本發(fā)明涉及水處理系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種用于血液透析水制備的水處理系統(tǒng)。
背景技術(shù):
長期以來水處理系統(tǒng)只是被認(rèn)作血透機(jī)的附屬產(chǎn)品,沒有多少技術(shù)含量,只要出水量大就可以。然而從1993年葡萄牙水處理產(chǎn)水中的鋁污染、96年西班牙的氯胺污染,以及美國俄亥俄州的甲醛污染等一系列水中不合格化學(xué)劑超標(biāo)帶來的嚴(yán)重人員傷亡事故中不難發(fā)現(xiàn),水處理的安全性在血透中是非常重要的。
透析治療過程中99.3%的透析液是水。透析期間,每個(gè)病人一年將承受15000~30000l水的濾過。透析病人與用水直接相連,很小的失誤都能傷害到病人。值得注意的是,由于血液透析中透析用水與患者血液接觸的機(jī)會(huì)是飲水總量的20倍以上,也就是說,每天攝入1000ml水,按其安全上限所含的雜質(zhì)成分總量與血液透析時(shí)進(jìn)入患者體內(nèi)的雜質(zhì)總量相比,后者可能是前者的10~25倍。另一方面,飲水總是通過胃腸道吸收而抵達(dá)血液中的。飲水從胃腸道吸收時(shí),細(xì)胞膜可選擇性吸收,從而改變了水中化學(xué)成分的含量比例。在血液透析過程中,水是通過非生物膜(人工膜)擴(kuò)散到血液中去的,透析膜不能選擇性吸收或排斥某種離子。這樣,透析液中所含的物質(zhì),只要分子大小適合穿過透析膜,都可以進(jìn)入血液。結(jié)果,用作飲用的水可能是無害的,但是用它作透析液可能是有毒的。
現(xiàn)有的血液透析水處理系統(tǒng)還存在的缺陷有:1、主管路容易出現(xiàn)流量不足,造成高壓泵空轉(zhuǎn)的情況,使處理系統(tǒng)運(yùn)行不平穩(wěn);2、經(jīng)處理后的透析液合格率低,水質(zhì)不穩(wěn)定,存在透析風(fēng)險(xiǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述提出的現(xiàn)有技術(shù)中血液透析水處理系統(tǒng)還存在系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定、經(jīng)處理后的透析液的水質(zhì)有待于進(jìn)一步提高的問題,本發(fā)明提供了一種用于血液透析水制備的水處理系統(tǒng),該系統(tǒng)具有系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn),出水質(zhì)量可靠的特點(diǎn)。
本發(fā)明提供的一種用于血液透析水制備的水處理系統(tǒng)通過以下技術(shù)要點(diǎn)來解決問題:一種用于血液透析水制備的水處理系統(tǒng),包括原水泵,所述原水泵用于為系統(tǒng)提供原水;
預(yù)處理系統(tǒng),所述預(yù)處理系統(tǒng)位于原水泵的后端,用于對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理;
膜滲透系統(tǒng),所述膜滲透系統(tǒng)位于預(yù)處理系統(tǒng)的后端,用于對(duì)預(yù)處理系統(tǒng)所得水進(jìn)行再處理;
所述膜滲透系統(tǒng)包括多個(gè)反滲透膜系統(tǒng);
還包括中間水箱及平衡器所述中間水箱用于暫存預(yù)處理系統(tǒng)所得水,所述平衡器為與大氣均壓的常壓容器,多個(gè)反滲透膜系統(tǒng)中,部分反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端與中間水箱相連,出水端與平衡器相連,其余反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端均與平衡器相連。
具體的,以上原水泵用于向本系統(tǒng)中引入最初的原水,預(yù)處理系統(tǒng)完成原水預(yù)處理,膜滲透系統(tǒng)通過膜滲透,對(duì)預(yù)處理得到的水進(jìn)行膜過濾以得到血液透析水,即透析液?,F(xiàn)有技術(shù)中,膜滲透系統(tǒng)中的滲透膜完成膜滲透需要在壓差條件下進(jìn)行,故膜滲透系統(tǒng)中設(shè)置有泵用于達(dá)到所需壓差,以上泵一般采用高壓泵,如多級(jí)泵。通過設(shè)置多個(gè)反滲透膜系統(tǒng),可達(dá)到在由原水制備為透析液的過程中,多個(gè)反滲透膜系統(tǒng)協(xié)同工作以完成多次膜過濾,以利于提升所得血液透析水的質(zhì)量。
現(xiàn)有技術(shù)中制備透析液的系統(tǒng)中,各反滲透膜系統(tǒng)中均包括泵及反滲透膜,同時(shí),各滲透膜系統(tǒng)依次呈串聯(lián)關(guān)系,這樣,雖然在制備透析液的過程中中間流體能夠依次通過各滲透膜系統(tǒng)中的滲透膜,可使得流體被不斷純化,以期獲得良好的透析水水質(zhì)。然而,由于膜滲透系統(tǒng)中各反滲透膜系統(tǒng)中的各泵相當(dāng)于依次串聯(lián),這樣,各泵之間相互影響,同時(shí),各滲透膜系統(tǒng)中的反滲透膜在工作過程中滲透能力發(fā)生變化,位于水處理流程中不同位置的滲透膜的滲透能力在工作過程中發(fā)生變化的變化量也不一致。以上兩個(gè)問題均會(huì)引起流程中各泵的流量、功率變化,以上變化會(huì)使得整個(gè)處理系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性降低,控制難度非常大,同時(shí)還會(huì)使得滲透膜達(dá)不到最佳的滲透效果,影響出水質(zhì)量和/或出水流量。
本方案中,通過設(shè)置中間水箱,以上中間水箱用于暫存來自預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理水,這樣,暫存于中間水箱中的預(yù)處理水能夠?yàn)槟B透系統(tǒng)提供穩(wěn)定的進(jìn)水來源,以使得膜滲透系統(tǒng)的進(jìn)水不受前端預(yù)處理系統(tǒng)流量波動(dòng)的影響;設(shè)置的平衡器相當(dāng)于為反滲透膜系統(tǒng)之間的流體暫存容器,即在流程上順序相連的兩個(gè)反滲透膜系統(tǒng)中,前端的反滲透膜系統(tǒng)所得純水先進(jìn)入到平衡器中,后端的反滲透膜系統(tǒng)所需純水由平衡器中抽取,而整個(gè)膜滲透系統(tǒng)的首級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水由中間水箱中抽取。
本方案中,通過將平衡器設(shè)置為與大氣均壓的常壓容器,這樣,平衡器中的液面壓力相當(dāng)于為常壓,由平衡器中獲取進(jìn)水的泵的工作參數(shù)僅可能會(huì)受到平衡器中液面高度的影響,即:本系統(tǒng)中,每個(gè)滲透膜系統(tǒng)相當(dāng)于都是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),反滲透膜系統(tǒng)之間不相互影響,可使得本水處理系統(tǒng)具有更好的系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時(shí),也便于使得各反滲透膜系統(tǒng)中的滲透膜均在最佳的狀態(tài)下工作以獲得最好的系統(tǒng)出水質(zhì)量。
更進(jìn)一步的技術(shù)方案為:
作為膜滲透系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述膜滲透系統(tǒng)包括一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)、二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)和三級(jí)反滲透膜系統(tǒng);
所述一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端連接在中間水箱上,出水端連接在平衡器上;
所述二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端及出水端均連接在平衡器上;
所述三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端連接在平衡器上,出水端與血液透析設(shè)備的供水管路相連。本方案中,相當(dāng)于膜滲透系統(tǒng)中包括三個(gè)反滲透膜系統(tǒng),其中,一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)作為初級(jí)反滲透膜系統(tǒng),所得純水存儲(chǔ)于平衡器中,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)對(duì)平衡器中純水做再次處理,三級(jí)反滲透系統(tǒng)以一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得水和/或二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得水為原水,進(jìn)行再次處理得到所需透析液。本方案中,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)可對(duì)平衡器中純水做不斷的或重復(fù)的循環(huán)處理,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)從平衡器中獲得的原水至少經(jīng)過了一次膜過濾,這樣,本處理系統(tǒng)可有效保證所得透析水滿足血液透析設(shè)備的用水要求。具體的,因?yàn)楝F(xiàn)有反滲透膜經(jīng)過兩次膜過濾所得水的水質(zhì)就能滿足血液透析設(shè)備的基本要求,也可將二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)通過管路與中間水箱相連,相當(dāng)于二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水來源可來自中間水箱和平衡器,同時(shí)設(shè)置連通血液透析設(shè)備供水管路與二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的接管,這樣,在單個(gè)反滲透膜系統(tǒng)出現(xiàn)問題的情況下,亦可通過其他兩個(gè)反滲透膜系統(tǒng)為血液透析設(shè)備提供緊急供水。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,要使得本系統(tǒng)膜滲透系統(tǒng)能夠具有不同的工作模式,膜滲透系統(tǒng)的管路上需要設(shè)置多個(gè)控制閥以控制膜滲透系統(tǒng)中管網(wǎng)的接通狀態(tài),如上述接管上,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水管路上均需要設(shè)置控制閥。
正如上所述,由于一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)和二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出口端均連接在平衡器上,為使得避免三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水來源過多的來自僅經(jīng)過一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)處理過的純水,還包括設(shè)置在平衡器內(nèi)的分層隔板,所述分層隔板將平衡器的容置空間分為兩個(gè)區(qū)間,且分層隔板上還設(shè)置有用于連通兩個(gè)區(qū)間的連通孔;
所述一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端與二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端連接在同一區(qū)間上,所述二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端和三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端均連接在另一區(qū)間上。本方案中,相當(dāng)于只采用一個(gè)容器作為平衡器,分層隔板用于避免一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得純水與二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得純水過多混合、三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水來源過多的來自僅經(jīng)過一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)處理過的純水、二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)過多次數(shù)的重復(fù)過濾已經(jīng)由其過濾過的水,即本方案中,可使得本系統(tǒng)多數(shù)情況下可處于以下工作狀態(tài):膜滲透系統(tǒng)中水的流程由一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)到二級(jí)反滲透膜系統(tǒng),再由二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)到三級(jí)反滲透膜系統(tǒng),同時(shí),在平衡器中其中一個(gè)區(qū)間與大氣均壓時(shí),以上連通孔為另一個(gè)區(qū)間與大氣均壓的通道,同時(shí),在二次反滲透膜系統(tǒng)相對(duì)于三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)供水不足或供水過量時(shí),以上連通孔可使得平衡器中兩個(gè)區(qū)間的存儲(chǔ)空間可共享或兩個(gè)區(qū)間內(nèi)的純水均可被用作三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水,這樣,有利于提高本系統(tǒng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。優(yōu)選的,設(shè)置為平衡器為一個(gè)立式容器,這樣相當(dāng)于以及反滲透膜系統(tǒng)的出水端及二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端均位于分層隔板上側(cè)的區(qū)間中,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端、二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端均位于分層隔板下側(cè)的區(qū)間中,所述平衡器形式不僅占地少,而且分層隔板的面積?。粸槭沟萌?jí)反滲透膜系統(tǒng)能夠盡可能的使用平衡器中的純水,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)在平衡器上的引水口位于平衡器的底部;為避免在平衡器中形成死角區(qū)域,所述死角區(qū)域即為該區(qū)域中流體流動(dòng)不明顯的區(qū)域,設(shè)置為一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端位于上部區(qū)間的上端,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端位于上部區(qū)間的下端,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端位于下部區(qū)間的上端,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端位于下部區(qū)間的下端。
作為平衡器及中間水箱的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述平衡器及中間水箱均為封閉的容器,還包括用于連通平衡器及中間水箱的連通管,所述連通管與平衡器的連接點(diǎn)位于平衡器的上端,所述中間水箱的上端還設(shè)置有用于連通中間水箱與外界的呼吸器。本方案中,相當(dāng)于平衡器及中間水箱均通過呼吸器與大氣相通,這樣,可盡可能的避免本系統(tǒng)中的中間流體受到外界的污染。
作為呼吸器的實(shí)現(xiàn)形式,所述呼吸器為以下方案中的任意一種:設(shè)置在中間水箱上的通孔、連接在中間水箱上的第一管道,所述第一管道的自由端朝向下方或側(cè)面、連接在中間水箱上的第二管道,所述第二管道上還串聯(lián)有單向閥,所述單向閥的通路方向?yàn)橛芍虚g水箱至中間水箱的外側(cè)。本方案中,所有呼吸器方案均具有連通功能,而第一管道的方案和第二管道的方案均可避免因?yàn)橹锌战德涞乃?、汽?duì)所述中間流體造成污染,優(yōu)選將呼吸器設(shè)置為包括第二管道和單向閥的方案,這樣,可有效避免外界氣體中的污染物對(duì)中間流體造成污染。
為盡可能的使得本系統(tǒng)具有較高的水資源利用率,還包括位于一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)中的第一反洗管路,所述第一反洗管路的出口端與中間水箱相連。即本方案中,第一反滲透膜系統(tǒng)的反洗水可進(jìn)入到中間水箱中進(jìn)行二次利用。由于一次反滲透膜系統(tǒng)具有更多的濾出物,優(yōu)選設(shè)置為第一反洗管路還設(shè)置有可直接將反洗水排出至外界的旁路。
為盡可能的使得本系統(tǒng)具有較高的水資源利用率,還包括位于二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)中的第二反洗管路,所述第二反洗管路的出口端與中間水箱相連。即反洗過程中第二反洗管路排出的流體可進(jìn)入到中間水箱中進(jìn)行二次利用。由于反洗的初期可能第二反洗管路中的反洗水水質(zhì)較差,優(yōu)選設(shè)置為第二反洗管路還設(shè)置有可直接將反洗水排出至外界的旁路。
為盡可能的使得本系統(tǒng)具有較高的水資源利用率,還包括位于三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)中的第三反洗管路,所述第三反洗管路的出口端與平衡器相連。即第三反洗管路中的反洗水可進(jìn)入到平衡器中以供后級(jí)反滲透膜系統(tǒng)利用。當(dāng)平衡器中包括如上所述的分層隔板時(shí),設(shè)置為三級(jí)反洗管路連接的區(qū)間為二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)入口端所連接的區(qū)間,這樣,相當(dāng)于三級(jí)反洗管路排出的反洗水需要經(jīng)過二次反滲透膜系統(tǒng)處理后,再經(jīng)三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)處理進(jìn)行最終利用。
進(jìn)一步的,為提高本系統(tǒng)的水資源利用率,設(shè)置為血液透析設(shè)備的供水管路的末端連接在平衡器上,這樣,剩余透析水可重新進(jìn)入血液透析設(shè)備的供水管路以進(jìn)行再次利用。
作為預(yù)處理系統(tǒng)的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述預(yù)處理系統(tǒng)包括依次串聯(lián)的砂濾器、碳濾器、軟化器、精密過濾器,所述砂濾器的進(jìn)水端連接在原水泵的出水端上,所述精密過濾器的出水端與中間水箱相連,所述砂濾器與原水泵的管路上還設(shè)置有緩沖器。以上緩沖器可采用一個(gè)與預(yù)處理系統(tǒng)管路相通的氣體緩沖罐,以在預(yù)處理系統(tǒng)或原水泵出現(xiàn)非正常情況時(shí),通過氣體被壓縮或膨脹緩沖對(duì)應(yīng)管路中的壓力。
為方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制中間水箱中的液位,所述中間水箱上還設(shè)置有浮球開關(guān),所述浮球開關(guān)用于控制中間水箱前端管路的通斷狀態(tài)。
優(yōu)選所述浮球開關(guān)為多個(gè),且各浮球開關(guān)位于中間水箱不同深度上,這樣,方便實(shí)現(xiàn)中間水箱內(nèi)液位的自動(dòng)保持。
本發(fā)明具有以下有益效果:
本方案中,通過設(shè)置中間水箱,以上中間水箱用于暫存來自預(yù)處理系統(tǒng)的預(yù)處理水,這樣,暫存于中間水箱中的預(yù)處理水能夠?yàn)槟B透系統(tǒng)提供穩(wěn)定的進(jìn)水來源,以使得膜滲透系統(tǒng)的進(jìn)水不受前端預(yù)處理系統(tǒng)流量波動(dòng)的影響;設(shè)置的平衡器相當(dāng)于為反滲透膜系統(tǒng)之間的流體暫存容器,即在流程上順序相連的兩個(gè)反滲透膜系統(tǒng)中,前端的反滲透膜系統(tǒng)所得純水先進(jìn)入到平衡器中,后端的反滲透膜系統(tǒng)所需純水由平衡器中抽取,而整個(gè)膜滲透系統(tǒng)的首級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水由中間水箱中抽取。
本方案中,通過將平衡器設(shè)置為與大氣均壓的常壓容器,這樣,平衡器中的液面壓力相當(dāng)于為常壓,由平衡器中獲取進(jìn)水的泵的工作參數(shù)僅可能會(huì)受到平衡器中液面高度的影響,即:本系統(tǒng)中,每個(gè)滲透膜系統(tǒng)相當(dāng)于都是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),反滲透膜系統(tǒng)之間不相互影響,可使得本水處理系統(tǒng)具有更好的系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時(shí),也便于使得各反滲透膜系統(tǒng)中的滲透膜均在最佳的狀態(tài)下工作以獲得最好的系統(tǒng)出水質(zhì)量。
附圖說明
圖1是本發(fā)明所述的一種用于血液透析水制備的水處理系統(tǒng)一個(gè)具體實(shí)施例的設(shè)備布置圖;
圖2是圖1所示a部的局部放大圖;
圖3是圖1所示b部的局部放大圖。
圖中的附圖標(biāo)記依次為:1、原水泵,2、預(yù)處理系統(tǒng),3、中間水箱,31、呼吸器,4、膜滲透系統(tǒng),5,平衡器,51、分層隔板,52、連通孔,53、連通管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,但是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不僅限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1:
如圖1和圖2所示,一種用于血液透析水制備的水處理系統(tǒng),包括原水泵1,所述原水泵1用于為系統(tǒng)提供原水;
預(yù)處理系統(tǒng)2,所述預(yù)處理系統(tǒng)2位于原水泵1的后端,用于對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理;
膜滲透系統(tǒng)4,所述膜滲透系統(tǒng)4位于預(yù)處理系統(tǒng)2的后端,用于對(duì)預(yù)處理系統(tǒng)2所得水進(jìn)行再處理;
所述膜滲透系統(tǒng)4包括多個(gè)反滲透膜系統(tǒng);
還包括中間水箱3及平衡器5所述中間水箱3用于暫存預(yù)處理系統(tǒng)2所得水,所述平衡器5為與大氣均壓的常壓容器,多個(gè)反滲透膜系統(tǒng)中,部分反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端與中間水箱3相連,出水端與平衡器5相連,其余反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端均與平衡器5相連。
具體的,以上原水泵1用于向本系統(tǒng)中引入最初的原水,預(yù)處理系統(tǒng)2完成原水預(yù)處理,膜滲透系統(tǒng)4通過膜滲透,對(duì)預(yù)處理得到的水進(jìn)行膜過濾以得到血液透析水,即透析液?,F(xiàn)有技術(shù)中,膜滲透系統(tǒng)4中的滲透膜完成膜滲透需要在壓差條件下進(jìn)行,故膜滲透系統(tǒng)4中設(shè)置有泵用于達(dá)到所需壓差,以上泵一般采用高壓泵,如多級(jí)泵。通過設(shè)置多個(gè)反滲透膜系統(tǒng),可達(dá)到在由原水制備為透析液的過程中,多個(gè)反滲透膜系統(tǒng)協(xié)同工作以完成多次膜過濾,以利于提升所得血液透析水的質(zhì)量。
現(xiàn)有技術(shù)中制備透析液的系統(tǒng)中,各反滲透膜系統(tǒng)中均包括泵及反滲透膜,同時(shí),各滲透膜系統(tǒng)依次呈串聯(lián)關(guān)系,這樣,雖然在制備透析液的過程中中間流體能夠依次通過各滲透膜系統(tǒng)中的滲透膜,可使得流體被不斷純化,以期獲得良好的透析水水質(zhì)。然而,由于膜滲透系統(tǒng)4中各反滲透膜系統(tǒng)中的各泵相當(dāng)于依次串聯(lián),這樣,各泵之間相互影響,同時(shí),各滲透膜系統(tǒng)中的反滲透膜在工作過程中滲透能力發(fā)生變化,位于水處理流程中不同位置的滲透膜的滲透能力在工作過程中發(fā)生變化的變化量也不一致。以上兩個(gè)問題均會(huì)引起流程中各泵的流量、功率變化,以上變化會(huì)使得整個(gè)處理系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性降低,控制難度非常大,同時(shí)還會(huì)使得滲透膜達(dá)不到最佳的滲透效果,影響出水質(zhì)量和/或出水流量。
本方案中,通過設(shè)置中間水箱3,以上中間水箱3用于暫存來自預(yù)處理系統(tǒng)2的預(yù)處理水,這樣,暫存于中間水箱3中的預(yù)處理水能夠?yàn)槟B透系統(tǒng)4提供穩(wěn)定的進(jìn)水來源,以使得膜滲透系統(tǒng)4的進(jìn)水不受前端預(yù)處理系統(tǒng)2流量波動(dòng)的影響;設(shè)置的平衡器5相當(dāng)于為反滲透膜系統(tǒng)之間的流體暫存容器,即在流程上順序相連的兩個(gè)反滲透膜系統(tǒng)中,前端的反滲透膜系統(tǒng)所得純水先進(jìn)入到平衡器5中,后端的反滲透膜系統(tǒng)所需純水由平衡器5中抽取,而整個(gè)膜滲透系統(tǒng)4的首級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水由中間水箱3中抽取。
本方案中,通過將平衡器5設(shè)置為與大氣均壓的常壓容器,這樣,平衡器5中的液面壓力相當(dāng)于為常壓,由平衡器5中獲取進(jìn)水的泵的工作參數(shù)僅可能會(huì)受到平衡器5中液面高度的影響,即:本系統(tǒng)中,每個(gè)滲透膜系統(tǒng)相當(dāng)于都是一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng),反滲透膜系統(tǒng)之間不相互影響,可使得本水處理系統(tǒng)具有更好的系統(tǒng)穩(wěn)定性,同時(shí),也便于使得各反滲透膜系統(tǒng)中的滲透膜均在最佳的狀態(tài)下工作以獲得最好的系統(tǒng)出水質(zhì)量。
實(shí)施例2:
如圖1和圖2所示,本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定:作為膜滲透系統(tǒng)4的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述膜滲透系統(tǒng)4包括一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)、二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)和三級(jí)反滲透膜系統(tǒng);
所述一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端連接在中間水箱3上,出水端連接在平衡器5上;
所述二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端及出水端均連接在平衡器5上;
所述三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端連接在平衡器5上,出水端與血液透析設(shè)備的供水管路相連。本方案中,相當(dāng)于膜滲透系統(tǒng)4中包括三個(gè)反滲透膜系統(tǒng),其中,一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)作為初級(jí)反滲透膜系統(tǒng),所得純水存儲(chǔ)于平衡器5中,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)對(duì)平衡器5中純水做再次處理,三級(jí)反滲透系統(tǒng)以一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得水和/或二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得水為原水,進(jìn)行再次處理得到所需透析液。本方案中,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)可對(duì)平衡器5中純水做不斷的或重復(fù)的循環(huán)處理,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)從平衡器5中獲得的原水至少經(jīng)過了一次膜過濾,這樣,本處理系統(tǒng)可有效保證所得透析水滿足血液透析設(shè)備的用水要求。具體的,因?yàn)楝F(xiàn)有反滲透膜經(jīng)過兩次膜過濾所得水的水質(zhì)就能滿足血液透析設(shè)備的基本要求,也可將二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)通過管路與中間水箱3相連,相當(dāng)于二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水來源可來自中間水箱3和平衡器5,同時(shí)設(shè)置連通血液透析設(shè)備供水管路與二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的接管,這樣,在單個(gè)反滲透膜系統(tǒng)出現(xiàn)問題的情況下,亦可通過其他兩個(gè)反滲透膜系統(tǒng)為血液透析設(shè)備提供緊急供水。作為本領(lǐng)域技術(shù)人員,要使得本系統(tǒng)膜滲透系統(tǒng)4能夠具有不同的工作模式,膜滲透系統(tǒng)4的管路上需要設(shè)置多個(gè)控制閥以控制膜滲透系統(tǒng)4中管網(wǎng)的接通狀態(tài),如上述接管上,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水管路上均需要設(shè)置控制閥。
正如上所述,由于一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)和二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出口端均連接在平衡器5上,為使得避免三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水來源過多的來自僅經(jīng)過一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)處理過的純水,還包括設(shè)置在平衡器5內(nèi)的分層隔板51,所述分層隔板51將平衡器5的容置空間分為兩個(gè)區(qū)間,且分層隔板51上還設(shè)置有用于連通兩個(gè)區(qū)間的連通孔52;
所述一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端與二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端連接在同一區(qū)間上,所述二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端和三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的進(jìn)水端均連接在另一區(qū)間上。本方案中,相當(dāng)于只采用一個(gè)容器作為平衡器5,分層隔板51用于避免一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得純水與二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)所得純水過多混合、三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水來源過多的來自僅經(jīng)過一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)處理過的純水、二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)過多次數(shù)的重復(fù)過濾已經(jīng)由其過濾過的水,即本方案中,可使得本系統(tǒng)多數(shù)情況下可處于以下工作狀態(tài):膜滲透系統(tǒng)4中水的流程由一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)到二級(jí)反滲透膜系統(tǒng),再由二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)到三級(jí)反滲透膜系統(tǒng),同時(shí),在平衡器5中其中一個(gè)區(qū)間與大氣均壓時(shí),以上連通孔52為另一個(gè)區(qū)間與大氣均壓的通道,同時(shí),在二次反滲透膜系統(tǒng)相對(duì)于三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)供水不足或供水過量時(shí),以上連通孔52可使得平衡器5中兩個(gè)區(qū)間的存儲(chǔ)空間可共享或兩個(gè)區(qū)間內(nèi)的純水均可被用作三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的原水,這樣,有利于提高本系統(tǒng)的系統(tǒng)穩(wěn)定性。優(yōu)選的,設(shè)置為平衡器5為一個(gè)立式容器,這樣相當(dāng)于以及反滲透膜系統(tǒng)的出水端及二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端均位于分層隔板51上側(cè)的區(qū)間中,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端、二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端均位于分層隔板51下側(cè)的區(qū)間中,所述平衡器5形式不僅占地少,而且分層隔板51的面積??;為使得三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)能夠盡可能的使用平衡器5中的純水,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)在平衡器5上的引水口位于平衡器5的底部;為避免在平衡器5中形成死角區(qū)域,所述死角區(qū)域即為該區(qū)域中流體流動(dòng)不明顯的區(qū)域,設(shè)置為一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端位于上部區(qū)間的上端,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端位于上部區(qū)間的下端,二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的出水端位于下部區(qū)間的上端,三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)的引水端位于下部區(qū)間的下端。
作為平衡器5及中間水箱3的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述平衡器5及中間水箱3均為封閉的容器,還包括用于連通平衡器5及中間水箱3的連通管53,所述連通管53與平衡器5的連接點(diǎn)位于平衡器5的上端,所述中間水箱3的上端還設(shè)置有用于連通中間水箱3與外界的呼吸器31。本方案中,相當(dāng)于平衡器5及中間水箱3均通過呼吸器31與大氣相通,這樣,可盡可能的避免本系統(tǒng)中的中間流體受到外界的污染。
作為呼吸器31的實(shí)現(xiàn)形式,所述呼吸器31為以下方案中的任意一種:設(shè)置在中間水箱3上的通孔、連接在中間水箱3上的第一管道,所述第一管道的自由端朝向下方或側(cè)面、連接在中間水箱3上的第二管道,所述第二管道上還串聯(lián)有單向閥,所述單向閥的通路方向?yàn)橛芍虚g水箱3至中間水箱3的外側(cè)。本方案中,所有呼吸器31方案均具有連通功能,而第一管道的方案和第二管道的方案均可避免因?yàn)橹锌战德涞乃⑵麑?duì)所述中間流體造成污染,優(yōu)選將呼吸器31設(shè)置為包括第二管道和單向閥的方案,這樣,可有效避免外界氣體中的污染物對(duì)中間流體造成污染。
為盡可能的使得本系統(tǒng)具有較高的水資源利用率,還包括位于一級(jí)反滲透膜系統(tǒng)中的第一反洗管路,所述第一反洗管路的出口端與中間水箱3相連。即本方案中,第一反滲透膜系統(tǒng)的反洗水可進(jìn)入到中間水箱3中進(jìn)行二次利用。由于一次反滲透膜系統(tǒng)具有更多的濾出物,優(yōu)選設(shè)置為第一反洗管路還設(shè)置有可直接將反洗水排出至外界的旁路。
為盡可能的使得本系統(tǒng)具有較高的水資源利用率,還包括位于二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)中的第二反洗管路,所述第二反洗管路的出口端與中間水箱3相連。即反洗過程中第二反洗管路排出的流體可進(jìn)入到中間水箱3中進(jìn)行二次利用。由于反洗的初期可能第二反洗管路中的反洗水水質(zhì)較差,優(yōu)選設(shè)置為第二反洗管路還設(shè)置有可直接將反洗水排出至外界的旁路。
為盡可能的使得本系統(tǒng)具有較高的水資源利用率,還包括位于三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)中的第三反洗管路,所述第三反洗管路的出口端與平衡器5相連。即第三反洗管路中的反洗水可進(jìn)入到平衡器5中以供后級(jí)反滲透膜系統(tǒng)利用。當(dāng)平衡器5中包括如上所述的分層隔板51時(shí),設(shè)置為三級(jí)反洗管路連接的區(qū)間為二級(jí)反滲透膜系統(tǒng)入口端所連接的區(qū)間,這樣,相當(dāng)于三級(jí)反洗管路排出的反洗水需要經(jīng)過二次反滲透膜系統(tǒng)處理后,再經(jīng)三級(jí)反滲透膜系統(tǒng)處理進(jìn)行最終利用。
進(jìn)一步的,為提高本系統(tǒng)的水資源利用率,設(shè)置為血液透析設(shè)備的供水管路的末端連接在平衡器5上,這樣,剩余透析水可重新進(jìn)入血液透析設(shè)備的供水管路以進(jìn)行再次利用。
實(shí)施例3:
本實(shí)施例在以上任意一個(gè)實(shí)施例提供的任意一個(gè)技術(shù)方案的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定,如圖1所示,作為預(yù)處理系統(tǒng)2的具體實(shí)現(xiàn)方式,所述預(yù)處理系統(tǒng)2包括依次串聯(lián)的砂濾器、碳濾器、軟化器、精密過濾器,所述砂濾器的進(jìn)水端連接在原水泵1的出水端上,所述精密過濾器的出水端與中間水箱3相連,所述砂濾器與原水泵1的管路上還設(shè)置有緩沖器。以上緩沖器可采用一個(gè)與預(yù)處理系統(tǒng)2管路相通的氣體緩沖罐,以在預(yù)處理系統(tǒng)2或原水泵1出現(xiàn)非正常情況時(shí),通過氣體被壓縮或膨脹緩沖對(duì)應(yīng)管路中的壓力。
為方便實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制中間水箱3中的液位,所述中間水箱3上還設(shè)置有浮球開關(guān),所述浮球開關(guān)用于控制中間水箱3前端管路的通斷狀態(tài)。
優(yōu)選所述浮球開關(guān)為多個(gè),且各浮球開關(guān)位于中間水箱3不同深度上,這樣,方便實(shí)現(xiàn)中間水箱3內(nèi)液位的自動(dòng)保持。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施方式只局限于這些說明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。