一种节能节水型直饮水处理系统及直饮水生产工艺的制作方法

专利2026-08-30  1


本发明涉及直饮水处理,具体涉及一种节能节水型直饮水处理系统及直饮水生产工艺。


背景技术:

1、直饮水为可以直接饮用的水,为我们经常喝到的饮用水。直饮水,也称为健康活水,采用分离膜装置等进行过滤,杀死其中的病毒和细菌并过滤掉自来水中异色,异味,余氯,臭氧硫化氢,细菌,病毒,重金属。阻挡悬浮颗粒、胶体颗粒、有害金属离子等,从而改善水质,同时保留对人体有益的微量元素。因此,直饮水的是否达标,除了与水源相关,还与处理设施有很直接的关系。

2、在直饮水处理的过程中,原水经ro膜或nf膜过滤后,会产生浓水,然而,现有技术中,通常会将浓水当成废水排掉,存在浪费水资源的缺陷。另外,现有技术中的ro膜或nf膜多为并联的结构,节能效果较差。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本发明的第一个目的在于提供一种节能节水型直饮水处理系统,该节能节水型直饮水处理系统具有较好的节水和节能效果。

2、为了克服现有技术的不足,本发明的第二个目的在于提供一种直饮水生产工艺,该直饮水生产工艺具有较好的节水和节能效果。

3、为实现上述发明的第一个目的,本发明采用的技术方案如下:

4、本发明提供一种节能节水型直饮水处理系统,包括原水箱、与所述原水箱连接的原水泵、与所述原水泵连接的预处理系统、与所述预处理系统连接的微滤膜过滤器、与所述微滤膜过滤器连接的ro膜过滤器、与所述ro膜过滤器连接的用于接入ro膜过滤器排出的浓水的nf膜过滤器、与所述ro膜过滤器和所述nf膜过滤器分别连接的净水箱、以及连接于所述ro膜过滤器和所述nf膜过滤器之间的控制阀;

5、还包括与所述nf膜过滤器连接的浓水箱,所述浓水箱通过反洗泵与所述预处理系统连接。

6、其中,预处理系统能够去除原水中的泥沙、铁锈、胶体、悬浮物等杂质,降低原水浊度,并能吸附水中部分有机物、重金属,以及去除余氯,去除水中的臭味和色度等。

7、其中,经预处理系统出来的水,再经过微滤膜过滤器以去除微米级的颗粒,以防止微粒杂质进入ro膜过滤器。也即,微滤膜过滤器能使水质达到ro膜过滤器的进水要求,进而延长ro膜的使用寿命。

8、其中,ro膜过滤器中,其一部分水在压力的作用下透过ro膜,进而进入净水箱,而有部分水会沿ro膜表面流走,成为浓水。ro膜过滤器中排出的浓水进入nf膜过滤器。

9、其中,nf膜过滤器中,其一部分水在压力的作用下透过nf膜,成为直饮水保存到净水箱,而有部分水会沿nf膜表面流走,并与过滤后的杂质混合在一起,成为浓水。其中,杂质的成分主要是溶解性金属离子化合物,浓水进入浓水箱,用于预处理系统的反冲洗等。

10、另外,当预处理系统运行一定时间后,无法继续处理原水,此时可以利用浓水箱收集的浓水对预处理系统进行冲洗。

11、进一步的,所述预处理系统包括粗滤过滤器和活性炭过滤器;所述原水泵与所述粗滤过滤器连接,所述粗滤过滤器与所述活性炭过滤器连接。其中,粗滤过滤器用于去除原水中的泥沙、铁锈、胶体、悬浮物等杂质,并降低原水浊度。其中,经粗滤过滤器后再进入活性炭过滤器,由于活性炭多孔疏松的结构进而具有强大的吸附功能,能吸附水中部分有机物、重金属,并去除余氯,以及去除水中的臭味和色度等。其中,粗滤过滤器包括石英砂过滤器。

12、其中,当粗滤过滤器运行一定时间后因截留了大量的杂质需要进行冲洗,以去除黏附在滤料表层的颗粒,恢复过滤器的过滤效果。另外,当活性炭过滤器运行到一定时间后也需要对活性炭进行冲洗。此时,可以通过反洗泵将浓水箱的浓水抽至粗滤过滤器和/或活性炭过滤器进行反冲洗。

13、进一步的,所述ro膜过滤器包括两个并联的ro膜过滤器。其中,ro膜过滤器的出水率为15%~20%,也即,15%~20%的水从ro膜过滤器出来后流入净水箱,ro膜过滤器产生的浓水量为进水量的80%~85%。为了保证nf膜过滤器的进水流量,使得水体对膜表面有一定的冲刷作用,通过并联两个ro膜过滤器以提高浓水量,进而满足后面串联的nf膜过滤器的用水量。

14、进一步的,所述nf膜过滤器包括两个串联的nf膜过滤器。由于ro膜过滤器出来的浓水还有较高的压力,为了充分利用从ro膜过滤器出来的浓水的压力,设置两个串联的nf膜过滤器,一方面能够很好地提升直饮水的水质,另一方面,也能达到节能的目的。

15、进一步的,所述控制阀为球阀阀组或减压阀组。通过在nf膜过滤器前安装控制阀,用以控制nf膜过滤器的进水压力及进水水量。通过球阀阀组或减压阀组可以达到预期的减压及调节流量的目的,同时调节ro过滤水与nf过滤水的流量比。

16、进一步的,所述节能节水型直饮水处理系统还包括高压泵,所述高压泵分别与所述微滤膜过滤器和所述ro膜过滤器连接。经微滤膜过滤器处理的水,经高压泵后进入ro膜过滤器。

17、进一步的,所述节能节水型直饮水处理系统还包括供水泵,所述供水泵与所述净水箱连接。利用供水泵可以将净水箱的直饮水输至用户端。

18、本发明的一种节能节水型直饮水处理系统,将nf膜过滤器排出的浓水回收到浓水箱,用来冲洗粗滤过滤器和活性炭过滤器。因为浓水是经过粗滤过滤器过滤、活性炭过滤器吸附及微滤膜过滤器处理得到的,此时浓水中的污染物主要是溶解性金属离子,用作对粗滤过滤器和活性炭过滤器得反冲洗水,水质上是满足要求的。因本发明的一种节能节水型直饮水处理系统通过增加一个浓水箱,将浓水收集起来,用于前述的粗滤过滤器和活性炭过滤器的反冲洗,也可以用于冲洗厕所、清洁用水等。相比现有技术的直饮水处理系统,本发明能达到节水的目的。

19、另外,本发明的一种节能节水型直饮水处理系统,充分利用ro膜过滤器处理后的浓水余压,再经nf膜过滤器。也即,只要设置一组用于ro膜过滤器的高压泵,就可生产ro膜过滤器的过滤水及nf膜过滤器的过滤水。相比现有技术,本发明减少了nf膜过滤器的供水泵,节约了投资和能源。因此,由于进水先经ro膜过滤器过滤,浓水再流经nf膜过滤器过滤,其优点是水质干净、健康,且含有人体必需的一价na离子和一价k离子。因为,ro膜过滤器会将进水的一价na离子和一价k离子过滤掉,并进入到浓水中,也即经ro膜过滤器过滤后出来的净水,缺乏一价na离子和一价k离子,而将ro膜过滤器出来的浓水再流经nf膜过滤器,能够使nf膜过滤器排出的净水富含一价na离子和一价k离子,进而使得本发明的系统产生的直饮水更健康,因而本发明的一种节能节水型直饮水处理系统达到了节能的目的。

20、为实现上述发明的第二个目的,本发明采用的技术方案如下:

21、本发明提供一种直饮水生产工艺,是利用上述项所述的一种节能节水型直饮水处理系统进行生产直饮水的工艺。

22、进一步的,所述的一种直饮水生产工艺,包括如下步骤:

23、预处理:原水箱的原水经原水泵输入预处理系统;

24、微滤处理:经过预处理后的水,输入微滤膜过滤器以去除微米级的颗粒;

25、ro过滤:经微滤处理的水,输入ro膜过滤器,经ro膜过滤出来的净水输入净水箱;

26、nf过滤:经ro膜过滤后产生的浓水,经控制阀后输入nf膜过滤器,经nf膜过滤器出来的净水输入净水箱;

27、浓水收集:由nf膜过滤器产生的浓水输入浓水箱;

28、反冲洗处理:利用反洗泵将浓水箱的浓水输入预处理系统,用于对预处理系统进行冲洗。

29、进一步的,所述的一种直饮水生产工艺,还包括供水步骤:利用供水泵将净水箱中的净水输到用户端。

30、相比现有技术,本发明的有益效果在于:

31、(1)本发明的一种节能节水型直饮水处理系统包括依次连接的原水箱、原水泵、预处理系统、微滤膜过滤器、ro膜过滤器、nf膜过滤器,以及与ro膜过滤器和nf膜过滤器分别连接的净水箱、以及连接于ro膜过滤器和nf膜过滤器之间的控制阀;还包括与nf膜过滤器连接的浓水箱,浓水箱通过反洗泵与所述预处理系统连接。由于增加一个浓水箱,将浓水收集起来,用于粗滤过滤器和活性炭过滤器的反冲洗,也可以用于冲洗厕所、清洁用水等。相比现有技术的直饮水处理系统,本发明能达到节水的目的。

32、(2)本发明的一种节能节水型直饮水处理系统,充分利用ro膜过滤器处理后的浓水余压,再经nf膜过滤器。也即,只要设置一组用于ro膜过滤器的高压泵,就可生产ro膜过滤器的过滤水及nf膜过滤器的过滤水。相比现有技术,本发明减少了nf膜过滤器的供水泵,节约了投资和能源。因此,由于进水先经ro膜过滤器过滤收集部分净水,而ro膜产生的浓水再流经nf膜过滤器过滤后再收集净水,使得本发明的处理系统产生的净水的优点是水质干净、健康。进而本发明的一种节能节水型直饮水处理系统达到了节能的目的。

33、(3)本发明的一种直饮水生产工艺,由于设置有反冲洗处理,进而能够达到很好的节水的目的,另外由于充分利用ro膜过滤器处理后的浓水余压,使nf膜过滤器与ro膜过滤器串联,减少了nf膜过滤器的供水泵,节约了投资和能源,达到了很好的节能目的。

34、(4)本发明的一种直饮水生产工艺,具有工艺简单,生产效率高,质量稳定,并能适合于大规模生产的特点。


技术特征:

1.一种节能节水型直饮水处理系统,其特征在于,包括原水箱、与所述原水箱连接的原水泵、与所述原水泵连接的预处理系统、与所述预处理系统连接的微滤膜过滤器、与所述微滤膜过滤器连接的ro膜过滤器、与所述ro膜过滤器连接的用于接入ro膜过滤器排出的浓水的nf膜过滤器、与所述ro膜过滤器和所述nf膜过滤器分别连接的净水箱、以及连接于所述ro膜过滤器和所述nf膜过滤器之间的控制阀;

2.如权利要求1所述的一种节能节水型直饮水处理系统,其特征在于,所述预处理系统包括粗滤过滤器和活性炭过滤器;

3.如权利要求1所述的一种节能节水型直饮水处理系统,其特征在于,所述ro膜过滤器包括两个并联的ro膜过滤器。

4.如权利要求3所述的一种节能节水型直饮水处理系统,其特征在于,所述nf膜过滤器包括两个串联的nf膜过滤器。

5.如权利要求1所述的一种节能节水型直饮水处理系统,其特征在于,所述控制阀为球阀阀组或减压阀组。

6.如权利要求1所述的一种节能节水型直饮水处理系统,其特征在于,所述节能节水型直饮水处理系统还包括高压泵,所述高压泵分别与所述微滤膜过滤器和所述ro膜过滤器连接。

7.如权利要求1所述的一种节能节水型直饮水处理系统,其特征在于,所述节能节水型直饮水处理系统还包括供水泵,所述供水泵与所述净水箱连接。

8.一种直饮水生产工艺,其特征在于,是利用权利要求1至7任一项所述的一种节能节水型直饮水处理系统进行生产直饮水的工艺。

9.如权利要求8所述的一种直饮水生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:

10.如权利要求1所述的一种直饮水生产工艺,其特征在于,还包括供水步骤:利用供水泵将净水箱中的净水输到用户端。


技术总结
本发明涉及直饮水处理技术领域,具体涉及一种节能节水型直饮水处理系统及直饮水生产工艺,该节能节水型直饮水处理系统通过增加一个浓水箱,将浓水收集起来,用于粗滤过滤器和活性炭过滤器的反冲洗,也可以用于冲洗厕所、清洁用水等。相比现有技术的直饮水处理系统,本发明能达到节水的目的。另外,该系统充分利用RO膜过滤器处理后的浓水余压,经高压泵进入RO膜过滤器后出来的浓水再经NF膜过滤器。本发明减少了NF膜过滤器的供水泵,节约了投资和能源,达到了节能的目的,且水质更健康。该直饮水生产工艺,由于是利用该节能节水型直饮水处理系统生产直饮水,进而既能达到很好的节水的目的,又能达到很好的节能目的。

技术研发人员:易小萍,李驰,樊锦文,童述平,谢玉生,吴长山
受保护的技术使用者:广东赛能分质供水有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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