專利名稱：家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及家庭用水的處理系統(tǒng)，特別是一種基于自來水終端的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代化建設(shè)快速發(fā)展，人口不斷增長和城市化現(xiàn)象日趨擴展，在用水量與日俱增的同時，環(huán)境污染，尤其是水體環(huán)境污染日益嚴重，由此導致水資源和水質(zhì)兩大危機的威脅日顯突出。然而，目前我國大多數(shù)自來水廠仍然沿用“混凝—沉淀—過濾—加氯消毒”的傳統(tǒng)工藝，對處理當前已被大量工業(yè)廢水和生活污水污染的水體不但無能為力，甚至適得其反；而且又經(jīng)長距離管道輸送，并加配天面水池供水，不可避免產(chǎn)生“二次污染”。
在城市自來水的供量中，家庭用水僅占10％左右，而真正作為直接飲用水約只占家庭生活用水的10％；然而，現(xiàn)有城鎮(zhèn)供水方式卻是不問用途，等質(zhì)供應，一管到底。既不科學，也不合理。如果為了滿足1％～2％的飲用水要求而提升包括98％的全部用水的水質(zhì)，則是更大的浪費，也絕無必要。同時運送高標準的飲用水，對輸送管道也提出了很高的要求，國內(nèi)現(xiàn)有的管道、大量的屋頂水箱必須進行根本性改造，在現(xiàn)在的國情下，還存在很多困難。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)。它是一種綜合的終端水處理系統(tǒng)，將家庭用水完全集合起來進行深度處理、凈化、分配，成為家庭用水的控制中心，從而既實現(xiàn)飲用水和生活用水分質(zhì)、分流，以滿足優(yōu)質(zhì)優(yōu)用、低質(zhì)低用的要求，又不需要花費大量物力人力進行自來水管網(wǎng)改造。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，包括軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊，其特征是軟水模塊的KDF過濾裝置的進水端連接原水管道，KDF過濾裝置的出水端連接帶有鹽箱和樹脂罐的樹脂軟化裝置的進水端，樹脂軟化裝置的出水端連接吸附模塊的進水端，吸附模塊的活性炭表面沖洗出水端連接沖廁用水管道，吸附模塊的一級凈化水出水端連接超濾模塊的進水端，超濾模塊的錯流沖洗出水端連接洗滌用水管道，超濾模塊的二級凈化水出水端連接RO模塊的增壓水泵，RO模塊的廢水出水端連接熱水管網(wǎng)，RO模塊的純水出口端連接壓力容器。
本發(fā)明所采取的技術(shù)方案還包括所述的樹脂軟化裝置的鹽箱和樹脂罐為一體化裝置。
所述的軟水模塊采用逆流再生型水處理控制器。
所述的樹脂罐為玻璃鋼罐，外層為玻璃纖維纏繞，并在罐領(lǐng)部位雙層加厚。
所述的軟水模塊采用大流量閥頭。
所述的吸附模塊的活性炭為載銀活性炭。
所述的軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)連接在一起。
所述的軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊的電機和系統(tǒng)控制裝置均采用24V電源。
在所述的熱水管網(wǎng)進水閥上加裝止回閥裝置。
由于本發(fā)明采取了上述的技術(shù)措施，它具有如下優(yōu)點1、利用離子樹脂軟化、活性炭吸附、超濾膜過濾、反滲透過濾模塊，將自來水終端的水網(wǎng)組合起來，用沖廁的水對活性炭吸附模塊進行表面清洗；2、采用錯流過濾結(jié)構(gòu)，用洗滌用水對超濾膜系統(tǒng)實現(xiàn)在線清洗，消除膜的濃差極化現(xiàn)象，解決系統(tǒng)污染問題，極大的延長了膜的壽命；3、采用雙膜過濾系統(tǒng)，確保飲用水純凈；4、將反滲透廢水引入熱水管網(wǎng)，在熱水器進水閥加裝止回閥裝置，防止熱水倒流，實現(xiàn)水資源的完全利用。
本發(fā)明利用飲用水和生活用水分質(zhì)、分流的特點，采用樹脂逆流再生、活性炭表面沖洗、超濾膜錯流過濾的結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)自身的清洗，及時排除污染，延長了系統(tǒng)的壽命，使系統(tǒng)無維護壽命超過兩年，系統(tǒng)通過綜合水處理技術(shù)，雙膜過濾，使水質(zhì)得到充分凈化，軟水模塊流量超過0.8m3/min，活性炭吸附模塊流量達到0.8m3/min，總處理水量超過350m3，超濾膜模塊流量達到0.30m3/min，出水水質(zhì)達到《CJ94-1999飲用凈水水質(zhì)標準》的要求，反滲透模塊流量達到6升/小時，出水水質(zhì)達到《GB17323-1998瓶裝飲用純凈水》標準，滿足家庭使用凈水的要求。


圖1是本發(fā)明所述分質(zhì)供水的基本流程示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細描述。
參照圖1，本發(fā)明包括軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊。軟水模塊的KDF過濾裝置的進水端連接原水管道，KDF過濾裝置的出水端連接帶有鹽箱和樹脂罐的樹脂軟化裝置的進水端，樹脂軟化裝置的出水端連接吸附模塊的進水端，吸附模塊的活性炭表面沖洗出水端連接沖廁用水管道，吸附模塊的一級凈化水出水端連接超濾模塊的進水端，超濾模塊的錯流沖洗出水端連接洗滌用水管道，超濾模塊的二級凈化水出水端連接RO模塊的增壓水泵，RO模塊的廢水出水端連接熱水管網(wǎng)，RO模塊的純水出口端連接壓力容器。
1、軟水模塊本發(fā)明的軟水模塊擯除了國內(nèi)現(xiàn)有的鹽箱、樹脂罐分體放置的方式，采用一體化裝置，使安裝操作更方便，產(chǎn)品更美觀，便于安放；軟水模塊采用逆流再生技術(shù)，確保再生耗水少。逆流再生型水處理控制器分三步、五步與七步再生方式，可根據(jù)原水水質(zhì)需要任意選擇，達到最佳用水效率。三步逆流再生流速較低，再生時間短，廢鹽液少，反沖洗效率高，樹脂容易洗干凈、耗水量大為減少；根據(jù)離子選擇性原理，鈉離子(Na+)分布在下部，鈣離子(Ca2+)、鎂離子(Mg2+)在上部。當再生啟動時，由于逆流再生方式，樹脂被反沖而在交換罐內(nèi)膨脹起來，而再生飽和鹽溶液通過控制器下面的中心管從罐體底部進入，新鮮的再生液與飽和狀態(tài)的樹脂充分接觸，很容易把樹脂中的鈉(Na+)置換出來，被置換出來的鈉(Na+)又可與上部樹脂中鈣(Ca2+)相交換，依此連鎖反應使再生迅速，再生效率大大提高。即使再生液濃度降低，利用率仍可提高，損失又少；因而再生鹽耗大為降低。同時，逆流再生方式大大提高離子交換樹脂的使用效率，提高整套系統(tǒng)的經(jīng)濟性；據(jù)實際運行測定，逆流再生的鹽耗比順流再生鹽耗可減少45％-55％。，水耗較順流再生可減少50％-65％左右。
軟水模塊采用高品質(zhì)食品級的均粒樹脂，交換能力強，不易破損，使用壽命長達30年以上，無需更換；軟水模塊采用大流量閥頭，滿足全家居大流量生活用水的需要，穩(wěn)定耐用；雙重加強式玻璃鋼罐，防滲漏，抗沖擊，外層玻璃纖維纏繞，并在罐領(lǐng)部位雙層加厚，杜絕滲漏現(xiàn)象。
軟水模塊控制部分采用24V電源對于和水打交道的水處理設(shè)備來說，安全電源無疑是非常重要的；軟水器自安裝之日起即應接通電源，但只有在再生時，電機才會工作；軟水模塊加裝美國KDF 55濾料，作為離子交換的前置處理，可去除氯氣，重金屬，脫除部分二價鐵、三價鐵等雜質(zhì)，以保護樹脂不受其侵害，使樹脂免于中毒而失去交換能力，因而大大延長樹脂的使用壽命；同時，由氧化還原反應而產(chǎn)生的電解質(zhì)環(huán)境對某些微生物而言是致命的；反應還產(chǎn)生氫氧基和過氧化氫(H2O2)，它們會降低其他某些微生物的活性，具有抑菌作用；軟水模塊采用微電腦控制，全自動運行、無須人工操作，能在省鹽、省水的條件下，隨時提供合格的軟水，缺鹽自動報警。
軟水模塊采用標準化接口和其他模塊聯(lián)接，采用積木式組合方式。
2、超濾膜過濾模塊本發(fā)明超濾膜過濾模塊采取活性炭和超濾膜組合的方式，但由于采用洗滌用水對濾料濾芯進行了表面沖洗和錯流過濾的方式，同時選用使用壽命達兩年之久的CARTIS新型的載銀活性炭，裝填量達到6～8Kg，使整個系統(tǒng)的維護周期達到兩年，克服了傳統(tǒng)家用超濾膜系統(tǒng)的缺陷。
活性炭在水處理中的應用由來已久，但也存在著無法解決的問題，即活性炭介質(zhì)的自身污染問題。它就像一個超級的海綿，在吸附大量的有毒有害污染物的同時，在它的微孔中會繁殖大量的細菌。實驗表明，當活性炭過濾器使用到一定時間，活性炭吸附到了大量的有機污染物，而具有殺菌作用的余氯又不存在，此時微生物極易繁殖；有機物在微生物的作用下于活性炭的界面上發(fā)生分解，使有機氮逐步分解為蛋白氮、氨氮、亞硝酸鹽氮，使得活性炭過濾器的出水中亞硝酸鹽含量增加。這樣不但達不到凈化水質(zhì)的目的，反而會污染水質(zhì)。
超濾膜過濾模塊采用新型的載銀活性炭(法語為CARTIS)。其基本原理是利用等離子技術(shù)實現(xiàn)銀和炭的共價鍵結(jié)合，使載銀活性炭由傳統(tǒng)的物理結(jié)合變?yōu)榛瘜W結(jié)合，這是一種質(zhì)的飛躍；活性炭載上銀后，在其表面分布著微量的銀元素，它能起到催化活性中心的作用。這個活性中心能吸收環(huán)境的能量，激活吸附在活性炭表面的空氣和水中的氧，產(chǎn)生羥自由基(·OH)和活性氧離子(O2-)，這些物質(zhì)具有很強的氧化能力，能破壞細菌細胞的增殖能力，實現(xiàn)抑菌或殺滅細菌的目的；CARTIS介質(zhì)標準1克介質(zhì)可處理2,000,000克的水，CARTIS介質(zhì)的使用壽命為兩年，是普通活性炭(使用壽命半年)的4倍超濾膜過濾模塊將利用沖廁用水對濾料進表面沖洗?；钚蕴咳コ袡C物是一個吸附過程，而不象砂濾那樣是機械截流過程。反沖洗可以去除砂柱表面及濾料縫隙中的雜質(zhì)，卻不能去除活性炭吸附的有機物，反而會比舊炭粒密度的變化，將已吸附飽和的炭粒從上層移動到下層，影響處理效果。因此在炭濾過程中，不采用反洗，代之以表面沖洗，由于沖廁用水的量是需要過濾水的5倍以上，基本不會形成雜質(zhì)的堆積，確保CARTIS介質(zhì)的性能得到充分利用；超濾膜過濾模塊將采用錯流過濾的結(jié)構(gòu)，考慮到自來水終端的用水特點，又不同于一般的錯流過濾，將洗滌水管網(wǎng)和錯流過濾的結(jié)構(gòu)組合起來，用洗滌用水對超濾膜進行在線清洗，消除膜的濃差極化現(xiàn)象，解決膜的污染問題；超濾膜制水時，由于洗滌和制水不一定同步，超濾膜制水也可能是全量過濾。由于洗滌用水的量是過濾水的5~8倍，超濾膜清洗充分，不會形成膜的污染，將膜的壽命增強5倍以上，同時又解決了錯流過濾所帶來的廢水排放問題，做到無廢水排放。
3、反滲透模塊由于RO濾膜膜孔徑非常小，需要采取錯流過濾，就會產(chǎn)生大量廢水；現(xiàn)在的家用RO系統(tǒng)，采用廢水直接排放的方式，造成極大的資源浪費，有的廠家將廢水引入系統(tǒng)進水端進行循環(huán)，造成系統(tǒng)內(nèi)TDS急劇升高，使RO系統(tǒng)很快就因為堵塞而大大降低壽命，完全是顧此失彼的錯誤做法，也有廠家利用另外的壓力桶對廢水進行回收，由于廢水的比例很高，需要很大一個容器來存放，受到場地的制約；并且，由于廢水壓力桶的壓力和廢水比壓力的迭加，造成RO膜承受壓力上升，使系統(tǒng)存在嚴重質(zhì)量隱患。
本發(fā)明的反滲透模塊將水網(wǎng)組合起來，利用熱水管網(wǎng)將RO廢水回收起來，在熱水管網(wǎng)，例如沐浴熱水器的進水閥處加裝止回閥，防止熱水回流RO系統(tǒng)，徹底解決了RO廢水排放問題，又使寶貴的水資源得到充分應用，由于RO廢水是經(jīng)過離子軟化、載銀活性炭吸附和超濾膜去除細菌的水，已經(jīng)完全去除了水的硬度和細菌，不會產(chǎn)生結(jié)垢和微生物污染問題，將熱水管網(wǎng)壽命大大延長，加熱效率也會得到很大的提高，同時，沐浴、洗臉可使肌膚光滑細嫩，對肌膚更有保護作用，減少各種洗滌劑的使用量，既環(huán)保又美容。
4、整體嵌入式結(jié)構(gòu)本發(fā)明是集成了自動控制與水質(zhì)處理和用水分配于一體的關(guān)于水終端控制裝置，是水電結(jié)合的系統(tǒng)。它的軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊采用標準化接口整體嵌入式結(jié)構(gòu)連接在一起。
權(quán)利要求
1.一種家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，包括軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊，其特征是軟水模塊的KDF過濾裝置的進水端連接原水管道，KDF過濾裝置的出水端連接帶有鹽箱和樹脂罐的樹脂軟化裝置的進水端，樹脂軟化裝置的出水端連接吸附模塊的進水端，吸附模塊的活性炭表面沖洗出水端連接沖廁用水管道，吸附模塊的一級凈化水出水端連接超濾模塊的進水端，超濾模塊的錯流沖洗出水端連接洗滌用水管道，超濾模塊的二級凈化水出水端連接RO模塊的增壓水泵，RO模塊的廢水出水端連接熱水管網(wǎng)，RO模塊的純水出口端連接壓力容器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是所述的樹脂軟化裝置的鹽箱和樹脂罐為一體化裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是所述的軟水模塊采用逆流再生型水處理控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是所述的樹脂罐為玻璃鋼罐，外層為玻璃纖維纏繞，并在罐領(lǐng)部位雙層加厚。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是所述的軟水模塊采用大流量閥頭。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是所述的吸附模塊的活性炭為載銀活性炭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是所述的軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)連接在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是所述的軟水模塊、吸附模塊、超濾模塊和RO模塊的電機和系統(tǒng)控制裝置均采用24V電源。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其特征是在所述的熱水管網(wǎng)進水閥上加裝止回閥裝置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家庭分質(zhì)供水系統(tǒng)，其軟水模塊的KDF過濾裝置的進水端連接原水管道，KDF過濾裝置的出水端連接帶有鹽箱和樹脂罐的樹脂軟化裝置的進水端，樹脂軟化裝置的出水端連接吸附模塊的進水端，吸附模塊的活性炭表面沖洗出水端連接沖廁用水管道，吸附模塊的一級凈化水出水端連接超濾模塊的進水端，超濾模塊的錯流沖洗出水端連接洗滌用水管道，超濾模塊的二級凈化水出水端連接RO模塊的增壓水泵，RO模塊的廢水出水端連接沐浴熱水器進水管道，RO模塊的純水出口端連接壓力容器。它利用飲用水和生活用水分質(zhì)、分流的特點，采用樹脂逆流再生、活性炭表面沖洗、超濾膜錯流過濾的結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)自身的清洗，及時排除污染，延長了系統(tǒng)的壽命。
文檔編號C02F9/02GK1944816SQ20061005398
公開日2007年4月11日 申請日期2006年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月26日
發(fā)明者葉茂楊, 李飆 申請人:浙江沁園水處理科技股份有限公司