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顾久传:2017年净水器五朵金花(五)

发布日期:2018-02-05  来源:中国净水产业网 作者:顾久传  浏览次数:
大膜无桶机,往往增大了反渗透膜而没有同时增大前处理滤芯,造成前后不匹配。

一、大膜无桶厨下式反渗透净水机

(七)大膜无桶反渗透净水机制水工艺及水路改造

3、解决前后不匹配

大膜无桶机,往往增大了反渗透膜而没有同时增大前处理滤芯,造成前后不匹配。

例如,RO膜从原先的50G增加到了500G,流量增大了十倍,但如果前处理没有改变,还是那几支十英寸的滤芯,水在滤芯中的流速快了十倍,水和活性炭接触的时间只有原来的1/10,水中的有机物、异味等等来不及吸附,水就流过去了,口感怎么能好呢?所以大膜无桶机一定要加强前处理,把前处理的流速降下来。

这种小马拉大车,水在滤芯中的流速过快,过滤及吸附的效果差,既缩短了前处理滤芯的使用寿命,只能频繁更换滤芯;又影响了进入反渗透膜的水质,缩短了反渗透膜的使用寿命。但是要同时增大三个前处理滤芯,势必又要占用很多空间,导致机身庞大臃肿。而采用一个大的复合滤芯,则是解决这个难题的最佳方案。笔者设想的复合滤芯如下图:

滤芯的最外层(1层)是过滤材料,可以采用:PP熔喷滤筒、PE烧结管、陶瓷滤筒、PP无纺布折迭滤筒,采用其中的任意一种。PP棉最便宜;陶瓷滤筒的优点是可以定期把滤芯取出冲洗,也可以用旧牙刷在水流中把滤芯表面陶瓷上截留的悬浮物如水中的泥沙、铁锈等刷除冲掉;PP无纺布折迭滤筒过滤面积最大,水通量也最大。各有其优点。这样,预处理层可以保证使用寿命为一年。

滤芯的第2层是吸附材料,可以是颗粒活性炭,也可以用活性炭纤维毡。如用颗粒活性炭,颗粒不要太大(颗粒大了吸附效果差),也不能太细(太细了水的阻力大、压降大),建议用20-40目为好。如果炭有抑菌作用,如载银或载锌,细菌不能在活性炭中繁殖,那当然更好,但载银或载锌炭一定要注意银或锌不能泄漏,在水中的银离子或锌离子不能超标。另一个必须注意的是颗粒活性炭要灌满,搖动时不能发出声响,不能有炭在内振动,以免在运输、搬动过程中由于炭粒相互碰撞、摩擦而破碎成粉末;也防止由于炭没灌满滤芯内有空隙而使水路短路,即一部分水没经过活性炭滤层。

滤芯的第3层是过滤或过滤/吸附材料,可以是PP熔喷滤筒、PE烧结管、陶瓷滤筒、PP无纺布折迭滤筒,也可以是炭棒,它的主要作用是防止炭粉流出。如果用炭棒,还可兼有进一步的吸附作用。

如果更上一层楼,最内部还可以放一支中空纤维超滤膜元件,外压膜,这样出来的水可以直饮,当然也可以作为反渗透膜的进水。

水流的方向,是从外向内,经一层层的过滤、吸附等处理。

4、去除后置活性炭

小膜有桶机由于有压力储水桶,内有橡胶囊,纯水长时间浸泡,会有微量有机物溶出并导致纯水有异味。因此,必须设立后置活性炭滤芯以吸附除去这些微量有机物和异味,改善口感。现在没有了压力储水桶,没有了橡胶囊,后置活性炭滤芯也就失去了存在的意义。你看桶装纯净水厂,反渗透后面哪有活性炭,都是反渗透出水直接灌桶的。

有人想用后置活性炭来解决宿水问题和改善口感,还有人提出RO膜片在刮膜、打胶等环节引入的间苯二胺、BPA等会缓慢析出,因此需要有后置活性炭来把关去除。但颗粒活性炭对于无机离子的去除率很低,至于所担心的间苯二胺、BPA等,如果RO机长期停运,或许浸泡在水中的RO膜有极微量溶出物的可能,但溶入的“宿水”我们通过程序已经排放掉了,在RO运转时,水是流动的,溶出物就可以完全忽略不计了,这也与桶装水厂RO后不需再加活性炭处理是一个道理。

后置活性炭滤芯会给RO膜制得的纯水带来二次污染。空气中的细菌会从纯水出口处逆向进入,并在后置活性炭中大量繁殖增生,导致净水机出水菌落总数超标;如果活性炭质量不好,还可能浸泡水砷超标。只要前处理做得好,在RO膜后面加了后置活性炭不但不会改善水质,只会带来污染。去除了后置活性炭滤芯,宿水还有所减少,可以缩短排宿水的时间。

5、采用无压设计,使用无压双切双出水龙头

为了防止漏水,采用无压设计,使用无压双切双出水龙头。龙头的水路及外观见下图:

其中龙头进水管1(连接外部自来水管和龙头)和净水器进水管2(连接龙头和净水器进口)直径为3分管;纯水与浓水的出水管,直径均为2分管。其中纯水出水管(上右图中未画)纯属导水管,并无阀门作用。

采用这种无压双切双出水龙头的大膜无桶机的工作原理如下:

当龙头打开时,自来水流入,进水压力升高,触发进水压力传感器,打开电源开关,从而打开进水电磁阀、泵、浓水电磁阀(先行冲洗)等,开始制水程序。当龙头关闭时,自来水断水,失去了压力,触发进水压力传感器,关闭电源开关,从而关闭进水电磁阀、泵等,停止制水程序。

使用这种无压双切双出水龙头的大膜无桶机是无压设计,进水用龙头上的手控机械阀(陶瓷阀片)控制,(进水电磁阀也同时关闭,双保险)。系统不会漏水,这是第一个亮点。

使用该无压双切双出水龙头的另一个亮点是:反渗透净水机的浓水可以全部利用,用来淘米、洗菜、洗餐具、抹桌子,用作洗涤用水,再也不会浪费一滴水了!(因为大膜无桶机每次只制取少量纯水,不会一次性产生大量浓水,可以很快用掉;而浓水已经经过三道过滤、吸附等处理,水质总体上比自来水还好,应该充分利用起来)。节约水是第二个亮点。

使用该无压双切双出水龙头还有一个亮点是:纯水浓水二路出水都看得清清楚楚,决不会有任何水悄悄地流入下水道,悄悄地流走白白浪费掉,而净水机的主人还不知道。这还避免了很多纠纷,大家还记得,几年前有北京的净水机用户去法院起诉控告净水机生产厂,就是因为水表显得用水量大了,而安装工把大量浓水排入下水道没与用户讲清楚,此事被媒体炒得沸沸扬扬,也给了生产厂家和净水行业以很大的压力。

使用该无压双切双出水龙头,可以让普通厨下式大膜无桶机很方便地实现无压设计了。而且有了这三大亮点,无疑是一种颠复性的技术创新!

6、变固定冲洗为智能冲洗

大膜无桶机每取一次纯水,泵就要开启和关闭一次,每次启动时均要进行冲洗,如经常取水,等待的冲洗时间很长、耗用的冲洗水用量很大。举个例子吧,如接一杯纯水,烧饭;过一会,给熬汤的锅中加水;再一会,炒菜锅要加水了,又接水,……,这样如果短时间内多次取水,每次开机不但需要耗用大量冲洗水,并且需要等待不少冲洗时间,真的很烦人。

把制水的前冲洗搞成智能化,在电脑板上进行程序修改:在本次开机距上次关机的时间间隔,小于5分钟,开机时不冲洗(因为RO 膜二边的离子平衡需要时间,因此间隔5分钟内不冲洗);时间间隔大于5分钟但小于2小时,需要冲洗,冲洗时间与时间间隔成正比,时间间隔越长,冲洗时间越长,直至为19秒;时间间隔等于或大于2小时,均按固定冲洗时间,冲洗19秒。

(八)全面解决大膜无桶机的水路改造方案及制水流程

全面解决大膜无桶机的制水工艺流程图见下图。

1、 进水三通  2、进水球阀(可不装)  3、压力开关  4、复合前置滤芯  5、进水电磁阀  6、高压泵  7、反渗透  8、浓水比例器  9、浓水冲洗电磁阀  10、纯水冲洗电磁阀  11、纯水出口电磁阀  12、无压双出水龙头  13、逆止阀(单向阀) 14、逆止阀(单向阀)

使用操作和水流程序(用龙头控制,平时电源一直插上。进水球阀可不装,如装则平时常开,只长期无人时关闭)

(1)冲洗前处理和浓水端:打开龙头12,自来水流入,压力开关3压力上升至设定值(一般设定为0.1MPa左右)后接通电源,进水电磁阀5和冲洗电磁阀9、10同时打开,纯水出口电磁阀11关闭,高压泵6启动工作。自来水通过进水球阀2,龙头阀门12,压力开关3,复合滤芯4,进水电磁阀5,高压泵6,进入反渗透7,从RO膜的浓水侧流出,经浓水冲洗电磁阀9,从龙头浓水出口流出,冲洗16秒。反渗透净水机前处理部份的宿水和RO浓水端的宿水由此从龙头浓水口排出。

 (2) 冲洗纯水端:冲洗16秒后,前处理和浓水端部份宿水排尽,关闭浓水冲洗电磁阀9。此时纯水冲洗电磁阀10仍处开启状态,纯水出口电磁阀11仍处关闭状态。RO浓水从RO膜浓水端流出,通过浓水比例器8,从龙头浓水出口排出;由于浓水冲洗电磁阀关闭,RO膜的工作压力升高,流出大量纯水,将留存在反渗透膜元件纯水端的宿水,经逆止阀13,纯水冲洗电磁阀10,逆止阀14,从龙头浓水出口排出,冲洗3秒。

(3) 制水:冲洗3秒后,纯水端部份宿水排尽,关闭纯水冲洗电磁阀10,同时开启纯水出口电磁阀11。此时为正常制水。自来水通过进水球阀2,龙头阀门12,压力开关3,复合滤芯4,进水电磁阀5,高压泵6,进入反渗透7,一部份水透过RO膜,制得纯水,经逆止阀13,纯水出口电磁阀11,从龙头纯水出口流出,用作饮用水;同时,另一部份未透过RO膜的浓水,经浓水比例器8,从龙头浓水出口流出,用作洗涤用水。

(4) 关机:取纯水结束,关上龙头阀门12,切断自来水,当压力下降至压力开关设定值时,关上电源,打开浓水冲洗电磁阀9(泄压),关闭高压泵6,关闭进水电磁阀5,关闭纯水出口电磁阀11,停止制水(纯水冲洗电磁阀10始终关闭)。

关键词: 顾久传,2017年净水器五朵金花(五),中国净水产业网
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