膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统的制作方法

1.本技术涉及医疗设备，特别涉及膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统。


背景技术：

2.本部分提供的仅仅是与本技术相关的背景信息，其并不必然是现有技术。
3.血液透析是急慢性肾功能衰竭患者所采用的肾脏替代治疗方案之一。血液透析时，将患者体内血液引流至体外，使其经过一个包含大量空心纤维的透析器进行血液净化，然后再将净化的血液回输至患者体内。通过血液透析，可以达到清除体内代谢废物和多余水分，维持电解质和酸碱平衡的治疗目的。在透析器中，血液流动在空心纤维内，透析液以相反的方向流动在空心纤维外，血液与透析液通过弥散、超滤、吸附和对流等方式进行物质交换，从而达到净化血液的目的。
4.透析液一般由含电解质及碱基的透析浓缩液与纯水按比例稀释后得到，其与正常血液中的电解质浓度接近。由于城市自来水或者地下水中含有多种微量元素，尤其是重金属，此外还含有消毒剂、内毒素及细菌等，因此需要使用制水机，经过一系列水处理工艺后方能得到稀释用纯水。
5.反渗透膜是制水机的核心部件，其技术原理是在高于溶液渗透压的作用下，依据其他物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来，相关技术中，制水机在制水过程中，反渗透膜的膜面上容易形成生物膜，这样容易导致产水的水质和水量下降，这时候便不得不对反渗透膜进行更换，这无疑浪费成本，因此如何增加反渗透膜的使用周期是目前需要考虑的问题。


技术实现要素：

6.本技术的目的是提供一种膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统，以增加反渗透膜的使用周期。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
7.本技术的实施例提出一种膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统。膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统包括预处理系统和制水机。预处理系统包括第一进水端、第一过滤器、纳滤膜过滤器和第一出水端，第一过滤器设置第一进水端和第一出水端之间，纳滤膜过滤器设置在第一过滤器与第一出水端之间，第一过滤器配置为去除水源中的颗粒物，纳滤膜过滤器配置为脱盐并软化水质去除水源中的钙镁离子。制水机包括第二进水端和反渗透膜，第二进水端与第一出水端连接，反渗透膜设置在第二进水端远离第一出水端的一端。
8.根据本技术实施例中的膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统，水源首先经过预处理系统中的第一进水端，并通过第一过滤器去除水源中的颗粒物，然后通过纳滤膜过滤器去除水源中的钙镁离子脱盐及软化水质，这样，从第一出水端流出的水即可被认为是经过预处理后的纯水，然后再将纯水输送至制水机的第二进水端，并继续输送至反渗透膜进行过滤，此时流经反渗透膜的水为经过预处理后的纯水，而预处理后的纯水中不含
有重金属、残余氯、内毒素、细菌钙镁离子等物质，因此能够对反渗透模起到保护作用。本实施例通过去除这些可能对反渗透膜造成污染的物质，能够降低反渗透膜的污染倾向，而且，当制水机停止制水时，这些纯水将一直浸泡反渗透膜，防止反渗透膜被污染及滋生细菌产生生物膜，由此，便能够延长反渗透膜的使用周期。
9.另外，根据本技术实施例的，还可以具有以下附加的技术特征：
10.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括第一过滤罐，所述第一过滤罐设置在所述第一过滤器和所述纳滤膜过滤器之间，所述第一过滤罐配置为去除水源中的铁离子。
11.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括第二过滤罐，所述第二过滤罐设置在所述第一过滤罐和所述纳滤膜过滤器之间，所述第二过滤罐配置为去除水源中的氯离子和有机物。
12.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括第二过滤器，所述第二过滤器设置在所述第二过滤罐和所述纳滤膜过滤器之间，所述第二过滤器配置为去除水源中直径为1μm-5μm的颗粒。
13.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括增压泵，所述增压泵设置在所述第一过滤器和所述第一过滤罐之间。
14.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括无水保护器，所述无水保护器设置在所述增压泵和所述第一过滤器之间。
15.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括止回阀，所述止回阀设置在所述第一过滤器和所述第一过滤罐之间。
16.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括至少一个取样口，至少一个所述取样口设置在所述纳滤膜过滤器和所述第一出水端之间。
17.在本技术的一些实施例中，所述预处理系统还包括至少一个压力表，至少一个所述压力表设置在所述第一进水端和所述第一过滤器之间。
附图说明
18.通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：
19.图1为本技术实施例中膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统的位置示意图。
20.附图中各标记表示如下：
21.11—第一进水端；12—第一出水端；110—第一过滤器；120—第二过滤器；
22.210—第一过滤罐；220—第二过滤罐；300—纳滤膜过滤器；400—增压泵；
23.410—无水保护器；420—压力开关；500—止回阀；600—压力表；
24.700—阀门；800—取样口；900—排废口；20—制水机；21—第二进水端。
具体实施方式
25.下面将结合附图对本技术技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于
更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
26.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术；本技术的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
27.在本技术实施例的描述中，技术术语“第一”“第二”等仅用于区别不同对象，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量、特定顺序或主次关系。在本技术实施例的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
28.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
29.在本技术实施例的描述中，术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
30.在本技术实施例的描述中，术语“多个”指的是两个以上(包括两个)，同理，“多组”指的是两组以上(包括两组)，“多片”指的是两片以上(包括两片)。
31.在本技术实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
32.在本技术实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术实施例中的具体含义。
33.血液透析是急慢性肾功能衰竭患者所采用的肾脏替代治疗方案之一。血液透析时，将患者体内血液引流至体外，使其经过一个包含大量空心纤维的透析器进行血液净化，然后再将净化的血液回输至患者体内。通过血液透析，可以达到清除体内代谢废物和多余水分，维持电解质和酸碱平衡的治疗目的。在透析器中，血液流动在空心纤维内，透析液以相反的方向流动在空心纤维外，血液与透析液通过弥散、超滤、吸附和对流等方式进行物质交换，从而达到净化血液的目的。
34.透析液一般由含电解质及碱基的透析浓缩液与纯水按比例稀释后得到，其与正常血液中的电解质浓度接近。由于城市自来水中含有多种微量元素，尤其是重金属，此外还含有消毒剂、内毒素及细菌等，因此需要使用制水机，经过一系列水处理工艺后方能得到稀释用纯水。
35.相关技术中，各种水源中均含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。制水机在制水
过程中，悬浮颗粒会沉积在制水机的反渗透膜上，堵塞进水流道增加摩擦阻力(压力降)，而且难熔盐在超饱和极限时，会从浓水中沉淀出来，在膜面上形成结垢，降低ro膜的通量，增加运行压力和压力降，导致产水水质下降，而且制水机运行一段时间后，反渗透膜(ro膜)元件会受到给水中可能存在的悬浮物、难溶盐的污染，这些污染中最常见的就是碳酸钙沉淀、金属氧化物沉淀、无机或有机沉积混合物、微生物(真菌、藻类、霉菌)等。污染性质和污染速度很大程度取决于给水水质。当膜元件确认已被污染，不仅需要长时间清洗，且后端的透析治疗也必须停止。因此，如何降低反渗透膜被污染，延长反渗透膜工作使用周期是目前需要考虑的问题。
36.如图1所示，本技术的实施例提出一种膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统。膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统包括预处理系统和制水机20。预处理系统包括第一进水端11、第一过滤器110、纳滤膜过滤器300和第一出水端12，第一过滤器110设置第一进水端11和第一出水端12之间，纳滤膜过滤器300设置在第一过滤器110与第一出水端12之间，第一过滤器110配置为去除水源中的颗粒物，纳滤膜过滤器300配置为脱盐并软化水质去除水源中的钙镁离子。制水机20包括第二进水端21和反渗透膜，第二进水端21与第一出水端12连接，反渗透膜设置在第二进水端21远离第一出水端12的一端。
37.请参照图1，箭头m所指的方向便为膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统中水流的方向。根据本技术实施例中的膜法软化制纯水养护反渗透膜水处理工艺系统，水源首先经过预处理系统中的第一进水端11，并通过第一过滤器110去除水源中的颗粒物，然后通过纳滤膜过滤器300去除水源中的钙镁离子软化水质，而且还能够脱盐并去除水中的内毒素及细菌，这样，从第一出水端12流出的水即可被认为是经过预处理后的纯水，然后再将纯水输送至制水机20的第二进水端21，并继续输送至反渗透膜进行过滤，此时流经反渗透膜的水为经过预处理后的纯水，而预处理后的纯水中不含有重金属、残余氯、内毒素、细菌、钙镁离子、等物质，因此能够对反渗透模起到保护作用。本实施例通过去除这些可能对反渗透膜造成污染的物质，能够降低反渗透膜的污染倾向，而且，当制水机20停止制水时，这些纯水将一直浸泡反渗透膜，防止反渗透膜被污染及滋生细菌及产生生物膜，由此，便能够延长反渗透膜的使用周期。
38.在一些具体的实施例中，制水机20还包括增压设备，通过设置增压设备能够对流经制水机20的水进行加压，在制水过程中，经过加压后的水将不断的冲刷反渗透膜，这样如果反渗透膜表面有堆积物或者污染物，就能够冲刷掉这些堆积物或者污染物。
39.在本技术一些具体的实施例中，在纳滤膜过滤器300上设置有排废口900，水经过纳滤膜过滤器300过滤以后会产生废水，产生的废水便能够通过排废口900进行排放。
40.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括第一过滤罐210，第一过滤罐210设置在第一过滤器110和纳滤膜过滤器300之间，第一过滤罐210配置为去除水源中的铁离子。
41.在本实施例中，将流经第一过滤器110过滤后的水输送至第一过滤罐210继续进行过滤，示例性的，第一过滤罐210可以包括石英砂和锰砂，通过放置石英砂和锰砂能够去除水中不溶性杂质、漂浮物和铁离子。更进一步地，可以在第一过滤罐210的两端分别设置两个阀门700，这样，当需要对第一过滤罐210进行检修或者进行更换时，只需要关闭这两个阀门700即可。
42.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括第二过滤罐220，第二过滤罐220设
置在第一过滤罐210和纳滤膜过滤器300之间，第二过滤罐220配置为去除水源中的残余氯、致热源、色素和有机物。
43.在本实施例中，将经过第一过滤罐210过滤后的水输送至第二过滤罐220继续进行过滤，示例性的，第二过滤罐220可以包括活性炭，通过设置活性炭能够去除水中的氯离子和有机物。更进一步地，可以在第二过滤罐220的两端分别设置两个阀门700，这样，当需要对第二过滤罐220进行检修或者进行更换时，只需要关闭这两个阀门700即可。
44.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括第二过滤器120，第二过滤器120设置在第二过滤罐220和纳滤膜过滤器300之间，第二过滤器120配置为去除水源中直径为1μm-5μm的颗粒。
45.在本实施例中，第二过滤器120也可以称为精密过滤器或者超级过滤器，精密过滤器用于去除水中中直径为1μm-5μm的颗粒。
46.在本技术一些具体的实施例中，在第一过滤罐210之后的管路上设置有排废口900，水源经过第一过滤罐210过滤以后会产生废水，产生的废水便能够通过排废口900进行排放。
47.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括增压泵400，增压泵400设置在第一过滤器110和第一过滤罐210之间。在本实施例中，增压泵400能够给水源提供动力，增加水流量。
48.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括无水保护器410，无水保护器410设置在增压泵400和第一过滤器110之间。
49.在本实施例中，可以在增压泵400和第一过滤器110之间设置无水保护器410，这样，当管路没有水时增压泵400将不会启动，由此便能够对增压泵400起到保护作用。更进一步地，可以在增压泵400之后的管路上设置压力开关420，这样，当检测到管道的压力低于2公斤-4公斤时，便可启动增压泵400，以此便能够依据需求而适当的启动增压泵400，以进一步节约资源。
50.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括止回阀500，止回阀500设置在第一过滤器110和第一过滤罐210之间。
51.在本实施例中，止回阀500也可称为止逆阀，通过在第一过滤器110和第一过滤罐210之间设置止回阀500，能够保证水流的方向始终为一个，避免在对第一过滤罐210进行反向冲洗时，管道中包含有杂质的水回流到第一过滤器110。
52.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括至少一个取样口800，至少一个取样口800设置在纳滤膜过滤器300和出水端之间。
53.在本实施例中，通过取样口800能够对经过纳滤膜过滤器300过滤的水进行取样，通过对取样后的水进行检测，便能够知晓经过预处理后的水是否达到预定标准，而且，通过对取样口800的水进行检测，能够初步了解纳滤膜过滤器300的使用情况，如果水质较差未达到预定标准，则表示应该更换纳滤膜过滤器300中的滤芯。更进一步地，可以在第一过滤罐210、第二过滤罐220以及第二过滤器120的末端均设置取样口800，这样，便能够对流经这些过滤设备的水均进行监测，以达到准确了解每一级过滤设备的过滤效果的目的。
54.在本技术的一些实施例中，预处理系统还包括至少一个压力表600，至少一个压力表600设置在第一进水端11和第一过滤器110之间。在本实施例中，通过在进水端和第一过
滤器110之间设置压力表600能够检测第一过滤器110前的水源压力。更进一步地，可以在第一过滤器110之后也设置一个压力表600，这样，当这两个压力表600的压力值相差超过一定范围时，便可更换第一过滤器110的滤芯。
55.在一些具体的实施例中，在第一过滤罐210、第二过滤罐220以及第二过滤器120之后的管路上均设置有压力表600，这样便能够了解每一级管路上的压力值，更进一步地，压力表600和取样口800成对设置在第一过滤罐210、第二过滤罐220以及第二过滤器120之后的管路上，以此便能够动态监测每一级过滤设备的使用情况。
56.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本技术的权利要求和说明书的范围当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本技术并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。