一種長壽命反滲透凈水系統(tǒng)

劉夢薇

摘 要：本文主要介紹了一種采用泄壓閥的回流反滲透系統(tǒng)工作原理，該系統(tǒng)將回流系統(tǒng)及脈沖系統(tǒng)結合，創(chuàng)造性的將泄壓閥引入凈水系統(tǒng)中，設計了一種長壽命高可靠性的節(jié)水系統(tǒng)。并在高回收率情況下對比了其與常規(guī)回流系統(tǒng)及脈沖系統(tǒng)的性能及可靠性，通過降低反滲透膜表面的濃差極化效應以及采用泄壓閥取代廢水閥，該系統(tǒng)顯著延長了高回收率下反滲透膜的壽命，降低了廢水閥堵塞風險，提高了系統(tǒng)可靠性。

關鍵詞：凈水器 回流 泄壓閥

中圖分類號：P747 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2019）03（c）-0075-02

隨著環(huán)境污染、水污染的日益嚴重，人們對用水健康問題的關注也逐漸加強，凈水機的出現有效解決了日常生活用水的污染問題，并且凈水機行業(yè)也在近些年得到迅速發(fā)展。但是反滲透凈水機在制水過程中會產生大量的廢水，造成水資源的極大浪費，隨著凈水機的水效等級的推進以及節(jié)能環(huán)保意識的增強，《反滲透凈水機水效限定值及水效等級》于2018年11月1日起實施，目前反滲透凈水機正在朝著提高回收率、減少廢水排放的技術方向發(fā)展[1-2]。

在反滲透凈水機中，提高回收率會帶來廢水濃度急劇上升，容易造成反滲透膜和廢水閥堵塞，致系統(tǒng)壽命終止。目前使用較多的提高反滲透凈水系統(tǒng)回收率的方法包括回流及脈沖排廢水等方式，均不能很好地解決廢水閥堵塞和反滲透膜壽命降低的問題。

1 新系統(tǒng)

采用泄壓閥實現系統(tǒng)保壓，泄壓閥的工作原理是在閥前壓力高于某一限值時自動打開泄壓，在該水系統(tǒng)中可以實現泄壓閥前保持在一個穩(wěn)定值，只要將該值設計為反滲透濾芯保持正常工作需要的壓力值即可，系統(tǒng)就可以實現穩(wěn)壓控制，不受溫度、水質等影響，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。同時泄壓閥結構不同于傳統(tǒng)凈水器系統(tǒng)中廢水閥和廢水比的小孔結構設計，不容易結垢污堵，極大了提高了系統(tǒng)壽命。且制水時間和沖洗時間根據實際需求可以通過電控調節(jié)，根據不同水質條件實現回收率可調[3]。

2 常規(guī)回流系統(tǒng)

將泄壓閥變更為300CC回流廢水閥，采用常規(guī)小孔限流模式，保證反滲透膜前正常工作壓力，實現系統(tǒng)正常運行。該系統(tǒng)保證了制水過程中反滲透膜表面流速，減小了濃差極化，延長了反滲透濾芯的壽命，但是回流閥小孔結構容易結垢堵塞，進而造成系統(tǒng)失效。

3 脈沖系統(tǒng)

廢水端采用常閉電磁閥控制系統(tǒng)廢水排放，系統(tǒng)回收率可調，制水過程中只產生純水，無廢水排放，反滲透膜處于死端過濾狀態(tài)，不能有效清除膜表面雜質，膜壽命衰減較快。

以下為三種系統(tǒng)在同樣水質下壽命測試對比，原水硬度300ppm，TDS450ppm。新系統(tǒng)運行4000L無明顯衰減，脈沖系統(tǒng)2000L純水流量已經衰減50%，常規(guī)回流系統(tǒng)在2500L左右出現回流廢水閥堵塞造成系統(tǒng)壽命終止。

該系統(tǒng)可以達到在高回收率情況下保證反滲透濾芯的壽命同時降低核心零部件閥的結垢風險，提高整機性能和系統(tǒng)可靠性。

4 結語

本系統(tǒng)將回流系統(tǒng)及脈沖系統(tǒng)結合，制水過程中廢水回流，保證了膜表面的流速，減小濃差極化現象，延長反滲透膜壽命；沖洗過程將膜表面高濃度廢水排出，避免反滲透膜長期浸泡在高濃度廢水中，減小反滲透膜堵塞風險；同時用泄壓閥及常閉閥代替常規(guī)廢水閥，降低廢水閥堵塞風險，提高系統(tǒng)可靠性。

參考文獻

[1] 顧久傳.《反滲透凈水機水效限定值及水效等級》標準解讀[J].大眾標準化，2018（10）：8-11.

[2] 唐穎.凈水與節(jié)水可以兩者兼得[J].大眾用電，2018，32（7）：47.

[3] 佛山市美的清湖凈水設備有限公司.凈水系統(tǒng)及凈水機[Z].中國，CN 208378493 U.