本發(fā)明涉及凈水設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種凈水系統(tǒng)及其控制方法。
背景技術(shù):
目前,市場上的反滲透凈水機(jī)主要通過反滲透膜過濾器對原水進(jìn)行過濾。然而,原水經(jīng)過反滲透膜過濾器后會(huì)產(chǎn)生純水和廢水(濃縮水)。反滲透凈水機(jī)所產(chǎn)的純水可直接飲用,而廢水在使用時(shí)常常直接排放掉。現(xiàn)有的反滲透凈水機(jī)制一杯純水需要排放三到五杯廢水,一般純廢水比為1:3,這對本來就水資源缺乏的地區(qū)造成了極大的浪費(fèi)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的主要目的在于提供一種凈水系統(tǒng)及其控制方法,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的凈水系統(tǒng)制水過程中產(chǎn)生的廢水直接排放掉,造成資源浪費(fèi)的問題。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種凈水系統(tǒng),包括:預(yù)過濾處理單元;反滲透處理單元,預(yù)過濾處理單元與反滲透處理單元通過管路連接,反滲透處理單元具有純水口和廢水口;原水進(jìn)水管,原水進(jìn)水管連接在預(yù)過濾處理單元上并位于預(yù)過濾處理單元的上游;純水出水管,純水出水管連接在純水口上;廢水回流管,廢水回流管的第一端與廢水口連通,廢水回流管的第二端連接在原水進(jìn)水管上;檢測單元以及與檢測單元連接的控制器,控制器根據(jù)檢測單元檢測的數(shù)值對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整。
進(jìn)一步地,檢測單元用于檢測水的tds值,檢測單元包括第一tds檢測裝置,第一tds檢測裝置設(shè)置在原水進(jìn)水管上,廢水回流管的第二端位于預(yù)過濾處理單元與第一tds檢測裝置之間。
進(jìn)一步地,檢測單元用于檢測水的tds值,檢測單元包括第二tds檢測裝置和第三tds檢測裝置,第二tds檢測裝置設(shè)置在原水進(jìn)水管上,廢水回流管的第二端位于預(yù)過濾處理單元與第二tds檢測裝置之間,第三tds檢測裝置設(shè)置在預(yù)過濾處理單元和反滲透處理單元之間的管路上。
進(jìn)一步地,檢測單元用于檢測水的tds值,檢測單元包括第四tds檢測裝置和第五tds檢測裝置,第四tds檢測裝置設(shè)置在預(yù)過濾處理單元和反滲透處理單元之間的管路上,第五tds檢測裝置設(shè)置在純水出水管上。
進(jìn)一步地,檢測單元用于檢測反滲透處理單元的凈水流量,檢測單元包括流量檢測裝置,流量檢測裝置設(shè)置在純水出水管上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,對上述的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制,控制方法包括:
第一tds檢測裝置用于檢測原水的tds值,控制器根據(jù)原水的tds值對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
當(dāng)原水的tds值小于80mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)原水的tds值大于等于80mg/l小于120mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)原水的tds值大于等于120mg/l小于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)原水的tds值大于等于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
進(jìn)一步地,凈水系統(tǒng)還包括與廢水口連通的廢水排放管,廢水排放管上設(shè)置有排廢水電磁閥,控制方法還包括:
通過操作排廢水電磁閥的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
當(dāng)原水的tds值小于80mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)原水的tds值大于等于80mg/l小于120mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)原水的tds值大于等于120mg/l小于600mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)原水的tds值大于等于600mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,對上述的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制,控制方法包括:
第二tds檢測裝置用于檢測原水的tds值,第三tds檢測裝置用于檢測經(jīng)過預(yù)過濾處理單元過濾之后的水的tds值,控制器根據(jù)原水的tds值減去經(jīng)過預(yù)過濾處理單元過濾之后的水的tds值的數(shù)值,對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,其中,
第二tds檢測裝置和第三tds檢測裝置分別按照設(shè)定頻率檢測相應(yīng)位置的tds值傳輸給控制器并運(yùn)算平均值,按照設(shè)定頻率檢測到的第二tds檢測裝置的數(shù)值為t1x,按照設(shè)定頻率檢測到的第三tds檢測裝置的數(shù)值為t2y,平均值t1=(t101+t102+t103……t1x)/x,平均值t2=(t201+t202+t203……t2y)/y,其中,x為第二tds檢測裝置按照設(shè)定頻率檢測tds值的次數(shù),y為第三tds檢測裝置按照設(shè)定頻率檢測tds值的次數(shù):
當(dāng)t2減t1的數(shù)值小于等于200mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于200mg/l小于400mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于等于400mg/l小于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于等于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
進(jìn)一步地,凈水系統(tǒng)還包括與廢水口連通的廢水排放管,廢水排放管上設(shè)置有排廢水電磁閥,控制方法還包括:
通過操作排廢水電磁閥的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
當(dāng)t2減t1的數(shù)值小于等于200mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于200mg/l小于400mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于等于400mg/l小于600mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于等于600mg/l時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,對上述的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制,控制方法包括:
第四tds檢測裝置用于檢測經(jīng)過預(yù)過濾處理單元過濾之后的水的tds值,第五tds檢測裝置用于檢測純水的tds值,控制器根據(jù)經(jīng)過預(yù)過濾處理單元過濾之后的水的tds值以及純水的tds值計(jì)算反滲透處理單元的制水脫鹽率,并根據(jù)制水脫鹽率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,其中,r=(1-cp/cf)×100%,r為制水脫鹽率,cp為純水tds值,cf為經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾之后的水的tds值:
當(dāng)制水脫鹽率r大于等于98%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)制水脫鹽率r大于92%小于98%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)制水脫鹽率r大于90%小于等于92%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)制水脫鹽率r小于等于90%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
進(jìn)一步地,凈水系統(tǒng)還包括與廢水口連通的廢水排放管,廢水排放管上設(shè)置有排廢水電磁閥,控制方法還包括:
通過操作排廢水電磁閥的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
當(dāng)制水脫鹽率r大于等于98%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)制水脫鹽率r大于92%小于98%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)制水脫鹽率r大于90%小于等于92%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)制水脫鹽率r小于等于90%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,對上述的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制,控制方法包括:
流量檢測裝置用于檢測反滲透處理單元的當(dāng)前制水流量,控制器根據(jù)反滲透處理單元的當(dāng)前制水流量相對于反滲透處理單元的標(biāo)準(zhǔn)制水流量的超出比例,對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
當(dāng)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量40%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量30%且未超出40%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量20%且未超出30%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)當(dāng)前制水流量達(dá)到或超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量10%且未超出20%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
進(jìn)一步地,凈水系統(tǒng)還包括與廢水口連通的廢水排放管,廢水排放管上設(shè)置有排廢水電磁閥,控制方法還包括:
通過操作排廢水電磁閥的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
當(dāng)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量40%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1;
當(dāng)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量30%且未超出40%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1;
當(dāng)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量20%且未超出30%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1;
當(dāng)當(dāng)前制水流量達(dá)到或超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量10%且未超出20%時(shí),在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán),以將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1。
應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案,設(shè)置廢水回流管,并將該廢水回流管的第一端連接在反滲透處理單元的廢水口上,將廢水回流管的第二端連接在原水進(jìn)水管上,也就是說,廢水回流管將從反滲透處理單元的廢水口出來的廢水回流到預(yù)過濾處理單元的上游。此后,上述回流的廢水經(jīng)過預(yù)過濾處理單元過濾,并沿著管路流入至反滲透處理單元中進(jìn)行再利用,減少了廢水排放,提高了原水利用率,節(jié)約了水資源。上述通過廢水回流管回流的廢水會(huì)先經(jīng)過預(yù)過濾處理單元的過濾,再流入反滲透處理單元,這樣還可以減少廢水中的雜質(zhì),降低反滲透處理單元堵塞的幾率,提高反滲透處理單元的反滲透膜的使用壽命,并且預(yù)過濾處理單元可以對廢水起到臨時(shí)儲(chǔ)存的作用。
此外,設(shè)置檢測單元以及與檢測單元連接的控制器,控制器根據(jù)檢測單元檢測的數(shù)值對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,這樣可以根據(jù)不同條件(例如不同水質(zhì)、凈水系統(tǒng)性能、反滲透膜工作狀態(tài)等)自動(dòng)調(diào)控凈水系統(tǒng)的純廢水比,從而提高凈水系統(tǒng)的適應(yīng)性能。
附圖說明
構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的凈水系統(tǒng)的實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了圖1的凈水系統(tǒng)的廢水過濾裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出了圖1的凈水系統(tǒng)的廢水比例閥的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的凈水系統(tǒng)的實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的凈水系統(tǒng)的實(shí)施例三的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的凈水系統(tǒng)的實(shí)施例四的結(jié)構(gòu)示意圖;以及
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的凈水系統(tǒng)的實(shí)施例六的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,上述附圖包括以下附圖標(biāo)記:
10、預(yù)過濾處理單元;11、一級濾芯;12、二級濾芯;13、三級濾芯;20、反滲透處理單元;21、純水口;22、廢水口;23、原水口;30、原水進(jìn)水管;40、純水出水管;50、廢水回流管;51、廢水過濾裝置;511、殼體;512、樹脂;、513、硅磷晶;514、復(fù)合離子篩濾料;52、廢水比例閥;521、微排水口;522、調(diào)節(jié)閥芯;53、第一單向閥;61、第一tds檢測裝置;62、第二tds檢測裝置;63、第三tds檢測裝置;64、第四tds檢測裝置;65、第五tds檢測裝置;66、流量檢測裝置;70、純水回流管;71、純水反沖電磁閥;72、第二單向閥;80、出水裝置;81、第一水龍頭;82、第二水龍頭;83、第一連接管;84、第二連接管;90、增壓泵;100、后置過濾結(jié)構(gòu);200、儲(chǔ)水裝置;300、廢水排放管;301、排廢水電磁閥。
具體實(shí)施方式
需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明。
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
需要注意的是,這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實(shí)施方式,而非意圖限制根據(jù)本申請的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的,除非上下文另外明確指出,否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式,此外,還應(yīng)當(dāng)理解的是,當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時(shí),其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。
除非另外具體說明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。同時(shí),應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。對于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,方位詞如“前、后、上、下、左、右”、“橫向、豎向、垂直、水平”和“頂、底”等所指示的方位或位置關(guān)系通常是基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,在未作相反說明的情況下,這些方位詞并不指示和暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位或者以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制;方位詞“內(nèi)、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內(nèi)外。
為了便于描述,在這里可以使用空間相對術(shù)語,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用來描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是,空間相對術(shù)語旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附圖中的器件被倒置,則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而,示例性術(shù)語“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位),并且對這里所使用的空間相對描述作出相應(yīng)解釋。
此外,需要說明的是,使用“第一”、“第二”等詞語來限定零部件,僅僅是為了便于對相應(yīng)零部件進(jìn)行區(qū)別,如沒有另行聲明,上述詞語并沒有特殊含義,因此不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制。
如圖1所示,實(shí)施例一的凈水系統(tǒng)包括預(yù)過濾處理單元10、反滲透處理單元20、原水進(jìn)水管30、純水出水管40、廢水回流管50、檢測單元以及與檢測單元連接的控制器。其中,預(yù)過濾處理單元10與反滲透處理單元20通過管路連接。反滲透處理單元20具有純水口21和廢水口22。原水進(jìn)水管30連接在預(yù)過濾處理單元10上并位于預(yù)過濾處理單元10的上游。純水出水管40連接在純水口21上。廢水回流管50的第一端與廢水口22連通,廢水回流管50的第二端連接在原水進(jìn)水管30上??刂破鞲鶕?jù)檢測單元檢測的數(shù)值對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整。
應(yīng)用本實(shí)施例的凈水系統(tǒng),設(shè)置廢水回流管50,并將該廢水回流管50的第一端連接在反滲透處理單元20的廢水口22上,將廢水回流管50的第二端連接在原水進(jìn)水管30上,也就是說,廢水回流管50將從反滲透處理單元20的廢水口22出來的廢水回流到預(yù)過濾處理單元10的上游。此后,上述回流的廢水經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾,并沿著管路流入至反滲透處理單元20中進(jìn)行再利用,減少了廢水排放,提高了原水利用率,節(jié)約了水資源。上述通過廢水回流管50回流的廢水會(huì)先經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10的過濾,再流入反滲透處理單元20,這樣還可以減少廢水中的雜質(zhì),降低反滲透處理單元20堵塞的幾率,提高反滲透處理單元20的反滲透膜的使用壽命,并且預(yù)過濾處理單元10可以對廢水起到臨時(shí)儲(chǔ)存的作用。
此外,設(shè)置檢測單元以及與檢測單元連接的控制器,控制器根據(jù)檢測單元檢測的數(shù)值對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,這樣可以根據(jù)不同條件(例如不同水質(zhì)、凈水系統(tǒng)性能、反滲透膜工作狀態(tài)等)自動(dòng)調(diào)控凈水系統(tǒng)的純廢水比,從而提高凈水系統(tǒng)的適應(yīng)性能。
如圖1所示,在實(shí)施例一的凈水系統(tǒng)中,原水進(jìn)水管30從上游至下游依次設(shè)置有進(jìn)水球閥和原水三通接頭。預(yù)過濾處理單元10包括從上游至下游依次設(shè)置的一級濾芯11、二級濾芯12以及三級濾芯13。預(yù)過濾處理單元10與反滲透處理單元20之間的管路上從上游至下游依次設(shè)置有進(jìn)水電磁閥和增壓泵90。純水出水管400上設(shè)置有高壓開關(guān)。凈水系統(tǒng)還包括出水裝置80,出水裝置80包括第一水龍頭81和第二水龍頭82。第一水龍頭81通過第一連接管83與純水出水管40遠(yuǎn)離純水口21的一端連通。第一連接管83上設(shè)置有后置過濾結(jié)構(gòu)100。第二水龍頭82通過第二連接管84與預(yù)過濾處理單元10和反滲透處理單元20之間的管路連通,并且第二連接管84遠(yuǎn)離第二水龍頭82的一端位于進(jìn)水電磁閥和預(yù)過濾處理單元10之間。凈水系統(tǒng)還包括儲(chǔ)水裝置200,儲(chǔ)水裝置200通過第三連接管與純水出水管400連通。廢水口22上連接有第四連接管,凈水系統(tǒng)還包括廢水排放管300,廢水排放管300、廢水回流管50的第一端以及第四連接管通過廢水三通接頭連通,廢水回流管50的第二端連接在原水三通接頭上。廢水排放管300上設(shè)置有排廢水電磁閥301。
當(dāng)凈水系統(tǒng)工作時(shí),原水通過進(jìn)水球閥進(jìn)入到凈水系統(tǒng)后,依次通過一級濾芯11、二級濾芯12、三級濾芯13、進(jìn)水電磁閥、增壓泵90,并通過反滲透處理單元20的原水口23進(jìn)入反滲透處理單元20內(nèi)進(jìn)行過濾制水。待反滲透處理單元20制水完成之后,制得的純水通過純水口21進(jìn)入純水出水管400,上述純水經(jīng)過高壓開關(guān)后分為兩路,一路經(jīng)過第一連接管83上的后置過濾結(jié)構(gòu)100、第一水龍頭81排出,該部分純水可以供使用者直接飲用;另一路經(jīng)過第三連接管進(jìn)入至儲(chǔ)水裝置200內(nèi)。從反滲透處理單元20的廢水口22出來的廢水進(jìn)入第四連接管,上述廢水經(jīng)過廢水三通接頭后分為兩路,一路經(jīng)過廢水排放管300、排廢水電磁閥301排出;另一路經(jīng)過廢水回流管50回流至原水進(jìn)水管30,并經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾,沿著管路流入至反滲透處理單元20中進(jìn)行再利用。
如圖1所示,在實(shí)施例一的凈水系統(tǒng)中,檢測單元用于檢測水的tds值。檢測單元包括第一tds檢測裝置61。第一tds檢測裝置61設(shè)置在原水進(jìn)水管30上,廢水回流管50的第二端位于預(yù)過濾處理單元10與第一tds檢測裝置61之間。具體地,第一tds檢測裝置61位于進(jìn)水球閥和原水三通接頭之間。在本實(shí)施例中,第一tds檢測裝置61為tds檢測探針,該第一tds檢測裝置61用于檢測原水的tds值。其中,“tds”為總?cè)芙夤腆w,又稱溶解性固體總量,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固體,tds值越高,表示水中含有的溶解物越多。
本申請還提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,具體地,上述控制方法對本實(shí)施例的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制。在凈水系統(tǒng)工作過程中,可以根據(jù)原水進(jìn)水的水質(zhì)對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,具體地,控制器根據(jù)第一tds檢測裝置61檢測的原水的tds值(單位mg/l),通過操作排廢水電磁閥301的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
1)當(dāng)原水的tds值小于80mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán);
2)當(dāng)原水的tds值大于等于80mg/l小于120mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán);
3)當(dāng)原水的tds值大于等于120mg/l小于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán);
4)當(dāng)原水的tds值大于等于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán)。
需要說明的是,調(diào)整凈水系統(tǒng)的純廢水比的具體形式不限于此,在其他實(shí)施方式中,可以通過其他方式對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,例如,可以在廢水排放管上設(shè)置廢水比例閥,通過調(diào)整廢水比例閥或者同時(shí)調(diào)整廢水比例閥、排廢水電磁閥來調(diào)整凈水系統(tǒng)的純廢水比。
如圖1和圖2所示,在實(shí)施例一的凈水系統(tǒng)中,廢水回流管50上設(shè)置有廢水過濾裝置51。上述廢水過濾裝置51可以對回流的廢水進(jìn)行進(jìn)一步過濾,從而減少凈水系統(tǒng)中的水垢,防止反滲透處理單元20的反滲透膜結(jié)垢,延長反滲透膜的使用壽命。在本實(shí)施例中,廢水過濾裝置51包括殼體511以及設(shè)置在殼體511內(nèi)的過濾填料。過濾填料由樹脂512、硅磷晶513以及復(fù)合離子篩濾料514混合而成。當(dāng)廢水經(jīng)過廢水過濾裝置51時(shí),廢水與過濾填料發(fā)生反應(yīng),把廢水中的水垢等重金屬去除。其中,復(fù)合離子篩濾料514對重金屬的吸附率大于99%,吸附重金屬離子能力強(qiáng),可同時(shí)吸附五大重金屬;對鈣鎂離子的交換量相當(dāng)于樹脂的12倍,在靜態(tài)情況下,去除鈣鎂離子達(dá)99%以上,在動(dòng)態(tài)情況下(2l/min),鈣鎂離子去除率為30~75%。需要說明的是,在去除鈣鎂離子時(shí),復(fù)合離子篩濾料514受以下因素影響:
1)重金屬離子與鈣鎂離子同時(shí)存在在原水中時(shí),復(fù)合離子篩濾料514優(yōu)先處理重金屬;
2)原水中氯離子會(huì)影響復(fù)合離子篩濾料514與鈣鎂離子交換;
3)原水中藻內(nèi)膠體物質(zhì)會(huì)影響復(fù)合離子篩濾料514吸附、交換能力及使用壽命;
4)原水流速,流速越大,過濾效果越差。
如果要提高對鈣鎂離子的去除率,可以串聯(lián)廢水過濾裝置51,從而達(dá)到較好的效果。
如圖1和圖3所示,在實(shí)施例一的凈水系統(tǒng)中,廢水回流管50上還設(shè)置有廢水比例閥52和第一單向閥53。廢水過濾裝置51、廢水比例閥52以及第一單向閥53在廢水回流管50的第一端至第二端的方向上依次設(shè)置。上述廢水比例閥52的中間具有一個(gè)很小的微排水口521以及用于調(diào)整微排水口521的開度的調(diào)節(jié)閥芯522,上述調(diào)節(jié)閥芯522通過調(diào)節(jié)微排水口521的開度來調(diào)節(jié)廢水排出量。第一單向閥53能夠防止原水通過廢水回流管50流入廢水口22。
如圖4所示,實(shí)施例二的凈水系統(tǒng)與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,檢測單元用于檢測水的tds值。檢測單元包括第二tds檢測裝置62和第三tds檢測裝置63。第二tds檢測裝置62設(shè)置在原水進(jìn)水管30上。廢水回流管50的第二端位于預(yù)過濾處理單元10與第二tds檢測裝置62之間。具體地,第二tds檢測裝置62位于進(jìn)水球閥和原水三通接頭之間。第三tds檢測裝置63設(shè)置在預(yù)過濾處理單元10和反滲透處理單元20之間的管路上。具體地,第三tds檢測裝置63位于進(jìn)水電磁閥和增壓泵90之間。在本實(shí)施例中,第二tds檢測裝置62和第三tds檢測裝置63均為tds檢測探針,第二tds檢測裝置62用于檢測原水的tds值,第三tds檢測裝置63用于檢測經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾之后的水的tds值。
本申請還提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,具體地,上述控制方法對本實(shí)施例的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制。在凈水系統(tǒng)工作過程中,可以根據(jù)原水進(jìn)水的水質(zhì)以及經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾之后的水的水質(zhì)對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,具體地,控制器根據(jù)第二tds檢測裝置62檢測的原水的tds值(單位mg/l)減去第三tds檢測裝置63檢測的經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾之后的水的tds值(單位mg/l)的數(shù)值,通過操作排廢水電磁閥301的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
第二tds檢測裝置62和第三tds檢測裝置63分別按照設(shè)定頻率檢測相應(yīng)位置的tds值傳輸給控制器并運(yùn)算平均值,按照設(shè)定頻率檢測到的第二tds檢測裝置62的數(shù)值為t1x,按照設(shè)定頻率檢測到的第三tds檢測裝置63的數(shù)值為t2y,其中,x為第二tds檢測裝置62按照設(shè)定頻率檢測tds值的次數(shù),y為第三tds檢測裝置63按照設(shè)定頻率檢測tds值的次數(shù)。在本實(shí)施例中,控制器可自動(dòng)每兩秒檢測到第二tds檢測裝置62和第三tds檢測裝置63檢測的數(shù)值,平均值t1=(t101+t102+t103……t110)/10,平均值t2=(t201+t202+t203……t210)/10,根據(jù)t2減t1的數(shù)值來對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整;
1)當(dāng)t2減t1的數(shù)值小于等于200mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán);
2)當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于200mg/l小于400mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán);
3)當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于等于400mg/l小于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán);
4)當(dāng)t2減t1的數(shù)值大于等于600mg/l時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán)。
如圖5所示,實(shí)施例三的凈水系統(tǒng)與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,檢測單元用于檢測水的tds值。檢測單元包括第四tds檢測裝置64和第五tds檢測裝置65。第四tds檢測裝置64設(shè)置在預(yù)過濾處理單元10和反滲透處理單元20之間的管路上。具體地,第四tds檢測裝置64位于進(jìn)水電磁閥和增壓泵90之間。第五tds檢測裝置65設(shè)置在純水出水管40上。具體地,第五tds檢測裝置65位于高壓開關(guān)與反滲透處理單元20之間。在本實(shí)施例中,第四tds檢測裝置64和第五tds檢測裝置65均為tds檢測探針,第四tds檢測裝置64用于檢測經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾之后的水的tds值,第五tds檢測裝置65用于檢測純水的tds值。
本申請還提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,具體地,上述控制方法對本實(shí)施例的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制。在凈水系統(tǒng)工作過程中,可以根據(jù)反滲透處理單元20的制水脫鹽率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整,具體地,控制器根據(jù)第四tds檢測裝置64檢測的經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾之后的水的tds值(單位mg/l)以及第五tds檢測裝置65檢測的純水的tds值(單位mg/l),通過操作排廢水電磁閥301的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
控制器可根據(jù)第四tds檢測裝置64和第五tds檢測裝置65檢測的數(shù)值計(jì)算反滲透處理單元20的制水脫鹽率。具體地,r=(1-cp/cf)×100%,其中r為制水脫鹽率,cp為純水tds值,cf為經(jīng)過預(yù)過濾處理單元10過濾之后的水的tds值;
1)當(dāng)制水脫鹽率r大于等于98%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán);
2)當(dāng)制水脫鹽率r大于92%小于98%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán);
3)當(dāng)制水脫鹽率r大于90%小于等于92%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán);
4)當(dāng)制水脫鹽率r小于等于90%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán)。
如圖6所示,實(shí)施例四的凈水系統(tǒng)與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,檢測單元用于檢測反滲透處理單元20的凈水流量。檢測單元包括流量檢測裝置66。流量檢測裝置66設(shè)置在純水出水管40上。具體地,流量檢測裝置66位于高壓開關(guān)與反滲透處理單元20之間。流量檢測裝置66用于檢測反滲透處理單元20的當(dāng)前制水流量。
本申請還提供了一種凈水系統(tǒng)的控制方法,具體地,上述控制方法對本實(shí)施例的凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行控制。在凈水系統(tǒng)工作過程中,可以根據(jù)反滲透處理單元20的當(dāng)前制水流量相對于反滲透膜的標(biāo)準(zhǔn)制水流量的超出比例,通過操作排廢水電磁閥301的打開時(shí)間及開閉頻率對凈水系統(tǒng)的純廢水比進(jìn)行調(diào)整:
1)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量40%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為4:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水30到40分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)20到40個(gè)循環(huán);
2)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量30%且未超出40%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為3:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水20到30分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)15到30個(gè)循環(huán);
3)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量20%且未超出30%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為2:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水6到20分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)10到20個(gè)循環(huán);
4)當(dāng)前制水流量超出標(biāo)準(zhǔn)制水流量10%且未超出20%時(shí),將凈水系統(tǒng)的純廢水比調(diào)整為1:1,具體地,在開啟凈水系統(tǒng)后累計(jì)制水3到6分鐘,使排廢水電磁閥301排放2秒,停1秒,重復(fù)5到10個(gè)循環(huán)。
實(shí)施例五的凈水系統(tǒng)與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,凈水系統(tǒng)還包括純水回流管。純水回流管的第一端連接在純水出水管上(圖中未示出)。純水回流管的第二端與反滲透處理單元的進(jìn)口連通。純水回流管上設(shè)置有純水反沖電磁閥和第二單向閥。當(dāng)反滲透處理單元為大通量反滲透制水時(shí),純水出水管中的純水可以經(jīng)過純水回流管、純水反沖電磁閥、第二單向閥回流到反滲透處理單元的原水口(進(jìn)水口),通過上述純水對反滲透處理單元的反滲透膜進(jìn)行沖洗,沖洗之后通過廢水口、廢水排放管、排廢水電磁閥排出。上述結(jié)構(gòu)可以通過純水出水管中的純水對反滲透膜進(jìn)行沖洗,避免了反滲透處理單元的反滲透膜的堵塞、系統(tǒng)中產(chǎn)生水垢的問題。
如圖7所示,實(shí)施例六的凈水系統(tǒng)與實(shí)施例一的主要區(qū)別在于,凈水系統(tǒng)還包括純水回流管70。純水回流管70的第一端與儲(chǔ)水裝置200連通,純水回流管70的第二端與反滲透處理單元20的進(jìn)口連通。純水回流管70上設(shè)置有純水反沖電磁閥71和第二單向閥72。當(dāng)反滲透處理單元為小通量反滲透制水時(shí),儲(chǔ)水裝置200中的純水可以經(jīng)過純水回流管70、純水反沖電磁閥71、第二單向閥72回流到反滲透處理單元20的原水口(進(jìn)水口),通過上述純水對反滲透處理單元20的反滲透膜進(jìn)行沖洗,沖洗之后通過廢水口22、廢水排放管300、排廢水電磁閥301排出。上述結(jié)構(gòu)可以通過儲(chǔ)水裝置200中的純水對反滲透膜進(jìn)行沖洗,避免了反滲透處理單元20的反滲透膜的堵塞、系統(tǒng)中產(chǎn)生水垢的問題。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。