本实用新型涉及净水器技术领域,特别是涉及一种混合离子交换式滤水净化系统及净水器。
背景技术:
现有的离子交换净水器大多采用阴离子和阳离子分开处理的组合滤芯进行净水,组合滤芯占用的空间较大,且连接的管路麻烦,需要设置多层离子交换膜对电性不同的离子进行离子交换,使用成本较大,且现有的离子交换净水器技术中,离子交换组合滤芯在工作了一定的时间后需要更换滤芯以维持净水器正常的净水性能,更换成本高。
因此,针对现有技术不足,提供一种混合离子交换式滤水净化系统及净水器以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现要素:
本实用新型的目的之一在于提供一种混合离子交换式滤水净化系统,通过混合离子交换单元对原水进行脱盐净水,提高脱盐效率,还反向电解产生氢离子和氢氧根离子,对混合离子交换单元进行离子置换,提高滤水净化系统的利用率。
本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。
提供一种基于混合离子交换的滤水净化系统,设置有混合离子交换单元,混合离子交换单元设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间。
优选的,上述混合离子交换单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。
另一优选的,上述混合离子交换单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂不均匀混合组成。
优选的,还设置有第一再生水路和第二再生水路,阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水一次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
优选的,上述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。
优选的,上述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。
优选的,在脱盐水路中,原水经过混合离子交换单元后以纯水排出;在再生水路中,再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后以浓水排出。
优选的,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。
本实用新型的一种混合离子交换式滤水净化系统,设置有混合离子交换单元,混合离子交换单元设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间。通过混合离子交换单元对原水进行脱盐净水,提高脱盐效率,还反向电解产生氢离子和氢氧根离子,对混合离子交换单元进行离子置换,提高滤水净化系统的利用率。
本实用新型的另一目的在于提供一种混合离子交换式滤水净化方法,采用一种混合离子交换式滤水净化系统进行脱盐净水,脱盐过程中不产生废水,提高脱盐的效率,还可以反向电解缠身氢离子和氢氧根离子,对长期进行脱盐后的滤水净化系统的混合离子交换单元进行盐正离子和盐负离子的置换,提高滤水净化系统的利用率。
本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。
提供一种混合离子交换式滤水净化方法,采用一种混合离子交换式滤水净化系统进行脱盐净水。
在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水通过脱盐水路的混合离子交换单元后以纯水排出。
在脱盐水路中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换树脂中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换树脂吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子漂浮于混合离子交换单元中;原水中的盐负离子被阴离子交换树脂中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换树脂吸附,氢氧根离子被置换出来;氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。
在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路进入,从第二再生水路排出。
在施加电解电压的条件下,由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路。
同时,氢离子朝负极电极移动,在氢离子移动的过程中,将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜进入第二再生水路。
在第二再生水路,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路以浓水排出。
本实用新型的一种混合离子交换式滤水净化方法,采用一种混合离子交换式滤水净化系统进行脱盐净水,脱盐过程中不产生废水,提高脱盐的效率,还可以反向电解缠身氢离子和氢氧根离子,对长期进行脱盐后的滤水净化系统的混合离子交换单元进行盐正离子和盐负离子的置换,提高滤水净化系统的利用率。
本实用新型的另一目的在于提供一种净水器,具有一种混合离子交换式滤水净化系统,通过该滤水净化系统进行脱盐净水,脱盐过程中不产生废水,脱盐效率高,还可以反向电解产生氢离子和氢氧根离子,对长期进行脱盐后的滤水净化系统的混合离子交换单元进行盐正离子和盐负离子的置换,提高滤水净化系统的利用率,延长净水器的使用寿命。
本实用新型的上述目的通过以下技术措施实现。
提供一种净水器,具有一种混合离子交换式滤水净化系统,通过该滤水净化系统进行脱盐净水。
优选的,该滤水净化系统,设置有混合离子交换单元,混合离子交换单元设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间。
优选的,上述混合离子交换单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。
另一优选的,上述混合离子交换单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂不均匀混合组成。
优选的,还设置有第一再生水路和第二再生水路,阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水一次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
优选的,上述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。
优选的,上述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。
优选的,在脱盐水路中,原水经过混合离子交换单元后以纯水排出;在再生水路中,再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后以浓水排出。
优选的,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。
本实用新型的一种净水器,具有一种混合离子交换式滤水净化系统,通过该滤水净化系统进行脱盐净水,该滤水净化系统的混合离子交换单元设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间。净水器在脱盐过程中不产生废水,脱盐效率高,还可以反向电解产生氢离子和氢氧根离子,对长期进行脱盐后的滤水净化系统的混合离子交换单元进行盐正离子和盐负离子的置换,提高滤水净化系统的利用率,延长净水器的使用寿命。
附图说明
利用附图对本实用新型作进一步的说明,但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。
图1是滤水净化系统的脱盐水路的示意图。
图2是滤水净化系统的再生水路的示意图。
在图1至图2中,包括:
混合离子交换单元100、阳离子交换膜200、阴离子交换膜300、第一再生水路400、第二再生水路500。
具体实施方式
结合以下实施例对本实用新型作进一步说明。
实施例1。
一种基于混合离子交换的滤水净化系统,如图1和图2所示,设置有混合离子交换单元100,混合离子交换单元100设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元100夹设于阳离子交换膜200和阴离子交换膜300之间。混合离子交换单元100的阴离子交换树脂的氢氧根离子对原水中的盐负离子进行离子置换,混合离子交换单元100的阳离子交换树脂的氢离子对原水中的盐正离子进行离子置换。
本实施例中,混合离子交换单元100由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。
本实施例中,还设置有第一再生水路400和第二再生水路500,阴离子交换膜300构成第一再生水路400的部分结构,阳离子交换膜200构成第二再生水路500的部分结构,再生水一次通过第一再生水路400、第二再生水路500后以浓水排出。
本实施例的阳离子交换树脂设置为强酸性阳离子交换树脂,需要说明的是,阳离子交换树脂也可以设置为弱酸性阳离子交换树脂,或者强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂的混合物。组成成分不局限于本实施例的一种。
本实施例的阴离子交换树脂设置为强碱性阴离子交换树脂,需要说明的是,阴离子交换树脂也可以设置为弱碱性阴离子交换树脂,或者由强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂混合组成,组成成分不局限于本实施例的一种。
在脱盐水路中,原水经过混合离子交换单元100后以纯水排出;在再生水路中,再生水先经过第一再生水路400再经过第二再生水路500后以浓水排出。
本实施例中,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路400的远离阴离子交换膜300的一侧,负极板装配于第二再生水路500的远离阳离子交换膜200的一侧。
在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水通过脱盐水路的混合离子交换单元100后以纯水排出。
具体的,在脱盐水路中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换树脂中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换树脂吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子漂浮于混合离子交换单元100中;原水中的盐负离子被阴离子交换树脂中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换树脂吸附,氢氧根离子被置换出来;氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。
在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路400进入,从第二再生水路500排出。
具体的,在施加电解电压的条件下,由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元100中的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将混合离子交换单元100的阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜300进入第一再生水路400。
同时,氢离子朝负极电极移动,在氢离子移动的过程中,将混合离子交换单元100的阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜200进入第二再生水路500。
在第二再生水路500,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路500以浓水排出。
本实施例的一种混合离子交换式滤水净化系统,设置有混合离子交换单元100,混合离子交换单元100设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元100夹设于阳离子交换膜200和阴离子交换膜300之间。通过混合离子交换单元100对原水进行脱盐净水,提高脱盐效率,还反向电解产生氢离子和氢氧根离子,对混合离子交换单元100进行离子置换,提高滤水净化系统的利用率。
实施例2。
一种混合离子交换式滤水净化系统,其他特征与实施例1相同,不同之处在于:本实施例的混合离子交换单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂不均匀混合组成。
本实施例的一种混合离子交换式滤水净化系统,其混合离子交换单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂不均匀混合组成,通过该混合离子交换单元对原水进行脱盐净化,脱盐过程中不产生废水,脱盐效率高。
实施例3。
一种混合离子交换式滤水净化方法,采用一种混合离子交换式滤水净化系统进行脱盐净水。
在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水通过脱盐水路的混合离子交换单元后以纯水排出。
具体的,在脱盐水路中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换树脂中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换树脂吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子漂浮于混合离子交换单元中;原水中的盐负离子被阴离子交换树脂中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换树脂吸附,氢氧根离子被置换出来;氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。
在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路进入,从第二再生水路排出。
具体的,在施加电解电压的条件下,由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路。
同时,氢离子朝负极电极移动,在氢离子移动的过程中,将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜进入第二再生水路。
在第二再生水路,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路以浓水排出。
本实施例的一种混合离子交换式滤水净化方法,采用一种混合离子交换式滤水净化系统进行脱盐净水,脱盐过程中不产生废水,提高脱盐的效率,还可以反向电解缠身氢离子和氢氧根离子,对长期进行脱盐后的滤水净化系统的混合离子交换单元进行盐正离子和盐负离子的置换,提高滤水净化系统的利用率。
实施例4。
一种净水器,具有一种混合离子交换式滤水净化系统,通过该滤水净化系统进行脱盐净水。
本实施例的净水器的滤水净化系统,设置有混合离子交换单元,混合离子交换单元设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间。混合离子交换单元的阴离子交换树脂的氢氧根离子对原水中的盐负离子进行离子置换,混合离子交换单元的阳离子交换树脂的氢离子对原水中的盐正离子进行离子置换。
本实施例中,混合离子交换单元由阳离子交换树脂和阴离子交换树脂均匀混合组成。
本实施例中,还设置有第一再生水路和第二再生水路,阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水一次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。
本实施例的阳离子交换树脂设置为强酸性阳离子交换树脂,需要说明的是,阳离子交换树脂也可以设置为弱酸性阳离子交换树脂,或者强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂的混合物。组成成分不局限于本实施例的一种。
本实施例的阴离子交换树脂设置为强碱性阴离子交换树脂,需要说明的是,阴离子交换树脂也可以设置为弱碱性阴离子交换树脂,或者由强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂混合组成,组成成分不局限于本实施例的一种。
在脱盐水路中,原水经过混合离子交换单元后以纯水排出;在再生水路中,再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后以浓水排出。
本实施例中,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。
在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水通过脱盐水路的混合离子交换单元后以纯水排出。
具体的,在脱盐水路中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换树脂中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换树脂吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子漂浮于混合离子交换单元中;原水中的盐负离子被阴离子交换树脂中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换树脂吸附,氢氧根离子被置换出来;氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。
在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路进入,从第二再生水路排出。
具体的,在施加电解电压的条件下,由在脱盐过程下漂浮于混合离子交换单元中的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将混合离子交换单元的阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路。
同时,氢离子朝负极电极移动,在氢离子移动的过程中,将混合离子交换单元的阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜进入第二再生水路。
在第二再生水路,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路以浓水排出。
本实施例的一种净水器,具有一种混合离子交换式滤水净化系统,通过该滤水净化系统进行脱盐净水,该滤水净化系统的混合离子交换单元设置有混合的阴离子交换树脂和阳离子交换树脂,混合离子交换单元夹设于阳离子交换膜和阴离子交换膜之间。净水器在脱盐过程中不产生废水,脱盐效率高,还可以反向电解产生氢离子和氢氧根离子,对长期进行脱盐后的滤水净化系统的混合离子交换单元进行盐正离子和盐负离子的置换,提高滤水净化系统的利用率,延长净水器的使用寿命。
最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。