申请日2018.11.27
公开(公告)日2019.02.01
IPC分类号C02F9/08
摘要
本发明所述联合膜过滤中央直饮水处理系统，其创造性的发明体现在于:一是设计的由超滤或/及纳滤或/及反渗透装置组成的联合膜过滤装置，可生产出安全、健康双重保证的直饮水，即它在去除水中有害物质以确保饮水安全的同时，也保留了满足人体长期健康饮用所需的常、微量元素(矿物质);二是设计将联合膜过滤装置的进水与浓水管路彼此串联形成一个闭环回路，以满足联合膜过滤装置污堵后的在线、循环化学清洗;三是设计采用臭氧+紫外线联合杀菌消毒技术，为直饮水在储存、输送及饮用过程中提供了进一步的安全、健康保证;四是设计了仿若血液在人体循环流动的直饮水循环输送与回水处理模式，更是确保了直饮水的鲜活。
权利要求书
1.联合膜过滤中央直饮水处理系统，包括依次相连的前置预处理系统、联合膜过滤系统及供水系统;
所述联合膜过滤系统由超滤或/及纳滤或/及反渗透装置组成;所述超滤装置的浓水侧出水口与纳滤或/及反渗透装置的入水口连通;所述超滤装置的超滤水侧出水口与纳滤或/及反渗透装置的纯水侧出水口连通;所述纳滤或/及反渗透装置的浓水侧出水口与超滤装置的入水口连通。
2.根据权利要求1所述的联合膜过滤中央直饮水处理系统，其特征在于：所述前置预处理系统包括依次连通的原水箱、缺水保护液位开关、前置过滤器、原水泵、电导率仪、流量计、自动砂滤器、自动炭滤器、原水进水电磁阀及二级炭滤器。
3.根据权利要求1所述的联合膜过滤中央直饮水处理系统，其特征在于：所述超滤装置的浓水出水口与纳滤装置或/及反渗透装置的入水口之间设置有加药精滤器及高压泵。
4.根据权利要求3所述的联合膜过滤中央直饮水处理系统，其特征在于：所述高压泵的进、出水侧设置有低压保护开关及高压保护开关;纳滤或/及反渗透装置的浓水出水口设置有自动冲洗电磁阀;直饮水管路上设置有直饮水电导率仪、直饮水流量计、直饮水超标排放兼冲洗电磁阀、直饮水进水电磁阀。
5.根据权利要求1所述的联合膜过滤中央直饮水处理系统，其特征在于：所述供水系统包括依次闭环连通的直饮水箱、用水点和回水过滤器。
6.根据权利要求5所述的联合膜过滤中央直饮水处理系统，其特征在于：所述直饮水箱上设置有满水保护液位开关、缺水保护液位开关及空气呼吸器。
7.根据权利要求6所述的联合膜过滤中央直饮水处理系统，其特征在于：所述直饮水箱出水口上连通有臭氧发生器、臭氧混合泵、紫外线消毒器、直饮水泵、压力变送器或高压保护开关、各用水终端及回水过滤器。
说明书
联合膜过滤中央直饮水处理系统
技术领域
本发明属于水处理领域，具体涉及联合膜过滤中央直饮水处理系统。
背景技术
目前市面上流行的饮用净水处理系统(设备)，主要有以下三种机型:超滤机(选配单一超滤膜)、纳滤机(选配单一纳滤膜)及反渗透机(选配单一反渗透膜)。
如下分列这三种机型在饮用净水处理方面的功能特点及使用局限性：
1、超滤机
能有效滤除水中的悬浮物、色度、异味、细菌、病毒、有机物(农药、洗涤剂、化工废液、动植物腐烂尸体)、重金属离子等有害物质，而对水中的溶解性固体(比如钙离子、镁离子、铁离子、锰离子、钠离子、碳酸根离子、碳酸氢根离子、偏硅酸根离子、硫酸根离子、氯离子等)、余氯、氯消毒负产物及放射性物质均没有去除作用，透过水中的理化性指标、毒理学指标及放射性指标基本保留自来水原有的水质特征，所以超滤机仅适用于水质条件本就很好的矿泉水、山泉水处理以及对低或中等溶解性固体、低或中等硬度的自来水进行深度净化而获得直饮水，由此可见，选配单一超滤膜的超滤机，具有相当明显的使用局限性。
2、纳滤机
仍可像超滤机一样去除且更优去除水中的有害物质，但却对水中二价及以上价态离子如钙、镁、铁、锰及硫酸根等离子)具有98%以上的去除率，水中的离子结构遭到失衡性破坏而偏离人体的接受度，所以，采配单一纳滤膜的纳滤机，同样具有使用的局限性。
3、反渗透机
能滤除水中除水及气体以外的其它所有杂质，透过水即为纯水，但因纯水中不含有满足人体长期、健康饮用所必需的常、微量元素(矿物质)，所以，选配单一反渗透膜的反渗透机，同样具有使用的局限性。
综上所述，目前市面上所流行的以上三款单一功能的饮用净水处理系统(设备)，均存在这样那样的缺陷，人们的饮水安全、健康问题，亟待解决。
发明内容
本发明的目的是：提供联合膜过滤中央直饮水处理系统，用以克服上述现有技术中的缺陷。
本发明所采用的技术解决方案是：
设计依次相连的前置预处理系统、联合膜过滤系统及供水系统来组成联合膜过滤中央直饮水处理系统，就能克服市面上流行的各种单一功能的饮用净水处理系统(设备)所存在的技术缺陷而生产出安全、健康双重保证的直饮水，各系统功能特点及硬件设备配置在于：
1、前置预处理系统
功能在于进一步降低原水的浊度、余氯及SDI等值，以确保联合膜过滤装置的进水要求。
硬件设备包括依次连通的原水箱、缺水保护液位开关、前置过滤器、原水泵、电导率仪、流量计、自动砂滤器、自动炭滤器、原水进水电磁阀及二级炭滤器。
2、联合膜过滤系统
所述联合膜过滤系统，是本发明核心技术所在，其功能在于制取安全、健康双重保证的直饮水。
进一步的，联合膜过滤系统由超滤或/及纳滤或/及反渗透装置串联组合而成，即超滤装置的浓水侧出水口通过加药精滤器及高压泵与纳滤或/及反渗透装置的入水口串连而成原水的输送、增压及排放通道。
进一步的，所述超滤装置的超滤水侧出水口与纳滤或/及反渗透装置的纯水侧出水口连通汇集成直饮水，直饮水水质(以电导率值来表征)，可以通过调节超滤装置的超滤水侧出水口调节阀的开度来调节。
进一步的，所述纳滤或/及反渗透装置的浓水侧出水口与超滤装置的入水口连通形式闭环停机、在线、循环化学清洗通道。
硬件设备包括超滤或/及纳滤或/及反渗透装置、加药精滤器、低压保护开关、高压泵、高压保护开关、浓水冲洗电磁阀、直饮水电导率仪、直饮水流量计、直饮水超标排放兼冲洗电磁阀、直饮水进水电磁阀等。
3、供水系统
功能在于实现直饮水的储存、杀菌消毒、输送及回水处理。
硬件设备包括直饮水箱、满水保护液位开关、缺水保护液位开关、空气呼吸器、臭氧发生器、臭氧混合泵、紫外线消毒器、直饮水泵、压力变送器或高压保护开关、各用水终端及回水过滤器等。
本发明的突出有益效果是：
1、联合膜过滤系统
⑴联合膜过滤思路的形成
鉴于市面上传统的饮用净水处理系统(设备)，膜过滤装置中膜的选配，都是在超滤膜、纳滤膜及反渗透膜三者中选其一，即选配单一型号的膜，势必会导致其在饮用净水处理方面，存在各自的应用局限性。而本专利所述的联合膜过滤装置，则是充分利用了超滤、纳滤及反渗透膜各自的功能特点，取长补短，以超滤或/及纳滤或/及反渗透联合膜过滤的方式，很好地解决了“去除与保留”矛盾，即在去除水中有害物质而解决了饮水安全问题的同时，也保留了满足人体长期及健康饮用所必需的常、微量元素(矿物质)。
⑵联合膜过滤膜的选型、配比计算依据及运行调控
首先，通过各地区原水水质报告(基础水质指标)及处理后目标水质——直饮水水质指标(引用标准:《中华人民共和国城镇建设行业标准——饮用净水水质标准》(CJ94-2005)及世界卫生组织推荐的人类最佳饮水标准)，理论计算出联合膜过滤装置中超滤膜或/及纳滤膜或/及反渗透膜的选型及配比，以指导联合膜过滤装置的制造，待装置投入实际运行，再借助流量计、电导率仪表指示，通过调节超滤装置超滤水侧出水口调节阀的开度(即调节超滤水与纳滤或/及反渗透纯水的配比)来实现直饮水水质及量的精准调控。
⑶辅助化学清洗回路设计
在不需要另增化学清洗系统的情况下，通过巧妙的系统设计，即将纳滤或/及反渗透装置的浓水侧出水口与超滤装置的入水口连通形成一个闭环通道，以实现对运行一段时间污堵后的超滤或/及纳滤或/及反渗透联合膜过滤装置实施停机、在线、循环化学清洗，有利于延长膜的使用寿命及降低运行成本。
2、直饮水储存与杀菌消毒
⑴直饮水储存
市面上的传统中央直饮水处理设备，大多是釆用未经无菌处理的普通材质的不锈钢水箱或塑胶水箱来储存直饮水，直饮水在储存过程中的二次污染在所难免，而本专利所述的直饮水箱，则是采用经无菌处理的304不锈钢材质，而且密封性能好，顶部加装的空气呼吸器，彻底避免了带有尘埃、细菌及病毒的空气未经过滤就直接进入直饮水箱。
⑵杀菌消毒
由于市场上传统的饮用净水处理系统(设备)，大多都是将属于工业应用的超滤机、纳滤机及反渗透纯水机直接生搬硬套应用到饮用净水处理领域，不仅生产的饮用净水难以达到饮水的安全、健康双重标准，而且多未采取有效的杀菌消毒措施，即使有，也只是进行了单一的紫外线杀菌消毒处理，而本专利所述，则是在紫外线处理的基础上，还增设了臭氧杀菌消毒装置，即采用了臭氧+紫外线联合杀菌消毒技术并辅以持续、循环的系统运行模式，为直饮水在储存、输送及饮用过程中提供了进一步的安全、健康保障。
3、直饮水输送
直饮水箱中的直饮水通过直饮水泵增压后，经饮用卫生级输水管路输送至直饮水机、桶装水灌装设备、住宅用水点后，余水再通过回水处理器后回到直饮水箱，如此连续、循环的输水方式，仿若血液在人体内一样循环流动，彻底消除了直饮水在输水系统中长久停留形成死水所带来的一切负面危害，确保了用户饮用到真正意义的安全、健康且鲜活的直饮水。