專利名稱：氧化還原反滲透膜組件及其氧化還原純水機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化還原反滲透膜組件及其氧化還原純水機(jī)，它屬于一種能分別產(chǎn)生氧化純凈水和還原純凈水的反滲透膜組件以及能分別產(chǎn)生氧化純凈水和還原純凈水的純水機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，中國衛(wèi)生部就飲用水處理裝置依其處理深度劃分為“一般水質(zhì)處理器”和 “反滲透處理裝置”。公知的反滲透(英文縮寫R0)膜以及以RO膜為核心部件的純水機(jī)只能產(chǎn)生單一的純凈水，這種純凈水幾乎不含任何有毒有害物質(zhì)，但這種純凈水普遍偏酸性， 礦物質(zhì)含量及硬度都非常低，這在水污染嚴(yán)重的地區(qū)自然不失為民眾應(yīng)該首選的安全飲用水，屬于“反滲透處理裝置”，但它與國際公認(rèn)的健康飲用水尚有一定差距。健康飲用水首先必須是不含任何有毒有害物質(zhì)的，其次是含有適量礦物質(zhì)的(無公認(rèn)指標(biāo))，再次是有適當(dāng)硬度的(亦無公認(rèn)指標(biāo))，第四是偏堿性的。除首要條件外，純水機(jī)在后三項上都有一定不足。市場上也有相當(dāng)數(shù)量的電解水機(jī)、離子水機(jī)等，對有毒有害的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)、重金屬離子等不能大幅去除之，充其量只能減少一些，但可同時產(chǎn)生偏堿性和偏酸性的水，也含一定量的礦物質(zhì)和硬度，所以只能用于水源微污染的地區(qū)，屬于“一般水質(zhì)處理器”。由上可知， 兩種水機(jī)各有欠缺，但因為“不含任何有毒有害物質(zhì)”是健康飲用水的壓倒性指標(biāo)，所以純水機(jī)更得到民眾的廣泛推崇。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有RO膜及其純水機(jī)產(chǎn)水單一、礦物質(zhì)含量及硬度非常低且普遍偏酸性的技術(shù)難點并提供一種既可產(chǎn)偏堿性的還原純凈水又可產(chǎn)偏酸性的氧化純凈水且偏堿性的還原純凈水中含適量的礦物質(zhì)及一定硬度的RO膜組件及其純水機(jī)。為實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種氧化還原反滲透膜組件，它包括由RO膜功能層、RO膜基材層結(jié)合成的RO膜、 兩片矩形的RO膜三邊密封形成的囊腔，其中它還包括兩種附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)及其電極引線，其中一種附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)裝在囊腔中，另一種附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)位于囊腔的一側(cè)，囊腔敞開的另一邊作為濾過水的出口，兩條電極引線引至組件外組成一個過濾單元。上述過濾單元，一個或多個可以制成卷式結(jié)構(gòu)也可以制成層式(板式)結(jié)構(gòu)，封裝后形成一個完整的氧化還原反滲透膜組件。上述附有電滲析電極材料的兩種隔網(wǎng)，其所附電滲析電極材料可以相同也可以相異，形狀可以是絲狀、網(wǎng)狀也可以是構(gòu)成隔網(wǎng)的一部或全部，材質(zhì)可以是不銹鋼、碳纖維、鈦涂釕、鈦鍍鉬等的一種或兩種。一種裝有氧化還原反滲透膜組件的氧化還原純水機(jī)，它包括前置預(yù)處理濾芯組、 增壓泵、氧化還原反滲透膜裝置，前置預(yù)處理濾芯組的入口接自來水，其出口接增壓泵的入口，氧化還原反滲透膜裝置的入口接增壓泵的出口，其產(chǎn)出的氧化純凈水或還原純凈水由不同的容器接受，其排出的濃縮水儲存在另外容器或直接排放。上述前置預(yù)處理濾芯組，它包括初濾、超濾、活性碳，其中超濾，它包括外桶、內(nèi)桶、 超濾膜濾絲、環(huán)形隔擋以及進(jìn)水口、出水口和排污口，環(huán)形隔擋位于外桶與內(nèi)桶之間，在內(nèi)桶環(huán)形隔擋上方的同一圓周上設(shè)置若干進(jìn)水孔，在外桶下部設(shè)置一個排污口，內(nèi)桶底部與外桶連通，初濾的出水進(jìn)入超濾的外桶，由于環(huán)形隔擋的阻隔，原水通過進(jìn)水孔進(jìn)入內(nèi)桶且充滿超濾膜濾絲的四周并通過內(nèi)桶下方的開孔充滿外桶的環(huán)形隔擋以下部分，超濾膜濾絲是外壓式，濾過水經(jīng)超濾的出口進(jìn)入活性碳，被攔截的沉積物聚集于外桶下部，連同濃縮水通過排污口定時排放。上述氧化還原反滲透膜裝置，它包括氧化還原反滲透膜組件、電滲析直流電源，氧化還原反滲透膜組件的電極分別與電滲析直流電源的正、負(fù)電極連接，其中電滲析直流電源，它能根據(jù)指令改變電極性(倒極)和控制電滲析電流大小。由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，因此，與背景技術(shù)相比具有以下有益效果1、由于本發(fā)明在反滲透膜兩側(cè)近距離設(shè)置了可倒極的電滲析直流電極，能根據(jù)指令在純凈水一側(cè)生成偏堿性的還原純凈水或偏酸性的氧化純凈水且在還原純凈水里含適量的礦物質(zhì)和硬度。2、由于電滲析直流電源可接受用戶指令改變電極性(倒極)和控制電滲析電流大小，能根據(jù)不同場合產(chǎn)生氧化還原電位(ORP)不同的還原純凈水或氧化純凈水。3、由于本發(fā)明在超濾膜桶里設(shè)置了環(huán)形隔擋，改變了原有的水流方向，使得沉積物易聚攏易沖洗。4、由于本發(fā)明在增壓泵、RO膜之前設(shè)置了可沖洗的超濾膜，減少了磨損及污堵因素，延長了使用壽命，特別是RO膜的壽命平均延長3-5倍。


圖1是反滲透膜的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是氧化還原反滲透膜組件結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是氧化還原純水機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是前置預(yù)處理濾芯組水路連接圖及超濾膜結(jié)構(gòu)示意具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖1所示，本實施例中的RO膜03由極薄的RO膜功能層01緊貼于厚度與強(qiáng)度均較大的RO膜基材層02上所組成，由于其不對稱結(jié)構(gòu)，決定了高壓原水只能存在于RO膜功能層01這一側(cè)。如圖2所示，本實施例中的氧化還原反滲透膜組件，它包括附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)12及其電極引線12A、附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)13及其電極引線13A、兩片矩形的RO膜03三邊密封形成的囊腔11，附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)12裝在囊腔11中，電極引線12A引至組件外，在該囊腔11內(nèi)，RO膜基材層02位于囊腔11內(nèi)側(cè)，RO膜功能層01位于囊腔11夕卜側(cè)，囊腔11敞開的另一邊作為濾過水的出口，附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)13位于囊腔11的一側(cè)，電極引線13A引至組件外，共同組成一個過濾單元，帶壓力的原水14置于囊腔11的外側(cè)，克服滲透壓后進(jìn)入囊腔11內(nèi)側(cè)的純凈水15被收集而成產(chǎn)出水，囊腔11 外側(cè)的原水濃度逐漸升高并維持一個合理濃度成濃縮水16而排出，電極引線12A與電極引線13A之間接電滲析直流電源，一個到多個過濾單元可以制成卷式結(jié)構(gòu)也可以制成層式 (板式)結(jié)構(gòu)經(jīng)封裝而形成一個完整的氧化還原反滲透膜組件。如圖3所示，本實施例中包含有氧化還原反滲透膜組件的氧化還原純水機(jī)，它包括前置預(yù)處理濾芯組21、增壓泵22、氧化還原反滲透膜裝置23，前置預(yù)處理濾芯組21的初濾211入口接自來水M，初濾的濾過水進(jìn)入超濾212，超濾的濾過水進(jìn)活性碳213，活性碳 213的濾過水接增壓泵22的入口將水壓增至反滲透膜組件的工作壓力，高壓水進(jìn)入氧化還原反滲透膜組件231，它的電極引線12A和13A與電滲析直流電源232相連接，在機(jī)械壓力及電場力的共同作用下透過RO膜功能層01的氧化純凈水或還原純凈水15由不同的容器接受，純凈水的氧化還原電位(ORP)的極性及大小取決于電滲析直流電源232的極性及電滲析電流的大小，氧化還原反滲透膜組件排出的濃縮水16可儲存在另外容器或直接排放， 電滲析直流電源232的極性及電流大小均可按用戶指令發(fā)生顛倒及調(diào)節(jié)。如圖4所示，本實施例中的超濾212，它包括外桶2121、內(nèi)桶2122、超濾膜濾絲 2123、環(huán)形隔擋2124、排污口 2125以及進(jìn)水口、出水口，環(huán)形隔擋21 位于外桶2121與內(nèi)桶2122之間、內(nèi)外桶上側(cè)，在內(nèi)桶的環(huán)形隔擋21M上方的同一圓周上設(shè)置若干進(jìn)水孔，內(nèi)桶2122底部與外桶2121連通，在外桶2121下部設(shè)置一排污口 2125，初濾211的出水經(jīng)超濾進(jìn)水口進(jìn)入超濾212的外桶，由于環(huán)形隔擋21M的阻隔，原水通過設(shè)置的若干進(jìn)水孔進(jìn)入內(nèi)桶且充滿超濾膜濾絲2123的四周以及外桶的環(huán)形隔擋21M以下部分，超濾膜濾絲2123 是外壓式，濾過水經(jīng)超濾212的出口進(jìn)入活性碳213，沉積物聚集于外桶下部，連同濃縮水通過排污口 2125定時排放。在上述實施例中，將兩片不銹鋼網(wǎng)狀電極分別附于RO膜兩種隔網(wǎng)一側(cè)，電極引線 12A接電滲析直流電源正極、13A接負(fù)極時，純凈水是酸性的氧化純凈水，當(dāng)電滲析電源調(diào)節(jié)為4. 5伏、270毫安時產(chǎn)品水的PH = 3，TDS = 30 (PPM)改變電極方向，純凈水是堿性的還原純凈水，當(dāng)電滲析電源調(diào)節(jié)為4. 5伏、270毫安時產(chǎn)品水的 PH = 13，TDS = 133 (PPM)；當(dāng)電滲析電流調(diào)節(jié)為零時，純凈水略偏酸性，產(chǎn)品水的PH = 6. 8，TDS = 60 (PPM)。
權(quán)利要求
1.一種氧化還原反滲透膜組件，它包括由RO膜功能層、RO膜基材層結(jié)合成的RO膜、兩片矩形的RO膜三邊密封形成的囊腔，其特征在于它還包括兩種附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)及其電極引線，其中一種附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)裝在囊腔中，另一種附有電滲析電極材料的隔網(wǎng)位于囊腔的一側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化還原反滲透膜組件，其特征在于組成相同的一個或多個過濾單元可以制成卷式結(jié)構(gòu)也可以制成層式(板式)結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化還原反滲透膜組件，其特征在于兩種附有電滲析電滲析電極材料的隔網(wǎng)，其所附電極材料可以相同也可以相異，形狀可以是絲狀或網(wǎng)狀也可以是隔網(wǎng)的一部或全部，材質(zhì)可以是不銹鋼、碳纖維、鈦涂釕、鈦鍍鉬等的一種或兩種。
4.一種裝有權(quán)利要求1所述的氧化還原反滲透膜組件的氧化還原純水機(jī)，其特征在于它包括前置預(yù)處理濾芯組、增壓泵、氧化還原反滲透膜裝置，前置預(yù)處理濾芯組的入口接自來水，其出口接增壓泵的入口，氧化還原反滲透膜裝置的入口接增壓泵的出口，其產(chǎn)出的氧化純凈水或還原純凈水由不同的容器接受，其排出的濃縮水儲存在另外容器或直接排放。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化還原純水機(jī)，所述前置預(yù)處理濾芯組包括初濾、超濾、 活性碳，其特征在于超濾包括外桶、內(nèi)桶、超濾膜濾絲、環(huán)形隔擋、排污口以及進(jìn)水口、出水口，環(huán)形隔擋位于外桶與內(nèi)桶之間、內(nèi)外桶上側(cè)，在內(nèi)桶環(huán)形隔擋上方的同一圓周上設(shè)置若干進(jìn)水孔，在外桶下部設(shè)置一個排污口，內(nèi)桶底部與外桶連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的氧化還原純水機(jī)，所述氧化還原反滲透膜裝置包括氧化還原反滲透膜組件、電滲析直流電源，其特征在于氧化還原反滲透膜組件的電極分別與電滲析直流電源的電極連接，電滲析直流電源能根據(jù)指令改變電極性(倒極)和控制電滲析電流大小。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氧化還原反滲透膜組件及其氧化還原純水機(jī)，它屬于一種能分別產(chǎn)生氧化純凈水和還原純凈水的反滲透膜組件以及能分別產(chǎn)生氧化純凈水和還原純凈水的純水機(jī)，本發(fā)明的目的就是要解決現(xiàn)有RO膜及其純水機(jī)產(chǎn)水單一、礦物質(zhì)含量及硬度非常低且普遍偏酸性的技術(shù)難點，為此，本發(fā)明在RO膜組件的隔網(wǎng)上附加電滲析電極材料，通過改變極性及電滲析電流大小，使濾過水成還原純凈水或氧化純凈水，以氧化還原反滲透膜組件為核心、配以可沖洗的超濾膜構(gòu)成的氧化還原純水機(jī)，可產(chǎn)生氧化還原電位的極性及大小均可調(diào)節(jié)的氧化純凈水和還原純凈水，且純水機(jī)壽命顯著延長，能為民眾提供更符合健康理念的飲用水。
文檔編號C02F1/469GK102198987SQ20111007733
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月29日
發(fā)明者申曉飛 申請人:申曉飛