[发明专利]过滤器以及净水装置

说明书

本发明涉及液体分离技术领域，公开了一种过滤器以及净水装置，该过滤器包括壳体(10)以及安装于所述壳体(10)的内部且同轴分布的多个膜分离单元(20)，在所述壳体(10)上开设有进液口(100)、允许透过所述膜分离单元(20)的液体通过的透过液出口(101)和允许未透过所述膜分离单元(20)的液体通过的浓缩液出口(102)，可实现对液体多重净化，具有低成本、结构简单、使用寿命长以及节能等优点；另外将该过滤器插入软水剂罐体可形成制备盥洗间用非饮用软水和达到饮用水标准的软水的净水装置，具有低成本和水回收率高等优点。

技术领域

本发明涉及液体分离技术领域，具体地，涉及一种过滤器以及净水装置，特别适用于家用净水设备。

背景技术

膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术。半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔。按照孔径大小分类，分离膜可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜。按照膜材料分类，分离膜可以分为有机膜和无机膜。分离膜常见的分离方式包括全流过滤、错流过滤、死端过滤和切向流过滤等。膜分离与传统过滤的不同在于，膜分离可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化。由于膜分离技术具有突出的优势，因此膜分离技术被广泛用于环境、能源、电子、医药、食品饮料和自来水深度净化等领域。

利用膜分离技术进行固液分离的过程中，膜污染问题突出，被污染后的膜过滤器不仅通量变小，而且膜的使用寿命(渗透液累计产量)也会减少。因此，需要定期对过滤器的分离膜进行物理清洗或者化学清洗。在家用净水设备中，由于受其设备完善程度和使用条件的制约，同时考虑到化学清洗剂对纯净水的污染，一般优选采用物理清洗，由此导致家用净水设备中的膜过滤器单位膜面积产水量少，不到工业水处理单位膜面积总产水量的5％。膜清洗技术成为家用净水设备的技术难点，严重影响膜分离技术在家用净水设备中的推广应用。

常见的物理清洗方法包括水力冲洗、反冲洗、气体擦洗和海绵球擦洗等。板式膜过滤器通常采用水力冲洗和气体擦洗；管式膜过滤器通常采用水力冲洗、反冲洗和海绵球擦洗；卷式膜过滤器通常采用水力冲洗和反冲洗。上述物理清洗方法所需要用到的清洗装置存在结构复杂、清洗频率高和清洗效果不理想等共同缺陷。并且物理清洗周期一般为十几分钟至数小时，有些甚至是连续清洗，例如曝气清洗等，而且一旦污染层积累到一定的程度后，上述物理清洗方法难以达到清洗效果。

管式膜过滤器采用反冲洗清洗膜。反冲洗一般作为一种辅助清洗措施，清洗效果欠佳。管式膜过滤器的应用中，有机管式膜过滤器通常采用中空纤维膜，虽然填装密度大，但膜材料品种较少，并且不适合摩擦清洗；无机膜过滤器通常采用多孔管式膜，膜材料成本高，现有高精度过滤的无机膜材料尚未实现产业化。片状分离膜材料品种多、技术成熟、成本低，主要用于卷式和板式膜过滤器，用于管式过滤器的封装工艺复杂。由于存在上述技术问题，制约了片状有机膜材料和管式膜过滤器在家用净水设备中推广应用。

随着人们对高品质家用生活饮用水的需求不断提高，现有净水设备品种多，集成度低，使用维护带来诸多不便。现代家庭生活饮用水已形成多品质化的趋势，其中包括非饮用软化水、用于饮用的纯净水和适度深度净化的厨房用水，对自来水深度净化提出了更高的需求。目前，市场上的产品包括离子交换软水机、反渗透/纳滤纯水机、超滤机以及简单深度净化的水龙头净水器等。这些净水器只是采用了单一类型的膜，因此并不能对水进行多重分离处理而使净化后的水满足不同的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种过滤器，该过滤器能够对液体进行多重过滤，并且该过滤器集成度高、结构简单、低成本、长寿命，同时节能。

为了实现上述目的，本发明提供一种过滤器，包括壳体以及安装于所述壳体的内部且同轴分布的多个膜分离单元，在所述壳体上开设有进液口、允许透过所述膜分离单元的液体通过的透过液出口和允许未透过所述膜分离单元的液体通过的浓缩液出口。

优选地，多个所述膜分离单元包括第一膜分离单元和第二膜分离单元。