專利名稱：一種家用凈水處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家用凈水處理裝置，尤其涉及一種適用于雨水及其他家庭自備井 作為水源的家用凈水裝置。
背景技術(shù)：
水資源是人類賴以生存的根本，對于海島村鎮(zhèn)，淡水資源尤為寶貴。以舟山海島村 鎮(zhèn)為例，為了保證淡水的供應(yīng)，每家每戶基本都備有水缸、設(shè)有水窖，將雨季屋面雨水徑流 收集儲存起來，以備干旱時使用。然而，由于雨水徑流長期儲存于水窖中，衛(wèi)生條件無法得 到有效保證，又沒有余氯等消毒藥劑的保護(hù)，水質(zhì)的生物穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性較差，極易孳 生兩蟲、水蚤、紅蟲、藻類、細(xì)菌甚至病毒等微生物。缺乏有效管理的水窖甚至成了蚊蠅繁殖 場所，造成水質(zhì)進(jìn)一步惡化。而海島村鎮(zhèn)住戶往往不經(jīng)處理直接將其作為飲用水源，嚴(yán)重威 脅著廣大農(nóng)民群眾的身體健康。目前，在農(nóng)村飲用水領(lǐng)域超濾膜水處理裝置受到了極大的關(guān)注。超濾膜水處理裝 置能有效地去除水中的顆粒物，使出水濁度降低至o. 1NTU以下，并能去除大分子有機(jī)污染 物，幾乎100%的截留兩蟲、水蚤、紅蟲、藻類、細(xì)菌甚至病毒等微生物。各種以超濾膜為主 要處理單元的家用凈水處理裝置也應(yīng)運(yùn)而生，然而，這些超濾膜家用水處理裝置一般沒有 正洗反沖功能，超濾膜在長期使用后，膜表面截流了大量的雜質(zhì)和有機(jī)物，這些雜質(zhì)又為細(xì) 菌提供了繁殖的平臺，導(dǎo)致了超濾膜通量的降低甚至堵塞，過水能力大大減小，最終造成失 效。同時，目前某些家用凈水裝置設(shè)置了水箱，易造成二次污染，且家用凈水裝置價格昂貴， 也阻礙了超濾膜在農(nóng)村地區(qū)的推廣和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種家用凈水處理裝置，尤其是針對以雨水或其 他自備井水作為水源的家用凈水處理裝置。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)手段是該家用凈水處理裝置包括熔噴芯濾 桶、單向閥、中空纖維膜組件、壓力傳感器和隔膜式氣壓罐，所述熔噴芯濾桶的出水端通過 連通管與中空纖維膜組件的進(jìn)水端連通，所述單向閥安裝于所述連通管上，所述超濾膜組 件的出水端連接有凈化水管，所述壓力傳感器和隔膜式氣壓罐安裝于凈化水管上。進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括提升泵，所述提升泵通過進(jìn)水管與所述熔噴芯濾桶連通， 所述提升泵與所述壓力傳感器連接。進(jìn)一步地，本發(fā)明還包括控制器，所述控制器與所述提升泵電連接，所述控制器與 所述壓力傳感器連接。與現(xiàn)有家用水處理裝置相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果(1)能有效凈化水源，且造價低廉、安裝方便，易拆卸，便于濾芯的更換和清洗。(2)本發(fā)明裝置維持在一定壓力范圍，保證正常的供水水頭，同時也避免頻繁用水 造成的水泵頻繁啟閉，提高了水泵使用壽命。
(3)實(shí)現(xiàn)了中空纖維膜的正洗和反沖等維護(hù)功能，出水用于雜用水，充分利用了淡 水資源。(4)通過采用壓力傳感的控制方式，自動實(shí)現(xiàn)水泵啟閉，節(jié)能節(jié)水，避免了水箱造 成的二次污染。


圖1為本發(fā)明裝置的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖2為本發(fā)明裝置的工作原理圖；圖3為本發(fā)明裝置的正洗、反沖原理圖。圖中，1.提升泵、2.進(jìn)水管、3.熔噴芯濾桶、4.單向閥、5.中空纖維膜組件、6.雜 用水龍頭、7.飲用水龍頭、8.壓力傳感器、9.隔膜式氣壓罐、10.控制器、11.凈化水管、 12.導(dǎo)線、13.中空纖維膜膜絲、14.穿孔收集管、15.反沖洗出水口、16凈化水出口、17.雜
用水管。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明家用凈水處理裝置主要包括熔噴芯濾桶3、單向閥4、中空纖維 膜組件5、壓力傳感器8和隔膜式氣壓罐9。中空纖維膜組件5可采用海南立升凈水科技實(shí) 業(yè)有限公司的LH3-8Ad型小型超濾膜組件，熔噴芯濾桶3的出水端通過連通管與中空纖維 膜組件5的進(jìn)水端連通，單向閥4安裝于該連通管上，中空纖維膜組件5的出水端(即凈化 水出口 16處)連接有凈化水管11，凈化水管11的出水口處安裝有飲用水龍頭7。凈化水 管11上，在凈化水出口 16與飲用水龍頭7之間還安裝有壓力傳感器8和隔膜式氣壓罐9。 隔膜式氣壓罐9可選用深圳市深合利科技有限公司的Bertoni不銹鋼氣壓罐，有效容積根 據(jù)家庭用水量合理選定。作為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，壓力傳感器8安裝在中空纖維膜組 件5的凈化水出口 16處可具有更高的準(zhǔn)確性。本發(fā)明的熔噴芯濾桶3可通過在一筒形外殼內(nèi)安裝一個熔噴濾芯構(gòu)成。其中，濾 芯可采用杭州永潔達(dá)凈化科技公司生產(chǎn)的材質(zhì)為PP棉的熔噴濾芯，筒形外殼可旋啟，以便 定期進(jìn)行熔噴濾芯的更換。在圖1所示的實(shí)施方式中，本發(fā)明裝置還安裝有提升泵1，根據(jù)各家雨水水窖的 不同，提升泵1可選用樂清市日鑫機(jī)電有限公司的磁力泵或上海吉水集團(tuán)公司太陽能直流 泵。提升泵1通過進(jìn)水管2與熔噴芯濾桶3連通，提升泵1與壓力傳感器8連接。進(jìn)一步 地，本發(fā)明裝置可如圖1所示安裝一控制器10，提升泵1通過控制器10與壓力傳感器8連 接，即控制器10與提升泵1電連接，控制器10與壓力傳感器8通過導(dǎo)線12連接。壓力 傳感器8根據(jù)壓力變化通過控制器10控制提升泵1的工作，使本發(fā)明裝置維持所需壓力 值，即節(jié)能又實(shí)現(xiàn)正常供水。用戶根據(jù)實(shí)際需要，還可以將控制器10連接太陽能電池板， 通過太陽能驅(qū)動提升泵1的運(yùn)行，減低運(yùn)行費(fèi)用?？刂破?0可采用上海吉水集團(tuán)公司的 JSS1. 38-45-36/210太陽能直流泵中的控制器。如圖1至圖3所示，除了凈化水出口 16外，中空纖維膜組件5還設(shè)有反沖洗出水 口 15，反沖洗出水口 15連接有雜用水管17，并由雜用水龍頭6控制排水。正常工作時，當(dāng)本發(fā)明裝置壓力降低時，壓力傳感器8通過控制器10控制提升泵1開啟，提升泵1將水窖內(nèi)積蓄的雨水泵入本發(fā)明裝置，經(jīng)過熔噴濾芯桶3的初級過濾后， 進(jìn)入中空纖維膜組件5。如圖2所示，中空纖維膜組件5采用內(nèi)壓式結(jié)構(gòu)，當(dāng)水進(jìn)入中空纖 維膜組件5中的中空纖維膜膜絲13后，在壓力的作用下，水透過膜，而懸浮雜質(zhì)則被截留在 中空纖維膜膜絲13的內(nèi)部。透過中空纖維膜膜絲13后的水通過中空纖維膜組件5中的穿 孔收集管14收集后由中空纖維膜組件5的凈化水出口 16進(jìn)入隔膜式氣壓罐9。隔膜式氣 壓罐9主要用于儲壓和儲水，調(diào)節(jié)緩沖本發(fā)明裝置的壓力，避免由于水頭龍的啟閉導(dǎo)致提 升泵1的頻繁開啟；同時為超濾膜反沖洗提供了壓力和水量，實(shí)現(xiàn)了無泵反沖洗。當(dāng)隔膜式 氣壓罐9壓力達(dá)到一定值后，控制器10控制提升泵1關(guān)閉，直至飲用水龍頭7用水后，壓力 降至最低值，在壓力傳感器8和控制器10的作用下，提升泵1再度開啟，進(jìn)入下一輪工作周 期。壓力傳感器8壓力設(shè)定范圍可在0.05 0. 15MPa之間，以保證取水壓力和反沖洗 作用水頭。如圖3所示，當(dāng)雜用水龍頭6開啟后，中空纖維膜膜絲13內(nèi)部的濃水直接由中空 纖維膜組件5的反沖洗出水口 15排出，實(shí)現(xiàn)中空纖維膜正沖洗效果；同時，中空纖維膜膜絲 13外側(cè)的凈水在隔膜式氣壓罐9的壓力作用下，反透過膜表面，實(shí)現(xiàn)中空纖維膜膜絲13的 反沖洗效果。正、反沖洗出水經(jīng)中空纖維膜組件5的反沖洗出水口 15通過雜用水管17由 雜用水龍頭6排出，作為日常雜用用水，充分地利用了有限的淡水資源。綜上，原水通過提升泵1進(jìn)入熔噴芯濾桶3進(jìn)行一級處理，去除水中較大顆粒 的懸浮物和雜質(zhì)，經(jīng)過一級處理后的原水進(jìn)入中空纖維膜組件5進(jìn)行二級處理，進(jìn)一步 去除水中的細(xì)小懸浮物和大分子有機(jī)物，使出水濁度達(dá)到0. 1NTU，達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn) (GB5749-2006)。二級處理后的凈化水由飲用水龍頭7出水。在提升泵1加壓下，本發(fā)明裝 置在滿足出水的同時通過隔膜式氣壓罐9的作用進(jìn)行儲水儲壓，當(dāng)裝置壓力上升的設(shè)定上 限值時，由壓力傳感器8發(fā)出停泵信號，提升泵1關(guān)閉。當(dāng)飲用水龍頭7處大量取水，裝置壓 力逐漸下降到一定值后，壓力傳感器8發(fā)出開泵信號，提升泵1開啟。本發(fā)明通過采用這種 壓力傳感的控制方式，自動實(shí)現(xiàn)提升泵的啟閉，節(jié)能節(jié)水，避免了水箱造成的二次污染。當(dāng) 雜用水龍頭6開啟后，經(jīng)一級處理后的水在壓力作用下直接在中空纖維膜內(nèi)快速流動，由 雜用水龍頭6出水，實(shí)現(xiàn)對超濾膜正沖洗作用；凈化水則在隔膜式氣壓罐9作用下，反透過 超濾膜，通過雜用水龍頭6排出，在這過程中，實(shí)現(xiàn)了對超濾膜的反沖洗。反沖洗出水作為 雜用水，充分利用了淡水資源。
權(quán)利要求
一種家用凈水處理裝置，其特征是包括熔噴芯濾桶(3)、單向閥(4)、中空纖維膜組件(5)、壓力傳感器(8)和隔膜式氣壓罐(9)，所述熔噴芯濾桶(3)的出水端通過連通管與中空纖維膜組件(5)的進(jìn)水端連通，所述單向閥(4)安裝于所述連通管上，所述超濾膜組件(5)的出水端連接有凈化水管(11)，所述壓力傳感器(8)和隔膜式氣壓罐(9)安裝于凈化水管(11)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種家用凈水處理裝置，其特征是還包括提升泵(1)，所述 提升泵(1)通過進(jìn)水管(2)與所述熔噴芯濾桶(3)連通，所述提升泵(1)與所述壓力傳感 器⑶連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種家用凈水處理裝置，其特征是還包括控制器(10)，所述 控制器(10)與所述提升泵(1)電連接，所述控制器(10)與所述壓力傳感器(8)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家用凈水處理裝置，包括熔噴芯濾桶、單向閥、中空纖維膜組件、壓力傳感器和隔膜式氣壓罐，所述熔噴芯濾桶的出水端通過連通管與中空纖維膜組件的進(jìn)水端連通，所述單向閥安裝于所述連通管上，所述超濾膜組件的出水端連接有凈化水管，所述壓力傳感器和隔膜式氣壓罐安裝于凈化水管上。本發(fā)明的有益效果是通過熔噴濾芯和中空纖維膜的兩級處理，使出水水質(zhì)達(dá)到國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)；雜用水龍頭打開后，中空纖維膜可得到正洗和反沖，保證中空纖維膜的正常運(yùn)行，延長裝置的使用壽命，同時沖洗出水可作為生活雜用水，節(jié)約了淡水資源；通過采用壓力傳感的控制方式，自動實(shí)現(xiàn)水泵啟閉，節(jié)能節(jié)水，避免了水箱造成的二次污染。
文檔編號C02F9/02GK101891311SQ20101024126
公開日2010年11月24日 申請日期2010年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者周志軍, 周永潮, 張土喬, 邵衛(wèi)云 申請人:浙江大學(xué)