新型微排放纯水机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种新型微排放纯水机，该纯水机包括电解单元、反渗透膜处理单元和成品水箱；电解单元包括至少一对阴阳电极和源水箱，成对的阴、阳电极之间设有透水性隔膜，透水性隔膜具有均匀孔径的微孔，源水箱的侧壁上开设有窗口，透水性隔膜满敷布设在窗口上，阴电极和阳电极分别设于源水箱的内、外部；反渗透膜处理单元设有第二进水口、纯水出口和浓水出口，第一出水口与第二进水口连通，反渗透膜处理单元的纯水出口与成品水箱连通，反渗透膜处理单元的浓水出口与源水箱连通。该纯水机不但可以提高源水净化的效果，而且可以大幅提高净水的出水效率，仅仅有微量废水排放，从而可以节约源水资源。
【专利说明】
新型微排放纯水机
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种新型微排放纯水机，属于饮用水终端水质处理技术领域。
【背景技术】
[0002]当前，水环境加剧恶化，饮用水质卫生安全事故频发，已经严重危及人的生存。水污染主要是由人类活动产生的污染物造成，它包括工业污染源，农业污染源和生活污染源三大部分。日趋加剧的水污染，已对人类的生存安全构成重大威胁，成为人类健康、经济和社会可持续发展的重大障碍。据世界权威机构调查，每年因饮用不卫生水至少造成全球2000万人死亡，因此，水污染被称作〃世界头号杀手〃。
[0003]国内外大多数自来水厂至今仍采用沉淀、过滤、加氯消毒的陈旧工艺方法，将江河水或地下水简单加工成可饮用水。然而，面对工业污水、农业污水和生活污水猖獗泛滥涌入生活水源，自来水厂已经不堪重负无能为力。再加上自来水从水厂经输水管网及高层储水箱到达饮用水终端所带来的附加污染，市政自来水已不敢说是卫生的了。尤其是，自来水加氯虽然可有效杀除病菌，但同时也会产生较多的卤代烃化合物，这些含氯有机物的含量成倍增加，是引起人类患各种疾病的重大根源。即使是把自来水煮沸了，上述残留物仍驱之不去，还会使亚硝酸盐与三氯甲烷等致癌物增加。亦即，即便饮用开水的安全系数也是不高的。
[0004]现有水质净化产品或涉水产品，主要为介质吸附或采用各种孔径的过滤膜将水中的有害物加以拦截滤除的物理方式处理工艺。由于活性炭类吸附材料很容易饱和失效，而各种过滤膜又很容易被细菌污染或有机物阻塞或破损，因此实际情况是并不能如理论设计所期望那样作到对水中污染物的充分净化。面对日益严重的源水污染，现有的物理方式处理工艺已经远远不能保证水质达标。但物理方式水处理工艺也有一个优点，就是不会生成毒副产物。因此传统的RO膜反渗透过滤方法生产的水质最为安全，但为保安全所换取的代价则是高达40%_70%甚至更多的逆反浓水被白白浪费排入下水管道，造成巨大的水资源和电能浪费，而且RO膜堵塞后更换的成本非常高。为减少乃至达到零废水排放，节约水资源，迄今已研发出各种专利技术。例如，将逆反浓水储存它用，或将浓水中的污染物先经分子筛等过滤后循环回用，或调整废水比例，或通过电气控制减少清洗排污时间，或经逆止阀直接返回自来水主管路中稀释，或以“双膜双水”模式，分质用水，等等。这些技术的共同不足，一是未从系统整体设计考虑，只是局部单一措施，往往使系统整体工作失衡;其二是均未考虑从改善膜元件的进水工况入手，减轻膜元件的工作负荷，可以说是“治标不治本”，故而迄今还未见真正实用商品化的产品问世。
[0005]相比而言，化学水处理工艺虽然具有廉价简单高效等诸多优点，是一种优良的高级氧化工艺，但电化学处理本身存在一系列问题，不宜在民用终端生活饮用水处理场合单独使用，迄今尚未见有在日常生活用水处理场合广泛应用。究其原因，一是化学水处理工艺需要足够的反应时间，而在日常生活用水场合，净水器从开机到出水仅仅数秒钟，污染物在净水器中停留时间太短，根本来不及完成相关化学反应处理;其二是，化学水处理工艺有可能伴随一定的毒副作用。例如，尽管化学氧化反应工艺可强效灭活细菌，深度降解有机物，去除水中的各种有害物质，但化学氧化法所生成的各类强氧化因子基本是无选择性、不可控的，若处理不当极可能产生源水中没有的新物质，反而危及饮水安全;正因为如此，在民众日常生活饮用水净化处理场合，对于化学水处理工艺的应用可以说是慎之又慎。
[0006]然而，在水环境前所未有严重污染、传统物理净水器已力不从心的今天，重新审视关注化学水处理在生活饮用水净化处理应用的可能性，创新开发一种既能高效除去水中污染物又无毒副产物、高度安全的化学氧化水质净化方法与装置，将物理吸附-过滤处理工艺与电化学处理工艺联用，发挥各自优势，取长补短，确保民众生活饮用水质安全，具有十分重要的现实意义。
[0007]目前市售的电解离子水机水处理系统本质上虽然可视为将物理吸附-过滤处理工艺与电化学处理工艺联用，但是其系统结构为物理吸附-膜过滤前置处理与电解制水单元后置的组合。遗憾的是，就水质净化而言，这种“本末倒置”结构方式，没有克服单纯物理吸附-膜过滤处理能力的不足，例如通常用于前处理的活性炭，其多孔性高比表面积非极性吸附特性，具有较好的除臭、脱色、去除余氯、过滤悬浮物，以及滤除分子量大于3000的有机物效果。然而，对过滤膜的保护不够，一些有机物吸附在过滤膜上不能分解造成膜失效，活性碳极易受细菌污染而饱和失效，甚至变成细菌滋生的温床从而进一步堵塞过滤膜，等等。前处理不合格，使得反渗透膜或超滤膜受严重污染而破损失效。后置电化学处理工艺也会带来诸多新问题，例如阴极还原会生成亚硝酸盐、重金属离子不能过滤掉而导致重金属超标等，最终导致净水器不达标。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型要解决技术问题是:提供一种废水排放量少、净水指标好、工作可靠且使用寿命长的纯水机。
[0009]为了解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案是:一种新型微排放纯水机，包括电解单元、反渗透膜处理单元和成品水箱;所述电解单元包括至少一对阴阳电极、为所述阴阳电极供电的电解电源和源水箱，成对的阴电极和阳电极之间设有非导电材料制成的透水性隔膜;所述源水箱上设有第一进水口和第一出水口，所述透水性隔膜将阳电极与所述源水箱隔绝，所述阴电极位于源水箱内；所述反渗透膜处理单元设有第二进水口、纯水出口和浓水出口，所述第一出水口与第二进水口连通，所述反渗透膜处理单元的纯水出口与成品水箱连通，所述反渗透膜处理单元的浓水出口与源水箱连通;在使用时，所述阴电极与所述源水箱内的水直接接触，所述阳电极仅与所述源水箱通过透水性隔膜渗出的渗透水接触。
[0010]本实用新型所述透水性隔膜优选微滤-纳滤等非导电材质过滤膜。
[0011]需要说明的是，本实用新型处理的对象是市供自来水，正如【背景技术】中所述，现在水污染日益严重，市供自来水已经成为一种微污染水(或者说是特殊污染水)，其污染源包括环境污染(如农药残留等)、氯消毒产生的污染以及管道二次污染等。
[0012]上述本实用新型的工作机理及有益效果具体陈述如下:
[0013]所述源水箱以透水性隔膜为分界，成对的阴电极和阳电极分设在透水性隔膜两侧，所述阴电极在源水箱内，所述阳电极在源水箱外。当然，如源水箱内部设有空腔，透水性隔膜设置在空腔壳体上，则设置在空腔内的阳电极视为设置在源水箱外。
[0014]本实用新型中所述阳电极仅与源水箱内渗透通过透水性隔膜的渗透水接触(阳电极不与源水箱的水直接接触)，把阳极直接氧化反应转移到源水箱外进行，阳极反应产物在容器外排走，不致再返回容器内污染水质。同时，水中的阴性污染物例如余氯、各种有害阴离子等，受阳电极电压作用，也可以从容器内水中透过透水性隔膜，迀移到源水箱外随渗透水排出。
[0015]因此，在使用时源水中的各种阴阳离子在电解反应过程中，从源水箱内穿过透水性隔膜，迀移到源水箱外排掉。而水中的阴阳离子是构成水的TDS(即溶解性固体总量)的主要因素，在电解作用下，水中的阴阳离子主要透过阴、阳电极间的透水性隔膜随外排废水排出，这样，源水箱中水的TDS就得以下降，从而维持了系统中水的TDS相比市供自来水源水没有显著升高。以中国大连地区为例，市供自来水的TDS为100~150mg/L，而浓缩外排废水的TDS 高达 14000mg/L。
[0016]本实用新型中透水性隔膜的结构在微观上表现为无数透水微孔的过水通道区域，由于透水性隔膜是非导电性材料制成，因而在透水微孔的过水通道内产生电压降，即当电解电源的电解电压施加于外电极(阳电极)和内电极(阴电极)后，形成如下的电压降落关系:透水性隔膜外阳电极(+) —阳电极与透水性隔膜之间水膜的电压降U1—透水性隔膜自身阻抗产生的压降U2—透水性隔膜与源水箱内的阴电极之间水阻抗产生的电压降U3。
[0017]而阳电极仅与透水性隔膜的渗透水接触，即阳电极贴近透水性隔膜，这样电解时的析氢、析氧反应生成的气体很容易进入透水微孔的过水通道内并在过水通道内的水中生成气泡，在透水性隔膜的透水微孔的过水通道内的狭小环境中气泡很容易破碎从而产生局部高温高压，进而以极小电压激发出高效的水体等离子放电，在透水性隔膜中及透水性隔膜周边区域水中生成羟基自由基类暂态氧化因子的等离子体(等离子体是和固态、液态、气态处于同一层次的物质第四态，低温等离子体富含电子、离子、自由基和激发态分子，电子与离子有很高的反应活性，可以使通常条件下难以进行或速度很难的化学反应变得十分迅速，通过水体放电生成等离子群，可以大大提高水体中污染物的降解效率)，该羟基自由基暂态氧化因子的氧化性极强(超过臭氧)，同时在水中的存在时间又极短，因此可以在产生后迅速对水中有机物(如细菌)等污染物形成极强的降解作用并自身迅速氧化后直接还原为水，不留任何毒副作用。
[0018]本实用新型在使用时，源水首先经所述电解单元进行电化学处理，灭活细菌，深度降解去除源水中的有机物等主要污染物，然后经所述反渗透膜处理单元进一步物理拦截滤除水中残留有害物质，而且也滤除所述电解单元工作过程中可能产生导致生物指标变差的次生物质，即本实用新型采用“前置电化学处理与膜过滤后置处理”的组合，从而克服了【背景技术】中“物理吸附-膜过滤前置处理与电解制水单元后置处理”的组合的各种缺陷(比如现有技术中提到的过滤膜容易破损失效、重金属超标等)，得到所需的纯净水。本实用新型中反渗膜处理单元为纯物理处理方式，确保了出水水质尤其是生物指标的高度安全性，而本实用新型源水中的污染物在进入反渗透膜处理单元之前已经基本处理干净，因此反渗透膜处理单元的工作负荷大大减轻，相应地，反渗透膜处理单元的使用寿命大大延长。
[0019]现有的反渗透膜由其工作机理所决定必须要有浓水排放才能正常工作，且产品水与浓水的比例一般为3:7左右。但本实用新型中反渗透膜处理单元的浓水侧出水并未直接废弃，而是回流到源水箱内作二次处理与循环利用。就整个纯水机而言，真正外排废弃的仅仅是从源水箱外侧排出的极少量污水。本实用新型的样机分别在中国若干典型城市，以当地市供自来水为源水，所作得长期、大量运行考核实验数据表明，在保证系统稳定可靠工作及出水水质净化安全指标的前提下，可控制和实现产品纯水与外排废水的比例优于8:2。以中国大连地区为例(市供自来水的TDS在100?150mg/L)，实际的产品纯水与废水比例大于9:1。因此，本实用新型中的废水排放量极少，出水效率大大提高。
[0020]另外特别需要说明的是，传统的反渗透净水系统的产品水偏酸性，而本实用新型得益于电解单元的引入，产品水趋于弱碱性，而且氧化还原电位较低(小于零毫伏)，有益健康养生。
[0021 ]优选的，所述透水性隔膜的透水微孔的孔径大小和形状基本相同。
[0022]本实用新型中，如果透水性隔膜的透水孔径过大(即过水通道的空间过大)等效于变相增大了电极直径(电极曲率半径)致使水中放电起始激发电压增高，并且使产生气泡体积变大减小了气液两相接触反应的比表面积。而透水性隔膜的透水孔径过小(即过水通道的空间过小)，会使电解产生的气体无法进入微孔的透水孔径(也就无法在过水通道内生成气泡)，从而使等离子放电无法正常进行。因此，经过实用新型人的反复试验，所述透水性隔膜的透水微孔的孔径小于2毫米且大于I纳米，所述透水性隔膜的透水微孔的孔径尺寸相互之间彼此相差小于20%。
[0023]优选的，所述透水性隔膜是亲水性的透水性隔膜。亲水性膜表面能与水形成氢键有序结构，可以改善膜孔充水浸润状态，有利于膜中等离子放电过程持续进行。
[0024]另外，由于透水性隔膜得到成对电极的夹持保护，试验证明，该透水性隔膜在使用过程中不会因破损或阻塞等提前失效报废，始终保持稳定可靠工作状态；即使在透水性隔膜和电极表面偶有结垢也是较松散的浮垢，因此在电解过程中适当倒换施加给透水性隔膜两侧的成对电极的电解电压极性，就可以很容易的去除阴、阳离子析出物在电极和透水性隔膜表面的沉积结垢。
[0025]上述技术方案的进一步改进是:所述源水箱的外侧设有包围源水箱下部的壳体，所述壳体、源水箱和透水性隔膜之间形成包围阳电极的封闭空间，所述壳体的上部设有开口，所述开口形成所述源水箱的第一进水口 ；所述壳体的底部设有第一排污口。
[0026]这样，市供自来水源水从第一进水口注入封闭空间，并在自来水压力下通过设于壳体和源水箱之间的透水性隔膜进入源水箱。源水中的各种污染物被透水性隔膜阻隔过滤直至源水箱注满水后，打开第一排污口并保持适当的开度，并开始电解过程。源水箱内水中离子(既包括原有溶解于源水中的离子，也包含对水电解的离子生成物)选择性地从透水性隔膜的内侧透出到膜外侧进入封闭空间，并随透水性隔膜的渗透出水，从底部的第一排污口排出，从而使源水箱内的水质不断得到净化。
[0027]另外，在电解过程中，在透水性隔膜的两侧阴阳电极间生成氢气和氧气向上逸出，产生一定的气浮絮凝作用，加速阴阳极与透水性隔膜之间水中离子析出等悬浮物聚集成团而沉淀，累积沉积在源水箱的底部。因此，可设置源水箱的底部呈一定的斜坡锥度，所述源水箱底部设有第二排污口，这样絮凝物逐步滑向底部中心的第二排污口后排出。视絮凝物沉积情况，可定期手动打开排渣口旋塞将絮凝物排出。
[0028]优选的，所述电解电源是高电平窄脉宽的直流脉冲电源或正向电压电平大于反向电压电平的交变脉冲电源。这样可以提高电解效率。
[0029]膜微孔的形状均匀性以及孔径大小的均匀性，对膜中等离子放电影响甚大，因此本实用新型优选在使用时，所述透水性隔膜的每个透水微孔中均形成等离子放电。这样在使用放电时，阴阳电极间的电场方向可以透过每个透水微孔的等离子群，将等离子放电引导到透水性隔膜的所有过水通道内进行，从而以极小电压即可激发出水体等离子放电，在水中生成大量极具杀菌能力的暂态氧化因子，可以大大提高水体中污染物的降解效率，更好的进行杀菌消毒等。
[0030]上述技术方案的进一步改进是:所述第一出水口和反渗透膜处理单元之间设有保安过滤器，所述保安过滤器的滤芯以错流方式工作;所述保安过滤器设有第三进水口、第二出水口和排污出口，所述第三进水口与第一出水口连通，所述第二出水口与第二进水口连通，所述排污出口与源水箱连通;所述保安过滤器的排污出口与源水箱之间串接有第一废水比，所述第一废水比由第一电磁阀和第一节流阀并联而成。本实用新型中保安过滤器的滤芯优选超滤膜或微滤膜替代传统使用的微滤滤芯，这样不仅能对后级反渗透膜处理单元构成更好保护，而且避免了滤芯的频繁更换。实际测试证明，本实用新型装置在达到额定总制水量后超滤膜仍处于良好状态，通水量没有明显下降。所述保安过滤器的排污出口与源水箱之间串接有第一废水比，这样可以在实际制水前使第一废水比的电磁阀开启从而对保安过滤器的滤芯也进行冲洗，可以大大延长保安过滤器的滤芯的工作寿命。
[0031 ]上述技术方案的进一步改进是:所述反渗透膜处理单元的浓水出口与源水箱之间串接有第二废水比，所述第二废水比由第二电磁阀和第二节流阀并联而成。通过开启第二废水比的电磁阀可以利用保安过滤器的净水输出(即第二出水口的出水)对反渗透膜处理单元的反渗透膜表面进行冲洗，除去附着在膜表面沉积物。
【附图说明】
[0032]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0033]图1是本实用新型实施例一的结构示意图。
[0034]图2是本实用新型实施例二的结构示意图。
【具体实施方式】
[0035]实施例一
[0036I 本实施例的微排放纯水机如图1所示，包括电解单元、反渗透膜处理单元9和成品水箱10;电解单元包括至少一对阴阳电极(图1中所示为两对电极对)、为阴阳电极供电的电解电源2和源水箱I，成对的阴电极3-1和阳电极3-2之间设有非导电性材料制成的透水性隔膜5-1;源水箱I上设有第一进水口 1-1和第一出水口 1-2，源水箱I的侧壁上开设有窗口，透水性隔膜5-1满敷布设在窗口上，阴电极3-1设于源水箱I内部且阳电极3-2设于源水箱I夕卜部;反渗透膜处理单元9设有第二进水口 9-1、纯水出口 9-2和浓水出口 9-3，第一出水口 1-2与第二进水口 9-1连通，反渗透膜处理单元9的纯水出口 9-2与成品水箱10连通，反渗透膜处理单元9的浓水出口 9-3与源水箱I连通;第一出水口 1-2与第二进水口 9-1之间的管路上设有增压栗6。
[0037]在使用时，源水箱I内的水通过透水性隔膜5-1渗出，并在透水性隔膜5-1与阳电极4-2之间夹持有一层水膜(当然，透水性隔膜5-1与阳电极3-2之间也可能通过渗透水点接触或面接触)。源水首先经电解单元进行电化学处理，灭活细菌并深度降解去除源水中的有机物等主要污染物。然后反渗透过滤单元9进一步物理拦截滤除水中残留有害物质，也包括滤除电解工作过程中可能产生导致生物指标变差的次生物质，从而得到所需的纯净水。反渗透膜处理单元9的浓水出口 9-3与源水箱I连通，使反渗透膜处理单元9的浓水返回源水箱I进一步电解去离子，减少了水资源的浪费。
[0038]本实施例中透水性隔膜5-1优选具有均匀孔径(即大小和形状均基本相同)的透水微孔的隔膜;进一步的，透水性隔膜5-1优选透水孔径均小于等于2毫米且大于等于I纳米的隔膜，且透水性隔膜5-1的透水孔径尺寸相互之间彼此相差小于20%。
[0039]为了得到透水微孔的孔径均匀的透水性隔膜5-1，并改善透水性隔膜5-1的亲水性，本实施例中透水性隔膜5-1优选采用以下改性方法制得的隔膜:
[0040]I)将纳米二氧化钛溶液在温度为40 0C -60 0C的紫外箱内辐照10-30分钟；
[0041 ] 2)由以下质量比的原料组成膜液:
[0042]PVDF:20%-30%
[0043]致孔剂:2-5%
[0044]步骤I)辐照后的纳米二氧化钛:2%-4%
[0045]表面活性剂:3%_5%
[0046]溶剂:70%-80%;
[0047]3)将配置好的膜液通过超声波振荡20-40分钟；
[0048]4)用刮膜机刮成液膜，将液膜在空气中静置10-30秒，然后浸入凝固液中凝固成透水性隔膜；
[0049]5)所述隔膜在浓度为10%酒精水溶液中浸泡10-40分钟，然后放入去离子水中漂洗；
[0050]6)将所述隔膜置于施加有1kv直流脉冲高压的纯水箱内处理I小时。
[0051 ] 本实施例还可以作以下改进:
[0052]I)源水箱I的外侧设有包围源水箱I下部的壳体20，壳体20、源水箱I和透水性隔膜
5-1之间形成封闭空间，阳电极3-2位于该封闭空间内，壳体20的上部设有开口20-1，该开口20-1形成源水箱I的第一进水口 1-1;壳体20的底部设有第一排污口 20-2。
[0053]这样，市供自来水源水从第一进水口1-1注入封闭空间，并在自来水压力下通过透水性隔膜5-1进入源水箱I。制水时，关闭进水阀停止进水，打开第一排污口20-2，向成对电极3-1、3-2施加电解电压，开始电解过程。源水箱I内水中离子(既包括原有溶解于源水中的离子，也包含对水电解的离子生成物)从透水性隔膜5-1进入封闭容器，并随透水性隔膜5-1的渗透出水，从底部的第一排污口 20-2排出，源水箱I内的水质不断得到净化。
[0054]2)在电解过程中，在透水性隔膜5-1的两侧阴阳电极间生成氢气和氧气向上逸出，产生一定的气浮絮凝作用，加速阴阳极与透水性隔膜5-1之间水中离子析出等悬浮物聚集成团而沉淀，累积沉积在源水箱一的底部。因此，可设置源水箱I的底部呈一定的斜坡锥度，并在源水箱I底部设有第二排污口 1-3，这样絮凝物逐步滑向底部中心的第二排污口 1-3，视絮凝物沉积情况，可定期手动打开排渣口旋塞将絮凝物排出。
[0055]3)电解电源2采用高电平窄脉宽的直流脉冲电源或正向电压电平大于反向电压电平的交变脉冲电源。
[0056]4)透水性隔膜5-1优选亲水性的透水性隔膜。
[0057]5)优选的，为了更好更多的生成羟基自由基等离子群，在使用时，所述透水性隔膜的每个透水微孔中均形成等离子放电。
[0058]实施例二
[0059]本实施例的微排放纯水机是在实施例一基础上的改进，与实施例一的不同之处在于:如图2所示，增压栗6和反渗透膜处理单元9之间设有保安过滤器7，保安过滤器的滤芯以错流方式工作;保安过滤器设有第三进水口 7-1、第二出水口 7-2和排污出口 7-3，第三进水口 7-1与增压栗6的出口连通，第二出水口 7-2与第二进水口 9-1连通，排污出口 7-3与源水箱I连通;保安过滤器7的排污出口 7-3与源水箱I之间串接有第一废水比，第一废水比由第一电磁阀11-1和第一节流阀11-2并联而成。
[0060]本实施例还可以作以下改进:I)反渗透膜处理单元9的浓水出口9-3与源水箱I之间串接有第二废水比，第二废水比由第二电磁阀8-1和第二节流阀8-2并联而成。
[0061 ] 2)保安过滤器7的滤芯是微滤膜或超滤膜。
[0062]本实施例的微排放纯水机工作过程分为四个阶段，具体分析如下:
[0063]一、进水阶段
[0064]此时前置电解单元和后置的反渗透膜处理单元9和增压栗6均不送电。市供自来水经第一进水口通过透水性隔膜5-1，进入源水箱I的内腔直至达到给定注水位(源水箱注满)。
[0065]二、预处理阶段
[0066]前置电解单元开始工作，同时增压栗6启动，保安过滤器7的第一废水比的第一电磁阀4-1开通，水路循环为:
[0067]第一出水口 1-2出水—增压栗6—保安过滤器7—第一废水比旁路第一电磁阀11-1—源水箱I下半部分浓水回流进水—源水箱I内的阴电极3-1与透水性隔膜5-1的间隙—源水箱I上半部分。在此循环过程中，源水水质不断得到净化，水中各种污染物、尤其是各种阴阳离子得到充分降解，为反渗透膜处理单元9创造了极其轻松的工作条件。
[0068]在此循环中，保安过滤器7的滤芯也同时得到(正向)冲洗。
[0069]三、制水阶段
[0070]此时水流循环为:
[0071]I)制水回路:第一出水口 1-2出水—增压栗6—保安过滤器的第二出水口 7-2—反渗透膜处理单元9的第二进水口 9-1—反渗透膜处理单元9的纯水出口 9-2—成品水箱10;
[0072]2)浓水回流:
[0073]保安过滤器7的排污出口7-3—第一废水比的节流阀11-2—源水箱底部回流进水；
[0074]反渗透膜处理单元的浓水出口 9-3—第二废水比节流阀8-2—源水箱底部回流进水。
[0075]在本循环中，从入水侧来看，源水箱I中的水量逐渐减少，同时由于电解单元的持续电解去离子作用，有相当部分的水中离子透过阴阳电极间的透水性隔膜5-1，排入封闭空间。因此尽管源水箱I中水的TDS有所升高，但不会无限累积。从保安过滤器7和反渗透膜处理单元9入水侧来看，由于水中的细菌、有机物等胶体生成物已经预先在源水箱I中得到有效去除，即便水中的钙镁等离子会在膜表面临时沉积，也不易结成硬垢，很容易在制水结束后的反冲洗循环中去除。
[0076]四、反渗透膜处理单元冲洗循环
[0077]当制水结束后，转入反渗透膜处理单元9冲洗循环。第二废水比的电磁阀8-1接通。水流循环路线为:第一出水口 1-2出水—增压栗6—保安过滤器7的第二出水口 7-2—反渗透膜处理单元9的第二进水口 9-1—反渗透膜处理单元9的浓水出口 9-3—第二废水比的电磁阀8-1—源水箱I底部浓水回流进水。在此循环中，利用保安过滤器7的净水输出(即第二出水口的出水)对反渗透膜处理单元9的反渗透膜表面进行冲洗，除去附着在膜表面沉积物。
[0078]本循环完成后，又转入进水循环和预处理循环，为下一次制水做好准备。
[0079]本实用新型不局限于上述实施例所述的具体技术方案，除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换形成的技术方案，均为本实用新型要求的保护范围。
【主权项】
1.一种新型微排放纯水机，包括电解单元、反渗透膜处理单元和成品水箱；其特征在于:所述电解单元包括至少一对阴阳电极、为所述阴阳电极供电的电解电源和源水箱，成对的阴电极和阳电极之间设有非导电材料制成的透水性隔膜;所述源水箱上设有第一进水口和第一出水口，所述透水性隔膜将阳电极与所述源水箱隔绝，所述阴电极位于源水箱内；所述反渗透膜处理单元设有第二进水口、纯水出口和浓水出口，所述第一出水口与第二进水口连通，所述反渗透膜处理单元的纯水出口与成品水箱连通，所述反渗透膜处理单元的浓水出口与源水箱连通;在使用时，所述阴电极与所述源水箱内的水直接接触，所述阳电极仅与所述源水箱通过透水性隔膜渗出的渗透水接触。2.根据权利要求1所述的新型微排放纯水机，其特征在于:所述源水箱的外侧设有包围源水箱下部的壳体，所述壳体、源水箱和透水性隔膜之间形成包围阳电极的封闭空间，所述壳体的上部设有开口，所述开口形成所述源水箱的第一进水口 ；所述壳体的底部设有第一排污口。3.根据权利要求1所述的新型微排放纯水机，其特征在于:所述第一出水口和反渗透膜处理单元之间设有保安过滤器，所述保安过滤器的滤芯以错流方式工作;所述保安过滤器设有第三进水口、第二出水口和排污出口，所述第三进水口与第一出水口连通，所述第二出水口与第二进水口连通，所述排污出口与源水箱连通;所述保安过滤器的排污出口与源水箱之间串接有第一废水比，所述第一废水比由第一电磁阀和第一节流阀并联而成。4.根据权利要求3所述的新型微排放纯水机，其特征在于:所述反渗透膜处理单元的浓水出口与源水箱之间串接有第二废水比，所述第二废水比由第二电磁阀和第二节流阀并联ntjD5.根据权利要求1-4之任一所述的新型微排放纯水机，其特征在于:所述透水性隔膜的透水微孔的孔径大小和形状基本相同。6.根据权利要求1-4之任一所述的新型微排放纯水机，其特征在于:所述透水性隔膜是亲水性的透水性隔膜。7.根据权利要求1-4之任一所述的新型微排放纯水机，其特征在于:所述源水箱的底部设有第二排污口。
【文档编号】C02F9/06GK205528167SQ201620295318
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月8日
【发明人】肖志邦, 滕茂友, 李烨
【申请人】大连双迪创新科技研究院有限公司