一种反渗透净水机及智能纯水正反交替冲洗节水系统和方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水处理技术领域，涉及水过滤及水净化技术，具体的说，是涉及一种反渗透净水机及智能纯水正反交替冲洗节水系统和方法。
【背景技术】
[0002]反渗透净水机是主要利用反渗透原理进行水处理的机器。反渗透膜技术是对水施加一定的压力，使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属)，有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开。反渗透净水机一般设置五级过滤较为合理:第一级为PP棉滤芯，第二级前置颗粒炭滤芯，第三级为压缩活性炭滤芯，第四级为核心的RO逆渗透膜滤芯，第五级为后置活性炭(小T33)。
[0003]反渗透净水机的日常维护的重点主要集中在反渗透RO膜的常规清洗，一般采用在60psi(4bar)或更低压力条件下进行低压冲洗，即从清洗罐中(或相当的水源)向压力容器中泵入清洁水然后排放掉，运行几分钟。启动清洗泵将清洗液泵入膜组件内，循环清洗约一小时。在起始阶段，清洗液返回至RO清洗罐之前，将最初的回流液排放掉，以免系统内滞留的水对清洗溶液造成稀释。在最初的5分钟内，慢慢地将流速调节到最大设计流速的1/3，在第二个5分钟内，增加流速至最大设计流速的2/3，然后，再增加流速至设计的最大流速值。如果需要，当PH的变化大于1，就要重新调回到原数值。根据需要，可交替采用循环清洗和浸泡程序。浸泡时间一般选择I至8小时，要谨慎地保持合适的温度和pH。清洗写成后，RO可重新开始置于运行程序中，但初始的产品水要进行排放并监测，直至RO产水可满足工艺要求。
[0004]如上所述，传统的反渗透净水机是利用原水或者废水冲洗，这样冲洗是不能有效冲洗附着在RO膜表面的有机胶体、无机盐等杂质，膜的寿命会缩短。同时，传统的反渗透净水机浓缩水排量大，以50G反渗透净水机为例，废水比阀参数是420 ml/min，而纯水流量为130 ml/min，纯水流量与浓缩水流量达到为1:3的比例，相当费水。
[0005]同时，反渗透净水机在制水过程中随着压力桶压力的增加，反渗透膜组件背压增大，即压力桶容易产生的背压问题。
[0006]反渗透膜在原水水温低于10°C以下，产水量明显下降，从而导致净水机制水时间过长，甚至不停机，增压泵负载增大，影响膜使用寿命。
[0007]如果能设计出一种有利于反渗透RO膜的清洗，延长RO膜的寿命，同时，实现净化水与浓缩水的比例为1:1甚至于微排放的技术方案，将有利于解决上述问题。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于针对现有技术存在的问题，通过采用纯水智能正反冲洗节水装置，延长RO膜的寿命，又能实现净化水与浓缩水的比例为1:1，甚至于微排放，从而提供一种反渗透净水机及智能纯水正反交替冲洗节水系统和方法。
[0009]为了实现本发明的目的，本发明采用的技术方案为:
一种智能纯水正反交替冲洗节水系统，它包括智能水质监测器、进水电磁阀、第一智能阀、第二智能阀、第三智能阀、第一逆止阀、第二逆止阀和智能控制器，第一智能阀包括冲洗阀和废水比阀，智能水质监测器设置在三级预处理滤芯的前端进水管中；进水电磁阀设置在三级预处理滤芯与增压泵之间；第一智能阀设置在反渗透膜组的浓缩水出口处；
反渗透膜组的纯水出口分成连通的两路，
第一路通过第二智能阀及高压开关与压力桶连通；压力桶通过高压开关、第二智能阀与反渗透膜组的纯水出口形成反冲洗通道；
第二路通过第一逆止阀后，又分成连通的三路，一路通过高压开关与压力桶连通，二路与后置活性炭的进口连通，三路通过第三智能阀、第二逆止阀与反渗透膜组的原水进口连通；压力桶、高压开关、第三智能阀、第二逆止阀及反渗透膜组的原水进口形成正冲洗通道。
[0010]第一逆止阀为纯水出口方向的单向阀，第二逆止阀为压力桶及反渗透膜组的纯水出口往反渗透膜组的原水进口方向的单向阀。
[0011]正反交替冲洗方法如下:
(1)RO膜纯水正冲洗过程:当压力桶内纯水蓄满时，由智能控制器控制，进水电磁阀关闭，第一智能阀的冲洗阀关闭，第二智能阀关闭，第三智能阀打开，第一智能阀的废水比阀打开，压力桶里的纯水在压力作用下经第三智能阀和第二逆止阀进入反渗透膜组的原水进口，利用纯水具有强的溶解性，从正面将反渗透膜表面杂质，主要包括铁、镁，钙和铅离子，进行溶解，溶解时间为5— 8秒，优选为5秒；
溶解完成后，第三智能阀关闭，第一智能阀的冲洗阀和废水比阀打开，进水电磁阀打开，原水经增压泵通入反渗透膜组的原水进口端，将反渗透膜组中的浓缩水通过第一智能阀的废水比阀排放，原水冲洗时间为8-10秒，优选为8秒，至此完成一步RO膜纯水正冲洗过程；
(2)由智能控制器控制进入纯水反冲洗过程；
(3)RO膜纯水反冲洗过程:当系统进入纯水反冲洗过程时，进水电磁阀关闭，第一智能阀的冲洗阀关闭，第三智能阀关闭，第二智能阀打开，第一智能阀的废水比阀打开，压力桶里的纯水在压力作用下经第二智能阀进入反渗透膜组的纯水出口端，利用纯水具有强的溶解性，从反面将反渗透膜表面杂质，主要包括铁、镁，钙和铅离子，进行溶解，溶解时间为5—8秒，优选为5秒；
溶解完成后，第二智能阀关闭，第一智能阀的冲洗阀和废水比阀打开，进水电磁阀打开，原水经增压泵通入反渗透膜组的原水进口端，将RO膜中的浓缩水通过第一智能阀的废水比阀排放，原水冲洗时间为8-10秒，优选为8秒，至此完成另一步RO膜纯水反冲洗过程；
(4)在正反两步交替冲洗过程中，由RO膜纯水正冲洗过程和RO膜纯水反冲洗过程交替进行；
(5)智能控制器控制的依据来源于智能水质监测器，通过智能水质监测器，实时监测净水机的总溶解性固体物质TDS值、反渗透膜污染指数SDI值；当原水TDS值大于500PPM小于1000PPM时，10分钟冲洗一次，当原水TDS值小于500PPM，20分钟冲洗一次，当RO膜的SDI小于5时，控制20分钟冲洗一次，当RO膜的SDI大于5时，10分钟冲洗一次。
[0012]在正反两步交替冲洗过程中，每次冲洗过程分为:
RO膜纯水正冲洗过程为一次，RO膜纯水反冲洗过程为另一次，两次交替进行；
或
RO膜纯水正冲洗过程完成后接着RO膜纯水反冲洗过程，正反两步交替进行为一次。
[0013]废水比阀调至纯水流量与浓缩水流量达到为1:1，反渗透膜组的RO膜寿命过水量超过6000升。
[0014]一种反渗透净水机，它包括三级预处理滤芯，增压泵，反渗透膜组，后置活性炭，净水龙头和压力桶，它还设有智能纯水正反交替冲洗节水系统，及恒温稳流控制系统和废水处理系统中的一种或两种系统；
智能纯水正反交替冲洗节水系统包括智能水质监测器、进水电磁阀、第一智能阀、第二智能阀、第三智能阀、第一逆止阀、第二逆止阀和智能控制器，第一智能阀包括冲洗阀和废水比阀，智能水质监测器设置在三级预处理滤芯的前端进水管中；进水电磁阀设置在三级预处理滤芯与增压泵之间；第一智能阀设置在反渗透膜组的浓缩水出口处；
反渗透膜组的纯水出口分成连通的两路，
第一路通