明的其他细节变得明显。这里，唯一的图1是根据本发明的具有相关联的功能单元的反渗透系统的实施例的管道系统的示意图。
[0018]仅描述了图中对于本发明重要的构件。【具体实施方式】
[0019]流体(liquid)通过管道I被供应进入反渗透系统(R0 system),流体经由入口阀2进入供应容器3。在供应容器3中的流体利用泵4通过管道5被供应至反渗透模块6，反渗透模块6的主室7通过膜8与次室9分开。
[0020]浓缩物从主室7通过管道10被排出，在管道10中的节流阀11提供在主室7中遍布(prevailin)的压力。浓缩物能通过管道12 (阀13结合在管道12内)排出而进入出口14，或能通过浓缩物返回管道15而返回、进入供应容器3。
[0021]渗透物通过渗透物供应管道16流出次室9到达透析装置的连接部17，在图示的实例中透析装置能通过相应的分支管道19而被供应有渗透物。透析装置还能借助于次管道而被供应，次管道在此未被示出。在透析装置的最后的连接部的下游，渗透物返回管道20(设置)在渗透物供应管道16之后(followed by)，渗透物返回管道20返回供应容器3。
[0022]循环泵21和臭氧发生器22沿着流动方向相继地结合在渗透物返回管道20中，压力保持阀23在臭氧产生器22之后。循环泵和臭氧单元的其它位置(例如在渗透物供应管道中)或对(热或化学)消毒/清洁装置的使用都属于本发明的范围。
[0023]再循环管道24 (其具有布置在其中的阀25)将渗透物返回管道20连接至渗透物供应管道16，由此形成再循环回路，经过臭氧处理的渗透物能在再循环回路中循环。
[0024]沿流动方向在再循环管道24之前，渗透物返回管道部分26从渗透物供应管道16分支并且在渗透物返回管道部分26中结合有压力保持阀27，压力保持阀27在消毒或清洁期间限定环形预压力并且过多的渗透物通过压力保持阀27流出。渗透物返回管道部分26终止在(设置在渗透物返回管道20中的)阀28的下游的渗透物返回管道20中。
[0025]在再循环管道24终止于渗透物供应管道16的部分的下游，具有压力保持阀30的连接管道29分支并且终止在渗透物返回管道20中，并且从这里作为具有关闭阀32的流出管道31通向出口 14。在连接管道29的下游，渗透物供应管道16具有被布置于其中的另一个阀33,另一个阀33能被导热温度测量装置(conductivity temperature measurement)34控制。
[0026]分支管道19通向透析装置18的入水阀35。流出管道37恰好(directly)在水入口阀35之前分支，流出管道37通向出口并且具有冲洗阀(flush valve) 36。
[0027]附图标记名称
[0028]I流体供应源
[0029]2入口阀
[0030]3供应容器
[0031]4泵[0032]5过滤模块供水管道
[0033]6过滤模块
[0034]7主室
[0035]8膜
[0036]9次室
[0037]10浓缩物管道 [0038]11节流阀
[0039]12管道
[0040]13浓缩物流出阀
[0041]14出口
[0042]15浓缩物返回管道
[0043]16渗透物供应管道
[0044]17透析装置连接部
[0045]18透析装置
[0046]19分支管道
[0047]20渗透物返回管道
[0048]21循环泵
[0049]22电化学臭氧发生器
[0050]23压力保持阀
[0051]24再循环管道
[0052]25再循环阀
[0053]26部分渗透物返回
[0054]27压力保持阀
[0055]28返回关闭阀
[0056]29连接管道
[0057]30压力保持阀
[0058]31流出管道
[0059]32环形流出阀
[0060]33环形压力保护阀
[0061]34温度导热监测装置(temperature conductivity monitoring)
[0062]35透析装置入水阀
[0063]36透析装置冲洗阀
[0064]37流出管道
【权利要求】
1.一种反渗透系统，其包括反渗透模块(6)，所述反渗透模块被膜(8)划分为主室(7)和次室(9)，所述反渗透系统还包括与大气相通的供应容器(3)，未净化流体供应管道终止在所述供应容器中，所述反渗透系统还具有:从所述供应容器(3)的下端通向所述主室(7)的结合有泵(4)的管道；浓缩物管道(10)，所述浓缩物管道(10)从所述主室(7)离开；和渗透物供应管道(16 )，所述渗透物供应管道从次室(9 )延伸，至少一个透析装置(18 )利用分支管道(17 )或次环形管道可连接至所述渗透物供应管道(16 ); 并且另外，沿流动方向在所述至少一个透析装置(18)之后，所述反渗透系统还包括相邻的渗透物返回管道(20 )，所述渗透物返回管道返回所述供应容器(3 )， 其特征在于: 循环泵(21)和电化学臭氧发生器(22 )结合在所述渗透物返回管道(20 )内， 所述渗透物返回管道(20)沿流动方向在所述循环泵(21)和所述臭氧发生器(22)之后借助于再循环管道(24)连接至所述渗透物供应管道(16)，相应的阀(25，28)分别结合在所述再循环管道(24)内和再循环管道(24)的分支下游的所述渗透物返回管道(20)内，和渗透物返回管道部分(26)终止于布置在所述渗透物返回管道(20)中的所述阀下游的渗透物返回管道(20)中，渗透物返回管道部分(26)从所述再循环管道(24)的终止于所述渗透物供应管道(16)的部分的上游的所述渗透物供应管道(16)分支，和 压力保持阀(27)被布置在渗透物返回管道部分(26)中，以便渗透物的流的一部分能流回供应容器(3)。
2.根据权利要求1所述的反渗透系统，其特征在于， 另一个阀(33)结合在再循环管道(24)终止于透物供应管道(16)的部分之后的下游处。
3.根据权利要求2所述的反渗透系统，其特征在于， 在所述渗透物供应管道(16 )的终止于再循环管道(24 )的部分与所述另一个阀(33 )之间，连接管道(29)分支到所述渗透物返回管道(20)上，另一个压力保持阀(30)结合在所述连接管道(29)内。
4.根据权利要求1所述的反渗透系统，其特征在于， 流出管道(31)在所述连接管道(29)的终止于所述渗透物返回管道(20)的部分分支，或在所述管道和所述管道的阀(28)之间分支，所述流出管道(31)通向出口(14)，并且流出阀(32)结合在所述流出管道(31)内。
5.根据权利要求1所述的反渗透系统，其特征在于， 由所述臭氧发生器(22)产生的臭氧的量能通过所选择的被施加的电压和/或所选择的电流来控制。
6.根据权利要求1所述的反渗透系统，其特征在于， 测量室(34)被定位在所述渗透物供应管道(16)或所述渗透物返回管道中，以用于利用氧化还原电位传感器或臭氧传感器监测所述臭氧浓度并且用于控制所述流体中的臭氧的量。
7.一种用于消毒反渗透系统的管道的方法，其特征在于， 在反渗透系统的清洁过程中，渗透物被提供有臭氧，同时维持预定的臭氧浓度；并且，所述经过臭氧处理的渗透物在渗透物管道(16，20)中循环，同时来自所述过滤模块(6)的次室(9)的渗透物的流的至少一部分能流至供应容器(3)而没有与富含臭氧的渗透物混合，并且 在预定的时间之后，经过臭氧处理的渗透物被冲洗进入出口(14)或被供应至所述反渗透系统的供应容器(3)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于， 供给至所述供应容器(3)的经过臭氧处理的渗透物对所述供应容器(3)进行消毒，并且优选对通向所述过滤模块的所述管道(5)、所述过滤模块(6)的主室(7)，和所述浓缩物返回管道(10)进行消毒。
9. 根据权利要求7所述的方法， 其特征在于， 所述渗透物-臭氧混合物被输送至透析装置(18)的入水阀(35)，并且在所述冲洗阀(36)被打开的状态下通过所述相关联的流出管道37)被排出，同时从所述次室(9)排出的所述渗透物的流的一部分流入所述渗透物供应管道(16)。
【文档编号】B01D61/10GK103566758SQ201210359815
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2012年9月25日 优先权日:2012年7月26日
【发明者】曼弗雷德·弗尔克尔 申请人:曼弗雷德·弗尔克尔