專利名稱：一種家用水凈化的處理方法及其處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種家用水凈化的處理方法及其處理系統(tǒng)，屬于水處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
因家用純水機(jī)具有使用方便，產(chǎn)水運(yùn)行成本低，，可直接安裝在櫥柜中，既節(jié)省空間，又美觀大方，越來越受到消費(fèi)者歡迎。
目前家用純凈水的處理系統(tǒng)，主要由水的預(yù)處理部份、反滲透過濾部份及純凈水存儲(chǔ)三部份組成。通常是將自來水管中的自來水經(jīng)過pp棉濾芯濾除水中懸浮物，因反滲透膜元件對(duì)進(jìn)水游離氯含量有苛刻要求，要求余氯含量＜0.1mg/L，否則將會(huì)破壞其膜片結(jié)構(gòu)，造成不可恢復(fù)的性能下降，導(dǎo)致經(jīng)pp棉濾芯過濾后的自來水還需依次進(jìn)入顆?；钚蕴紴V芯去除自來水中的余氯、三氯甲烷及異味色度，燒結(jié)活性碳濾芯再次吸附水中的各種異味及雜質(zhì)。雖然通過預(yù)處理部份、反滲透過濾部份的處理，自來水可以達(dá)到飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。但在利用活性炭吸附水中有機(jī)物的同時(shí)，活性炭濾器中已堆滿了大量的微生物、有機(jī)物，無形中成為微生物等進(jìn)一步滋生、繁殖的溫床，反而造成水系統(tǒng)的二次污染，增加了反滲透系統(tǒng)受污染的可能，導(dǎo)致其性能衰減，并使產(chǎn)水水質(zhì)下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種家用水凈化的處理方法及其處理系統(tǒng)。本發(fā)明通過將耐氧化復(fù)合反滲透膜應(yīng)用在家用水凈化處理中，使得水處理系統(tǒng)的處理步驟更加簡(jiǎn)化，處理裝置更加簡(jiǎn)單，克服了現(xiàn)有家用飲水機(jī)技術(shù)中反滲透膜易污染的問題，延長了反滲透系統(tǒng)使用壽命，提高了水處理效果，可以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
本發(fā)明的實(shí)施方案一種家用水凈化的處理方法，其特點(diǎn)是先將自來水通入聚丙烯棉濾芯棒，通過聚丙烯棉濾芯棒去除自來水中的懸浮物和大顆粒雜質(zhì)，再將通過聚丙烯棉濾芯棒過濾后的自來水增壓后輸入耐氧化復(fù)合反滲透膜，通過耐氧化復(fù)合反滲透膜將自來水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌和病毒進(jìn)行過濾，同時(shí)利用自來水中的余氯對(duì)耐氧化復(fù)合反滲透膜表面過濾過程中附著的微生物進(jìn)行控制和滅殺，經(jīng)耐氧化復(fù)合反滲透膜過濾后的凈化水排入壓力桶中儲(chǔ)存，在使用時(shí)再經(jīng)過活性炭過濾棒去除凈化水中的余氯，從而達(dá)到純凈水的飲用標(biāo)準(zhǔn)。
上述的家用水凈化的處理方法中，所述的耐氧化復(fù)合反滲透膜，包括無紡布層和聚砜支撐層，在聚砜支撐層上有一個(gè)用多元胺與改性多酰氯或均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液制備的聚酰胺層；所述的均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液，是用均苯三甲酰氯5～100份和改性多酰氯0～95份混勻構(gòu)成的酰基氯有機(jī)溶液；所述份為重量份。
上述的家用水凈化的處理方法中，將制備好的聚酰胺層，在濃度0.5-10％、pH為7.5～8.5的過硫酸鹽溶液中，浸泡10～120分鐘，然后烘干，所采用的過硫酸鹽，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉。
前述的家用水凈化的處理方法中，所述的耐氧化復(fù)合反滲透膜，包括無紡布層、聚砜支撐層和在聚砜支撐層上的聚酰胺層，將聚酰胺層在過硫酸鹽溶液中浸泡，然后烘干，得耐氧化復(fù)合反滲透膜。
前述的家用水凈化的處理方法中，所述的過硫酸鹽溶液，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉溶液；過硫酸鹽溶液的濃度為0.5-10％、pH為7.5～8.5，浸泡時(shí)間為10～120分鐘。
一種家用水凈化處理方法用的處理系統(tǒng)，包括自來水管1，其特點(diǎn)是自來水管1與聚丙烯棉濾芯棒2連接，聚丙烯棉濾芯棒2通過管道3與內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4連接，并且在管道2上連接有增壓裝置5，內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4通過管道與儲(chǔ)水罐6連接，儲(chǔ)水罐6與飲用水管7連接，并且在飲用水管7上連接有活性炭過濾棒8。
前述的家用水凈化的處理系統(tǒng)中，在內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4上還連接有比例調(diào)節(jié)控制器9和反沖洗球閥14。
前述的家用水凈化的處理系統(tǒng)中，所述的增壓裝置5為壓力泵。
前述的家用水凈化的處理系統(tǒng)中，所述的儲(chǔ)水罐6為壓力儲(chǔ)水罐。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在家用水凈化處理中所采用耐氧化復(fù)合反滲透膜代替現(xiàn)有滲透膜，因抗氧化反滲透膜具有的耐氯能力26000ppm/hrs，即在氯濃度為0.5mg/L條件下可長期穩(wěn)定運(yùn)行6年。通過利用耐氧化復(fù)合反滲透膜極強(qiáng)的耐氯能力，同時(shí)利用自來水中的次氯酸作用于菌體蛋白質(zhì)不僅可與細(xì)胞壁發(fā)生作用，且因次氯酸分子小，不帶電荷，故侵入細(xì)胞內(nèi)與蛋白質(zhì)發(fā)生氧化作用或破壞其磷酸脫氫酶，使糖代謝失調(diào)而致細(xì)胞死亡。并且次氯酸在透過反滲透膜時(shí)會(huì)對(duì)產(chǎn)水側(cè)進(jìn)行消毒，減少了反滲透膜不可逆污染和苛刻的化學(xué)清洗和消毒要求，進(jìn)一步延長了耐氧化復(fù)合反滲透膜的使用壽命，使得反滲透系統(tǒng)受微生物污染幾率大大降低，延長清洗周期。同時(shí)抗氧化滲透膜的應(yīng)用，省略了現(xiàn)有技術(shù)中為吸附余氯而投入的顆?；钚蕴紴V芯和燒結(jié)活性碳濾芯的過濾程序工序，這樣即簡(jiǎn)化了水處理系統(tǒng)的工藝流程，節(jié)省了設(shè)備投入、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用和設(shè)備體積，又提高了反滲透系統(tǒng)的使用周期和水處理效果好。因此本發(fā)明具有很好的推廣價(jià)值，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例；1、一種家用水凈化的處理方法，其特征在于該方法是先將自來水通入聚丙烯棉濾芯棒，通過聚丙烯棉濾芯棒去除自來水中的懸浮物和大顆粒雜質(zhì)，再將通過聚丙烯棉濾芯棒過濾后的自來水增壓后輸入耐氧化復(fù)合反滲透膜，通過耐氧化復(fù)合反滲透膜將自來水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌和病毒進(jìn)行過濾，同時(shí)利用自來水中的余氯對(duì)耐氧化復(fù)合反滲透膜表面過濾過程中附著的微生物進(jìn)行控制和滅殺，經(jīng)耐氧化復(fù)合反滲透膜過濾后的凈化水排入壓力桶中儲(chǔ)存，在使用時(shí)再經(jīng)過活性炭過濾棒去除凈化水中的余氯，從而達(dá)到純凈水的飲用標(biāo)準(zhǔn)。
所述的耐氧化復(fù)合反滲透膜，可以是包括無紡布層和聚砜支撐層，在聚砜支撐層上有一個(gè)用多元胺與改性多酰氯或均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液制備的聚酰胺層；所述的均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液，是用均苯三甲酰氯5～100份和改性多酰氯0～95份混勻構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液；所述份為重量份。將制備好的聚酰胺層，在濃度0.5-10％、pH為7.5～8.5的過硫酸鹽溶液中，浸泡10～120分鐘，然后烘干，所采用的的過硫酸鹽，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉。
所述的耐氧化復(fù)合反滲透膜，也可以包括無紡布層、聚砜支撐層和在聚砜支撐層上的聚酰胺層，將聚酰胺層在過硫酸鹽溶液中浸泡，然后烘干，得耐氧化復(fù)合反滲透膜；所述的過硫酸鹽溶液，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉溶液；過硫酸鹽溶液的濃度為0.5-10％、pH為7.5～8.5，浸泡時(shí)間為10～120分鐘。
因家用純水機(jī)可將自來水管中的自來水處理后直接飲用，具有使用方便，產(chǎn)水運(yùn)行成本低，節(jié)省空間等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到消費(fèi)者歡迎，利用該處理方法所建立的家用水凈化處理系統(tǒng)如圖1所示，帶有開關(guān)9的自來水管1，在自來水管1上連接聚丙烯棉濾芯棒2，聚丙烯棉濾芯棒2可去除自來水中的懸浮物和大顆粒雜質(zhì)，聚丙烯棉濾芯棒2與內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4通過管道3連接，因內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4中使用的耐氧化復(fù)合反滲透膜孔徑小至納米級(jí)，在一定的壓力下，水分子才可以通過耐氧化復(fù)合反滲透膜，而對(duì)無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)則可起到過濾效果，為了滿足內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4內(nèi)抗氧化復(fù)合反滲透膜的工作壓力要求，在管道3上連接有增壓裝置5和四方閥12，增壓裝置5的開啟可通過低壓開關(guān)10控制，增壓裝置5可采用壓力泵。經(jīng)聚丙烯棉濾芯棒2過濾后的自來水通過壓力泵壓入內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的裝置4中，利用內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的裝置4中的耐氧化復(fù)合反滲透膜將自來水水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌和病毒進(jìn)行濾除，同時(shí)利用自來水中的余氯對(duì)耐氧化復(fù)合反滲透膜表面過濾過程中附著的微生物進(jìn)行控制和滅殺，經(jīng)內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4過濾后的凈化水可通過管道流入儲(chǔ)水罐6，儲(chǔ)水罐6與飲用水管7連接，為確保飲用水管7的出水量，儲(chǔ)水罐6可采用壓力儲(chǔ)水罐，在壓力儲(chǔ)水罐上設(shè)有開關(guān)11，為消除經(jīng)內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4過濾后水中的余氯，在飲用水管7上連接活性炭過濾棒8，儲(chǔ)水罐6內(nèi)的過濾水通過活性炭過濾棒8去除水中的余氯后就可達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)直接飲用。同時(shí)為防止在停水時(shí)儲(chǔ)水罐6內(nèi)的過濾水反流入內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4，在連接儲(chǔ)水罐6和內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4的管道上設(shè)有逆流閥13。同時(shí)在內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器4上還連接有控制過濾水比例的比例調(diào)節(jié)控制器9和清洗耐氧化復(fù)合反滲透膜的反沖洗球閥14。
本發(fā)明中所采用的抗氧化反滲透膜可以是包括無紡布層和聚砜支撐層，在聚砜支撐層上有一個(gè)用多元胺與改性多酰氯或均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液制備的聚酰胺層。所采用的的均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液，是用均苯三甲酰氯5～100份和改性多酰氯0～95份混勻構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液；所述份為重量份。所采用的的均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液，是用均苯三甲酰氯20～95份和改性多酰氯5～80份混勻構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液。所采用的改性多酰氯，是5-碘-間苯二甲酰氯、2-碘-對(duì)苯二甲酰氯、5-溴-間苯二甲酰氯或2-溴-對(duì)苯二甲酰氯。
將制備好的聚酰胺層，在濃度0.5-10％、pH為7.5～8.5的過硫酸鹽溶液中，浸泡10～120分鐘，然后烘干。所采用的的過硫酸鹽，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉。
使用含有16％聚砜的DMF溶液組成的多孔聚砜支撐膜，放入2.5％的間苯二胺(MPDA)溶液約1分鐘。胺溶液均含有0.1wt％的十二烷基磺酸鈉(SDBS)表面活性劑。經(jīng)MDPA浸泡后的支撐膜放在紙巾上用橡膠輥滾動(dòng)去除正面及背面多余的溶液。以上步驟和多元胺的用量，與現(xiàn)有技術(shù)制備聚酰胺層的情況相同。然后將這種支撐層與表1中所列含有0.1％(wt/v％)的酰基氯(-C0Cl)有機(jī)溶液接觸50秒，接著放入40℃烘箱中保持10分鐘，形成聚酰胺層。取出后用濃度1％的過硫酸鉀溶液，在磷酸鉀緩沖溶液pH為8的時(shí)候處理30分鐘。然后在140℃烘箱中保持5分鐘，得到最終的復(fù)合反滲透膜。
表1(例1～6)

本發(fā)明中所采用的耐氧化復(fù)合反滲透膜，也可以是包括無紡布層、聚砜支撐層和在聚砜支撐層上的聚酰胺層。將聚酰胺層在過硫酸鹽溶液中浸泡，然后烘干，得耐氧化復(fù)合反滲透膜。所采用的過硫酸鹽溶液，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉溶液。所采用的過硫酸鹽溶液的濃度為0.5-10％、pH為7.5～8.5，浸泡時(shí)間為10～120分鐘。
利用現(xiàn)有技術(shù)制備有無紡布層、聚砜支撐層和聚酰胺層的反滲透膜。使用含有16％聚砜的DMF溶液組成的多孔聚砜支撐膜(即聚砜支撐層)，放入2.5％的間苯二胺(MPDA)溶液約1分鐘。胺溶液均含有0.1wt％的十二烷基磺酸鈉(SDBS)表面活性劑。經(jīng)MDPA(A)浸泡后的支撐膜放在紙巾上用橡膠輥滾動(dòng)去除正面及背面多余的溶液。然后將這種支撐層與均苯三甲酰氯(B)的有機(jī)溶液接觸50秒，形成聚酰胺層，接著放入40℃～100℃烘箱中保持10分鐘，形成聚酰胺復(fù)合反滲透膜。將制得的復(fù)合反滲透膜，取出后用濃度1％的過硫酸鉀溶液，在磷酸鉀緩沖溶液pH為8的時(shí)候浸泡30分鐘。然后在140℃烘箱中保持5分鐘，得到最終的耐氧化復(fù)合反滲透膜。
權(quán)利要求
1.一種家用水凈化的處理方法，其特征在于該方法是先將自來水通入聚丙烯棉濾芯棒，通過聚丙烯棉濾芯棒去除自來水中的懸浮物和大顆粒雜質(zhì)，再將通過聚丙烯棉濾芯棒過濾后的自來水增壓后輸入耐氧化復(fù)合反滲透膜，通過耐氧化復(fù)合反滲透膜將自來水中的無機(jī)鹽、重金屬離子、有機(jī)物、膠體、細(xì)菌和病毒進(jìn)行過濾，同時(shí)利用自來水中的余氯對(duì)耐氧化復(fù)合反滲透膜表面過濾過程中附著的微生物進(jìn)行控制和滅殺，經(jīng)耐氧化復(fù)合反滲透膜過濾后的凈化水排入壓力桶中儲(chǔ)存，在使用時(shí)再經(jīng)過活性炭過濾棒去除自來水中的余氯，從而達(dá)到純凈水的飲用標(biāo)準(zhǔn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用水凈化的處理方法，其特征在于所述的耐氧化復(fù)合反滲透膜，包括無紡布層和聚砜支撐層，在聚砜支撐層上有一個(gè)用多元胺與改性多酰氯或均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的酰基氯有機(jī)溶液制備的聚酰胺層；所述的均苯三甲酰氯和改性多酰氯構(gòu)成的酰基氯有機(jī)溶液，是用均苯三甲酰氯5～100份和改性多酰氯0～95份混勻構(gòu)成的?；扔袡C(jī)溶液；所述份為重量份。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的家用水凈化的處理方法，其特征在于將制備好的聚酰胺層，在濃度0.5-10％、pH為7.5～8.5的過硫酸鹽溶液中，浸泡10～120分鐘，然后烘干，所采用的過硫酸鹽，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的家用水凈化的處理方法，其特征在于所述的耐氧化復(fù)合反滲透膜，包括無紡布層、聚砜支撐層和在聚砜支撐層上的聚酰胺層，將聚酰胺層在過硫酸鹽溶液中浸泡，然后烘干，得耐氧化復(fù)合反滲透膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家用水凈化的處理方法，其特征在于所述的過硫酸鹽溶液，是過硫酸鉀、過硫酸銨或過硫酸鈉溶液；過硫酸鹽溶液的濃度為0.5-10％、pH為7.5～8.5，浸泡時(shí)間為10～120分鐘。
6.如權(quán)利要求1至5中任一權(quán)利要求所述的家用水凈化處理方法用的處理系統(tǒng)，包括自來水管(1)，其特征在于自來水管(1)與聚丙烯棉濾芯棒(2)連接，聚丙烯棉濾芯棒(2)通過管道(3)與內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器(4)連接，并且在管道(2)上連接有增壓裝置(5)，內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器(4)通過管道與儲(chǔ)水罐(6)連接，儲(chǔ)水罐(6)與飲用水管(7)連接，并且在飲用水管(7)上連接有活性炭過濾棒(8)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家用水凈化的處理系統(tǒng)，其特征在于在內(nèi)有耐氧化復(fù)合反滲透膜的過濾器(4)上還連接有比例調(diào)節(jié)控制器(9)和反沖洗球閥(14)。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家用水凈化的處理系統(tǒng)，其特征在于所述的增壓裝置(5)為壓力泵。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的家用水凈化的處理系統(tǒng)，其特征在于所述的儲(chǔ)水罐(6)為壓力儲(chǔ)水罐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種家用水凈化的處理方法及其處理系統(tǒng)，該方法是先將自來水通入聚丙烯棉濾芯棒，通過聚丙烯棉濾芯棒去除自來水中的懸浮物和大顆粒雜質(zhì)，再將通過聚丙烯棉濾芯棒過濾后的自來水增壓后輸入耐氧化復(fù)合反滲透膜，通過耐氧化復(fù)合反滲透膜進(jìn)行二次過濾，同時(shí)利用自來水中的余氯對(duì)耐氧化復(fù)合反滲透膜表面過濾過程中附著的微生物進(jìn)行控制和滅殺，經(jīng)耐氧化復(fù)合反滲透膜過濾后的凈化水引入壓力桶中儲(chǔ)存，在使用時(shí)再經(jīng)過活性炭過濾棒去除凈化水中的余氯，從而達(dá)到純凈水的飲用標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明克服了現(xiàn)有家用飲水機(jī)中水源預(yù)處理麻煩、反滲透膜易污染的問題，提供一種水預(yù)處理簡(jiǎn)單、反滲透膜污染程度小的家用水凈化處理方法及裝置。
文檔編號(hào)C02F1/00GK101066790SQ20071020057
公開日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者蔡志奇, 張慧林, 劉廣慶, 金焱, 吳宗策 申請(qǐng)人:貴陽時(shí)代匯通膜科技有限公司