反滲透凈水系統(tǒng)、反滲透凈水機(jī)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種反滲透凈水系統(tǒng)、反滲透凈水機(jī)及控制方法。反滲透凈水系統(tǒng)，包括預(yù)處理單元，還包括：水質(zhì)硬度傳感器，設(shè)置在預(yù)處理單元之前，用于檢測(cè)原水的水質(zhì)硬度；反滲透處理單元，設(shè)置于預(yù)處理單元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗單元，反滲透膜過濾裝置用于凈化預(yù)處理單元處理后的水質(zhì)，沖洗單元用于對(duì)反滲透膜過濾裝置進(jìn)行沖洗；電控系統(tǒng)，根據(jù)水質(zhì)硬度傳感器檢測(cè)到的水質(zhì)硬度調(diào)節(jié)反滲透處理單元的沖洗程度。根據(jù)本發(fā)明的反滲透凈水系統(tǒng)，可以根據(jù)原水的水質(zhì)硬度調(diào)節(jié)沖洗程度，防止反滲透膜過濾裝置的結(jié)垢污染。
【專利說明】反滲透凈水系統(tǒng)、反滲透凈水機(jī)及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及凈水機(jī)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種反滲透凈水系統(tǒng)、反滲透凈水機(jī)及控 制方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的反滲透凈水機(jī)一般包括前處理過濾裝置、水泵和反滲透膜過濾裝置，進(jìn)入 反滲透凈水機(jī)的原水經(jīng)過反滲透膜過濾裝置過濾后分為凈水和濃水。由反滲透凈水機(jī)產(chǎn)生 的凈水，能夠達(dá)到衛(wèi)生部規(guī)定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可以直接飲用，但反滲透凈水機(jī)產(chǎn)生濃水在使用 時(shí)常常直接排放掉。目前，反滲透凈水機(jī)系統(tǒng)所能達(dá)到的凈水與廢水的比例為1 :3,即制造 1噸的凈水，則有3噸的濃水排放浪費(fèi)掉，回收率僅為25%。對(duì)于一個(gè)安裝了反滲透凈水機(jī) 的三口之家而言，如果半年需要使用2噸的凈水，就意味著要有6噸的濃水被白白浪費(fèi)掉， 因此，提高原水回收率已經(jīng)成為反滲透凈水領(lǐng)域的重中之重。
[0003] 但是，現(xiàn)有的節(jié)水方式一般采用濃水回流、多膜級(jí)聯(lián)以及減小廢水比的方式，這些 方式如果不考慮地域水質(zhì)差異和水質(zhì)的實(shí)時(shí)情況，會(huì)造成反滲透膜過濾裝置的結(jié)垢和污 堵，導(dǎo)致反滲透膜過濾裝置壽命降低，增加凈水機(jī)的使用成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明實(shí)施例中提供一種反滲透凈水系統(tǒng)、反滲透凈水機(jī)及控制方法，可以根據(jù) 原水的水質(zhì)硬度調(diào)節(jié)沖洗程度，防止反滲透膜過濾裝置的結(jié)垢污染。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種反滲透凈水系統(tǒng)，包括預(yù)處理單元， 所述反滲透凈水系統(tǒng)還包括：水質(zhì)硬度傳感器，設(shè)置在所述預(yù)處理單元之前，用于檢測(cè)原水 的水質(zhì)硬度；反滲透處理單元，設(shè)置于所述預(yù)處理單元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗 單元，所述反滲透膜過濾裝置用于凈化所述預(yù)處理單元處理后的水質(zhì)，所述沖洗單元用于 對(duì)所述反滲透膜過濾裝置進(jìn)行沖洗；電控系統(tǒng)，根據(jù)所述水質(zhì)硬度傳感器檢測(cè)到的水質(zhì)硬 度調(diào)節(jié)所述反滲透處理單元的沖洗程度。
[0006] 作為優(yōu)選，所述反滲透膜過濾裝置設(shè)有凈水出水管和濃水出水管，所述濃水出水 管上設(shè)有循環(huán)支管，所述循環(huán)支管上設(shè)有控制該支管通斷的比例電磁閥，所述沖洗單元通 過所述循環(huán)支路對(duì)所述反滲透膜過濾裝置進(jìn)行沖洗。
[0007] 作為優(yōu)選，所述反滲透處理單元還包括TDS水質(zhì)檢測(cè)裝置，所述TDS水質(zhì)檢測(cè)裝置 設(shè)置在所述反滲透膜過濾裝置的進(jìn)水端，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)進(jìn)入所述反滲透膜過濾裝置的水質(zhì) TDS值，所述電控系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)TDS值設(shè)置所述比例電磁閥的濃水回流比例。
[0008] 作為優(yōu)選，所述反滲透處理單元還包括穩(wěn)壓泵，所述穩(wěn)壓泵設(shè)置在所述TDS水質(zhì) 檢測(cè)裝置與所述反滲透膜過濾裝置之間。
[0009] 作為優(yōu)選，所述反滲透處理單元還包括感溫裝置，所述感溫裝置連接至所述TDS 水質(zhì)檢測(cè)裝置的進(jìn)水端。
[0010] 作為優(yōu)選，所述反滲透凈水系統(tǒng)還包括儲(chǔ)水單元、高壓檢測(cè)裝置設(shè)置和進(jìn)水電磁 閥，所述高壓檢測(cè)裝置設(shè)置在連接所述反滲透處理單元與所述儲(chǔ)水單元之間的儲(chǔ)水支管 上，所述進(jìn)水電磁閥設(shè)置在所述預(yù)處理單元與所述反滲透處理單元之間，當(dāng)所述高壓檢測(cè) 裝置檢測(cè)到所述儲(chǔ)水支管的水壓下降時(shí)，所述進(jìn)水電磁閥開啟，所述反滲透凈水系統(tǒng)制水。
[0011] 作為優(yōu)選，所述反滲透凈水系統(tǒng)還包括后處理單元，所述后處理單元連接至反滲 透處理單元，用于在供應(yīng)凈水前對(duì)凈水進(jìn)行處理。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種反滲透凈水機(jī)，包括上述的反滲透凈水系統(tǒng)。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供一種反滲透凈水機(jī)的控制方法，包括以下步驟： S1 :實(shí)時(shí)檢測(cè)原水的水質(zhì)硬度；S2 :實(shí)時(shí)接收檢測(cè)到的水質(zhì)硬度值；S3 :根據(jù)檢測(cè)到的水質(zhì) 硬度值設(shè)置反滲透處理單元的沖洗程度。
[0014] 作為優(yōu)選，所述步驟S3包括：S31 :將檢測(cè)到的水質(zhì)硬度值與電控沖洗程序的參數(shù) 進(jìn)行匹配；S32 :根據(jù)匹配結(jié)果選擇電控沖洗程序，使沖洗程度與水質(zhì)硬度值相匹配。
[0015] 作為優(yōu)選，所述步驟S32包括：S321 :當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為G < G1時(shí)，控 制反滲透凈水系統(tǒng)的制水量為VI，沖洗時(shí)間為T1 ;S322 :當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為G1 < G彡G2時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的制水量為V2,沖洗時(shí)間為T2,其中V1>V2 ;S323 :當(dāng)檢 測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為G > G2時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的制水量為V3,沖洗時(shí)間為T3， 其中V2>V3 ;其中，G為檢測(cè)的水質(zhì)硬度值，G1和G2是預(yù)先設(shè)定的水質(zhì)硬度值。
[0016] 作為優(yōu)選，所述的控制方法還包括以下步驟：S4 :實(shí)時(shí)檢測(cè)水質(zhì)TDS值；S5 :實(shí)時(shí) 接收檢測(cè)到的水質(zhì)TDS值；S6 :根據(jù)檢測(cè)到的水質(zhì)TDS值調(diào)整濃水回流的比例。
[0017] 作為優(yōu)選，所述步驟S6包括：S61 :將檢測(cè)到的水質(zhì)TDS值與濃水回流控制程序的 參數(shù)進(jìn)行匹配；S62 :根據(jù)匹配結(jié)果選擇濃水回流控制程序，使?jié)馑亓鞅壤c水質(zhì)TDS值 相匹配。
[0018] 作為優(yōu)選，所述步驟S62包括：S621 :當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)TDS值D彡D1時(shí)，控制反滲透 凈水系統(tǒng)的濃水全部回流；S622 :當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)TDS值Dl < D < D2時(shí)，控制反滲透凈水系 統(tǒng)的濃水部分回流；S623 :當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)TDS值D > D2時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的濃水部分 濃水不回流；其中，D為檢測(cè)的水質(zhì)TDS值，D1和D2是預(yù)先設(shè)定的水質(zhì)TDS值。
[0019] 應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，反滲透凈水系統(tǒng)包括預(yù)處理單元，還包括：水質(zhì)硬度傳感 器，設(shè)置在預(yù)處理單元之前，用于檢測(cè)原水的水質(zhì)硬度；反滲透處理單元，設(shè)置于預(yù)處理單 元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗單元，反滲透膜過濾裝置用于凈化預(yù)處理單元處理 后的水質(zhì)，沖洗單元用于對(duì)反滲透膜過濾裝置進(jìn)行沖洗；電控系統(tǒng)，根據(jù)水質(zhì)硬度傳感器檢 測(cè)到的水質(zhì)硬度調(diào)節(jié)反滲透處理單元的沖洗程度。由于采用水質(zhì)硬度傳感器檢測(cè)水質(zhì)硬 度，電控系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)硬度調(diào)節(jié)沖洗程度，可以防止反滲透膜過濾裝置的結(jié)垢污染。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明實(shí)施例的反滲透凈水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 附圖標(biāo)記說明：
[0022] 1、水質(zhì)硬度傳感器；2、PP棉濾芯；3、低壓檢測(cè)裝置；4、活性炭濾芯；5、炭棒濾芯； 6、進(jìn)水電磁閥；7、流量計(jì)；8、穩(wěn)壓泵；9、反滲透膜過濾裝置；10、凈水逆止閥；11、濃水控制 電磁閥；12、高壓檢測(cè)裝置；13、儲(chǔ)水單元；14、復(fù)合濾芯；15、凈水出水單元；16、循環(huán)比例電 磁閥；17、循環(huán)逆止閥；18、感溫裝置；19、TDS水質(zhì)檢測(cè)裝置；100、進(jìn)水管路；101、凈水出水 管；102、凈水取用支管；103、儲(chǔ)水支管；104、濃水出水管；105、循環(huán)支管；106、濃水排出支 管。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限 定。
[0024] 如圖1所示，反滲透凈水系統(tǒng)，包括：水質(zhì)硬度傳感器1，用于檢測(cè)原水的水質(zhì)硬 度；預(yù)處理單元，用于對(duì)原水進(jìn)行過濾；反滲透處理單元，包括反滲透膜過濾裝置9和沖洗 單元，設(shè)置于預(yù)處理單元之后，反滲透膜過濾裝置9用于凈化預(yù)處理單元處理后的水質(zhì)，沖 洗單元用于對(duì)反滲透膜過濾裝置9進(jìn)行沖洗；電控系統(tǒng)，根據(jù)水質(zhì)硬度傳感器1檢測(cè)到的水 質(zhì)硬度調(diào)節(jié)反滲透處理單元的沖洗程度；水質(zhì)硬度傳感器1、預(yù)處理單元和反滲透膜過濾 裝置9依次串聯(lián)在進(jìn)水管路100上。
[0025] 預(yù)處理單元包括依次串聯(lián)連接的PP棉濾芯2、活性炭濾芯4和炭棒濾芯5,用于對(duì) 原水進(jìn)行反滲透處理前的過濾，其中，活性炭濾芯4可以采用顆粒炭濾芯。優(yōu)選地，本發(fā)明 實(shí)施例的反滲透凈水系統(tǒng)還包括用于自動(dòng)檢測(cè)水壓的低壓檢測(cè)裝置3,低壓檢測(cè)裝置設(shè)置 在PP棉濾芯2和活性炭濾芯4之間，用于自動(dòng)檢測(cè)水壓，在水壓低時(shí)避免反滲透凈水系統(tǒng) 空轉(zhuǎn)運(yùn)行。
[0026] 本發(fā)明實(shí)施例中，采用水質(zhì)硬度傳感器1實(shí)時(shí)測(cè)試原水的水質(zhì)硬度，電控系統(tǒng)接 收水質(zhì)硬度傳感器1檢測(cè)到的水質(zhì)硬度，然后將接收到的水質(zhì)硬度值與電控沖洗程序的 參數(shù)進(jìn)行匹配，根據(jù)匹配結(jié)果選擇電控沖洗程序來(lái)設(shè)置沖洗程度，例如沖洗頻率、沖洗時(shí)間 等。
[0027] 根據(jù)水質(zhì)硬度值不同，電控沖洗程序的基本原則是當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)硬度高時(shí)，調(diào)整 電控沖洗程序至沖洗頻率高、沖洗時(shí)間長(zhǎng)的程序，以防止反滲透膜過濾裝置9在水質(zhì)硬度 較高時(shí)因沖洗不夠，膜面發(fā)生結(jié)垢。當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)硬度低時(shí)，調(diào)整電控沖洗程序至沖洗頻 率低、沖洗時(shí)間短的程序，避免在水質(zhì)硬度較低時(shí)因頻繁沖洗而造成水資源的浪費(fèi)。一般而 言，電控沖洗程序可以設(shè)為：當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為G < G1時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng) 的制水量為VI，沖洗時(shí)間為T1 ;當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為Gl < G < G2時(shí)，控制反滲透 凈水系統(tǒng)的制水量為V2,沖洗時(shí)間為T2,其中V1>V2 ;當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為G > G2 時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的制水量為V3,沖洗時(shí)間為T3,其中V2>V3 ;其中，G為檢測(cè)到的水 質(zhì)硬度值，G1和G2為電控系統(tǒng)預(yù)設(shè)的水質(zhì)硬度值，可根據(jù)具體情況選擇不同的參數(shù)設(shè)置。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例中，電控系統(tǒng)設(shè)有六組可選的電控沖洗程序，具體參數(shù)如表1所 示。當(dāng)原水的水質(zhì)硬度值范圍為< 50mg/L時(shí)，選擇電控沖洗程序1，即制水量為60L，沖 洗0. 5min ;當(dāng)原水的水質(zhì)硬度值范圍為50mg/L <水質(zhì)硬度彡100mg/L時(shí)，選擇電控沖洗 程序2,即制水量為50L，沖洗0. 5min ;當(dāng)原水的水質(zhì)硬度值范圍為100mg/L <水質(zhì)硬度 < 150mg/L時(shí)，選擇電控沖洗程序3,即制水量為40L，沖洗0. 5min ;當(dāng)原水的水質(zhì)硬度值范 圍為150mg/L <水質(zhì)硬度彡200mg/L時(shí)，選擇電控沖洗程序4,即制水量為30L，沖洗lmin ; 當(dāng)原水的水質(zhì)硬度值范圍為200mg/L <水質(zhì)硬度< 250mg/L時(shí)，選擇電控沖洗程序5,即制 水量為20L，沖洗lmin ;當(dāng)原水的水質(zhì)硬度值范圍為> 250mg/L時(shí)，選擇電控沖洗程序6,即 制水量為10L，沖洗lmin。
[0029]表1.電控沖洗程序參數(shù)表

【權(quán)利要求】
1. 一種反滲透凈水系統(tǒng)，包括預(yù)處理單元，其特征在于，所述反滲透凈水系統(tǒng)還包括： 水質(zhì)硬度傳感器，設(shè)置在所述預(yù)處理單元之前，用于檢測(cè)原水的水質(zhì)硬度； 反滲透處理單元，設(shè)置于所述預(yù)處理單元之后，包括反滲透膜過濾裝置和沖洗單元，所 述反滲透膜過濾裝置用于凈化所述預(yù)處理單元處理后的水質(zhì)，所述沖洗單元用于對(duì)所述反 滲透膜過濾裝置進(jìn)行沖洗； 電控系統(tǒng)，根據(jù)所述水質(zhì)硬度傳感器檢測(cè)到的水質(zhì)硬度調(diào)節(jié)所述反滲透處理單元的沖 洗程度。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的反滲透凈水系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透膜過濾裝置設(shè)有 凈水出水管和濃水出水管，所述濃水出水管上設(shè)有循環(huán)支管，所述循環(huán)支管上設(shè)有控制該 支管通斷的比例電磁閥，所述沖洗單元通過所述循環(huán)支路對(duì)所述反滲透膜過濾裝置進(jìn)行沖 洗。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的反滲透凈水系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透處理單元還包括 TDS水質(zhì)檢測(cè)裝置，所述TDS水質(zhì)檢測(cè)裝置設(shè)置在所述反滲透膜過濾裝置的進(jìn)水端，用于實(shí) 時(shí)檢測(cè)進(jìn)入所述反滲透膜過濾裝置的水質(zhì)TDS值，所述電控系統(tǒng)根據(jù)水質(zhì)TDS值設(shè)置所述 比例電磁閥的濃水回流比例。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的反滲透凈水系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透處理單元還包括 穩(wěn)壓泵，所述穩(wěn)壓泵設(shè)置在所述TDS水質(zhì)檢測(cè)裝置與所述反滲透膜過濾裝置之間。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的反滲透凈水系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透處理單元還包括 感溫裝置，所述感溫裝置連接至所述TDS水質(zhì)檢測(cè)裝置的進(jìn)水端。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的反滲透凈水系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透凈水系 統(tǒng)還包括儲(chǔ)水單元、高壓檢測(cè)裝置設(shè)置和進(jìn)水電磁閥，所述高壓檢測(cè)裝置設(shè)置在連接所述 反滲透處理單元與所述儲(chǔ)水單元之間的儲(chǔ)水支管上，所述進(jìn)水電磁閥設(shè)置在所述預(yù)處理單 元與所述反滲透處理單元之間，當(dāng)所述高壓檢測(cè)裝置檢測(cè)到所述儲(chǔ)水支管的水壓下降時(shí)， 所述進(jìn)水電磁閥開啟，所述反滲透凈水系統(tǒng)制水。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的反滲透凈水系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透凈水系統(tǒng)還包括 后處理單元，所述后處理單元連接至反滲透處理單元，用于在供應(yīng)凈水前對(duì)凈水進(jìn)行處理。
8. -種反滲透凈水機(jī)，包括反滲透凈水系統(tǒng)，其特征在于，所述反滲透凈水系統(tǒng)為權(quán)利 要求1至7任一項(xiàng)所述的反滲透凈水系統(tǒng)。
9. 一種反滲透凈水機(jī)的控制方法，其特征在于，包括以下步驟： 51 :實(shí)時(shí)檢測(cè)原水的水質(zhì)硬度； 52 :實(shí)時(shí)接收檢測(cè)到的水質(zhì)硬度值； 53 :根據(jù)檢測(cè)到的水質(zhì)硬度值設(shè)置反滲透處理單元的沖洗程度。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S3包括： S31 :將檢測(cè)到的水質(zhì)硬度值與電控沖洗程序的參數(shù)進(jìn)行匹配； S32:根據(jù)匹配結(jié)果選擇電控沖洗程序，使沖洗程度與水質(zhì)硬度值相匹配。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S32包括： 5321 :當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為G < G1時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的制水量為VI， 沖洗時(shí)間為T1 ; 5322 :當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為Gl < G < G2時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的制水量為 V2,沖洗時(shí)間為T2,其中，V1>V2 ; S323 :當(dāng)檢測(cè)到原水的水質(zhì)硬度值為G > G2時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的制水量為V3， 沖洗時(shí)間為T3,其中，V2>V3 ; 其中，G為檢測(cè)的水質(zhì)硬度值，G1和G2是預(yù)先設(shè)定的水質(zhì)硬度值。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9至11任一項(xiàng)所述的控制方法，其特征在于，所述的控制方法還包括 以下步驟： 54 :實(shí)時(shí)檢測(cè)水質(zhì)TDS值； 55 :實(shí)時(shí)接收檢測(cè)到的水質(zhì)TDS值； 56 :根據(jù)檢測(cè)到的水質(zhì)TDS值調(diào)整濃水回流的比例。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S6包括： 561 :將檢測(cè)到的水質(zhì)TDS值與濃水回流控制程序的參數(shù)進(jìn)行匹配； 562 :根據(jù)匹配結(jié)果選擇濃水回流控制程序，使?jié)馑亓鞅壤c水質(zhì)TDS值相匹配。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的控制方法，其特征在于，所述步驟S62包括： 5621 :當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)TDS值D < D1時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的濃水全部回流； 5622 :當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)TDS值Dl < D彡D2時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的濃水部分回流； 5623 :當(dāng)檢測(cè)到水質(zhì)TDS值D > D2時(shí)，控制反滲透凈水系統(tǒng)的濃水部分濃水不回流； 其中，D為檢測(cè)的水質(zhì)TDS值，D1和D2是預(yù)先設(shè)定的水質(zhì)TDS值。
【文檔編號(hào)】B01D65/08GK104291414SQ201410490161
【公開日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】張慧儒, 楊勇, 李一然, 李文燦, 寧貴勇, 袁志勇, 林治權(quán) 申請(qǐng)人:珠海格力電器股份有限公司