一种功能单元横置式滤水净化系统、方法及净水器与流程

专利2022-06-30  64


本发明涉及净水器技术领域,特别是涉及一种功能单元横置式滤水净化系统、方法及净水器。



背景技术:

现有的离子交换净水器大多采用阴离子和阳离子分开处理的组合滤芯进行净水,阴离子和阳离子之间通过离子交换膜进行分离,若设置多个组合滤芯对自来水进行净水,不仅占用的空间大,而且还要设置多组离子交换膜进行离子交换,使用成本较大,且现有的离子交换净水器技术中,离子交换组合滤芯在工作了一定的时间后需要更换滤芯以维持净水器正常的净水性能,更换成本高。

因此,针对现有技术不足,提供一种功能单元横置式滤水净化系统、方法及净水器以克服现有技术不足甚为必要。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于提供一种功能单元横置式滤水净化系统,能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,减少滤水净化系统的更换频率。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种功能单元横置式滤水净化系统,其阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成。

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。

优选的,每级离子交换再生单元中的阳离子交换单元层位于阴离子交换单元层之上。

另一优选的,每级离子交换再生单元中的阴离子交换单元层位于阳离子交换单元层之上。

优选的,上述阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设两至十级离子交换再生单元。

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均垂直于水流方向。

优选的,还设置有再生水路,再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路,阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

优选的,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

优选的,上述阳离子交换单元层设置为阳离子交换树脂。

优选的,上述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。

优选的,上述阴离子交换单元层设置为阴离子交换树脂。

优选的,上述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。

本发明的一种功能单元横置式滤水净化系统,其阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成,相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。通过离子交换再生单元能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,减少滤水净化系统的更换频率。

本发明的另一目的在于提供一种功能单元横置式滤水净化方法,通过一种功能单元横置式滤水净化系统进行净水,能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,减少滤水净化系统的更换频率。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种功能单元横置式滤水净化方法,通过一种功能单元横置式滤水净化系统进行净水。

在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水通过每级离子交换再生单元,在每级离子交换再生单元的阳离子交换单元层中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元层中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换单元层吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子随原水进入下一层的阴离子交换单元层;在阴离子交换单元层中,原水中的盐负离子被阴离子交换单元层中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换单元层吸附,氢氧根离子被置换出来;氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。

在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路进入,从第二再生水路排出。

在施加电解电压的条件下,每级阳离子交换单元层和阴离子交换单元层之间的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路。同时,氢离子朝负极板移动,在氢离子移动的过程中,将阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第二再生水路,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路以浓水排出。

本发明的一种功能单元横置式滤水净化方法,通过一种功能单元横置式滤水净化系统进行净水,能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,减少滤水净化系统的更换频率。

本发明的另一目的在于提供一种净水器,设置有一种功能单元横置式滤水净化系统,通过该滤水净化系统能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,延长净水器的使用寿命。

本发明的上述目的通过以下技术措施实现。

提供一种净水器,设置有一种功能单元横置式滤水净化系统,通过该滤水净化系统能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐。

优选的,该滤水净化系统的阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成。

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。

优选的,每级离子交换再生单元中的阳离子交换单元层位于阴离子交换单元层之上。

另一优选的,每级离子交换再生单元中的阴离子交换单元层位于阳离子交换单元层之上。

优选的,上述阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设两至十级离子交换再生单元。

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均垂直于水流方向。

优选的,还设置有再生水路,再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路,阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

优选的,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

优选的,上述阳离子交换单元层设置为阳离子交换树脂。

优选的,上述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。

优选的,上述阴离子交换单元层设置为阴离子交换树脂。

优选的,上述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。

本发明的一种净水器,设置有一种功能单元横置式滤水净化系统,其阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成,相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。通过该滤水净化系统能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,延长净水器的使用寿命。

附图说明

利用附图对本发明作进一步的说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是滤水净化系统的脱盐水路的示意图。

图2是滤水净化系统的再生水路的示意图。

图3是实施例2滤水净化系统的再生水路的示意图。

在图1至图3中,包括有:

阳离子交换单元层100、阴离子交换单元层200、阳离子交换膜300、阴离子交换膜400、第一再生水路500、第二再生水路600。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步说明。

实施例1。

一种功能单元横置式滤水净化系统,其阴离子交换膜400和阳离子交换膜300之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层100和阴离子交换单元层200叠设构成。

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层100、阴离子交换单元层200均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。

本实施例中以两级离子交换再生单元为例进行说明。如图1和图2所示,两级离子交换再生单元叠设于阳离子交换膜300和阴离子交换膜400之间,其中每级离子交换再生单元的阳离子交换单元层100位于阴离子交换单元层200之上,两级离子交换再生单元依次叠设。

需要说明的是,阳离子交换膜300和阴离子交换膜400之间也可以设置三级、六级、八级或者十级离子交换再生单元,可由实际需要设置离子交换再生单元的数量,不局限于本实施例中的一种。

相对于脱盐工况下的水流方向,每级阳离子交换单元层100、阴离子交换单元层200均垂直于水流方向。

本实施例中,还设置有再生水路,再生水路设置有第一再生水路500和第二再生水路600,阴离子交换膜400构成第一再生水路500的部分结构,阳离子交换膜300构成第二再生水路600的部分结构,再生水依次通过第一再生水路500、第二再生水路600后以浓水排出。

本实施例中,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路500的远离阴离子交换膜400的一侧,负极板装配于第二再生水路600的远离阳离子交换膜300的一侧。

本实施例中,阳离子交换单元层100设置为阳离子交换树脂。

本实施例的阳离子交换树脂设置为强酸性阳离子交换树脂,需要说明的是,阳离子交换树脂也可以设置为弱酸性阳离子交换树脂,或者强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂的混合物。组成成分不局限于本实施例的一种。

本实施中,阴离子交换单元层200设置为阴离子交换树脂。

本实施例的阴离子交换树脂设置为强碱性阴离子交换树脂,需要说明的是,阴离子交换树脂也可以设置为弱碱性阴离子交换树脂,或者由强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂混合组成,组成成分不局限于本实施例的一种。

在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水先依次通过第一级离子交换再生单元的阳离子交换单元层100、阴离子交换单元层200,从第一级离子的阴离子交换单元中排出的未经脱盐的盐正离子和盐负离子进入第二级离子交换再生单元的阳离子交换单元层100,最后进入第二级离子交换再生单元的阴离子交换单元层200,最终以纯水排出。

在每级离子交换再生单元的阳离子交换单元层100中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元层100中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换单元层100吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子随原水进入下一层的阴离子交换单元层200;在阴离子交换单元层200中,原水中的盐负离子被阴离子交换单元层200中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换单元层200吸附,氢氧根离子被置换出来,原水进入下一级的离子交换单元;多级离子交换再生单元的氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。

在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路500进入,从第二再生水路600排出。

在施加电解电压的条件下,每级阳离子交换单元层100和阴离子交换单元层200之间的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜400进入第一再生水路500。同时,氢离子朝负极板移动,在氢离子移动的过程中,将阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜300进入第二再生水路600。

在第二再生水路600,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路600以浓水排出。

本实施例的一种功能单元横置式滤水净化系统,其阴离子交换膜400和阳离子交换膜300之间叠设有两级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层100和阴离子交换单元层200叠设构成,相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层100、阴离子交换单元层200均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。通过离子交换再生单元能够对原水进行双重过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层100、阴离子交换单元层200中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,减少滤水净化系统的更换频率。

实施例2。

一种功能单元横置式滤水净化系统,如图3所示,其他特征与实施例1相同,不同之处在于:本实施例的每级离子交换再生单元中的阴离子交换单元层200位于阳离子交换单元层100之上。

本实施例的一种功能单元横置式滤水净化系统,每级离子交换再生单元中的阴离子交换单元层200位于阳离子交换单元层100之上,可对原水中的盐负离子进行置换,再对盐正离子进行置换,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质。

实施例3。

一种功能单元横置式滤水净化方法,通过一种功能单元横置式滤水净化系统进行脱盐净水。

在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水先依次通过第一级离子交换再生单元的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层,从第一级离子的阴离子交换单元中排出的未经脱盐的盐正离子和盐负离子进入第二级离子交换再生单元的阳离子交换单元层,最后进入第二级离子交换再生单元的阴离子交换单元层,以此类推,原水经过多级离子交换再生单元的多层脱盐后以纯水排出。

在每级离子交换再生单元的阳离子交换单元层中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元层中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换单元层吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子随原水进入下一层的阴离子交换单元层;在阴离子交换单元层中,原水中的盐负离子被阴离子交换单元层中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换单元层吸附,氢氧根离子被置换出来,原水进入下一级的离子交换单元;以此类推,多级离子交换再生单元的氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。

在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路进入,从第二再生水路排出。

在施加电解电压的条件下,每级阳离子交换单元层和阴离子交换单元层之间的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路。同时,氢离子朝负极板移动,在氢离子移动的过程中,将阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第二再生水路,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路以浓水排出。

本实施例的一种功能单元横置式滤水净化方法,通过一种功能单元横置式滤水净化系统进行净水,能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,减少滤水净化系统的更换频率。

实施例4。

一种净水器,设置有一种功能单元横置式滤水净化系统,其滤水净化系统的阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成。通过该滤水净化系统能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐。

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。

本实施例中,每级离子交换再生单元中的阳离子交换单元层位于阴离子交换单元层之上。

需要说明的是,每级离子交换再生单元中的阴离子交换单元层也可以位于阳离子交换单元层之上。

本实施例中,阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有十级离子交换再生单元,需要说明的是,离子交换再生单元也可以设置为两级、四级或者六级不等,离子交换再生单元的数量可由实际需要设定,不局限于本实施例中的一种。

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均垂直于水流方向。

本实施例中,还设置有再生水路,再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路,阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

本实施例中,还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

本实施例中,阳离子交换单元层设置为阳离子交换树脂。

本实施例的阳离子交换树脂设置为强酸性阳离子交换树脂,需要说明的是,阳离子交换树脂也可以设置为弱酸性阳离子交换树脂,或者强酸性阳离子交换树脂和弱酸性阳离子交换树脂的混合物。组成成分不局限于本实施例的一种。

本实施中,阴离子交换单元层设置为阴离子交换树脂。

本实施例的阴离子交换树脂设置为强碱性阴离子交换树脂,需要说明的是,阴离子交换树脂也可以设置为弱碱性阴离子交换树脂,或者由强碱性阴离子交换树脂与弱碱性阴离子交换树脂混合组成,组成成分不局限于本实施例的一种。

在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水先依次通过第一级离子交换再生单元的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层,从第一级离子的阴离子交换单元中排出的未经脱盐的盐正离子和盐负离子进入第二级离子交换再生单元的阳离子交换单元层,最后进入第二级离子交换再生单元的阴离子交换单元层,以此类推,原水经过十级离子交换再生单元的多层脱盐后以纯水排出。

在每级离子交换再生单元的阳离子交换单元层中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元层中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换单元层吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子随原水进入下一层的阴离子交换单元层;在阴离子交换单元层中,原水中的盐负离子被阴离子交换单元层中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换单元层吸附,氢氧根离子被置换出来,原水进入下一级的离子交换单元;以此类推,十级离子交换再生单元的氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出。

在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路进入,从第二再生水路排出。

在施加电解电压的条件下,每级阳离子交换单元层和阴离子交换单元层之间的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路。同时,氢离子朝负极板移动,在氢离子移动的过程中,将阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜进入第二再生水路。

在第二再生水路,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路以浓水排出。

本实施例的一种净水器,设置有一种功能单元横置式滤水净化系统,其阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有十级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成,相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。通过该滤水净化系统能够对原水进行多级过滤,对原水进行脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,延长净水器的使用寿命。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。


技术特征:

1.一种功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成;

相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列,水流从上一层流入下一层。

2.根据权利要求1所述的功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:每级离子交换再生单元中的阳离子交换单元层位于阴离子交换单元层之上。

3.根据权利要求1所述的功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:每级离子交换再生单元中的阴离子交换单元层位于阳离子交换单元层之上。

4.根据权利要求1所述的功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设两至十级离子交换再生单元。

5.根据权利要求1所述的功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均垂直于水流方向。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:还设置有再生水路,再生水路设置有第一再生水路和第二再生水路,阴离子交换膜构成第一再生水路的部分结构,阳离子交换膜构成第二再生水路的部分结构,再生水依次通过第一再生水路、第二再生水路后以浓水排出。

7.根据权利要求6所述的功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:还设置有用于电解水的正极板和负极板,正极板设置于第一再生水路的远离阴离子交换膜的一侧,负极板装配于第二再生水路的远离阳离子交换膜的一侧。

8.根据权利要求1至5任意一项所述的功能单元横置式滤水净化系统,其特征在于:所述阳离子交换单元层设置为阳离子交换树脂,所述阳离子交换树脂为强酸性阳离子交换树脂或者弱酸性阳离子交换树脂中的一种,或者两者的组合;

所述阴离子交换单元层设置为阴离子交换树脂,所述阴离子交换树脂为强碱性阴离子交换树脂或者弱碱性阴离子交换树脂中的一种,或者两者的组合。

9.一种功能单元横置式滤水净化方法,通过如权利要求1至8任意一项所述的功能单元横置式滤水净化系统进行脱盐净水,其特征在于:

在脱盐过程中,再生水路关闭,不施加电解电压,原水通过每级离子交换再生单元,在每级离子交换再生单元的阳离子交换单元层中,原水中的待脱盐的盐正离子被阳离子交换单元层中的氢离子置换,盐正离子被阳离子交换单元层吸附,氢离子被置换出来,置换出来的氢离子随原水进入下一层的阴离子交换单元层;在阴离子交换单元层中,原水中的盐负离子被阴离子交换单元层中的氢氧根离子置换,盐负离子被阴离子交换单元层吸附,氢氧根离子被置换出来;氢氧根离子与氢离子反应形成水,以纯水形式排出;

在再生过程中,脱盐水路关闭,施加电解电压,再生水从第一再生水路进入,从第二再生水路排出;

在施加电解电压的条件下,每级阳离子交换单元层和阴离子交换单元层之间的氢离子、氢氧根离子生成的水在电解电压作用下重新分解成氢离子和氢氧根离子,氢氧根离子朝正极板移动,在氢氧根离子移动的过程中,将阴离子交换树脂中的盐负离子置换,在正极板电性吸引下,置换出的盐负离子透过阴离子交换膜进入第一再生水路;

同时,氢离子朝负极板移动,在氢离子移动的过程中,将阳离子交换树脂中的盐正离子置换,在负极板电性吸引下,置换出的盐正离子透过阳离子交换膜进入第二再生水路;

在第二再生水路,被置换出的盐正离子与盐负离子化合,最终从第二再生水路以浓水排出。

10.一种净水器,其特征在于:具有如权利要求1至8任意一项所述的功能单元横置式滤水净化系统。

技术总结
一种功能单元横置式滤水净化系统、方法及净水器,净水器通过功能单元横置式滤水净化系统进行净水,滤水净化系统的阴离子交换膜和阳离子交换膜之间叠设有至少一级离子交换再生单元,每级离子交换再生单元由阳离子交换单元层和阴离子交换单元层叠设构成,相对于脱盐工况下的水流方向,阳离子交换单元层、阴离子交换单元层均呈横向排列。通过该滤水净化系统对原水进行多级过滤脱盐,脱盐过程中不产生废水,能进一步提高纯水的产水品质,还可以反向电解氢离子和氢氧根离子,将长期脱盐后的阳离子交换单元层、阴离子交换单元层中的盐正离子和盐负离子进行置换,提高滤水净化系统的利用率,延长净水器的使用寿命。

技术研发人员:陈小平
受保护的技术使用者:佛山市云米电器科技有限公司;陈小平
技术研发日:2020.03.16
技术公布日:2020.06.05

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