一种节水的反渗透膜净水系统的制作方法

本实用新型涉及净水设备技术领域，尤其是涉及一种节水的反渗透膜净水系统。

背景技术：

反渗透（reverseosmosis，反渗透）净水机又称为反渗透净水机，其利用反渗透原理对原水进行净化处理。

现有反渗透净水机如图2所示，通常包括前处理单元和反渗透单元，前处理单元主要由石英砂过滤器3和活性炭过滤器4组成，反渗透单元由反渗透膜组成。反渗透膜在过滤水的同时需要同步耗费大量的原水对膜进行冲洗，以防止可溶性固体在反渗透膜内沉淀造成膜片堵塞，根据反渗透膜的设计要求，每过滤出一份净水，至少要耗费3份自来水对膜片进行冲洗，这就是所谓的“废水比”，但“废水比”并不是固定的，1：3的前提是水温在20-45摄氏度，如果水温低于20度“废水比”会更高，当水温低于8摄氏度时废水比会高达1:8，也就是每喝一杯净水会产生8杯废水。其实所谓废水，并不是“废物”，废水由于已经经过了前置几道滤芯的前处理，其指标要优于自来水，将“废水”排入下水道，将大大造成自来水的浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种节水的反渗透膜净水系统，具有对反渗透膜冲洗后废水进行回收利用的效果，可减少水资源的浪费。

本实用新型的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种节水的反渗透膜净水系统，包括原水箱、前处理单元和反渗透单元，前处理单元包括石英砂过滤器和活性炭过滤器，所述反渗透单元包括反渗透膜；所述石英砂过滤器和活性炭过滤器均包括入水口、出水口和排污口，石英砂过滤器的出水口与活性炭过滤器的入水口连接，石英砂过滤器的入水口侧连接有第一截止阀，石英砂过滤器的出水口与活性炭过滤器的入水口之间连接有第一换向阀，活性炭过滤器的出水口侧连接有第二换向阀；反渗透单元的废水出口连接有废水集水箱，废水集水箱的出水口连接有连接管，连接管上连接有第一增压泵，连接管的另一端设有第一连通节点和第二连通节点，第一连通节点连接至第一换向阀；第二连通节点连接至第二换向阀。

通过采用上述技术方案，用于对反渗透膜进行冲洗得到的废水通过废水出口储存至废水集水箱中。而石英砂过滤器和活性炭过滤器为前处理单元的组成部分，主要用于过滤原水，原水相对杂质含量较高，因此石英砂过滤器和活性炭过滤器需要定时清洗。当需要对石英砂过滤器和活性炭过滤器进行反冲洗时，可以关闭第一截止阀阻断石英砂过滤器的入水口，并切换第一换向阀使得石英砂过滤器的出水口与第一连通节点连通且石英砂过滤器与活性炭过滤器之间流通阻断；通过切换第二换向器使得活性炭过滤器的出水口与第二连通节点连通且活性炭过滤器的出水口与反渗透单元之间的流通阻断。通过第一增压泵抽取废水集水箱中的水从第一流通节点和第二流通节点分别注入石英砂过滤器的出水口和活性炭过滤器的出水口再从石英砂过滤器和活性炭过滤器的排污口排出，可以达到对石英砂过滤器和活性炭过滤器进行反冲洗的目的。由于反渗透膜冲洗得到的废水水质本就是经过前处理单元处理后的水，其水质优于原水，因此可通过将该废水进行利用作为石英砂过滤器和活性炭过滤器反冲洗用的水源，可以实现对水资源的更有效利用，有助于节约水资源。

本实用新型进一步设置为：所述第一增压泵的入水口连接有第三换向阀，第一增压泵的出水口连接有第四换向阀，所述废水集水箱和原水箱的出水口分别与第三换向阀的一个入水口连接；所述第四换向阀的一个出水口与第一截止阀连接，另一出水口与第一流通节点、第二流通节点连接。

通过采用上述技术方案，未对石英砂过滤器和活性炭过滤器进行反冲洗时，可通过切换第三换向阀的流向使得原水箱与第一增压泵入水口连通，阻断废水集水箱与第一增压泵的流通，并通过切换第四换向阀，使得第一增压泵的出水口与第一截止阀的入水口连通并阻断第一增压泵与第一流通节点、第二流通节点的流通；使得第一增压泵同时可以用于对原水进行增压。

本实用新型进一步设置为：所述反渗透单元的反渗透膜为四组，分别为第一反渗透膜、第二反渗透膜、第三反渗透膜、第四反渗透膜；第一反渗透膜和第二反渗透膜的入水口相并联且连接有第二增压泵，第二增压泵与前处理单元的出水端连接；所述第一反渗透膜、第二反渗透膜的废水出口与第三反渗透膜的入水口连接，第三反渗透膜的废水出口与第四反渗透膜的入水口连接，第四反渗透膜的废水出口与废水集水箱连接。

通过采用上述技术方案，第一反渗透膜、第二反渗透膜处于并联状态，第三反渗透膜、第四反渗透膜处于串联状态，可以使得多组反渗透膜内形成大致相同的流动状态，提高反渗透膜的使用效率。

本实用新型进一步设置为：所述第一反渗透膜、第二反渗透膜、第三反渗透膜、第四反渗透膜的净水出口均相连接且连接有净水箱。

通过采用上述技术方案，通过净水箱可以对经过反渗透膜过滤的水进行统一收集。

本实用新型进一步设置为：所述第四反渗透膜的废水出口与废水集水箱之间设有电控截止阀，电控截止阀两端并联有流量调节阀。

通过采用上述技术方案，通过启闭电控截止阀可以定期对反渗透膜进行冲洗，通过流量调节阀可以调节反渗透膜工作压力。

本实用新型进一步设置为：所述净水箱的入水口连接有电控换向阀，电控换向阀的入水口与第一反渗透膜、第二反渗透膜、第三反渗透膜、第四反渗透膜的净水出口连接，电控换向阀具有第一出水口和第二出水口，第一出水口与净水箱连接，第二出水口连接有排水管，电控换向阀连接有定时器。

通过采用上述技术方案，刚开始过滤时，反渗透膜未进入最佳状态，过滤出的净水会含有少量杂质，通过电控换向阀将流通路径切换至排水管可以将该部分水排除，时间可通过定时器进行调节，排水时间达到时，电控换向阀再将净水的流通路径切换至净水箱。

本实用新型进一步设置为：第二增压泵的入水口与前处理单元的出水端之间连接有精密过滤器。

通过采用上述技术方案，精密过滤器可以对前处理单元处理后的水进行进一步过滤再进入反渗透膜，可以提高反渗透膜的使用寿命。

综上所述，本实用新型的有益技术效果为：可以提高反渗透膜冲洗废水的利用率，节约水资源。

附图说明

图1是本实施例工艺流程图；

图2是现有技术的工艺流程图。

附图标记说明：1、前处理单元；2、反渗透单元；3、石英砂过滤器；4、活性炭过滤器；5、排污阀；6、第一截止阀；7、第一换向阀；8、第二换向阀；9、第三换向阀；10、第四换向阀；11、第一反渗透膜；12、第二反渗透膜；13、第三反渗透膜；14、第四反渗透膜；15、原水箱；16、净水箱；17、第一增压泵；18、第二增压泵；19、精密过滤器；20、电控截止阀；21、流量调节阀；22、电控换向阀；23、定时器；24、排水管；25、净水出口；26、废水集水箱。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。

实施例：一种节水的反渗透膜净水系统，如图1所示，包括前处理单元1和反渗透单元2，前处理单元1包括石英砂过滤器3和活性炭过滤器4，石英砂过滤器3和活性炭过滤器4串联连接。石英砂过滤器3和活性炭过滤器4均包括入水口、出水口和排污口，排污口连接有排污阀5；石英砂过滤器3的出水口与活性炭过滤器4的入水口连接。石英砂过滤器3的入水口侧连接有第一截止阀6，石英砂过滤器3的出水口与活性炭过滤器4的入水口之间连接有第一换向阀7，活性炭过滤器4的出水口侧连接有第二换向阀8。还包括原水箱15和第一增压泵17，原水箱15与第一增压泵17的入水口连接，第一增压泵17的入水口与原水箱15之间连接有第三换向阀9。

反渗透单元2如图1所示，包括四组反渗透膜，分别为第一反渗透膜11、第二反渗透膜12、第三反渗透膜13、第四反渗透膜14。第一反渗透膜11和第二反渗透膜12的入水口相并联且连接有第二增压泵18，第二增压泵18与前处理单元1的出水端连接。第一反渗透膜11、第二反渗透膜12的废水出口与第三反渗透膜13的入水口连接，第三反渗透膜13的废水出口与第四反渗透膜14的入水口连接，第四反渗透膜14的废水出口连接有废水集水箱26。第一反渗透膜11、第二反渗透膜12、第三反渗透膜13、第四反渗透膜14的净水出口25均相连接且连接有净水箱16。

如图1所示，第一增压泵17的出水口连接有第四换向阀10，第一换向阀7、第二换向阀8、第三换向阀9、第四换向阀10均采用三通结构的换向球阀，在切换时，只有其中两个接口处于流通状态，另一接口封闭。需要说明的是，采用三通结构的换向球阀只是一种优选方案，只要能够起到流向切换，满足本实施例切换需求的换向阀门均可，本领域技术人员可根据需要进行选配。

如图1所示，废水集水箱26和原水箱15的出水口分别与第三换向阀9的一个接口连接，第三换向阀9的另一接口与第一增压泵17连接。第四换向阀10一个接口与第一增压泵17的出水口连接，另一个接口与第一截止阀6的进水口连接，剩余一个接口通过三通管分流形成第一流通节点和第二流通节点。第一换向阀7的三个接口分别连接于第一流通节点、石英砂过滤器3的出水口、活性炭过滤器4的入水口。第二换向阀8的三个接口分别连接于第二流通节点、活性炭过滤器4的出水口、前处理单元1的出水端。

如图1所示，优选的第二增压泵18的入水口与前处理单元1的出水端之间连接有精密过滤器19。第四反渗透膜14的废水出口与废水集水箱26之间设有电控截止阀20，电控截止阀20两端并联有流量调节阀21。

优选的，净水箱16的入水口连接有电控换向阀22，电控换向阀22的入水口与第一反渗透膜11、第二反渗透膜12、第三反渗透膜13、第四反渗透膜14的净水出口25连接，电控换向阀22具有第一出水口和第二出水口，第一出水口与净水箱16连接，第二出水口连接有排水管24，电控换向阀22连接有定时器23。刚开始过滤时，反渗透膜未进入最佳状态，过滤出的净水会含有少量杂质，通过电控换向阀22将流通路径切换至排水管24可以将该部分水排除，时间可通过定时器23进行调节，排水时间达到时，电控换向阀22再将净水的流通路径切换至净水箱16。

正常工作状态下，原水箱15的水经过第一增压泵17增压进入石英砂过滤器3过滤后再进入活性炭过滤器4过滤后再进入精密过滤器19过滤，通过第二增压泵18增压后进入第一反渗透膜11、第二反渗透膜12，再进入第三反渗透膜13、第四反渗透膜14，经过第一反渗透膜11、第二反渗透膜12、第三反渗透膜13、第四反渗透膜14过滤后的水进入净水箱16，第一反渗透膜11、第二反渗透膜12、第三反渗透膜13、第四反渗透膜14冲洗后的水经过第四反渗透膜14的废水出口进入废水集水箱26中。

在对石英砂过滤器3、活性炭过滤器4进行反冲洗时，切换第一换向阀7、第二换向阀8、第三换向阀9以及第四换向阀10，使得废水集水箱26的水经过第一增压泵17增压后通过第一流通节点、第二流通节点分别进入石英砂过滤器3和活性炭过滤器4，再从排污口排出。

本具体实施方式的实施例均为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。