一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的制作方法

本发明涉及水处理系统，尤其涉及一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统。

背景技术：

1、超滤膜滤芯和反渗透膜滤芯能有效过滤水中的杂质，很多净水系统都会应用到。

2、超滤膜滤芯过滤精度为10纳米左右，其使用过程中，会将细菌、有机物、悬浮物等杂质截留过滤，这些杂质会在膜组件中聚集，经过一段时间后这些杂质可能会造成堵塞，对膜组件的性能造成影响，严重的还会污染膜组件，使用寿命大大缩减的同时影响其所在的净水系统的正常工作。

3、总溶解固体（英文：total dissolved solids，缩写tds），又称溶解性固体总量，测量单位为ppm或毫克/升（mg/l），它表明1升水中溶有多少毫克溶解性固体，tds值越高，表示水中含有的溶解物越多，在原水、纯废比、压力等其他条件相同的情况下，反渗透膜滤芯过滤后所得的纯水tds越高，意味着过滤后的残留物越多，说明过滤效果越差。

4、反渗透膜滤芯在压力的作用下，得到纯水和浓水，反渗透膜滤芯存在一个问题，当反渗透膜滤芯处于待机状态时，反渗透膜滤芯内部残留的浓水侧的浓水内的离子会逐渐通过反渗透膜扩散到纯水侧，污染反渗透膜滤芯内部残留的纯水侧的纯水，我们一般将受此原因污染的纯水称为陈水，陈水导致反渗透膜滤芯的纯水端的水tds升高，当用户取用纯水时，首段的纯水tds高，不能满足用户对纯水的使用要求。

5、反渗透膜滤芯内部浓水侧因浓度较高，反渗透膜滤芯长期使用下反渗透膜浓水侧存在结晶结垢的情况，积少成多会导致反渗透膜滤芯使用寿命大大缩减的同时影响其所在的净水系统的正常工作。

6、现有的一些净水系统，为了避免超滤膜滤芯的堵塞问题，设计中将净水系统中的超滤滤芯做缺省处理，虽然避免超滤膜滤芯的堵塞问题，但是因为缺少超滤级的精细过滤，导致细菌、有机物、悬浮物等杂质可以到达反渗透级，对相对更为昂贵的反渗透膜滤芯的性能造成影响，使反渗透膜滤芯的使用寿命大大缩减的同时影响其所在的净水系统的正常工作。

7、现有的一些净水系统，设置额外的净水箱和水泵，可利用额外的水泵抽取净水箱内的纯水对使用后的反渗透膜进行零陈水冲洗，以及利用额外的水泵抽取净水箱内的纯水为用户快速供应纯水，但是净水箱内随水增减同时排出吸入外部空气，再次引入了额外的污染源。

8、反渗透膜滤芯初次安装需要进行冲洗来清除其保护液，反渗透膜洗膜过程中制得的纯水因受到轻微污染而不可用，现有的一些净水系统，反渗透膜洗膜过程中同时排放不可利用的纯水和废水，因所需洗膜时间较长，且往往洗膜过程中制得并排出的纯水比废水更多，对水资源的浪费非常严重。

9、反渗透膜滤芯制水过程中产生的浓水有再利用的价值，但没有得到回收再利用。

10、为此，需要对以上问题进行优化。

技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本发明提出一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统。

2、为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例包括：自来水入水系统、初级过滤系统、反渗透过滤系统、浓水分流回收系统、多功能压力容器。

4、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述自来水入水系统设有依次连接的自来水入口、入水减压阀、入水tds监测装置、入水水流传感器、自来水供应口。

5、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述初级过滤系统设有依次连接的初滤入口、粗滤模块、前置超滤模块、活性炭过滤模块、后置超滤模块，所述后置超滤模块的出口分为两支，其中一支连接初滤出口，另一支依次连接直出初滤水水流传感器和初滤水直出口，所述粗滤模块的排污口连接粗滤排污阀，所述前置超滤模块的排污口连接前置超滤排污阀，所述后置超滤模块的排污口连接后置超滤排污阀。

6、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的所述反渗透过滤系统的实施例，所述反渗透过滤系统设有依次连接的原水入口、原水单向阀，所述原水单向阀出口分为两支，其中一支依次连接冲洗四面阀常闭侧和入水电磁阀的冲洗入口，另一支连接所述入水电磁阀的原水入口，所述入水电磁阀的出口依次连接增压泵、反渗透膜滤芯、纯水tds监测装置、反渗透滤芯水流传感器、纯水单向阀，所述纯水单向阀的出口分为三支，第一支依次连接零陈水冲洗水流传感器、所述冲洗四面阀常通侧、零陈水冲洗单向阀、所述入水电磁阀的冲洗入口，第二支连接纯水存取口，第三支连接取水水流传感器，所述取水水流传感器出口分为两支，其中一支连接纯水出口二，另一支设有依次连接的保压单向阀、高压开关、纯水出口一，所述反渗透膜滤芯的浓水口设有依次连接的浓水单向阀和浓水出口。

7、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述浓水分流回收系统设有依次连接的回收入口、反渗透膜前压力监测装置、浓水tds监测装置，所述浓水tds监测装置的出口分为两支，其中一支依次连接可调浓水比例阀和浓水分流电磁阀的入口，另一支连接可调回收比例阀，所述可调回收比例阀的出口分为三支，第一支设有依次连接的回收单向阀和回收出口，第二支连接洗膜水出口，第三支连接所述浓水分流电磁阀的回收出口，所述浓水分流电磁阀的排水出口设有依次连接的排水水流传感器和排水单向阀，排水单向阀的出口分为两支，其中一支连接浓水存取口，另一支依次连接浓水四面阀常通侧和浓水再利用单向阀，所述浓水再利用单向阀的出口分为两支，其中一支连接废水再利用出口，另一支依次连接浓水四面阀常闭侧和自来水补充口。

8、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述多功能压力容器设有浓水区、浓水区出入口、自来水区、自来水区出入口、气压区、气门芯、纯水区、纯水区出入口。

9、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述自来水入口与外界自来水供水连接，所述自来水供应口分为两支，其中一支连接所述自来水区出入口，另一支连接所述初滤入口，所述初滤出口连接所述原水入口，所述纯水存取口连接所述纯水区出入口，所述浓水出口连接所述回收入口，所述回收出口连接所述原水入口，所述浓水存取口连接所述浓水区出入口，所述自来水补充口连接所述粗滤排污阀或所述前置超滤排污阀或所述后置超滤排污阀。

10、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述自来水入水系统的功能包括：所述入水减压阀降低供水水压，防止逆流并提供稳定的供水水压；所述自来水入水系统为初级过滤系统和所述多功能压力容器供水。

11、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述初级过滤系统的功能包括：通过所述粗滤模块、所述前置超滤模块、所述活性炭过滤模块、所述后置超滤模块层层过滤，为所述反渗透过滤系统提供高质量的原水；通过所述粗滤模块、所述前置超滤模块、所述活性炭过滤模块、所述后置超滤模块层层过滤，为用户提供高质量的可直接使用的直出初滤水。

12、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的所述反渗透过滤系统的实施例，包括以下模式：

13、模式一（取水模式）：所述纯水出口二单独打开时，所述纯水区受所述自来水区的供水水压驱动排出纯水流向所述纯水出口二，因所述保压单向阀的存在，不触发所述高压开关，不启动所述反渗透过滤系统；

14、模式二（制水模式）：所述纯水出口一打开时，所述纯水区储存的纯水流向所述纯水出口一，同时低水压触发所述高压开关接通，启动所述反渗透过滤系统进入制水模式，所述入水电磁阀的原水入口和其出口导通，所述入水电磁阀的冲洗入口关闭，所述增压泵将原水泵入所述反渗透膜滤芯内进行过滤，制得的纯水从所述反渗透膜滤芯的纯水口流出，产生的浓水从所述反渗透膜滤芯的浓水口流出，纯水流向所述纯水存取口，或所述纯水出口二，或所述纯水出口一；

15、模式三（零陈水冲洗模式）：所述反渗透过滤系统在制水模式下，所述纯水出口一和所述纯水出口二关闭后，制得的纯水存入所述纯水区，所述纯水区存满后压力升高，触发所述高压开关断开，所述反渗透过滤系统制水模式结束，进入零陈水冲洗模式，所述入水电磁阀的冲洗入口和其出口导通，所述入水电磁阀的原水入口关闭，所述反渗透膜滤芯制得的纯水通过所述纯水tds监测装置、所述反渗透滤芯水流传感器、所述纯水单向阀、所述零陈水冲洗水流传感器、所述冲洗四面阀常通侧、所述零陈水冲洗单向阀、所述入水电磁阀，和所述纯水区的纯水通过所述零陈水冲洗水流传感器、所述冲洗四面阀常通侧、所述零陈水冲洗单向阀、所述入水电磁阀汇流至所述增压泵的入口，所述增压泵将纯水泵入所述反渗透膜滤芯内进行零陈水冲洗，将所述反渗透膜滤内的浓水排出，避免陈水的产生；

16、模式四（洗膜模式）：关闭所述纯水存取口，开关所述纯水出口一，低水压触发所述高压开关接通，启动所述反渗透过滤系统，所述入水电磁阀的冲洗入口和其出口导通，所述入水电磁阀的原水入口关闭，进入洗膜模式，所述反渗透膜滤芯制得的纯水通过所述纯水tds监测装置、所述反渗透滤芯水流传感器、所述纯水单向阀、所述零陈水冲洗水流传感器、所述冲洗四面阀常通侧、所述零陈水冲洗单向阀流向所述入水电磁阀的冲洗入口，由于所述冲洗四面阀常通侧压力降低，所述冲洗四面阀常闭侧导通，原水通过所述冲洗四面阀常闭侧流向所述入水电磁阀的冲洗入口，所述增压泵将纯水和原水泵入所述反渗透膜滤芯内进行洗膜，从所述反渗透膜滤芯的浓水口排出洗膜废水，洗膜废水流向所述浓水出口，所述反渗透膜滤芯洗膜完毕后，打开所述纯水存取口和所述纯水出口一，进入制水模式。

17、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述反渗透过滤系统在制水模式下，若所述纯水tds监测装置监测到制得的纯水tds值异常偏高达到陈水标准，为避免陈水混入纯水，所述入水电磁阀的冲洗入口和其出口导通，所述入水电磁阀的原水入口关闭，所述增压泵将陈水泵入所述反渗透膜滤芯内再次过滤，纯水tds值正常后所述入水电磁阀的原水入口和其出口导通，所述入水电磁阀的冲洗入口关闭。

18、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述浓水分流回收系统的功能包括：

19、所述反渗透膜前压力监测装置可以监测反渗透膜前压力，根据所述浓水tds监测装置监测到的tds值调节所述可调浓水比例阀和所述可调回收比例阀的大小，调整浓水流量和回收水流量，控制反渗透膜前压力，使反渗透膜滤芯始终工作在适当的压力下，同时调节一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统制水时的纯废比；

20、所述浓水tds监测装置监测到的tds值达到设定的浓水tds值时，所述浓水分流电磁阀的入口和其排水出口导通，所述浓水分流电磁阀的回收出口关闭，从所述回收入口进入所述浓水分流回收系统中的浓水，同时流向所述浓水存取口和所述回收出口；

21、所述浓水tds监测装置监测到的tds值低于设定的浓水tds值时，所述浓水分流电磁阀的入口和其回收出口导通，所述浓水分流电磁阀的排水出口关闭，从所述回收入口进入所述浓水分流回收系统中的水全部流向所述回收出口；

22、所述反渗透过滤系统处于制水模式时，所述浓水分流回收系统中流向所述回收出口的浓水，流入所述反渗透过滤系统进行二次过滤；

23、所述反渗透过滤系统在零陈水冲洗模式下，所述浓水分流回收系统中流向所述回收出口的水，反向通过所述初级过滤系统，对所述初级过滤系统中的所述粗滤模块、所述前置超滤模块、所述后置超滤模块进行反冲洗后回收存入所述自来水区；

24、所述浓水tds监测装置监测到的tds值达到零陈水冲洗设定值时，所述反渗透过滤系统零陈水冲洗模式结束，或通过外部控制系统按需随时结束；

25、所述反渗透过滤系统在洗膜模式下，所述浓水分流电磁阀的入口和其回收出口导通，所述浓水分流电磁阀的排水出口关闭，所述洗膜水出口打开，洗膜水全部排出，根据排出的洗膜水状态判断所述反渗透膜滤芯是否洗膜完毕，所述反渗透膜滤芯洗膜完毕后关闭所述洗膜水出口；

26、所述废水再利用出口打开时，所述浓水区受所述自来水区的供水水压驱动从所述浓水存取口排出的浓水通过浓水四面阀常通侧和浓水再利用单向阀流向所述废水再利用出口，所述浓水区排尽后，由于所述浓水四面阀常通侧压力降低，所述浓水四面阀常闭侧导通，来自所述自来水补充口的水通过所述浓水四面阀常闭侧流向所述废水再利用出口。

27、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述多功能压力容器的功能包括：

28、所述自来水区、所述纯水区、所述浓水区可以互相驱动；

29、所述气压区在外界自来水供水稳定时，可通过气门芯排尽气体为其他功能区让出更多的可用空间，需要时可通过气门芯重新充气；

30、所述气压区在外界自来水供水中断时，通过释放存储压力或充气，驱动其他功能区；

31、所述反渗透过滤系统处于零陈水冲洗模式时，所述纯水区用于冲洗的纯水最终将被回收存入所述自来水区；

32、所述自来水区、所述气压区、所述纯水区，三个功能区各自都可以扩张至占据整个多功能压力容器内部的空间或被完全压缩至零，所述浓水区扩张受限。

33、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述入水电磁阀是两入一出的两位三通电磁阀，可由一个两位两通常闭电磁阀和一个两位两通常通电磁阀并联出口进行功能替代，或由一个两位四通电磁阀并联出口进行功能替代；所述浓水分流电磁阀是一入两出的两位三通电磁阀，可由一个两位两通常闭电磁阀和一个两位两通常通电磁阀并联入口进行功能替代，或由一个两位四通电磁阀并联入口进行功能替代。

34、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例，所述自来水入口、所述自来水供应口、所述初滤入口、所述初滤出口、所述初滤水直出口、所述原水入口、所述浓水出口、所述纯水出口一、所述纯水出口二、所述纯水存取口、所述回收入口、所述浓水存取口、所述回收出口、所述洗膜水出口、所述自来水区出入口、所述浓水区出入口、所述纯水区出入口、所述自来水补充口、所述废水回收再利用出口，均为手动开关阀门，进一步的，所述浓水区出入口、所述纯水区出入口应为防爆泄压手动开关阀门。

35、根据本发明提供的一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统的实施例可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

36、所述反渗透过滤系统零陈水冲洗模式，使用纯水冲洗反渗透膜，避免陈水产生；

37、所述反渗透过滤系统零陈水冲洗模式，配合所述浓水分流回收系统，反冲洗所述初滤系统，延长超滤模块寿命；

38、所述浓水分流回收系统，通过所述浓水存取口回收的浓水，通过所述废水回收再利用出口回收再利用，所述浓水区排尽后，来自所述粗滤排污阀或所述前置超滤排污阀或所述后置超滤排污阀的水，汇流至所述自来水补充口，通过所述废水回收再利用出口回收再利用；

39、所述一种浓水分类回收再利用的零陈水节水型净水系统，制水时通过两个可调比例阀的联合作用，使反渗透膜滤芯始终工作在适当的膜前压力和流量下的同时纯废比可调；

40、所述多功能压力容器的使用，提高了出水速度；

41、所述反渗透过滤系统洗膜模式，用水较少。

42、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。