一、无压无废水高质量制水的反渗透净水器 项目简介

本发明专利号2020108175851，2020-8-14申请日，2020-11-19进入实质审查。

无压无废水高质量制水的反渗透净水器，用自来水压力做功放纯水，不放水时基本处于无压状态，根据蓄水罐的纯水量和两个TDS的监测数据，电脑程序控制净水器完成待机状态、初制水状态、制水状态、纯水冲洗状态和回到待机状态的循环制水的全过程，纯水冲洗反渗透膜和初纯水排放到非纯水区域的功能，提高了制水质量，延长了反渗透膜使用寿命，无压无废水高质量制水的反渗透净水器具有无压、无废水、制水质量高、超大流量，体积小、结构简单、成本低、反渗透膜使用寿命长等优点，是高档无废水反渗透净水器的设计方案。

二、尊重科学，转变观念

1．有废水反渗透净水器，浪费水资源，浪费净水器滤芯资源

（1）以上图表以自来水单位质量所含的各种污染物为100%，反渗透后纯水与浓净水比1比3得反渗透后浓净水（所谓的废水之一），10份前三级滤芯后净水与1份反渗透后浓净水的混合水为冲洗后净水（所谓的废水之二），1份反渗透后浓净水与5份自来水的混合水为自来水加浓净水（新的生活用水），图表清楚的展示了反渗透净水器中各种水所含的污染物多少。从图表看到所谓的废水是经过前置滤芯过滤过的干净水，比自来水更干净，自来水与废水混合使用，避免水资源和净水器滤芯资源浪费，提高了自来水的质量，是反渗透净水器最佳的无废水方案。

（2）有废水反渗透净水器将制水分离出的浓净水和对反渗透膜冲洗的净水叫做“废水”而排放掉，造成水资源浪费和净水器滤芯资源浪费。所有净水器技术人员和生产者都知道所谓的废水比自来水更干净，但不知道如何简单、方便、低成本的使用这些要浪费的干净水，为了推销有废水反渗透净水器只好让广大用户接受错误观念，即“废水”是没有用的脏水，必须排放掉。

（3）我公司科学研究设计了简单、方便、低成本的最佳无废水方案，申请并获得专利证书，随着无废水高质量制水的反渗透净水器的推广，事实胜于雄辩，科学战胜谬误，用户错误观念的转变只是时间问题。

2．自来水源只是供水源吗？

（1）反渗透技术发明后首先在航天领域应用成功，往后的反渗透净水器产品像航天领域应用一样，工作的动力源全部来源于增压泵。制水增压泵为动力源；小流量反渗透膜制水时增压泵给压力罐蓄能和增压，压力罐为放纯水的动力源，大流量反渗透膜制水同时放纯水，增压泵为动力源；对反渗透膜冲洗，增压泵为动力源等，在反渗透净水器产品中自来水源只是供水源，自来水压强作为动力源被忽视。

（2）我国自来水压强大部分地区在0.2Mpa以上，一些大城市在0.3Mpa以上，家用反渗透膜产品提供的工作压强范围0.3Mpa-0.8Mpa，实验证实反渗透膜的工作压强变化对脱盐率影响较小，家用反渗透膜实际工作压强差在0.2 Mpa以上，脱盐率基本不变；自来水为动力源放纯水，恒定大流量，流量可达4L/min以上；自来水为动力源反渗透膜冲洗，低压大流量冲洗效果更好，自来水动力源在反渗透净水器中应该有用武之地。

（3）我公司科学研究在多项反渗透净水器专利中充分挖掘自来水动力源的潜力：

a．在低压反渗透净水器专利中，自来水作为制水的动力源。

b．在所有使用水囊式蓄水罐的反渗透净水器专利中，自来水作为放纯水的动力源。

c．在所有反渗透净水器专利中，自来水作为放净水同时对反渗透膜冲洗的动力源。

自来水动力源的充分利用，改善了反渗透净水器的多项功能和结构，具有恒定大流量、节能、节水，结构简单，故障率少，成本低、延长反渗透膜寿命等多种优点。

3．蓄水罐存在二次污染吗？

（1）无罐有废水大流量反渗透膜净水器体积小，不占位置且美观，现在成为主流产品，为了推广无压力罐反渗透净水器，宣传压力罐不仅体积大，而且可能存在二次污染的隐患，必须淘汰。

（2）实际上压力罐、净水器的每个配件和自来水管道一样，都是密封设计，内部没有空气，避光，水不断流动，基本上不滋生细菌，有研究人员将旧压力罐锯开检查，旧压力罐内部非常干净，没有发现滋生细菌现象，事实说明压力罐不存在二次污染。现在压力罐的功能是蓄水，蓄能和增压作为放纯水动力源，压力罐需要技术革新，调整功能，缩小体积，继续在反渗透净水器中长期使用。

4．反渗透净水器中的水不能循环流动吗？

（1）有废水反渗透净水器中水都是单向不循环流动的，净水产水率主要由产品的设计决定。有废水反渗透净水器无论自来水质量好坏，一视同仁分离出的浓净水当废水排放掉，在水质差的地区排放的废水浓度高，在水质好的地区排放的废水浓度低，可能比很多地区自来水的TDS值还低，浪费的浓净水很可惜。

（2）我公司科学研究设计的无废水反渗透净水器，在增压泵的驱动下水是单向有限循环流动的，净水产水率主要与自来水质量有关，TDS检测器控制反渗透膜入口水TDS值不能超过规定值，水质差的地区循环次数少，净水器的产水率较低，水质好的地区循环次数多，净水器的产水率较高，无废水反渗透净水器产出的纯水不同地区质量基本相同，一般情况无废水排放，特殊情况排放少量较高浓度的浓净水。

三、无压无废水高质量制水的反渗透净水器 核心创新点

1．无废水排放

（1）无废水高质量制水的反渗透净水器，将制水产生的浓净水混合在自来水中得到合理使用，纯水冲洗反渗透膜和初纯水排放的水都回到非纯水区域的功能，不仅避免了水的浪费和净水器滤芯资源浪费，实现无废水排放，并且提高了自来水的质量，延长了反渗透膜使用寿命。

（2）无废水排放技术将浓净水混合在自来水中放出，不需要追求反渗透膜的低废水率，合理的废水比延长反渗透膜的寿命，提高纯水质量。

（3）无废水高质量制水的反渗透净水器，没有废水排放出口，不制水时净水器内部只有一个自来水压强，不需要配件防止内部水流动，整体结构简单，成本低，故障少。

2．创新动力源

（1）反渗透净水器制水和放纯水各需要一个动力源，无压无废水高质量制水的反渗透净水器，增压泵为制水动力源，自来水压强为放水动力源，放纯水流量和放自来水相同，恒定超大流量，自来水压强作为动力源改善反渗透净水器功能和结构，获得多项创新优点。

（2）自来水压强为动力源应用，能够实现单位和校园需要的无废水、多龙头、恒定大流量、连续输出纯水的反渗透净水器。

3．水囊式蓄水罐

（1）无废水高质量制水的反渗透净水器的水囊式蓄水罐，隔离膜把蓄水罐分隔为纯水区域和自来水与浓净水混合水区域，纯水蓄水量最大达到蓄水罐容量的90%，混合水蓄水量最大达到蓄水罐容量的100%，水囊式蓄水罐容积利用率高，体积小于气囊压力罐的二分之一，蓄水罐和净水器可以做成一体。

（2）水囊式蓄水罐是实现自来水压强为动力源超大流量放纯水的必要条件，也是反渗透净水器实现无废水排放的必要条件。

（3）水囊式蓄水罐无空气，水流动性大，压强恒定，不蓄能，如果出现压力开关故障而破裂不会出现爆炸危险，安全性高。

4．电脑程序控制

（1）无废水高质量制水的反渗透净水器的电脑程序控制器从两个TDS探头，蓄水罐的位置传感器获得信息，控制增压泵、一个常断电磁阀和两个三通电磁阀通断，完成待机状态、初制水状态、制水状态、纯水冲洗状态和回到待机状态的循环制水的全过程。

（2）电脑控制电路控制完成循环制水的全过程，同时兼有三个报警功能。

5．彻底解决反渗透膜初纯水TDS值高的缺陷

（1）反渗透膜停止制水半小时后开机制水，初纯水（行业内叫宿水）TDS值明显提高，时间越长提高越多，两个小时后达到平衡，初纯水TDS值接近自来水TDS值的70%，初水TDS值明显提高的问题小流量反渗透膜和大流量反渗透膜都存在，大流量反渗透膜更严重。

（2）无废水高质量制水的反渗透净水器在初制水状态，TDS探头监测反渗透膜纯水出口的水质，初纯水TDS值偏高，纯水流入非纯水区域，当电脑控制电路获得纯水合格信号，电脑控制电路控制净水器进入制水状态，反渗透膜纯水出口与纯水区域连通，彻底解决了反渗透膜初纯水TDS值高的缺陷。

6．纯水冲洗反渗透膜，无废水排放

（1）无废水高质量制水的反渗透净水器，制水过程结束，电脑控制电路控制净水器进入纯水冲洗状态，冲洗纯水流入非纯水区域，经过预定时间纯水冲洗结束，净水器回到待机状态。

（2）纯水冲洗反渗透膜，降低初纯水TDS值，提高纯水质量，延长反渗透膜使用寿命，无废水排放。

7．三个故障报警功能

（1）反渗透净水器处于制水状态，位置传感器提供的数据如果连续几分钟基本不变，说明净水器制水水路被堵，有故障，电脑控制电路控制停机并发出故障报警。

（2）如果连续制水时间超过设定时间，说明有的滤芯阻力大，需要换滤芯，电脑控制电路控制停机并发出换滤芯报警。

（3）当电脑控制电路获得反渗透膜纯水出口纯水TDS值为不合格信号，说明反渗透膜制水质量有问题，电脑控制电路控制停机并发出换反渗透膜报警。

四、无废水高质量制水的反渗透净水器 预期效益说明

我公司科研人员对反渗透净水器进行了深入的理论研究，总结了市场已有的各类型净水器优缺点，从理论上分析各类净水器存在问题的原因，根据我国国情系统的设计了一整套全新的、科学的、理论上更完善的反渗透净水器方案，按新的原理制作了多台新型反渗透净水器样机，样机验证了新的原理的正确性，解决了现有反渗透净水器各种缺陷。无废水高质量制水的反渗透净水器为有废水净水器技术升级换代而设计的高档产品，随着有废水产品的淘汰，无废水高质量制水的反渗透净水器会逐步被广大生产者和用户所接受，市场庞大，前景广阔。

1．有废水产品之1：有压力罐小流量反渗透膜净水器技术存在的问题

（1）制水有废水排放，反渗透膜用净水冲洗并排放，所排放的所谓废水是比自来水干净的浓净水和净水，是严重的水资源和净水器滤芯资源浪费。

（2）压力罐的空气囊在高压下蓄的势能较多，一旦高压开关出现故障，罐爆破，破坏性极大，很不安全。

（3）气囊式压力罐空气占有罐体积的60%以上的空间，罐的体积利用率较小，罐的体积大。

（4）气囊式压力罐用气压放纯水，流量随气压变化，流量不稳定，为了减小流量变化，12升的压力罐放1升多纯水就要开始制水，使纯水流动性小。

（5）停机状态，净水器内部有三个压强：自来水压强、压力罐气压和开放的废水口大气压，为了防止内部水流动，需要安装较多配件，结构相对复杂。

2．有废水产品之2：无压力罐大流量反渗透膜净水器技术存在的问题

（1）制水有废水排放，反渗透膜用净水冲洗并排放，所排放的所谓废水是比自来水干净的浓净水和净水，是严重的水资源和净水器滤芯资源浪费。

（2）反渗透膜停止制水半小时后再开机制水同时放纯水，放出的初水（行业内叫宿水）tds值明显提高，停止制水时间越长提高越多，两个小时达到平衡，放出的纯水tds值接近自来水tds值的70%。大流量反渗透膜净水器每次放纯水初始500CC的纯水tds值很高，不知情的用户买的是纯水机，喝的还是浓净水。反渗透膜的初水tds值明显提高的问题小流量和大流量都存在，大流量更严重，大流量没有使用蓄水罐，暴露了反渗透膜制水的这个缺陷，小流量使用蓄水罐，初水被稀释。

（3）无论接水多少，只要打开龙头反渗透净水器就需要启动一次；净水设备过于频繁的启动对于设备的电磁阀、增压泵以及RO膜等配件的使用寿命都会有影响；其次太过频繁的启动也会给内置的水路造成更多的水锤效应，对于反渗透净水器也是一种考验。

（4）增压泵制水功率大，震动强，噪音大，压强高，要求各配件技术指标高，大大提高了净水器的成本和故障率。

（5）放纯水流量由增压泵功率和反渗透膜决定，流量在0.5L/min-2L/min之间，流量随着反渗透膜的使用逐渐减小，与有压力罐的小流量反渗透膜净水器比较，流量较小并且不稳定。

（6）大流量反渗透膜价格高，寿命短，脱盐率低。

（7）停机状态，净水器内部有两个压强：自来水压强和开放的废水口大气压强，为了防止内部水流动和连续废水排放，需要安装较多配件，结构相对复杂。

3．三种净水器的比较结果（红：好；绿：中；黑：差）

无压无废水高质量制水的反渗透净水器与两种有废水反渗透净水器的比较优势明显，随着用户错误观念的转变，无压无废水高质量制水的反渗透净水器淘汰有废水产品必然成为趋势。