[发明专利]一种无废水排放的净水系统

权利要求书

1.一种无废水排放的净水系统，其特征在于：所述系统包括进水口（1）、三面转向阀（12）、（13）和（15）、过滤器（2）、高压泵（3）、具有无机过滤膜的高精度过滤器（4）、监控检测装置（14）、第一高压开关（5）、第二高压开关（9）、压力桶（7）、第一电磁阀（6）、第二电磁阀（11）、生活水龙头（10）、净水龙头（8），其中所述进水口（1）与过滤器（2）、高压泵（3）、具有无机过滤膜的高精度过滤器（4）依次通过管道连接，进水口（1）通过三面转向阀（12）又与电磁阀（11）连接，电磁阀（11）的另一端通过三面转向阀（15）分别与高精度过滤器（4）的中水出口端和高压开关（9）连接，在所述中水出口端与三面转向阀（15）之间设置有监控检测装置（14），高精度过滤器（4）的净水出口一端通过与高压开关（5）之间设置有监控检测装置（14），高压开关（5）与三面转向阀（13）连接，三面转向阀（13）又连接压力桶（7）和净水龙头（8），三面转向阀（13）与压力桶（7）之间设置有电磁阀（6），在过滤器（2）的出口设有监控检测装置（14）。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：自来水经进水口（1）经过过滤器（2），在高压泵（3）的加压的前提下，在经过具有无机过滤膜的高精度过滤器（4）制得纯净水，纯净水在压力桶（7）中储存，利用高压开关（5）及电磁阀（6）控制设备的启停，净水龙头（8）使用纯净水，具有无机过滤膜的高精度过滤器（4）的中水经过中水出水口供给生活水龙头（10）或者经过电磁阀（11）回到自来水进水口（1）中循环再利用，当生活水龙头（10） 没打开的前提下，高精度过滤器膜中水回到自来水入水口（1）进行循环利用，当使用生活水龙头（10）的时候，高精度过滤器膜的中水直接供给生活水龙头（10），这样同时对高精度过滤器膜进行强冲洗，从而延长高精度过滤器膜的使用寿命，也达到了无废水排放而制得纯净水的目的。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：所述的具有无机过滤膜的高精度过滤器设置有双层无机复合过滤膜组件，包括多孔载体、第一层膜和第二层膜，其中，第一层膜直接涂覆在多孔载体上，第二层膜覆盖在第一层膜之上，所述第一层膜为Al₂O₃膜或SiO₂膜；所述第二层膜为Al₂O₃-SiO₂-ZrO₂-TiO₂-CeO₂复合膜，所述多孔载体的材质为氧化铝、碳化硅或堇青石，抗压强度为20～40MPa，孔隙率为40～50%，平均孔径1-2μm，所述膜组件的平均孔径为0.1～0.8μm，所述无机膜采用溶胶-凝胶法制备，其制备方法为，

（1）溶胶制备：第一层膜所用原料为硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O或硅酸钠；其中氧化铝溶胶的制备采用水浴加热法，催化剂为氨水，将一定体积的1mol/L的氨水溶液水浴加热至90℃，搅拌并滴加等量的1mol/L硝酸铝的溶液，同时冷凝回流，生成白色沉淀，滴加完毕继续反应1h，滴加1mol/L的硝酸，直至白色沉淀变得澄清透明，继续反应12-16h，得到稳定的溶胶; 硅酸钠溶胶直接涂覆；第二层膜所用原料为硝酸铝Al(NO₃)₃·9H₂O、正硅酸乙酯(C₂H₅)₄SiO₄、氧氯化锆ZrOCl₂·8H₂O、钛酸丁酯[CH₃(CH₂)₃O]₄Ti 和硝酸铈Ce(NO₃)₃·6H₂O，摩尔比为1~3:1~3:1~2:1:0.1~0.5，将配比好的原料加入分散剂无水乙醇中，充分搅拌后，采用微波加热20-30s制得复合溶胶；

（2）涂覆：通过常温喷涂、刷涂或浸渍涂覆，在多孔载体表面形成厚度为20-100微米厚的膜，涂覆次数为1～4次；

（3）干燥：将涂覆湿溶胶的载体放入微波炉中最大火力加热10min干燥，或置于60℃恒温恒湿箱中干燥10～20h；

（4）烧结：升温速率为2℃/min，烧成温度1000～1100℃，即得过滤膜组件。