一种水过滤系统技术方案

本发明专利技术涉及一种水过滤系统，包括位于前端的前过滤装置，其特征在于：还包括设置在前过滤装置后方的重金属离子分离装置，该重金属离子分离装置包括分离流道、附集电场正极片、附集电场负极片、分离电场正极片、分离电场负极片；分离流道的出口设有N块与分离电场正极片平行间隔设置的分流隔板；将位于最中间的一个分流子出口或位于最中间两个分流子出口中任一个分流子出口流出的水作为水过滤系统的第一出水，并检测其TDS值。与现有技术相比，本发明专利技术的优点在于：通过设置重金属离子分离装置，对最有可能含有重金属离子的分流水进行检测，如果分流水中含有重金属离子，则将该部分分流水作为水过滤系统的废水强制排除。

A Water Filtration System

【技术实现步骤摘要】
一种水过滤系统
本专利技术涉及一种净水器的水过滤系统。
技术介绍
目前净水机的水处理方式主要是依靠膜的形式进行处理，一种膜依靠过滤的方式把污染物截留，如PP棉、活性炭等，另一种膜是过滤后分流，如反渗透、超滤等，把一部分过滤后的水作为净化后的水排出，另外一部分就带着污染物作为废水排出。净水机一般都是通过分多级过滤来完成整个水净化的过程。目前市场上主要的核心过滤膜分为超滤、反渗透这两种膜。超滤膜可以保留水中的矿物质但不能过滤水中的重金属离子，反渗透膜可以过滤掉绝大部分的离子，但没有矿物质离子，变成了或接近纯净水。有部分在使用纳滤，保留一定矿物质离子，但又可以过滤掉大部分重金属离子。但无论是哪一种膜，均具有如下几个共同的特性：1、过滤的效果是固定的，即膜的孔径决定了膜的过滤效果，而膜一旦成型，也就固定了过滤的孔径，不能适应不同的场合；2、膜的过滤效果随着膜使用时间会长，效率变得低，孔径变小，随着使用时间加长，可能还会堵塞，最后还可能导致膜失效，需要更换膜；3、膜是通过微孔过滤的，微孔会形成一定的水阻，孔径越小、水阻越大，一般而言，反渗透膜能过滤全部的离子，形成纯净水，孔径最小，因而水阻也最大，反渗透净水机一般都需要增压泵对进水口进行增压，才能保证一定的出水量。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种能检测水中重金属离子含量并能将重金属离子进行分离排除的水过滤系统。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种水过滤系统，包括位于前端的前过滤装置，其特征在于：还包括设置在前过滤装置后方的重金属离子检测分离装置，该重金属离子检测分离装置包括分离流道，分离流道包括有入口和出口；附集电场正极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的入口，与第一外部稳压电源的正极电连接；附集电场负极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的入口，与第一外部稳压电源的负极电连接，并与附集电场正极片正对、且平行间隔设置，附集电场正极片和附集电场负极片之间的距离为d；分离电场正极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的出口，与附集电场负极片在同一直线上，与第二外部稳压电源的正极连接，且与附集电场负极片的后端部之间具有D间距，D大于0；第一外部稳压电源为脉冲式稳压电压。分离电场负极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的出口，与附集电场正极片在同一直线上，与第二外部稳压电源的负极连接，且与附集电场正极片的后端部之间具有D间距，D大于0；分离流道的出口设有N块与分离电场正极片平行间隔设置的分流隔板，从而将分离流道的出口分为N+1个分流子出口，N的取值为大于等于2的自然数；将位于最中间的一个分流子出口或位于最中间两个分流子出口中任一个分流子出口流出的水作为水过滤系统的第一出水；将从其余分流子出口流出的水进行混合，作为水过滤系统的第二出水；所述水过滤系统还包括用于检测第一出水中TDS值的TDS传感器，如果TDS传感器检测到的TDS值小于等于预设阈值，则将第一出水和第二出水混合后作为水过滤系统的正常出水；当TDS传感器检测到的TDS值大于预设阈值时，将第一出水作为水过滤系统的废水，将第二出水作为水过滤系统的正常出水。N块分流隔板之间的距离可以相同，即N块分流隔板将分离流道的出口分为N+1个大小相同的分流子出口。N块分流隔板之间的距离也可以不同，作为优选，所述N＝2，其中第一块分流隔板与分离电场正极片之间的距离为：其中K为小于1大于0的常数，U为第二外部稳压电源正负极之间的电压，l为分离电场正极片或分离电场负极片的长度，v为水流经分离流道的水流速度，d为分离电场正极片和分离电场负极片之间的距离；的范围为1/15～1/8；第二块分流隔板与分离电场正极片之间的距离为：的范围为1/45～1/40；将从第一块分流隔板与第二块分流隔板之间形成的分流子出口流出的水作为重金属离子检测分离装置的第一出水；将从其余两个分流子出口流出的水进行混合，作为重金属离子检测分离装置的第二出水；这样，如果水中含有银离子、镉离子、钡离子、汞离子、铅离子等比荷在1/15～1/8至1/45～1/40之间的金属阳离子，则通过第一出水的TDS值就能检测到，如果TDS值大于预设阈值时，将第一出水作为净水器的废水，将第二出水作为净水器的正常出水。作为另一种优选，所述N＝3，其中第一块分流隔板与分离电场正极片之间的距离为：其中K为小于1大于0的常数，U为第二外部稳压电源正负极之间的电压，l为分离电场正极片或分离电场负极片的长度，v为水流经分离流道的水流速度，d为分离电场正极片和分离电场负极片之间的距离；的范围为1/15～1/8；第二块分流隔板与分离电场正极片之间的距离为：的范围为1/28～1/20；第三块分流隔板与分离电场正极片之间的距离为：的范围为：1/45～1/40，将从第二块分流隔板与第三块分流隔板之间形成的分流子出口流出的水作为重金属离子检测分离装置的第一出水；将从其余三个分流子出口流出的水进行混合，作为重金属离子检测分离装置的第二出水；这样，汞离子、铅离子等比荷在1/28～1/20至1/45～1/40之间的金属阳离子，则通过第一出水的TDS值就能检测到，如果TDS值大于预设阈值时，将第一出水作为净水器的废水，将第二出水作为净水器的正常出水。为了有效附集和有效释放离子，所述第一外部稳压电源的脉冲式稳压电压中，加压时间小于不加压时间，即脉冲式稳压电压的占空比小于50％。考虑到附集电场和分离电场的电压过大时，容易导致水的电解，为了不至于使水电解，所述第一外部稳压电源在加压时，正负极之间的电压小于等于2V；第二外部稳压电源正负极之间的电压小于等于2V。作为优选，分离电场负极片长度与分离电场正极片长度相同，D与分离电场负极片长度相同。再改进，所述分离流道的入口设置在附集电场正极片前端部和附集电场负极片前端部之间或附集电场正极片前端部和附集电场负极片前端之间形成所述分离流道的入口；分离电场正极片后端部和分离电场负极片后端部之间形成所述分离流道的出口。再改进，所述前过滤装置包括滤芯为PP棉的一级过滤单元，滤芯为活性炭的二级过滤单元，以及滤芯为超滤膜的三级过滤单元；一级过滤单元的入口与净水器的进水口连通，一级过滤单元的出口与二级过滤单元的入口连通，二级过滤单元的出口与三级过滤单元的入口连通，三级过滤单元的出口与有机物检测传感器的入口连通，有机物检测传感器的出口与重金属离子检测分离装置中分离流道的入口连通。三级过滤单元的出口与重金属离子检测分离装置中分离流道的入口之间设有流量计。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：通过设置重金属离子检测分离装置，将水中比荷不同的阳离子进行分离分流，再根据重金属离子比荷，对最有可能含有重金属的一个分流子出口的水进行TDS值检测，可以准确有效检测到水中是否含有重金属离子，如果含有重金属，还可以将该部分分流水作为废水强制排出，如果不含有重金属，则作为正常水流出。附图说明图1为本专利技术实施例一中净水器的过滤系统原理图。图2为本专利技术实施例一中重金属离子检测分离装置的示意图。图3为本专利技术实施例二中重金属离子检测分离装置的示意图。图4为本专利技术实施例三中重金属离子检测分离装置的示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。如图1所示的水过滤系统，包括位于前端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水过滤系统，包括位于前端的前过滤装置，其特征在于：还包括设置在前过滤装置后方的重金属离子检测分离装置，该重金属离子检测分离装置包括分离流道，分离流道包括有入口和出口；附集电场正极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的入口，与第一外部稳压电源的正极电连接；附集电场负极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的入口，与第一外部稳压电源的负极电连接，并与附集电场正极片正对、且平行间隔设置，附集电场正极片和附集电场负极片之间的距离为d；分离电场正极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的出口，与附集电场负极片在同一直线上，与第二外部稳压电源的正极连接，且与附集电场负极片的后端部之间具有D间距，D大于0；第一外部稳压电源为脉冲式稳压电压。分离电场负极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的出口，与附集电场正极片在同一直线上，与第二外部稳压电源的负极连接，且与附集电场正极片的后端部之间具有D间距，D大于0；分离流道的出口设有N块与分离电场正极片平行间隔设置的分流隔板，从而将分离流道的出口分为N+1个分流子出口，N的取值为大于等于2的自然数；将位于最中间的一个分流子出口或位于最中间两个分流子出口中任一个分流子出口流出的水作为水过滤系统的第一出水；将从其余分流子出口流出的水进行混合，作为水过滤系统的第二出水；所述水过滤系统还包括用于检测第一出水中TDS值的TDS传感器，如果TDS传感器检测到的TDS值小于等于预设阈值，则将第一出水和第二出水混合后作为水过滤系统的正常出水；当TDS传感器检测到的TDS值大于预设阈值时，将第一出水作为水过滤系统的废水，将第二出水作为水过滤系统的正常出水。...

【技术特征摘要】
1.一种水过滤系统，包括位于前端的前过滤装置，其特征在于：还包括设置在前过滤装置后方的重金属离子检测分离装置，该重金属离子检测分离装置包括分离流道，分离流道包括有入口和出口；附集电场正极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的入口，与第一外部稳压电源的正极电连接；附集电场负极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的入口，与第一外部稳压电源的负极电连接，并与附集电场正极片正对、且平行间隔设置，附集电场正极片和附集电场负极片之间的距离为d；分离电场正极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的出口，与附集电场负极片在同一直线上，与第二外部稳压电源的正极连接，且与附集电场负极片的后端部之间具有D间距，D大于0；第一外部稳压电源为脉冲式稳压电压。分离电场负极片，设置在分离流道内，靠近分离流道的出口，与附集电场正极片在同一直线上，与第二外部稳压电源的负极连接，且与附集电场正极片的后端部之间具有D间距，D大于0；分离流道的出口设有N块与分离电场正极片平行间隔设置的分流隔板，从而将分离流道的出口分为N+1个分流子出口，N的取值为大于等于2的自然数；将位于最中间的一个分流子出口或位于最中间两个分流子出口中任一个分流子出口流出的水作为水过滤系统的第一出水；将从其余分流子出口流出的水进行混合，作为水过滤系统的第二出水；所述水过滤系统还包括用于检测第一出水中TDS值的TDS传感器，如果TDS传感器检测到的TDS值小于等于预设阈值，则将第一出水和第二出水混合后作为水过滤系统的正常出水；当TDS传感器检测到的TDS值大于预设阈值时，将第一出水作为水过滤系统的废水，将第二出水作为水过滤系统的正常出水。2.根据权利要求1所述的水过滤系统，其特征在于：所述N＝2，其中第一块分流隔板与分离电场正极片之间的距离为：其中K为小于1大于0的常数，U为第二外部稳压电源正负极之间的电压，l为分离电场正极片或分离电场负极片的长度，v为水流经分离流道的水流速度，d为分离电场正极片和分离电场负极片之间的距离；的范围为1/15～1/8；第二块分流隔板与分离电场正极片之间的距离为：的范围为1/45～1/40；将从第一块分流隔板与第二块分流隔板之间形成的分流子出口流出的水作为水过滤系统的第一出水...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建华，邓愿，王行飞，
申请(专利权)人：宁波方太厨具有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33