一种长寿命反渗透净水系统

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　　摘 要：本文主要介绍了一种采用泄压阀的回流反渗透系统工作原理，该系统将回流系统及脉冲系统结合，创造性的将泄压阀引入净水系统中，设计了一种长寿命高可靠性的节水系统。并在高回收率情况下对比了其与常规回流系统及脉冲系统的性能及可靠性，通过降低反渗透膜表面的浓差极化效应以及采用泄压阀取代废水阀，该系统显著延长了高回收率下反渗透膜的寿命，降低了废水阀堵塞风险，提高了系统可靠性。
　　关键词：净水器 回流 泄压阀
　　中图分类号：P747 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（c）-0075-02
　　随着环境污染、水污染的日益严重，人们对用水健康问题的关注也逐渐加强，净水机的出现有效解决了日常生活用水的污染问题，并且净水机行业也在近些年得到迅速发展。但是反渗透净水机在制水过程中会产生大量的废水，造成水资源的极大浪费，随着净水机的水效等级的推进以及节能环保意识的增强，《反渗透净水机水效限定值及水效等级》于2018年11月1日起实施，目前反渗透净水机正在朝着提高回收率、减少废水排放的技术方向发展[1-2]。
　　在反渗透净水机中，提高回收率会带来废水浓度急剧上升，容易造成反渗透膜和废水阀堵塞，致系统寿命终止。目前使用较多的提高反渗透净水系统回收率的方法包括回流及脉冲排废水等方式，均不能很好地解决废水阀堵塞和反渗透膜寿命降低的问题。
　　1 新系统
　　采用泄压阀实现系统保压，泄压阀的工作原理是在阀前压力高于某一限值时自动打开泄压，在该水系统中可以实现泄压阀前保持在一个稳定值，只要将该值设计为反渗透滤芯保持正常工作需要的压力值即可，系统就可以实现稳压控制，不受温度、水质等影响，提高了系统稳定性。同时泄压阀结构不同于传统净水器系统中废水阀和废水比的小孔结构设计，不容易结垢污堵，极大了提高了系统寿命。且制水时间和冲洗时间根据实际需求可以通过电控调节，根据不同水质条件实现回收率可调[3]。
　　2 常规回流系统
　　将泄压阀变更为300CC回流废水阀，采用常规小孔限流模式，保证反渗透膜前正常工作压力，实现系统正常运行。该系统保证了制水过程中反渗透膜表面流速，减小了浓差极化，延长了反渗透滤芯的壽命，但是回流阀小孔结构容易结垢堵塞，进而造成系统失效。
　　3 脉冲系统
　　废水端采用常闭电磁阀控制系统废水排放，系统回收率可调，制水过程中只产生纯水，无废水排放，反渗透膜处于死端过滤状态，不能有效清除膜表面杂质，膜寿命衰减较快。
　　以下为三种系统在同样水质下寿命测试对比，原水硬度300ppm，TDS450ppm。新系统运行4000L无明显衰减，脉冲系统2000L纯水流量已经衰减50%，常规回流系统在2500L左右出现回流废水阀堵塞造成系统寿命终止。
　　该系统可以达到在高回收率情况下保证反渗透滤芯的寿命同时降低核心零部件阀的结垢风险，提高整机性能和系统可靠性。
　　4 结语
　　本系统将回流系统及脉冲系统结合，制水过程中废水回流，保证了膜表面的流速，减小浓差极化现象，延长反渗透膜寿命；冲洗过程将膜表面高浓度废水排出，避免反渗透膜长期浸泡在高浓度废水中，减小反渗透膜堵塞风险；同时用泄压阀及常闭阀代替常规废水阀，降低废水阀堵塞风险，提高系统可靠性。
　　参考文献
　　[1] 顾久传.《反渗透净水机水效限定值及水效等级》标准解读[J].大众标准化，2018（10）：8-11.
　　[2] 唐颖.净水与节水可以两者兼得[J].大众用电，2018，32（7）：47.
　　[3] 佛山市美的清湖净水设备有限公司.净水系统及净水机[Z].中国，CN 208378493 U.
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