预处理软化再生开放加盐系统及纯水机技术方案

本发明专利技术涉及家用水净化领域，尤其为一种预处理软化再生开放加盐系统及纯水机，包括预处理净水软化系统、开放式加盐置换再生系统和控制系统。本发明专利技术通过提供一种预处理软化再生开放式加盐系统，该系统在使用时可自动对预处理系统的树脂滤瓶进行加盐置换再生，并且所具有的敞口开放式盐池可以极为便捷的添加软化盐粒，不需要专业人员进行拆卸维护，在传统纯水机仅能提供纯水或纯水、净水的基础上不仅全面的降低了纯水机的使用成本、延长了纯水机滤瓶和泵、阀使用寿命，还提供了更值得回收利用适用于清洁洗涤的优质反渗透浓水。

Pretreatment softening regeneration open salt system and pure water machine

The invention relates to the field of domestic water purification, in particular to a pretreatment softening regeneration open salt adding system and a water purifier, including a pretreatment water softening system, an open salt replacement regeneration system and a control system. The invention provides an open salt adding system for pretreatment softening regeneration, which can automatically replace and regenerate resin filter bottles of the pretreatment system when in use, and the open salt tank with which softening salt particles can be added conveniently and without professional personnel for disassembly and maintenance, is traditionally pure. On the basis of providing only pure water or pure water and purified water, the water machine not only reduces the use cost of pure water machine comprehensively, prolongs the service life of filter bottles, pumps and valves of pure water machine, but also provides high quality reverse osmosis concentrated water which is more worthy of recycling for cleaning and washing.

【技术实现步骤摘要】
预处理软化再生开放加盐系统及纯水机
本专利技术涉及家用水净化领域，尤其涉及一种预处理软化再生开放加盐系统及纯水机。
技术介绍
随着生活水平的提高，水质纯净可直饮的小型家用和商用纯水机日渐普及，而纯水机在使用过程中的成本主要体现在两个方面，分别是水的利用率和滤芯使用寿命；水的利用率主要体现在纯水机的净费比和浓水回收利用率；水的净费比是指纯水机每产出一升纯水与所排放的浓水的比例，目前普通纯水机每产出1升纯水其排放浓水为2-3升浓水，也有很多纯水机采用浓水再循环过滤以降低浓水排放增加纯水产量，但是其带来的后果是导致预处理水的硬度和PH值增高，加速反渗透膜和各级滤芯堵塞老化硬化，增加滤芯、泵阀更换成本；影响纯水机浓水回收利用率的主要原因是，鉴于纯水机所用反渗透膜只透过水，截留矿物离子的物理特点，其浓水管路所排出的浓水PH值、离子含量与硬度均高于原水，水碱水垢较自来水更重，做为生活洗涤用水导致衣物纤维老化硬化、刺激皮肤，增加洗涤剂用量，更不适合养鱼养花，因不适用于做为生活用水多被直接排入下水道造成浪费。纯水机的滤芯分为两个部分：包括反渗透膜和用于保护反渗透膜的预处理滤芯，反渗透膜的使用寿命取决于自来水水质、预处理滤芯品类、过滤精度；水质影响反渗透膜的主要因素有以下几点：胶质体、水质PH值、水的硬度等，其中胶质体的积累会在反渗透膜表面形成附着堵塞，并导致细菌微生物大量繁殖，从而造成生化腐蚀污染、水质PH值过高会导致反渗透膜硬化老化、水的硬度过高会导致反渗透膜表面和膜层内形成结晶污染，上述污染会降低反渗透膜通量导致产水量下降、产水水质恶化；目前预处理滤芯多为纳污吸附型滤芯组合，常见的有聚丙烯喷熔滤芯和活性炭组合，随着生产成本的下降以筛分型滤芯为预处理的滤芯组合也越来越广泛的使用，常见的有超滤膜、陶瓷滤芯与活性炭组合，筛分型滤芯的特点是过滤精度高可去除胶质体及细菌微生物等，能更有效的保护反渗透膜，对污染物进行物理截留筛分、不吸附，设置有排污通道时可以将截留污染物排出，能充分延长滤芯使用寿命。以上两种预处理滤芯的特点为能有效去除可见污染物，其中超滤膜还可以有效去除胶质体微生物，能更好的保护反渗透膜，但是都不能改变水的PH值和硬度，所以也有一些纯水机在预处理滤芯组合中增加树脂滤芯对预处理水进行软化，从而起到吸附钙镁离子、降低硬度和PH值的作用以达到更好的保护效果，并且经过超滤膜净化、树脂滤芯软化的预处理软水经反渗透膜过滤截留的排放浓水浊度、固体物总含量、PH值、硬度、菌落总数及体验感均优于原水，是优质的生活用水补充，但是树脂滤芯对钙镁离子的吸附极易饱和，从而失去效果，需要及时更换或用氯化钠盐水进行离子置换再生，目前加装树脂滤芯的小型纯水机，其树脂滤芯均为一次性设计，即每1-3个月由专业维护人员更换一次，及大的增加了耗材成本和人工成本，为用户带来了额外的经济负担与不便。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种预处理软化再生开放加盐系统，该系统在使用时可自动对预处理系统的软化树脂进行加盐置换再生，并且所具有的敞口开放式盐池可以极为便捷的添加软化盐粒，不需要专业人员进行拆卸维护，在传统纯水机仅能提供纯水或纯水、净水的基础上不仅全面的降低了纯水机的使用成本、延长了纯水机滤芯和泵、阀使用寿命，还提供了更值得回收利用、适用于清洁洗涤的优质反渗透浓水。为实现上述目的，本专利技术提供一种预处理软化再生开放加盐系统，包括由进水管路、超滤膜、净水管路、软化树脂和软化净水管路组成的预处理净水软化系统；由补水管路、设置有液位传感器用于盛放软水盐的敞口开放式盐池、盐水管路、第一排污管路组成的开放式加盐置换再生系统。进一步的所述超滤膜包括超滤膜、用于安装超滤膜并分别设置有超滤膜进水口和超滤膜出水口的超滤膜壳，所述超滤膜在超滤膜壳内与超滤膜进水口连通、与原水接触的部分为原水侧；与超滤膜出水口连通、产出净水的部分为净水侧。进一步的所述软化树脂包括装有软化树脂的树脂滤瓶，树脂滤瓶两端分别设置有树脂滤瓶进水口和树脂滤瓶出水口。进一步的所述树脂滤瓶是指盛装树脂的容器。进一步的所述超滤膜进水口与进水管路连接，超滤膜出水口分为两个支路，一路通过安装有补水阀的补水管路连接至设置有液位传感器的敞口开放式盐池；一路通过管路与第一进水阀的进水端连接，所述第一进水阀的出水端通过净水管路连接至树脂滤瓶进水口，所述树脂滤瓶出水口通过软化净水管路连接至第二进水阀的进水端。进一步的所述开放式盐池通过依次安装有盐水阀、盐水泵的盐水管路与净水管路和树脂滤瓶进水口并联连接。进一步的所述盐水泵具有限制流向只能向树脂滤瓶进水口或树脂滤瓶出水口流动的单向导通功能。进一步的所述软化净水管路还旁通安装有第一排污阀的第一排污管路。优选的，所述盐水管路的出水端还可以与树脂滤瓶出水口和软化净水管路并联连接，这样在第一进水阀与树脂滤瓶进水口之间连接的净水管路还旁通安装有第二排污阀的第二排污管路。此外，本专利技术还提供了一种包含上述预处理软化再生开放加盐系统的纯水机，包括反渗透膜和用于安装反渗透膜并分别设置有反渗透进水口、反渗透纯水口和反渗透浓水口的反渗透膜壳。进一步的所述第二进水阀的出水端通过设置有增压泵的增压进水管路连接至反渗透进水口，所述反渗透纯水口通过依次安装有只能向纯水出水端流动的第一单向阀和高压开关的纯水管路连接至并联的纯水出水端和纯水桶；所述反渗透浓水口通过浓水管路连接至限流阀进水端，所述限流阀的出水端放空或通过管路连接至生活用水管路。优选的本专利技术还提供了包含预处理软化再生开放加盐系统及纯水机的纯水反冲预处理软化系统，包括：安装有纯水反冲阀和只能向软化净水管路流动的第二单向阀的纯水管路、用于纯水反向串联冲洗软化树脂和超滤膜的第三进水阀和安装有第三排污阀的第三排污管路、用于纯水单独反冲软化树脂的第二排污管路；所述纯水反冲管路的进水端与第一单向阀和纯水出水端之间连接的纯水管路并联连接，出水端与软化净水管路并联连接；所述第三进水阀的出水端与进水管路连接，所述进水管路还旁通安装有第三排污阀的第三排污管路。进一步的，本专利技术中的树脂滤芯的盐水置换再生是指软化树脂吸附水中的钙镁离子达到饱和后，使用盐水对树脂进行浸泡冲洗，盐水中的钠离子将软化树脂吸附的钙镁离子置换入水中、再经排污管路排出，使用净水对树脂滤瓶内残留钙镁废液进行正向冲洗，使用纯水对树脂滤芯进行反向冲洗，使树脂恢复软化交换功能的过程。进一步的所述超滤膜也可以由陶瓷滤芯、PP纤维滤芯或折叠膜滤芯等任意一种替代。进一步的本专利技术中由控制系统控制的泵、阀均为电动或电控阀。本专利技术还提供了预处理软化再生开放加盐系统的控制方法，包括预处理软化再生和净水冲洗软化树脂，所述控制系统结合液位传感器通过以下工作过程控制第一进水阀、第二进水阀、补水阀、盐水阀、盐水泵、第一排污阀或第二排污阀的动作，将进水管路的进水端与自来水管路连接、接入电源，控制系统预设第一进水阀、第二进水阀、盐水阀、盐水泵、第一排污阀或第二排污阀为电路断开状态，即第一进水阀断电阀门打开，第二进水阀、盐水阀、第一排污阀或第二排污阀断电阀门关闭；开放式盐池内无水或水位低于液位传感器的预设水位，补水阀通电阀门打开，原水由进水管路引入超滤膜壳经超滤膜过滤后产出净水，再经超滤膜出水口流出，分为两路，一路通过补水管路本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.预处理软化再生开放加盐系统，包括由进水管路（8）、超滤膜（2）、净水管路(10)、软化树脂（4）和软化净水管路(13)组成的预处理净水软化系统；由补水管路(20)、设置有液位传感器(28)用于盛放软水盐的敞口开放式盐池(5)、盐水管路(21)、第一排污管路(11)组成的开放式加盐置换再生系统；其特征在于：所述超滤膜进水口(101)与进水管路(8)连接；超滤膜出水口(102)分为两个支路，一路为安装有补水阀(19)与开放式盐池(5)连接的补水管路(21)，所述开放式盐池(5)还连接安装有盐水阀(30)和盐水泵(18)的盐水管路(21)；一路通过管路连接至第一进水阀(29)的进水端，所述第一进水阀(29)的出水端通过净水管路(10)与树脂滤瓶进水口(301)连接，所述树脂滤瓶出水口(302)通过软化净水管路(13)连接至第二进水阀(14)的进水端。

【技术特征摘要】
1.预处理软化再生开放加盐系统，包括由进水管路（8）、超滤膜（2）、净水管路(10)、软化树脂（4）和软化净水管路(13)组成的预处理净水软化系统；由补水管路(20)、设置有液位传感器(28)用于盛放软水盐的敞口开放式盐池(5)、盐水管路(21)、第一排污管路(11)组成的开放式加盐置换再生系统；其特征在于：所述超滤膜进水口(101)与进水管路(8)连接；超滤膜出水口(102)分为两个支路，一路为安装有补水阀(19)与开放式盐池(5)连接的补水管路(21)，所述开放式盐池(5)还连接安装有盐水阀(30)和盐水泵(18)的盐水管路(21)；一路通过管路连接至第一进水阀(29)的进水端，所述第一进水阀(29)的出水端通过净水管路(10)与树脂滤瓶进水口(301)连接，所述树脂滤瓶出水口(302)通过软化净水管路(13)连接至第二进水阀(14)的进水端。2.根据权利要求1所述的预处理软化再生开放加盐系统，其特征在于，所述盐水管路(21)的出水端与净水管路(10)和树脂滤瓶进水口(301)并联连接。3.根据权利要求1所述的预处理软化再生开放加盐系统，其特征在于，所述盐水管路(21)的出水端也可以与软化净水管路(13)和树脂滤瓶出水口(302)并联连接。4.根据权利要求1所述的预处理软化再生开放加盐系统，其特征在于，所述软化净水管路(13)还旁通安装有第一排污阀(12)的第一排污管路(11)。5.根据权利要求1所述的预处理软化再生开放加盐系统其特征在于，所述净水管路(10)还旁通安装有第二排污阀(16)的第二排污管路(15)。6.包含权利要求1所述的预处理软化再生开放加盐系统的纯水机，其特征在于所述第二进水阀(14)的出水端通过安装有增压泵(17)的增压管路(38)连接至反渗透膜进水口(601)；所述反渗透膜纯水口(602)通过设置有只能向纯水出水端(25)流动的第一单向阀(22)和高压开关(24)的纯水管路(23)分别连接纯水桶(26)和纯水出水端(25)；所述反渗透膜浓水口(603)通过浓水管路(32)连接至限流阀(27)。7.包含权利要求1、6所述的预处理软化再生开放加盐系统及纯水机,所述纯水反冲预处理净水软化系统，其特征在于，所述第一单向阀(22)与纯水出水端(25)之间连接的纯水管路(23)旁通与软化净水管路(13)连接、并依次设置有纯水反冲阀(36)和只能向软化净水管路(13)流动的第二单向阀(37)的纯水反冲管路(33)。8.包含权利要求1、6、7所述的预处理软化再生开放加盐系统及纯水机，所述纯水反冲预处理软化系统，其特征在于，所述进水管路(8)的进水端与第三进水阀(9)的出水端连接，所述进水管路(8)还旁通设置有第三排污阀(34)的第三排污管路(35)。9.根据权利要求1、2、4、5、6、7、8所述的预处理软化再生开放加盐系统及纯水机，盐水管路(21)的出水端与净水管路(10)和树脂滤瓶进水口(301)并联连接时的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：自来水由第三进水阀（9）、进水管路(8)引入超滤膜壳(1)经超滤膜(2)过滤产出净水，产出净水经超滤膜出水口(102)流出，分为两个支路，一路通过补水管路(20)引入设置有液位传感器(28)的敞口开放式盐池(5)，开放式盐池(5)的水位达到液位传感器(28)的预设水位时，补水阀(19)断电阀门关闭停止补水；一路通过第一进水阀(29)和净水管路(10)引入树脂滤瓶(3)经软化树脂(4)软化产出软化净水汇集于软化净水管路(13)；制取纯水时：第二进水阀(14)通电阀门打开，增压泵(17)通电运行，软化净水经增压泵(17)增压后通过增压管路(38)进入反渗透膜壳(6)经反渗透膜(7)过滤进行纯水处理，产出纯水经纯水管路(23)引入纯水桶(26)，产生浓水经浓水管路(32)和限流阀(27)排出，产出纯水至纯水桶(26)水满、纯水管路(23)的压力达到高压开关(24)的预设值时系统处于待机状态；控制系统(39)预设预处理软化再生开放加盐系统运行的工作过程为：软化树脂(4)加盐再生→净水正冲洗软化树脂4)→纯水反冲洗软化树脂（4）→纯水串联反冲洗软化树脂（4）和超滤膜(2)，达到软化树脂(4)加盐再生的启动时间点后，第一进水阀(29)通电阀门关闭、盐水阀(30)通电阀门打开、盐水泵(18)通电运行、第一排污阀(12)通电阀门打开，开放式盐池(5)的盐水经盐水泵(18)抽送后通过净水管路(10)、树脂滤瓶进水口(301)进入树脂滤瓶(3)对软化树脂(4)进行钠与钙镁离子置换再生，软化树脂(4)置换下来的钙镁溶于盐水中，含钙镁残留废液经树脂滤瓶出水口(302)、软化净水管路(13)、第一排污管路(11)和第一排污阀(12)排出，开放式盐池(5)的水位低于液位传感器(28)的预设水位时，补水阀(19)通电阀门打开，经超滤膜(2)过滤的净水通过补水管路(20)引入开放式盐池(5)；达到软化树脂(4)加盐再生的停止时间点转为净水正冲软化树脂(4)时，盐水阀(30)断电阀门关闭，盐水泵(18)断电停止运行，开放式盐池(5)内水位达到液位传感器(28)预设水位时，补水阀(19)断电阀门关闭，第一进水阀(29...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋志远，
申请(专利权)人：蒋志远，
类型：发明
国别省市：新疆,65