一种单向阳离子交换式滤水净化系统及净水器技术方案

一种单向阳离子交换式滤水净化系统及净水器，净水器通过滤水净化系统进行净水，滤水净化系统的离子交换再生单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间只设置有第一阳离子交换膜，通过离子交换再生单元的脱盐水路对原水直接进行脱盐，产生纯水，脱盐效率高，还通过再生水路电解产生氢离子和氢氧根离子，氢离子通过第一阳离子交换膜将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子进行置换，氢氧根离子随水进入阴离子交换树脂对盐负离子进行置换，离子交换再生单元提高了滤水净化系统的利用率，延长净水器的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种单向阳离子交换式滤水净化系统及净水器
本技术涉及净水器
，特别是涉及一种单向阳离子交换式滤水净化系统及净水器。
技术介绍
现有的离子交换净水器大多采用阴离子和阳离子分开处理的组合滤芯进行净水，组合滤芯之间一般设置有阴离子交换膜和阳离子交换膜双层膜，通过阴离子交换膜和阳离子交换膜双层膜分别对阴离子和阳离子进行置换，以达到脱盐的效果。而阴离子和阳离子分开处理的组合滤芯一般是先处理一种离子再对另一种电性不同的离子进行处理，仅需要进行单一离子交换即可，双层离子交换膜的使用成本过高，且离子交换滤芯在工作了一定的时间后需要更换滤芯以维持净水器正常的净水性能，双层离子交换膜反而增加了更换滤芯的成本。因此，针对现有技术不足，提供一种单向阳离子交换式滤水净化系统及净水器以克服现有技术不足甚为必要。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种单向阳离子交换式滤水净化系统，通过阳离子交换单元和阴离子交换单元对原水直接进行脱盐，产生纯水，脱盐效率较高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一阳离子交换膜，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子进行置换，提高滤水净化系统的利用率，减少滤水净化系统的更换频率。本技术的上述目的通过以下技术措施实现。提供一种单向阳离子交换式滤水净化系统，其离子交换再生单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一阳离子交换膜。阳离子交换单元和阴离子交换单元之间只设置有第一阳离子交换膜，可以让电解后得到的氢离子单向的从阴离子交换单元传递到阳离子交换单元。优选的，上述离子交换再生单元设置有脱盐水路和再生水路。通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，产生纯水，通过再生水路对再生水进行电解，产生氢离子和氢氧根离子，对阳离子交换单元、阴离子交换单元进行离子补充，减少滤水净化系统的更换频率。优选的，上述脱盐水路设置有阳离子交换单元、阴离子交换单元，阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间，阴离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与阴离子交换膜之间。优选的，上述第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阳离子交换膜、阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。优选的，上述再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，第二阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。优选的，上述离子交换单元设置为阳离子交换树脂。优选的，上述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。优选的，上述阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂。优选的，上述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种，或者两者的组合。优选的，在脱盐水路，原水先经过第一脱盐水路再经过第二脱盐水路后排出；在再生水路，再生水先经过第一再生水路再经过第二再生水路后排出。优选的，上述阳离子交换单元与阴离子交换单元呈并列设置。优选的，上述阳离子交换单元、阴离子交换单元、第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜、阴离子交换膜呈并列设置。优选的，还设置有用于电解水的正极板和负极板，正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧，负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，置换出来的氢离子随原水进入第二脱盐水路；在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来；氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路进入，从第二再生水路排出。在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢离子朝负极电极移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板电性吸引下，置换出的盐正离子透过第二阳离子交换膜进入第二再生水路；氢氧根离子随着未电解的水进入阴离子交换树脂，将阴离子交换树脂中的盐负离子置换，置换出来的盐负离子朝正极板移动，在正极板电性吸引下，置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路。在第二再生水路，被置换出的盐正离子与盐负离子化合，最终从第二再生水路以浓水排出。本技术的一种单向阳离子交换式滤水净化系统，设置有阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一阳离子交换膜的离子交换再生单元，离子交换再生单元设置有脱盐水路和再生水路。通过脱盐水路对原水直接进行脱盐，产生纯水，提高脱盐效率，还通过再生水路电解产生氢离子和氢氧根离子，阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一页阳离子交换膜，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子进行置换，提高滤水净化系统的利用率，减少滤水净化系统的更换频率。本技术的另一目的在于提供一种单向阳离子交换式滤水净化方法，通过单向阳离子交换式滤水净化系统能够对原水直接进行脱盐，产生纯水，脱盐效率高，还通过电解产生氢离子和氢氧根离子，滤水净化系统的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一阳离子交换膜，将长期脱盐后的阳离子交换单元、阴离子交换单元中的盐正离子进行置换，提高滤水净化系统的利用率，减少滤水净化系统的更换频率。本技术的上述目的通过以下技术措施实现。提供一种单向阳离子交换式滤水净化方法，通过单向阳离子交换式滤水净化系统能够对原水直接进行脱盐净化。在脱盐过程中，再生水路关闭，不施加电解电压，原水通过脱盐水路的第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出。具体的，在第一脱盐水路中，原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元中的氢离子置换，盐正离子被阳离子交换单元吸附，氢离子被置换出来，置换出来的氢离子随原水进入第二脱盐水路；在第二脱盐水路中，原水中的盐负离子被阴离子交换单元中的氢氧根离子置换，盐负离子被阴离子交换单元吸附，氢氧根离子被置换出来；氢氧根离子与氢离子反应形成水，以纯水形式排出。在再生过程中，脱盐水路关闭，施加电解电压，再生水从第一再生水路进入，从第二再生水路排出。具体的，在施加电解电压的条件下，由在脱盐过程下渗透过第一阳离子交换膜的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子，氢离子朝负极电极移动，在氢离子移动的过程中，透过第一阳离子交换膜进入阳离子交换树脂将阳离子交换树脂中的盐正离子置换，在负极板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种单向阳离子交换式滤水净化系统，其特征在于：其离子交换再生单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一阳离子交换膜；/n所述离子交换再生单元设置有脱盐水路和再生水路；/n脱盐水路包括有阳离子交换单元、阴离子交换单元，阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间，阴离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与阴离子交换膜之间；/n第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阳离子交换膜、阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出；/n再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，第二阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。/n

【技术特征摘要】
1.一种单向阳离子交换式滤水净化系统，其特征在于：其离子交换再生单元的阳离子交换单元和阴离子交换单元之间设置有第一阳离子交换膜；
所述离子交换再生单元设置有脱盐水路和再生水路；
脱盐水路包括有阳离子交换单元、阴离子交换单元，阳离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与第二阳离子交换膜之间，阴离子交换单元夹设于第一阳离子交换膜与阴离子交换膜之间；
第一阳离子交换膜、第二阳离子交换膜及阳离子交换单元构成脱盐时的第一脱盐水路，第一阳离子交换膜、阴离子交换膜及阴离子交换单元构成脱盐时的第二脱盐水路，原水经过第一脱盐水路、第二脱盐水路后以纯水排出；
再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路，阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构，第二阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构，再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。


2.根据权利要求1所述的单向阳离子交换式滤水净化系统，其特征在于：所述阳离子交换单元设置为阳离子交换树脂，阴离子交换单元设置为阴离子交换树脂。


3.根据权利要求2所述的单向阳离子交换式滤水净化系统，其特征在于：阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种，或者两...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，
申请(专利权)人：佛山市云米电器科技有限公司，陈小平，
类型：新型
国别省市：广东;44