一种反渗透水质处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种反渗透水质处理装置；更具体的，本实用新型涉及在反渗透膜前设置压力开关和压力探头，压力开关或压力探头把压力数据反馈至MCU，MCU根据压力数值调节DC-DC的基准电压，以此调节DC-DC输出电压，进而控制增压栗的运行功率；MCU以脉冲方式控制废水电磁阀间歇排出浓缩水；通过DC-DC调节增压栗运行功率，结合MCU控制废水电磁阀以间歇脉冲方式排出浓缩水方式，达到控制反渗透膜工作压力效果；同时，MCU调节脉冲频率的方法控制废水排出速度，达到调节产水率或废水比例目的；或MCU通过调节脉冲频率方法控制废水排出速度，以此调节原水与反渗透膜的接触时间，达到按照反渗透膜脱盐率比例，调节纯水侧可溶性矿物质含最的目的。
【背景技术】
[0002]反渗透膜能透过相对分子量150以下的可溶性物质。分子量150以下的可溶性物质中多为人体所需要的矿物质，如碳酸钙(100.12)、氢氧化镁(58.32)、硅酸钙(116)、硅酸镁(100.39)、硅酸镁(100.39)、碳酸氢镁(95.33)、二氧化硅(60.08)等。一般民用反渗透膜脱盐率为92% -97%，只要提高了反渗透膜原水侧可溶性矿物盐含量，那么纯水侧的可溶性矿物盐含量就比例提高。
[0003]调节饮用水可溶性矿物质含量，目前没有简便、可靠、安全的物理或化学方法。
[0004]水分子透过反渗透膜从原水侧到达纯水侧是纳米级微孔渗透过程，过程极其缓慢，目前已经有的反渗透水质处理装置、或方法、或工艺流程多采取增压栗直接加压，废水比泄压的方式，过程无法精确控制；增压栗直接加压方式使反渗透膜工作压力无法精确控制，废水比直接泄压方式也使反渗透膜工作压力无法精确控制；同时，该方式使产水过程无法精确控制，如原水与反渗透膜接触时间无法控制，特别是接触时间过短导致产水接近纯水，无矿物质；持续的泄压排废水浪费水；反渗透膜产水速度受温度影响，持续的、固定速度排废水导致产水率受温度影响等弊端。
[0005]调节反渗透膜工作压力的方式有很多，如增压栗变频，调节废水比泄压，增压栗栗后水回流栗前稳压等技术；均存在缺陷。如增压栗变频，变频需要专门的变频电机和变频电路，行业多使用直流碳刷栗，变频控制复杂，特别是低转速时候，变频控制功率管低占空比时阻容特性导致功率管内阻大急剧温升。
[0006]调节废水比调节压力方式为机械方式，无法精确，也无法随时应对变化的水压，特别是调节废水比造成废水比例改变的必然弊端。
[0007]增压栗栗后水回流稳压在一定原水压力范围下有效果，其效果也受废水比泄压大小的等关键参数的影响，该稳压方式参数相对固定，无法应对变化的水压。
[0008]反渗透膜产水后，反渗透膜表面产生浓差极化现象，形成浓差极化层，由于较淡的原水比浓差极化层的浓水有更大的化学势，化学势动力，原水的中的水分子会源源不断的补充至浓差极化层，此时浓差极化层变成有趋向的、水分子置换的交换层，交换层交换过程动力由浓度差自然形成的化学势驱动；一边，反渗透膜不断的产水，一边，水分子不断的补充进来，只要产水速度小于水分子补充进来的速度，那么产水过程就持续永久的进行，形成超级反渗透现象。压力是控制反渗透产水速度的关键要素，目前已经有的反渗透水质处理工艺流程结构均不是按照超级反渗透现象要求的准确、精确控制反渗透产水压力和产水流程设计。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型的目的通过DC_DC(21)调节输出电压方式调节增压栗(6)运行功率，调节增压栗(6)运行功率精确调节反渗透膜(7)工作压力。同时，MCU(20)控制的废水电磁阀(16)以频率方式精确排出废水，以此方式控制产水率，废水比例，反渗透膜(7)与原水的接触时间(流速)，反渗透膜(7)原水侧TDS值、反渗透膜(7)纯水侧TDS值、反渗透膜(7)废水侧TDS值等关键参数。达到精确控制反渗透膜(7)产水过程的目的。
[0010]为了使反渗透水质处理装置反渗透膜产水压力准确、精确，产水流程可精确控制，适合水分子透过反渗透膜的缓慢过程，满足交换层水分子的交换平衡；达到产水率/废水比例可控制、可调节，产水可溶性矿物质含量在一定范围内任意可调的目的效果；及克服一般反渗透水质处理装置废水多、产水率低，并受温度影响的弊端，本实用新型装置在反渗透膜前设置压力开关和压力探头，MCU根据压力开关或压力探头反馈的压力数据调节DC-DC的基准电压，以此调节基准电压方式调节DC-DC输出电压，进而控制增压栗的运行功率，通过调节增压栗的运行功率方式结合间歇脉冲排废水方式调节反渗透膜工作压力；
[0011]同时MCU通过调节脉冲频率方式调节废水排出的速度，以调节产水率或废水比例，或通过调节脉冲频率调节废水排出速度方式精确调节原水与反渗透膜的接触时间，以改变或提高原水可溶性矿物盐含量，进而按照反渗透膜脱盐率比例调节纯水侧产水可溶性矿物质含量，以纯物理方法调节产水可溶解性矿物质含量。调节频率方式精确方便。装置以精确过程控制方式控制反渗透膜产水过程，包括反渗透膜工作压力，原水与反渗透膜的接触时间，产水率、废水率，废水可溶性物质含量、产水可溶性矿物质含量等。
[0012]本实用新型达到其要求的技术方案是:
[0013]本实用新型装置包括进水阀(I)PP滤芯(2)活性炭滤芯(3)pp滤芯(4)进水电磁阀(5)增压栗(6)反渗透膜(7)逆止阀⑶后置滤芯(10)水龙头(11)低压开关(12)限流阀(15)废水电磁阀(16)水满压力开关(17)储水桶(18)电源(19)继电器(22)等必要的常规反渗透水质处理装置设备；
[0014]进水阀(I)PP滤芯⑵活性炭滤芯(3)PP滤芯⑷进水电磁阀(5)增压栗(6)反渗透膜(7)逆止阀(S)TDS探头(9)后置滤芯(10)水龙头(11)依次首尾连接；
[0015]低压开关(12)通过三通连接于于进水阀(I)与进水电磁阀(5)之间任意位置；
[0016]膜前压力开关(13)压力探头(14)通过三通连接与增压栗(6)与反渗透膜(7)之间位置；
[0017]限流阀(15)废水电磁阀(16)串联连接于反渗透膜(7)废水侧；
[0018]水满压力开关(17)通过三通安装于逆止阀⑶与储水桶(18)位置；
[0019]连接构成反渗透水质处理装置水质处理系统。(请参阅图1)
[0020]进水电磁阀(5)增压栗(6)废水电磁阀(16)负极并联连接电源(19)负极；
[0021]低压开关(12)膜前压力开关(13)水满压力开关(17)电控部分串联，首端连接电源正极，尾端连接并联连接进水电磁阀(5)、DC-DC(21)和继电器(22)正极，尾端以信号信号线形式连接MCU (20) 1 口 ；
[0022]继电器(22)输出连接废水电磁阀(16)电源输入；
[0023]TDS探头(9)压力探头(14)以信号数据线形式连接MCU (20) 1 口 ；
[0024]MCU(20)以DC-DC基准电压信号形式控制DC-DC(21)电压输出，以数字信号脉冲频率形式控制继电器(22)的通断；
[0025]连接后构成反渗透水质处理装置电路控制系统。(请参阅图2)
[0026]其中，反渗透膜(7)工作压力控制系统由进水电磁阀(5)、膜前压力开关(13)、压力探头(14)、DC-DC(21)、MCU(20)、增压栗(6)、反渗透膜(7)组成；膜前压力开关(13)、压力探头(14)探测反渗透膜(7)运行工作压力信号输入MCU (20)，MCU (20)根据压力信号控制DC-DC(21)的输出电压，以控制增压栗(6)的运行功率方式控制反渗透膜(7)的工作压力，构成压力反馈方式的反渗透膜(7)工作压力控制系统；
[0027]废水排出控制系统由进水电磁阀(5)、继电器(22)、MCU (20)、限流阀(15)、废水电磁阀(16)、组成；MCU(20)通过继电器(22)控制废水电磁阀(16)开关频率的方式控制废水的排出速度；构成控制频率方式的废水排出控制系统；(请参阅图1图2)
[0028]非持续泄压的方式使渗透膜(7)工作在稳定的压力下。
[0029]MCU(20)通过调节废水电磁阀(16)开闭时间间歇长短，即频率调节方式控制废水电磁阀(16)的开闭以调节废水排出速度，以此调节产水率、废水比例(废水率)；
[0030]或MCU(20)通过调节废水电磁阀(16)开闭频率方式控制原水与反渗透膜(7)的接触时间方式，以调节或提高反渗透膜产水的可溶性矿物质含量，并改变产水率；
[0031]本实用新型揭示了一种利用上述的反渗透水质处理装置，通过调节废水电磁阀
(16)开闭频率调节反渗透膜产水可溶性矿物质含量的物理方法，且含量在一定范围内任意可调。
[0032]继电器(22)提供废水电磁阀(16)的执行电源，可以用MOS管，大功率晶体管等功率输出代替。优选为继电器；
[0033]MCU的DAC功能，可以用专用的DAC转换芯片，或PffM输出加阻容滤波等效实现。优选为PffM输出加阻容滤波。
[0034]反渗透I旲(7)可以多I旲串联，或并联，或串并联多级结构，以提尚效率。
[0035]反渗透膜(7)可以由纳滤膜代替，并多膜串联，或并联，或串并联多级结构，以提高效率。
[0036]进水电磁阀(5)电源也可以连接继电器，MCU(20)根据运行信号控制继电器输出完成电磁阀的开关控制。限流阀(15)废水电磁阀(16)串联连接于反渗透膜(7)废水侧，也可以并联连接于废水侧，功能等效，可以互相替换；在并联时，需要调节限流阀(15)孔径参数，使流