水处理系统的制作方法

文档序号:23066436发布日期:2020-11-25 17:52阅读:90来源:国知局
水处理系统的制作方法

背景技术
:水质仍然是许多个人和组织所关心的。例如,市政当局经常面临满足水质标准的挑战。此外,一些个人不依赖于市政供水,而是使用井水或一些其它水源,并且这些个人可能期望从他们的水源进一步净化水。此外,许多人更喜欢超过制定的(例如政府指定的)水质标准的供水。因此,一些个人或组织可能发现在许多情况下希望进一步净化供应给建筑物或区域的水。需要一种水处理系统,其可以放置在供水进入建筑物的入口处或附近。现有系统笨重,占地面积大,并且在回收净化水方面效率低。另外,还需要这些系统易于由无经验的用户使用、组装和监测,诸如建筑物的所有者或居住者。技术实现要素:本公开涉及易于组装和监测的水处理系统。本公开还涉及可以在供水的入口处装配在建筑物内但保持高的水净化能力的那些系统。附图说明图1从一侧示出了根据本公开的水处理系统的一个示例的视图。图2从另一侧示出了根据本公开的水处理系统的视图。图3示出了根据本公开的水处理系统的视图,其中系统的一部分被切除以示出系统内部。图4从另一侧示出了根据本公开的水处理系统的视图。图5从另一侧示出了根据本公开的水处理系统的视图。图6从顶部示出了根据本公开的水处理系统的视图。图7a从顶部示出了根据本公开的水处理系统的视图。图8示出了根据本公开的水处理系统的分解图。图9a示出了根据本公开的过滤盒。图9b示出了根据本公开的适配器。图10a和b示出了根据本公开的歧管的视图。图11示出了根据本公开的反渗透盒的视图。图12a和12b示出了本公开的水处理系统的处于组装和拆卸状态的框架。图13示出了根据本公开的顶部歧管的示例的视图。图14示出了根据本公开的底部歧管的示例的视图。图15示出了根据本公开的顶部歧管的另外的示例的视图。图16示出了根据本公开的底部歧管的示例的视图。图17示出了根据本公开的适配器的示例的视图。图18示出了根据本发明的旁路单元的示例的视图。图19示出了根据本公开的组合阀的示例的视图。图20示出了根据本公开的系统的示意图。图21示出了在冲洗操作期间图20的系统的示意图。图22示出了根据本公开的水处理系统的透视图,其中,反渗透单元已经被移除以示出系统的内部。图23示出了根据本公开的水处理系统的侧视图,其中反渗透单元已经被移除以示出系统的内部。图24a-c示出根据本公开的渗透物冲洗阀组件的不同视图。图25示出了根据本公开的渗透物冲洗阀的截面视图。图26示出了根据本公开的冲洗所述系统的过程的示意图。具体实施方式本文所述的系统和方法在其应用方面不限于说明书中所阐述或附图中示出的部件的构造和布置的细节。本公开能够有其它公开内容并且能够以各种方式实践或执行。此外,本文所使用的措辞和术语是为了描述的目的,而不应被认为是限制性的。本文中使用的“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变体意在涵盖其后列出的项目、其等同物和另外的项目,以及由其后列出的项目排他地组成的替代示例。下面详细讨论这些示例性方面和实施例的其它方面、实施例和优点。本说明书旨在提供用于理解所要求保护的方面和示例的性质和特征的概述或框架。包括附图以提供对各个方面和实施例的说明和进一步理解,并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图与说明书一起用于解释所描述和要求保护的方面和实施例。本公开涉及可以用于提高水的纯度的系统。根据本公开,系统降低输入或流入系统的输入或给水样本中的杂质或不期望的材料的浓度。也就是说,本公开的水处理系统可以产生与输入或给水样本中的溶解、悬浮微粒或非溶解杂质的浓度相比具有降低的这些杂质的浓度的输出水。在优选的示例中,本公开的系统可以减少输入水的总溶解固体(tds)。本公开的系统可以减少微粒,诸如不溶解材料,其中微粒可以具有一定范围的大小或形状。该系统可以降低溶解在输入水中的分子的浓度。本公开的系统可以降低带电或不带电的分子、离子、有机或无机化合物的浓度。本公开的系统可以被定制以解决特定的水处理情况。例如,但不限于,可以加入附加组分以进一步减少从系统中除去的可溶或不溶组分,以解决其中输入水可能具有更多或更少量的一些杂质或不期望的材料、诸如溶解或不溶解的材料的情况。在优选的示例中,本公开的系统可以用于处理输送到住宅或商业建筑物的水。也就是说,该系统可以放置在供水进入建筑物的入口处或附近。在优选的示例中,本公开的系统可兼容用于私人住宅。私人住宅的供水可以来自城市或其它公共供水。在其他示例中,水可以源自例如井。在特别优选的示例中,水处理系统与单个家庭住宅的供水相连。本公开的系统还可以用于净化供应至包括多办公室建筑物的商业建筑物的水。系统可以被缩放以适应特定的情况。例如,两个或多个单元可以连接以提供更大的容量,其可以用于多居所住宅建筑或商业机构,这通常取决于需要,对于本公开的水处理系统,供水的来源不受限制。本公开的水处理系统可以连接到液压气动存储罐,其中输出的净化水存储在罐中。在液压气动罐中,水在压力下储存。通常,空气被引入到罐中,其中空气可以施加压力以允许水流出罐,或者其中空气压力被降低以允许罐被填充。根据本公开,液压气动罐可以包括囊或隔膜,其中水可以流入并储存在囊或隔膜中。囊或隔膜可以处于来自容纳在罐内的空气的压力下。这样,水可以被供应或输送到用于诸如住宅的建筑物中的水源。在其它示例中,压力下的水可以用于用清洁水冲洗系统。在其它示例中,水可以存储在非加压罐中。在优选的实施例中,罐可以容纳大约20到大约300加仑,或者大约50到大约200加仑,或者大约50到100加仑。在优选的示例中,本公开系统的水处理系统能够使用标准电源插座。例如,水系统可以使用标准的110伏、15安培的插座。在这些和其它示例中,水处理系统可以使用小于约2500瓦、或小于约2000瓦、或小于约1500瓦、或小于约1000瓦来操作。本公开的系统可以具有小的占地面积或者可以相对轻质。该系统可以是独立的。本公开的系统可以由非专业人员容易地组装。系统可以在相对有限的空间中组装。本公开的系统可以使用模块化单元组装,其中模块化单元可以包含水处理系统的一个或多个部件。模块化单元可以被移除并且插入替换的模块化单元。水处理系统可以具有易于组装的框架。水处理系统的尺寸可以定制为适合特定的情况。类似地,系统的重量将根据所使用的部件而变化。本公开的系统可以具有从约100磅至约250磅、或从约100磅至约200磅或从约100磅至约150磅的总重量。在优选的示例中,本公开的系统重约110至约160磅。例如,根据本公开的优选示例重约140磅。本公开的另一优选示例重约124磅。在优选的示例中,本公开的系统可以是从约15英寸至40英寸长、从约15英寸至约40英寸宽以及从约25英寸至约60英寸高。在优选的示例中,系统可以是约19英寸长、约22英寸宽和约49英寸高。在其它示例中,尺寸可以根据添加的部件而变化。住宅中使用的水处理系统可以提供住宅所需的所有水。例如,水处理系统可以提供高达20加仑的净化水,或者可以提供高达每分钟约15加仑的净化水,或者高达每分钟约10加仑的净化水,或者高达每分钟约7加仑的净化水,或者高达每分钟约5加仑的净化水。在其他示例中,本公开的系统可以提供建筑物的总供水的一部分。本公开的水处理系统通常具有过滤单元和反渗透筒的组合。在优选的实施例中,水处理系统具有至少一个过滤单元和至少一个反渗透筒。例如,但不限于,至少一个过滤单元可以是0.1微米的中空过滤器、5微米的过滤器、10微米的过滤器或碳过滤器或这些过滤器的组合。在优选的示例中,两个或更多个过滤单元可以连接或集成到一个过滤盒中。在优选的示例中,将过滤单元集成到盒中可以减少泄漏路径的数量。因此,例如,关于由系统处理和输出的水的体积,可以提高系统的效率。本公开的水处理系统还包括至少一个反渗透筒,其中通过反渗透过程提高水纯度。水处理系统可以具有一个反渗透筒、两个反渗透筒、三个反渗透筒、四个反渗透筒、五个反渗透筒、六个反渗透筒或六个以上的筒。盒可以具有一个反渗透筒、可以具有两个反渗透筒、可以具有三个反渗透筒、具有四个渗透筒或具有四个以上的筒。在优选的示例中,系统使用连接的反渗透筒的盒。该系统可以使用一个盒、或两个盒、或多于两个盒。表1示出了本公开的反渗透筒关于水净化的特性,其中剔除百分比(percentrejection)是指去除的选定污染物的量。表1涉及渗透物的特性、通过反渗透过程净化的水部分。反渗透过程还产生浓缩水部分。表1离子符号剔除百分比铝al+397-98铵nh4+85-95硼酸盐b4o2-230-50硼b60-70溴化物br-93-96镉cd+293-97钙ca+295-98氯化物cl-92-98铬酸盐cro4-285-95铜cu+296-98氟化物f-93-95铁fe+296-98铅pb+295-98锰mn+297-98镁mg+295-98汞hg+295-97镍ni+297-98硝酸盐no3-90-95磷酸盐po4-395-98多聚磷酸盐96-98钾k+92-96硅石si85-90硅酸盐sio2-292-95银ag+95-97钠na+92-98硫酸盐so4-296-98硫代硫酸盐s2o3-297-98锌zn+297-99本公开的水处理系统可以用于大体上提高源水的纯度。例如,该系统可以去除可溶性铅和微粒铅。在优选的示例中,一种或多种组分可以去除高达30ppm的铅,或去除高达20ppm的铅或去除高达10ppm的铅。本公开的系统可以回收或输出从约5%至约90%的输入给水作为净化水,或从约10%至约80%或从约10%至约50%。在一些优选的示例中,系统可以回收高达80%的给水作为净化水。在根据本公开的示例中,当组装在盒中时,反渗透单元是并联或串联的。在优选的实施例中,反渗透筒处于并联。根据本公开,水处理系统包括框架、至少一个过滤单元、至少一个反渗透筒、至少一个泵和至少一个旁路单元。在另外的示例中,系统还可以包括用于冲洗系统的至少一个冲洗阀。该系统还可以包括传感器或者还可以包括排水管。本公开的系统可以包括至少一个歧管。在优选的实施例中,系统具有两个歧管。在优选的实施例中,歧管是单件。本公开的系统还可以包括状态跟踪方法。在优选的示例中,本公开的系统包括一个或多个排水管,所述排水管用于在例如服务期间从系统中排水。根据本发明,至少一个排放阀可以位于框架上。在优选的示例中,排放阀可以包括保护排放阀的保护唇部。示例1下面描述本公开的水处理系统的优选示例。在该示例中,水处理系统可以放置在住宅或商业建筑物中,其中水处理系统连接到建筑物的供水,使得外部供水流过系统。也就是说,水处理系统可以放置在水进入建筑物的入口处或附近。例如,系统可以连接到家庭的供水。住宅或商业建筑物可以从井或城市供水或从其它来源接收其水。图1-8示出了根据该示例的组装的水处理系统10的不同视图。图3示出了其中系统的一部分已被切除以示出系统内部的视图。该系统包括框架11、滤筒12、13、反渗透筒31、32、33、歧管16和泵20。该系统还包括盖22。反渗透筒通过膜支撑件24保持在一起以形成盒。在该示例中,当组装时,系统可以是大约18英寸宽、大约22英寸长、53英寸高和大约160磅。根据该示例,用于系统的框架11可以使用少至五个部件来组装:上支撑件41、中间支撑件46、侧部支撑件42、45和底部支撑件47。根据该示例,水处理系统具有两个盒。第一盒包括两个连接的过滤单元12、13。两个过滤单元通过适配器26连接。还存在盖22。在该示例中,将给水馈送到第一过滤单元12(例如,具有10微米过滤器)中,然后通过适配器进入第二过滤单元13(例如,具有碳过滤器)。图9a示出了分离的过滤盒,其中两个过滤单元12、13通过适配器26连接。图9b示出了分离的适配器。屏幕50可以通过更新系统的操作参数来显示应用的状态。在此实施例中,如图1-8所示,第二盒可以包括三个反渗透筒31、32、33,然后,已经通过过滤单元12、13的给水流过或通过反渗透筒。在该示例中,反渗透筒被连接,使得水并行地流过筒。三个滤筒31、32、33通过顶部歧管16和底部歧管17流体连接。每个歧管具有两个通道。在优选的示例中,每个通道的内径为约0.3英寸至约2.0英寸,或约0.5英寸至约1.5英寸,或约0.5英寸至约1.0英寸。在优选的示例中,每个通道的内径为约0.7英寸。根据优选的示例,输入水可以通过一个通道通过底部歧管流入。在通过膜之后,渗透水可以被压力迫使向下通过底部歧管中的第二通道。浓缩物部分通过顶部歧管的通道。浓缩物可以被送至废物或通过系统再循环。在优选的示例中,当需要维护系统时,可以移除盒并用新盒替换。附图还示出了框架11的部件(物品41、42、45、46、47)。还存在泵20。存在屏幕50并且其用于示出系统的状态。示出了管道53、62。板60附接到泵20。示出了减压阀63、64。图10a示出了用于连接反渗透筒的整体式歧管的近视图。在该示例中,歧管由塑料形成。歧管的设计允许反渗透筒紧密地安装在一起,从而允许反渗透筒的更紧凑的包装。歧管可以通过具有用于渗透物和浓缩物中的每一者的单独的通道51、52而容纳来自每个单元的渗透物流和浓缩物流。歧管是连接所有反渗透筒的单件。使用该设备可以使泄漏路径最小化。流动限制也被最小化。图10b以截面示出了反渗透盒的顶部部分,示出了顶部歧管16和端盖37,其中端盖将歧管16固定到反渗透筒。在示例的变型中,如图11b所示,两个反渗透盒可以如图所示联接在一起,从而形成具有反渗透部件的六个筒的多盒,作为水处理系统的一部分。图11a中示出了三个筒的单个盒。反渗透盒包括歧管16、17、膜支撑件24。示例2图11c至11k示出了根据本公开的反渗透盒的另外的示例。图11c示出了具有三个反渗透单元152的盒150。膜支架156和158将反渗透单元保持在一起。示出了顶部歧管154和底部歧管155。图11d示出了两个反渗透盒,每个反渗透盒具有连接在一起的三个反渗透单元。反渗透多盒250包括六个反渗透单元252、两个顶部膜支架256和两个底部膜支架。示出了顶部歧管254和底部歧管255。图11e示出了具有两个反渗透单元352的盒350。膜支架356和358将反渗透单元保持在一起。示出了顶部歧管354和底部歧管355。图11f至h示出了贯穿反渗透盒的三个竖直截面。图11f示出了在每个单元的浓缩物侧贯穿盒的截面。盒450具有三个反渗透单元452和膜支架456、458。顶部歧管454和底部歧管458。顶部端盖457和底部端盖459以截面示出。示出了单元461的内部。图11g示出了贯穿同一盒的截面,但是其中该截面被示出为朝向盒的中心。示出了渗透物路径463,并且示出了筒的浓缩物侧464。图11h示出了贯穿反渗透单元的渗透(清洁水)侧的截面。在这个和其它优选的示例中,水通过底部歧管455的第一通道向上流入每个反渗透单元,进入浓缩物侧464上的反渗透筒。一部分水通过膜到达渗透物路径463。由于筒中的压力差,渗透物部分流动到底部歧管的第二通道。在这些示例中,浓缩物部分可以流过顶部歧管的通道。在其它示例中,输入水的流动可以反向,使得水流过顶部歧管,并且浓缩物和渗透物的流动分别通过底部歧管和顶部歧管发生。图11i以透视图示出反渗透单元端盖。端盖550具有一本体551和两个管554、556,它们分别包围用于渗透物流和浓缩物流的两个通道。图11j示出图11i的端盖的截面。图12a和12b分别示出了处于组装和拆卸状态的框架11的示例。该示例包括侧部支撑件1042、1045、上支撑件1041、中间支撑件1046和下支撑件1047。框架由不生锈或不以其他方式腐蚀的材料制成。例如,框架的部件由轻质、不生锈材料(诸如塑料)制成。框架的组装不需要焊接或类似的工艺。相反,框架的部件可以通过将凸片装配在一起而组装。在优选的示例中,框架可以在使用扁平包装的拆卸状态下容易地运输。图13示出了根据本公开的歧管的示例的另外的视图。图13a示出了歧管500的透视图,其中歧管设计成在单元的顶部处连接三个反渗透筒。在该示例中,歧管500被制造为单件。在优选的示例中,歧管由轻质、坚固的材料构成。在优选的示例中,歧管由塑料制成。在该示例中,歧管包括水平主体区段504。在优选的示例中,水平主体区段足够长以连接三个反渗透盒。在该示例中,歧管500在盒的顶部处连接反渗透盒。歧管包括两个适配器501、502。适配器502包括用于来自ro盒的浓缩物流的配件512。在该示例中,歧管的水平主体区段504具有两个单独的管505、507,每个管包括通道,该通道在该图中未示出。在该示例中,管505被设计成运送渗透物,而管507被设计成运送浓缩物。通道彼此隔离,使得每个通道中的流体不会相互混合。如图13a所示,歧管还包括集成到水平主体区段504中的三个竖直区段510。三个竖直区段中的每一个具有两个管517、519,其中每个管包括与水平主体区段的通道流体连通的通道。管517的通道与水平主体区段505的通道流体连通并包含渗透物流。管519与管507流体连通。竖直主体区段510包括放置在反渗透筒的配件中的配件514、515。歧管配件可以包括o形环506。竖直区段还可以包括可以用来将歧管固定到系统的突片508。图13b示出了与图13a所示类似的歧管,但是是从歧管下面观察的。歧管500包括突片,包括具有两个管504、507的水平主体区段505。示出了竖直区段514。每个竖直区段包括通道,其中通道彼此隔离,使得流体不会相互混合。还示出了端部件501和502。图13c示出了如从一侧观察的顶部歧管。图13d示出了如从上方观察的13c的歧管的截面。歧管500具有水平主体部分504和竖直主体部分510以及配件514。还示出了适配器501和502。在图13d中,以截面示出了管505和507,并且示出了渗透物和浓缩物通道。图14以透视图示出了歧管600,其中歧管在单元的底部处连接三个反渗透筒。在该示例中,歧管600被制造为单件。在优选的示例中,歧管由轻质、坚固的材料构成。在优选的示例中,歧管由塑料制成。歧管600包括水平主体区段604。在优选的示例中,水平主体区段足够长以连接三个反渗透筒。在该示例中,歧管在反渗透筒的底部处连接反渗透筒。歧管包括两个适配器601、602。在该示例中,歧管具有两个单独的管605、607,每个管包括通道。例如,管605可以运送渗透物,而管607可以运送浓缩物。通道彼此隔离,使得每个通道中的流体不相互混合。在该示例中,歧管还包括集成到水平主体区段604中的三个竖直区段610。每个竖直区段610具有两个管617、619,其中一个管(617)具有运送渗透物的通道,并且第二个管(619)具有运送浓缩物的通道。每个竖直主体区段包括插入反渗透筒的配件中的配件614、615。歧管配件可以包括o形环606。竖直区段还可以包括可以用于将歧管固定到系统的突片608、609。图14b示出了与图14a所示的歧管类似的歧管,但是是从歧管的底部向上观察的。歧管600包括突片608、609,并且包括具有两个管604、607的水平主体区段605。还示出了端部件601和602。图15a以透视图示出歧管700的视图,其中歧管在单元的顶部处连接两个反渗透筒。在优选的示例中,水平主体区段704足够长以连接两个反渗透筒。在该示例中,歧管在单元的顶部处连接两个反渗透筒。歧管包括两个适配器701、702。在该示例中,歧管还包括集成到水平主体区段704中的两个竖直区段710。每个竖直主体区段包括插入反渗透筒的配件中的配件714、715。歧管配件可以包括o形环706。竖直区段还可以包括可以用于将歧管固定到系统的突片708、709。在该示例中,歧管具有两个单独的管705、707,每个管都包括通道。通道彼此隔离,使得每个通道中的流体不相互混合。图15b示出了与图15a所示的歧管类似的歧管,但是是从歧管的底部观察的。歧管700包括突片,包括具有两个管705、707的水平主体区段704。示出了竖直区段714。每个竖直区段包括通道,其中通道彼此隔离,使得流体不会相互混合。还示出了端部件701和702。还示出了出口717。图16以透视图示出了歧管的视图,其中歧管在筒的底部处连接两个反渗透筒。在该示例中,歧管800被制造为单件。在优选的示例中,歧管由轻质、坚固的材料构成。在优选的示例中,歧管由塑料制成。歧管800包括水平主体区段804。在优选的示例中,水平主体区段足够长以连接两个反渗透筒。在该示例中,歧管在单元的底部处连接反渗透筒。歧管包括两个适配器801、802。在该示例中,歧管具有两个单独的管805、807,每个管包括通道,该通道在该图中未示出。在该示例中,管805设计成运送渗透物,而管807设计成运送浓缩物。通道彼此隔离,使得每个通道中的流体不相互混合。在该示例中,歧管还包括集成到水平主体区段804中的两个竖直主体区段810。每个竖直区段810具有两个管817、819,其中一个管(817)具有运送渗透物的通道,第二个管(819)具有运送浓缩物的通道。每个竖直主体区段包括插入反渗透筒的配件中的配件814、815。歧管配件可以包括o形环806。竖直区段还可以包括可以用来将歧管固定到系统的突片808、809。图17示出了用于本公开的歧管的适配器的视图。图17a示出了适配器850的透视图,所述适配器包括主体855和端口851、852、853和854。在图17b中,以截面示出了适配器,显示了适配器内的内部通道。在优选的示例中,本公开的系统包括至少一个模块化旁路单元,其包括以下中的至少两个:入口、出口、旁路以及用于流量、tds(总溶解固体)和水压的传感器。这些部件到模块化单元中的集成便于本公开的系统的组装。模块化单元也便于单元的维护。图18a-d示出了根据本公开的模块化单元的一个示例。图18a以透视图示出了该单元。图18b示出了从上方观察的单元,图18c示出了从一侧观察的单元,并且图18d以剖视图示出了从下方观察的模块化单元。单元860包括旁路862、用于监测入口868的流量的流量计864。该单元还包括具有对应流量计872的出口870。该单元还包括与过滤器886、tds传感器874和压力传感器876相通的通道。还存在压力过滤器878和tds过滤器880。还存在单向止回阀873。突片884可以用于将该单元固定到系统上。管件886运送从过滤和反渗透筒返回的水。根据本公开,输入水进入入口868并且穿过管件801、经过流量计864、压力传感器876、tds传感器874、穿过通道866到达过滤盒。在通过过滤单元和反渗透盒之后,输出水穿过通道886、经过压力传感器878和tds传感器880穿过出口870而返回。然后可以储存或使用水。示例3本公开还描述了用于冲洗系统的部件和方法。根据本公开,可以冲洗系统以去除存在于系统中的不期望的固体,诸如水垢、碎屑和其它不溶解物质,包括存在于系统中的表面上的不期望的材料。在优选的示例中,可以冲洗系统以去除沉积、沉淀、收集在一个或多个反渗透筒的膜上或粘附到一个或多个反渗透筒的膜的不期望的材料。例如,在反渗透期间,污染物可能沉积在反渗透膜的浓缩物侧、沉淀在反渗透膜的浓缩物侧、收集在反渗透膜的浓缩物侧或粘附在反渗透膜的浓缩物侧。不期望的材料的存在可能导致系统的水净化效率降低或者可能导致膜寿命缩短。冲洗所述系统还可以从系统的其它部件(诸如例如过滤单元、管道或配件)中去除不溶性材料。在一些示例中,大量的水通过该系统以去除不期望的材料。在一些示例中,大量的水可以以高流率通过系统。在特别优选的示例中,水以高体积、高流率流过系统,并且以短突发(shortburst)流过系统。根据本公开,以高流率和高体积的短突发增加了通过系统的水的湍流。这种增加的湍流有利于去除不期望的材料。在优选的示例中,水以高达20倍的操作流率、或高达10倍的操作流率或高达5倍的操作流率流入系统。在持续从5至30秒的突发或从10至30秒的突发的呈突发的冲洗期间,水可以流动。本公开还涉及一种冲洗组合阀,其提供用于水流通过系统的不同路径或允许系统用大量水冲洗,从而去除不期望的材料。根据本公开,至少一个这种组合阀设置在本公开的系统的水流动路径中,其中阀可以被启动以改变流动路径。例如,阀组件可以用于改变流动路径,以允许冲洗系统中的任何固体碎屑、沉淀物或不溶性材料,这些固体碎屑、沉淀物或不溶性材料收集在系统中的任何地方,包括收集在用于反渗透的膜上。冲洗组合阀可以定位在系统上以监测浓缩物流。在图19中示出了冲洗组合阀900的一个示例。图19a至c以截面示出了阀。阀900包括入口906,水在该入口处进入阀900。阀900包括通道a。止回阀907位于通道a的端部处,其中该阀包括止回阀座908、弹簧910、计量喷嘴912和喷嘴定位螺杆916。该阀还包括通道b。该阀包括隔膜904。该阀包括顶部进入塞和侧部进入塞。该阀包括出口914,水在该出口处离开阀900。还存在螺线管901。根据本公开,所述阀可以用于在系统中的水流的至少两个不同流动路径之间切换。在图19a中所示的一个示例中,止回阀可以被设置成防止低于设定值的水压通过止回阀。例如,当系统不使用时,这是有利的,从而节约了水。当系统在使用中并且水被泵送通过系统时,如图19b中所示,水压足以打开止回阀907。在图19b的示例中,隔膜904通过螺线管901的动作保持闭合。水通过止回阀并通过喷射通路912。选择喷射通路的尺寸以调节通过系统到出口的水流。根据本公开,阀可以提供另一水路径。根据该示例,螺线管901可以打开隔膜904,从而允许水流过通道b。通道a中的水压可以下降到低于为止回阀907设定的压力的压力。结果,水不通过计量喷射口912。图19d以透视图示出组合冲洗阀的不同外部视图。组合冲洗阀900包括主体920、电连接件921、入口908、螺线管901和止回阀910。图20和图21是根据本公开的系统100的示意图。在正常操作期间(图20),输入水流过入口110,并且水通过沉积物过滤器112和碳过滤器114。增压泵116可以用于增加流向反渗透筒118、120、122的流量。在反渗透期间,一部分输入水流过筒中的膜,形成渗透物。在该示例和类似的示例中,在通过膜之后,渗透水(带箭头的线)从反渗透筒的底部125流出,用于进一步净化或用于储存128。穿过膜的水量与进入筒的输入水的流率有关。根据该示例,浓缩水通过流量调节器或流量计124,其调节输入水的流量,并由此调节由系统产生的渗透水的量(水流动路径以虚线/点线示出)。根据这个和其它示例,系统100可以在预定时间段之后运行冲洗循环。例如,冲洗循环可以在填充存储罐之后执行。在一个示例中,在冲洗循环期间,输入水通过入口110进入,并且穿过沉积物过滤器112和碳过滤器114以及反渗透筒118、120、122,如前所述。在冲洗循环期间,冲洗电磁阀126被启动短暂的时间段,并且浓缩水流由此绕过流量调节器124,使得流率不再被调节。增压泵116保持启动,并且高流率的水以短的突发(水流动路径以虚线/点线示出)通过反渗透筒118、120、122。在这种情况下,几乎没有或没有渗透物流。例如,螺线管可以保持接通10秒,然后关闭5秒,然后再接通10秒。该循环可以重复预定次数,这取决于例如输入水的性质。在冲洗循环期间的水的突发逐出和去除系统中的任何不期望的未溶解的材料。示例4在另一示例中,根据本公开的系统经历高湍流冲洗,其中用于冲洗的水具有比输入水或浓缩水低的杂质浓度。例如,系统可以使用渗透水冲洗。也就是说,在系统的正常操作期间,使用已经通过系统的水冲洗系统,其中系统的正常操作是处理输入水。根据该示例,渗透水通过系统以置换或溶解任何积聚的、不需要的材料,包括碎屑、沉积物、水垢、沉淀物或已收集在系统(诸如反渗透膜)的表面上的其它不溶解材料。根据本公开,渗透水以高流率流入系统中以产生有助于置换、溶解或以其他方式去除积聚的不想要的物质的湍流。此外,由于渗透水中溶解物质的浓度低,积聚的、不想要的材料可能更容易溶解在用于冲洗系统的渗透水中。图22以透视图示出了水处理系统,其中系统使用渗透水来执行系统的冲洗循环。图23从侧部示出了类似的系统。在这些图中,省略了反渗透筒,以更清楚地示出系统的内部,包括渗透物冲洗阀及其部件。渗透物冲洗阀可以安装到先前描述的系统的所有示例上。例如,具有多达六个反渗透单元的系统。系统400包括具有螺线管404的渗透物冲洗阀402。入口408允许渗透水通向渗透物冲洗阀。在冲洗循环期间,渗透物冲洗阀402打开以允许渗透水通过供给管线412到增压泵414。在该系统的该视图中还示出了再矿化器(remineralizer)406、具有显示器417的顶盖416以及侧面板418、420。同样,所示的管线424位于预过滤器432、434和增压泵414之间,以便在系统的正常使用期间使用。浓缩物冲洗阀428被示出具有供给管线426和431。在本公开的一些优选示例中,在410处可以包括止回阀。图24a至24c示出了根据本公开的渗透物冲洗阀组件的不同视图。渗透物冲洗组件1000包括渗透物冲洗阀402、螺线管404、电力电缆403、入口408、单向止回阀410、从入口到阀的管线411、从阀到出口的管线412、出口配件413。图25以截面示出了渗透物冲洗阀402,其中该阀处于闭合位置中。该截面示出了入口427、通道431、通道433和出口429。示出了螺线管404以及柱塞425。根据本公开,所述阀在正常操作条件下保持关闭。在冲洗过程期间,螺线管404打开阀402,使得柱塞425脱离接合。渗透水能够通过入口427、通过通道431和通道433流动到出口429。图26是示出使用渗透水的高湍流冲洗的一个示例的示意图。根据该示例,在系统的正常操作期间,渗透水在已经流入罐中之后在压力下保持在罐中。例如,罐可以是液压-气动罐。罐可以被加压到高达100psi(689千帕)或高达90psi或高达80psi,或高达70psi或高达60psi。在优选的示例中,罐被加压从约10psi到约100psi或从约30到约90psi。根据该示例和类似示例,系统950包括大致如前所述的渗透物冲洗阀957。在正常操作期间,螺线管将渗透阀保持在关闭位置中。根据本公开的示例,渗透水由输入水产生并且流入罐951中以用于存储。示出了泵952、过滤单元954、955和反渗透筒956。在选定的时间和选定的频率下,系统可以用渗透水冲洗。根据优选的示例,当罐处于选定压力时,渗透物冲洗阀957通过螺线管的作用而打开。在优选的示例中,当罐压力达到约75至约90psi时,阀打开。在特别优选的示例中,当罐压力为大约83psi时,阀打开。渗透阀的打开允许渗透水从罐流入系统的反渗透筒,如从罐引出的细箭头(线a)所示。在优选的示例中,增压泵在渗透水的这个流动期间不操作。在优选的示例中,用于冲洗的水采用与经历净化的输入水相同的通过泵到反渗透单元的路径。在优选的实施例中,冲洗组合阀952是打开的,从而允许浓缩物以高流率远离系统流动。在选定的时间之后,增压泵被接通达选定的时间段内。泵可以在阀打开后约一至30秒、或约一至20秒、或约五秒至约15秒被接通。泵可以开启达约一秒至约15秒,或约一秒至约10秒,或约一秒至约6秒。在优选的示例中,泵开启达5秒。增压泵增加通过系统的流率,产生足够的湍流以去除已经积聚在系统上的不期望的材料。在优选的示例中,流率增加到正常操作下的流率的高达15倍、或高达12倍、高达10倍或高达5倍。在选定的时间段之后关闭泵,并且开始新的循环。增压泵启动时间以及泵启动之间的间隔可以保持相同或者可以随循环而变化。在各种实施例中,每个循环使用约1至约8加仑的渗透水,每个循环使用约1至约6加仑的渗透水,并且每个循环使用约3至约5加仑的渗透水。在特别优选的示例中,根据优选示例,在每个循环期间从系统中冲出水并将其送至排水管。可以预先设定用于冲洗的循环的数量。在其他示例中,循环的数量可以与系统的性能相关联。例如,tds监测器可以用于跟踪在冲洗水中发现的tds的量。在一个示例中,当冲洗水的tds水平达到接近储存在罐中的渗透水的tds水平的水平时,则冲洗循环可以停止。根据本公开,在所需数量的冲洗循环之后,冲洗阀关闭,并且系统恢复正常操作。表3总结了三个渗透物冲洗循环的一个可能顺序。根据本公开,可以存在多达20个循环、多达15个循环、多达10个循环、多达5个循环。在其它示例中,第二泵可以用于将水从储存罐泵送到系统,以便于在冲洗过程期间将渗透水传送到系统。例如,如果储存罐没有被充分加压以使渗透水流到系统,则可以使用泵。表3渗透物冲洗循环的示例将罐填充至83psi关闭泵1-打开冲洗阀-10秒2-打开泵-5秒3-关闭泵-10秒4-打开泵-5秒5-关闭泵-10秒6-打开泵-5秒7-关闭泵8-在泵关闭之后,关闭冲洗阀9-打开泵,直到罐达到83psi10-打开冲洗10秒示例5根据优选示例,本公开的系统可以监测和发送数据以向用户建议系统的状态,该数据可以从放置在贯穿系统的位置处的传感器获得。在一些示例中,系统包括显示关于系统的数据的监测器或类似设备。系统可以包括接收传感器信息的控制单元。在一些示例中,用户能够通过如下来改变系统的性能:使用键盘或类似设备,以改变参数,并且因此改变系统的操作。在优选示例中,系统可以将信息发送到远程位置。在优选示例中,可以使用蜂窝网络或wifi网络将关于系统状态的数据发送到用户的电子设备。例如,数据被发送到诸如手持电话的用户设备上的应用程序。可以设计应用程序,使得用户可以从所监测参数的列表中选择要可视化的期望参数。在优选示例中,系统可以发送与以下各项中的至少一项有关的数据,但不限于此:系统中不同位置的水压、流率、自上次服务以来的水的加仑数、关于部件寿命的警告、输入水中的总溶解固体、输出水中的总溶解固体、水流细节以及关于系统中不同位置的压力的警报。例如,系统可以发送包括表2中列出的参数中的一个或多个的数据。表2要显示的项目压力-入口浓缩物出口流量(全部)入口出口浓缩物回收率%总加仑数(自上次服务)预过滤器总加仑数(自上次服务)膜总加仑数(自上次服务)acc.预过滤器总加仑数(自上次服务)acc.后置过滤器剩余过滤器%剩余膜%更换过滤器警告/预过滤器更换膜警告更换预过滤器警告(附件)更换后置过滤器警告(附件)tds进入&离开流量使用图表天周月12个月逐年警报tds过高泵压力过低(低于100psi)入口压力过低(低于10psi)泵压力过高(高于220psi)10%预过滤器寿命0%预过滤器寿命10%膜寿命在一些示例中,系统可以仅发送数据以通知用户关于系统的状态,并且用户可能不能够改变系统参数以影响系统性能。在其他示例中,用户可能能够从远程位置改变系统的性能。例如,但不限于,用户可以使用手持设备上的应用程序来停止水流、增加流量、增加或减少在净化之后添加到水中的矿物质。显然,根据上述教导,本公开的许多修改和变化是可能的。因此,应当理解的是,在本公开的范围内,可以以不同于具体描述的方式时间系统和方法。当前第1页12
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