水处置系统及其使用方法与流程

水处置系统及其使用方法


背景技术：

1.存在公共供水方面的日益增加的需求，以致于公共或政府实体已难以提供足够好的水质来供消耗。而且，许多个体可能不使用公共供水，而是改为可以使用不确定的质量的水源，诸如，例如井水。另外，存在对将水回收并且使用非常规水源(诸如，例如海水或微咸水)的日益增加的期望。因此，存在对于可以用于使水净化、改进或确保水质或补充现有的水处置方法的水处置系统的需要。
2.在市场上存在声称改进水质的许多水处置系统。这些系统可以使用过滤、吸附、蒸馏反渗透或其它方法的某种组合来使供给水净化。大体上，这些系统可以放置成与建筑物的供水设备一致，以进一步使进入建筑物的水净化。例如，系统可以放置成靠近进入建筑物中的入水点，由此容许建筑物的全部供水穿过该系统以便进行净化。在其它示例中，水处置系统可以放置于建筑物的配水设备中的特定点处。例如，水处置系统可以放置成与饮用水供应设备相邻，以进一步使来自该来源的水净化。在这些场合和类似场合下，水处置系统优选地相对紧凑，以致于不论现有空间是位于建筑物内部还是位于建筑物外部，水处置系统都可以在该空间中安置并且维护。而且，水处置系统应当可适于特定情形，包括其中水源水具有独特特性(诸如，具体杂质的浓度增加)的情形。
3.依然存在对于如下的水处置系统的需要：相对紧凑，以致于可以容易地在有限空间中安置或维护，但具有高的水处置能力，或相对节能。还存在对于可以可针对特定水净化情形定制的系统的需要。还存在对于能够将水回收以便进一步进行净化的系统的需要。


技术实现要素：

4.本公开的水处置系统包括：至少一个过滤滤芯；至少一个反渗透滤芯；至少一个泵；以及包封件。水处置系统可以具有用以促进安置或维护的组件，包括例如泵组件、罐组件、电子器件组件、过滤组件、反渗透滤芯组件或渗透后组件。
附图说明
5.图1示出用于本公开的水处置系统的一个示例的水流动路径的示例。
6.图2(a)示出根据本公开的水处置系统的示例的后视图；图2(b)示出根据本公开的水处置系统的示例的右手边的视图；图2(c)示出根据本公开的水处置系统的示例的前面的视图；图2(d)示出根据本公开的水处置系统的示例的左手边的视图；图2(e)示出根据本公开的水处置系统包封件的示例的分解视图；图3(a)示出本公开的泵组件的示例的透视图；图3(b)示出本公开的泵组件的示例的分解视图；图4示出从另一侧察看泵组件的、图3(b)的泵组件的第二透视图；图5示出本公开的泵组件的横截面视图；图6示出根据本公开的涡轮级的示例的分解视图；
图7(a)示出根据本公开的再循环或回收或处理歧管组件的示例的分解视图；图7(b)示出根据本公开的再循环及处理歧管组件的第一横截面视图；图7(c)示出根据本公开的再循环及处理歧管组件的第二横截面视图；图8(a)示出了示出歧管组件的定位的、十字形支承件的示例的透视图；图8(b)示出如从另一侧看到的示出歧管组件的定位的、图8(a)的示例的透视图；图9(a)和(b)分别以组装视图和分解视图示出反渗透滤芯组件的示例的视图；图10(a)和(b)示出反渗透滤芯组件的示例的透视图；图11示出如在局部横截面上看到的反渗透滤芯组件的示例；图12是示出反渗透滤芯组件的示例的两个不同的横截面视图的局部视图；图13示出反渗透滤芯组件的示例的另外的横截面；图14(a)和14(b)分别针对正常操作和冲洗操作示出通过反渗透滤芯组件的水的流动路径的示例；图15(a)和15(b)以组装视图和分解视图示出渗透后组件的示例的透视图；图16(a)和(b)示出以横截面示出并且示出外部视图的、渗透后组件的顶部部分的透视图；图17(a)、(b)和(c)示出如在(a)组装视图、(b)分解视图和(c)横截面视图中示出的根据本公开的过滤滤芯的一个示例；图18(a)和(b)以分解视图和组装视图示出过滤组件的示例的透视图；图19示出过滤组件的顶部部分的示例的透视图；图20以局部横截面示出过滤组件的顶部部分的透视图；图21以横截面示出水处置组件的过滤组件的顶部部分；图22示出根据本公开的流量计的示例的分解视图；图23(a)和(b)示出察看组件的顶部的、入口/出口组件的示例的透视图；图24(a)至(e)示出渗透阀的示例的不同的透视图和横截面视图；图25示出根据本公开的卸压阀的示例的分解视图；图26示出根据本公开的用于水处置系统的罐的示例；图27(a)和(b)示出根据本公开的电子组件的透视图；图28(a)至29(f)示出了示出系统内部的、其中盖被提起或闭合或其中某些构件已被移除的根据本公开的水处置系统的示例；图29示出其中大部分的组件被移除的根据本公开的水处置系统的示例；图30(a)至30(e)示出其中包封件被部分地拆除以示出系统构件的相对放置的根据本公开的水处置系统的示例；图31(a)和(b)示出根据本公开的水处置系统的另外的实施例；图32(a)和(b)示出根据本公开的水处置系统的另外的实施例。
具体实施方式
7.本文中所描述的系统和方法在其应用上不限于在描述中阐明或在附图中图示的构件的构成和布置的细节。本公开能够实现其它公开并且能够实践或能够以各种方式实行。而且，本文中所使用的短语和用语出于描述目的，并且不应当被视为限制性的。在本文
中使用“包括”、“包含”、“具有”、“含有”、“涉及”及其变型旨在包含其后列出的项目及其等同体和额外的项目以及由在其后排他性地列出的项目组成的备选示例。
8.在下文中详细地讨论其它方面、实施例以及这些示例性的方面和实施例的优点。该描述旨在提供用于理解要求保护的方面和示例的本质和特性的综述或架构。包括附图，以提供各种方面和示例以及实施例的图示和进一步理解，并且并入本说明书中并且组成本说明书的部分。附图与本说明书一起用来解释所描述并且要求保护的方面和实施例。
9.本公开涉及水处置系统，其中，水处置系统减少输入或流动到系统中的供给水源中的杂质。即，与输入或流动到系统中的供给水相比，在处置之后从系统输出或流动的水具有减少的量的一种或多种杂质。通过处置来移除的杂质可以是但不限于微粒、胶体、不溶性材料或可溶性材料、细菌、病毒或这些材料的某种组合。水处置系统可以将下者移除：例如但不限于有机化合物或无机化合物、离子，包括个别的带电原子、不带电分子或原子或这些物质的某种组合。本公开的系统可以仅减少例如具有铅、砷、铁、硝酸盐、亚硝酸盐、氟化铬、氯、氯胺、全氟辛酸(pfoa)、全氟辛烷磺酸(pfos)或这些物质的某种组合的化合物、分子或原子。根据本公开，供给水可以但不限于来自市政或公共供水、来自井供给水，可以是废水或可以是盐水，诸如，海水或微咸水。本公开的水处置系统可以是可定制的，或可适于特定水源的特性。例如，如果供给水具有特别高的水平的微粒物质，则可以添加额外的过滤构件。
10.本公开的系统可以满足对于水处置系统的工业建立或政府建立的标准。例如，本公开的系统可以满足但不限于nsf-61标准、对于pfoa、pfos和其它全氟化合物(pfc)的nsf-p473标准、对于细菌和病毒的nsf标准或对于水污染物的lec 2006标准。
11.本公开的系统可以在最大容量下每分钟产生从大约六(6)至大约24加仑的输出水。在一些优选示例中，诸如，在住宅背景下，系统可以每分钟产生从大约六(6)至大约12加仑(大约8000-17000加仑每天)。例如，在500 tds水和40 psi(磅每平方英寸)出口压力的情况下，在77
°
f下，来自本公开的系统的经净化的水的输出可以大于九(9)加仑每分钟。在其它优选示例中，诸如，在商业背景下，系统可以产生从大约14加仑每天至大约24加仑每天的输出水。在特别地优选的示例中，系统可以每分钟产生从大约16加仑至大约20加仑(大约23-28k加仑每天)。
12.在优选示例中，本公开的水处置系统在从大约32
°
f至大约120
°
f下操作。即，在该温度范围内，系统可能产生输出水或渗透后水。
13.在优选示例中，本公开的系统可以将高达5000 ppm的总溶解固体或高达15000 ppm的总溶解固体移除。例如，设计成用于在商业背景下使用的系统可以与具有更大的量的总溶解固体的供给水一起使用。
14.根据本公开，水处置系统可以在要求水净化的许多情形下使用。在优选示例中，水处置系统可以用于向住宅建筑物或商业建筑物提供经净化的水。在优选示例中，水处置系统可以放置于住宅建筑物或商业建筑物内部(例如，建筑物内)或外部(例如，建筑物外部)。在优选示例中，本公开的水处置系统放置成靠近进入建筑物中的供水入口(在外部或内部)、与建筑物的水源相邻。在一些示例中，两个或更多个水处置系统可以被连结或连接，诸如，流体地连接、机械地连接、电连接或这些布置的某种组合。连结或连接的水处置系统可以并联地或串联地放置或串联或并联的某种组合。
15.在一些示例中，本公开的紧凑包封系统允许在对于其它水处置系统将为困难的情形下的水的净化。例如，系统可以在相对小的空间(室内或外部)中安置、操作或维护。在优选示例中，本公开的系统可以作为几乎不要求组装(诸如，在如洗涤机那样的家用电器的情况下发生)的即用型独立单元运送。本公开的系统还可以连接或连结到诸如保持或存储罐之类的外部构件，或可以连结到其它类型的水处置系统。在一些示例中，本公开的水处置系统可能能够容易地移动，诸如，调整系统与水源相邻的位置。例如，系统可以包括放置于包封件上的轮或脚轮。
16.在优选示例中，根据本公开的水处置系统包括：至少一个反渗透滤芯；至少一个过滤滤芯；至少一个泵；以及包封件。大体上，本公开的系统包括可以容易地从系统移除或可以容易地插入到系统中的一个或多个组件。可以通过使用所公开的组件来促进水处置系统的组装、拆除或维护。所公开的组件的设计可以促进将所有构件都并入到紧凑、占地面积小、高效的水处置系统中。相对于其它系统，本公开的系统可以是节能的。例如，本公开的水处置系统可以产生比其它系统更多的每单位能量的输出水。在优选示例中，本公开的系统可以消耗大约2.0瓦时每加仑每小时至5.0瓦时每加仑每小时或大约2.5瓦时每加仑每小时至4.0瓦时每加仑每小时。
17.在优选示例中，系统具有包括一个反渗透滤芯的至少一个组件、包括两个反渗透滤芯的至少一个组件、包括三个反渗透滤芯的至少一个组件或包括四个反渗透滤芯的至少一个组件。在优选示例中，反渗透滤芯可以包括至少一个反渗透单元或可以包括至少两个反渗透单元或可以包括至少三个反渗透单元。
18.在优选示例中，水处置系统可以包括具有至少一个过滤滤芯的至少一个组件、具有至少两个过滤滤芯的至少一个组件、具有至少三个过滤滤芯的至少一个组件或具有至少四个过滤滤芯的至少一个组件。在优选示例中，过滤滤芯可以包括至少一个过滤单元或可以包括至少两个过滤单元或可以包括至少三个过滤单元。
19.在优选示例中，水处置系统具有至少一个泵组件。在一些示例中，水处置系统可以具有两个泵组件，可以具有三个泵组件或可以具有多于三个泵组件。根据本公开，两个或更多个泵组件可以并联地或串联地连接或为串联和并联的某种组合。
20.在优选示例中，水处置系统的构件或组件位于包封件内、被包封件包封或并入包封件中。包封件为系统构件提供保护以免受环境应力(诸如，水或微粒物质)的侵害。例如，包封件可以为电子器件提供至少达到如由国际电化学委员会定义的ip54标准的保护。包封件由抵抗一定范围的环境条件并且抵抗物理应力的材料形成。在优选示例中，包封件主要地由塑料材料形成。在特别地优选的示例中，包封件由高密度聚乙烯形成。塑料可能已被处置以使材料稳定以防紫外线辐射。在一些示例中，对于特定情形，其它材料可以并入包封件中，包括其它塑料或金属。
21.在一些示例中，一个或多个构件或组件可以位于本公开外部，但连接到包封件。例如，外部组件或构件可以电连接到包封件，可以流体地连接到包封件，可以机械地连接到包封件或为这些布置的某种组合。例如，在流动到包封件之前，水可以流过一个或多个过滤滤芯或流过一个或多个泵，包封件具有水处置系统。
22.在优选示例中，本公开的水处置系统可以包括至少一个罐组件。罐的容量可以是从大约六(6)加仑至大约24加仑或大约六(6)大约至大约15加仑。在特别地优选的示例中，
罐容纳大约八(8)加仑。
23.本公开的水处置系统的重量取决于特定示例而变化，因为，水处置系统可以针对特定情形而定制。在优选示例中，水处置系统重量为大约200磅至大约1000磅或大约300磅至900磅或从300磅至600磅。
24.本公开的水处置系统可以包括至少一个电子器件组件。本公开的系统可以包括至少一个流量计组件。本公开的系统可以包括促进水(诸如，浓缩物)的再循环或回收的至少一个组件。例如，系统可以包括促进浓缩物的再循环或回收的组件，以致于浓缩水穿过系统或系统的部分，诸如，反渗透滤芯。在这些示例中，浓缩物可以流过反渗透滤芯，以致于再循环的浓缩物进一步被净化。
25.本公开的系统可以包括向经净化的水添加材料(诸如，向渗透物添加方解石)的至少一个渗透后组件。本公开的系统可以包括组件，组件包括用于使水流动到系统中的入口。系统可以包括组件，组件包括出口，其中，水从水处置系统流出。在优选示例中，入口和出口可以被包括在同一组件中。
26.水处置系统可以包括用于监测系统的状态的构件。例如，系统可以包括至少一个传感器、至少一个量表、至少一个阀或其它类似装置。系统可以包括但不限于检测或测量总溶解固体(tds)的一个或多个传感器、测量或检测微粒物质的一个或多个传感器、检测或测量某些化合物或原子(诸如，砷、铁、铅)或具有这些原子的化合物的一个或多个传感器。系统可以包括测量水压的至少一个装置，诸如，压力计。系统可以包括在系统中的各种点处测量流率的至少一个装置。系统可以监测系统性质，诸如，tds进入、tds外出、水输出体积(例如，加仑每分钟)。系统可以监测入口水压、出口水压或泵水压。系统可以监测入口流、出口流或排放(浓缩物)流。这些数据可以在系统的一个或多个显示器上示出。
27.本公开的系统可以包括至少一个阀。例如但不限于，系统可以包括至少一个卸压阀、可以包括至少一个止回阀或可以包括至少一个控制阀或可以具有这些阀类型的组合。
28.在优选示例中，水处置系统具有对来自传感器、量表、阀的数据进行监测、收集或积分的构件或收集关于水处置系统的数据的其它装置。在优选示例中，本公开的系统包括至少一个电子器件组件，其中，关于系统的数据被接收并且处理。可以将来自系统的数据输入，并且，某些算法可以对于基于所输入的数据而调整系统的性能为适当的。因此，水处置系统可适于在操作期间的在不同的供给水源方面的改变或在水性质方面的改变。例如，如果输入压力超过所设定的阈值，则系统可以监测入口水压并且调整相关阀。系统可以使用通过监测该系统而获得的数据来运算相关值。例如，可以显示所预测的剩余过滤器寿命、总净出水量、所预测的剩余反渗透膜寿命、浓缩物回收率或所运算的每日使用率。在一些示例中，电子器件组件可以使用所建立的算法来使浓缩物再循环或将浓缩物回收，以便进一步进行净化。
29.如果一个或多个所监测的数据或一个或多个所运算的值接近预设值，则该系统可以显示警告。这些值可以在位于包封件上的一个或多个显示器上示出。警告或其它信息可以传送到诸如计算机之类的远程装置。
30.在一些示例中，最终使用者可以变更该系统的操作。例如，在不要求该系统时，使用者可以将该系统关闭或减小流率。在一些示例中，使用者可以使用无线装置上的应用来对在系统的操作中的改变进行监测并且造成影响。
31.图1示出根据本公开的水处置系统的一个示例的示意图。该示例大体上适用于不同版本(诸如，住宅版本和商业版本)的水处置系统。该图示出对于供给水、渗透物以及浓缩物通过水处置系统的流动路径的一个示例的示意图。在其它示例中，供给水、渗透物以及浓缩物可能取决于特定最终使用者的要求而具有不同的流动路径。例如，一些使用者可能不要求罐，可能仅要求单个过滤滤芯、单个反渗透滤芯，或可能不希望使浓缩物再循环或将浓缩物回收。
32.在图1中，具有嵌入的箭头的线用于示出不同的水馏分通过该系统的流动路径。在该示例中，供给水被引入到该系统中，并且，在流过至少一个反渗透滤芯之后，产生渗透水和浓缩水。在流过一个或多个反渗透滤芯之前，供给水首先可以通过一个或多个净化步骤流动。在该示例中，在流过反渗透滤芯之前，供给水流过两个过滤滤芯。
33.可以使用或存储渗透物。在一些示例中，渗透物可以流动到向渗透物添加材料的过滤器，诸如，方解石过滤器。
34.渗透物还可以用于对该系统进行冲洗，由此将以其它方式沉积于该系统的表面(包括反渗透滤芯的膜)上的碎屑、水垢或材料移除。根据本公开，渗透物可以存储于一个或多个罐中，然后流动到一个或多个反渗透滤芯，以便进行冲洗，以将不理想的材料移除。在其中渗透物用于对该系统进行冲洗的示例中，与在供给水流过该系统以便进行净化时相比，渗透物以更高的流率流过该系统。
35.浓缩水可以从该系统排出，以便进行处理。在优选示例中，还可以使浓缩物的部分再循环或将其回收，以便进一步进行净化。
36.在该示例中，如图1中所示出的，供给水在入口202处进入系统200。供给水流动到过滤器滤芯204和206。在该示例中，每个过滤器滤芯各自具有微粒过滤器单元和碳过滤器单元两者。在该示例中，过滤滤芯并联地布置。在其它示例中，滤芯可以是串联的，或既是串联的，又是并联的。
37.可以存在监测水质或水特性的传感器，诸如，监测总溶解固体(tds)的传感器208。可以存在压力计207。在这一点上，该系统可以包括用以测量流率210的仪表。在该示例中，供给水从一个或多个过滤滤芯传递到泵214。止回阀212可以存在于过滤器滤芯204、206与泵214之间。在该示例中，止回阀212是单向止回阀，其中，该止回阀防止水从一个或多个泵朝向过滤器滤芯204、206流回。在其它示例中，水可以流动到两个或更多个泵。在其中存在两个或更多个泵的示例中，泵可以并联地或串联地或以并联和串联的某种组合放置。
38.压力传感器和流量计218、220可以定位成与泵相邻并且流体地连接到泵，由此测量泵中的压力和流率。在该示例中，泵214使水流动到并联地放置的两个反渗透滤芯222、224。在其它示例中，系统可以具有一个反渗透滤芯或具有多于两个反渗透滤芯。在其它示例中，反渗透滤芯可以是串联的，或滤芯可以处于串联和并联的组合。
39.在优选示例中，使用于反渗透的平膜片材卷起，以在滤芯壳体中形成螺旋形图案。该卷起的膜的直径可以为从大约二(2)英寸至大约10英寸。在优选示例中，该卷起的膜在直径上是大约六(6)英寸。在优选示例中，反渗透膜单元可以具有10至25个薄片或层。在优选示例中，反渗透滤芯可以具有从大约100至350平方英尺的膜。在优选示例中，反渗透单元可以具有大约280平方英尺的膜。
40.供给水流过反渗透膜导致渗透水馏分和浓缩水馏分。在该示例中，渗透物从反渗
透滤芯的顶部流动到水可以存储于其中的罐226。在一些示例中，该罐可以充当缓冲罐，以致于该罐在需求低时充满水，并且如需求所要求那样倒空。在优选示例中，该罐可以是液压气动罐。该罐可能具有气囊。在其它示例中，该罐可能不具有气囊。该罐可以由纤维增强塑料形成。
41.罐可以包括用以在水压过大的情况下将水排出的卸压阀228。在其它示例中，卸压阀可以放置于别处，诸如，例如渗透后过滤器组件上。在其它示例中，水处置系统可以在不存在罐的情况下操作。在优选示例中，罐中的水压可以维持于从大约20磅每平方英寸(psi)至大约100磅psi或从大约40 psi至大约80 psi。
42.在一些示例中，水处置系统可以具有一个或多个渗透后过滤器，渗透物可以在使用前流过所述一个或多个渗透后过滤器。这些一个或多个过滤器可以例如通过向渗透物添加材料来调整渗透物的特性。在图1中所示出的示例中，该系统包括方解石过滤器230。来自例如一个或多个罐的渗透物可以在使用前流过方解石过滤器。根据该示例，可能存在对可能存在于系统中的该点处的水质进行监测的传感器，诸如，监测tds 232的传感器。可能存在包括用以测量流率234的仪表。该系统可以包括用以测量水压的传感器。
43.在该示例中，渗透物还可以从一个或多个罐流动，以对系统的至少一部分进行冲洗。如图1中所示出的，渗透物可以从至少一个罐流动到至少一个反渗透滤芯。在该示例中，渗透物从罐通过反渗透滤芯的顶部元件流动到泵。来自罐的渗透物流由渗透阀调节。在该示例中，存在螺线管阀236，以调节来自至少一个罐的渗透物流，以便进行冲洗规程。为了进行冲洗，渗透物以高速率流过反渗透滤芯，由此将位于膜上或位于系统中的别处的沉积物去除、溶解或以其它方式移除。在优选示例中，渗透物可以在冲洗规程期间从至少一个罐以大约一加仑每分钟至八加仑每分钟流动。在优选示例中，水可以在冲洗期间以从大约四(4)加仑每分钟至大约20加仑每分钟或从大约五(5)加仑每分钟至大约12加仑每分钟从泵组件流动。
44.在优选示例中，利用渗透物来冲洗可以在水流脉动的循环中进行。例如，渗透物可以在短时段内在压力下从至少一个罐流动到一个或多个反渗透滤芯。泵组件可以在该时段期间同时地操作，以促进渗透物流动到泵组件，然后流过反渗透滤芯。在冲洗过程期间，来自至少一个罐的渗透物流动可以在短时段内停止，并且然后在另一个预确定的时段内重新开始。冲洗规程可以由预确定的次数的这样的循环组成。在其它示例中，该过程取决于冲洗水的特性而调整。例如，在成功的多次冲洗循环之后，tds值可能下降，并且因此可能使冲洗过程终止。
45.在其它示例中，冲洗循环可以由水处置系统的使用频率确定。例如，如果系统已无中断地运行达超过一小时，则取决于tds值，冲洗可能更频繁。如果系统已运行达较短时间，则取决于输入水的tds水平，冲洗可能不那么频繁。如果系统并非已运行达超过四小时，则开启渗透物冲洗，并且使所操作的泵运行，以使渗透水循环通过系统。
46.根据该示例，浓缩物可以送到排出部238，以便进行处理。在一些示例中，可以使浓缩物的部分再循环或将其回收。在利用浓缩物的再循环或回收的示例中，浓缩物的小部分流动到泵组件214，其中，浓缩物与供给水混合。在一些示例中，水处置系统可以包括用于系统中的浓缩物再循环和回收的螺线管阀歧管组件。在其它示例中，水处置系统可以使用至少一个阶式阀。在优选示例中，系统可以使用两个阶式阀，其中，一个阀调节用于与供给水
混合的浓缩物的量，并且，第二阶式阀调节用于处理的水的量。螺线管阀或阶式阀放置成调节流动到至少一个泵组件的浓缩物的体积。根据优选示例，供给水和浓缩物的混合物从泵组件流动到至少一个反渗透滤芯。
47.在图1的示例中，存在具有螺线管阀组件240、241的歧管。在再循环或回收过程期间，浓缩物的小部分通过螺线管阀歧管组件240流动到泵组件，其中，浓缩物可以与供给水混合。混合物从至少一个泵组件流动到反渗透滤芯222、224，以便进行净化。根据该规程，系统的总体效率可以通过减少为了进行处理而移除的浓缩物的量并且由此减小被要求输入到系统中的供给水的体积或压力来改进。因此，由于浓缩物的再循环或回收而导致的供给水流率或体积的减小可以降低供给水成本、减少系统的所要求的维护、使系统构件的寿命延长或这些因素的某种组合。浓缩物的小部分可以流过歧管241，然后流动到排出部238，以便进行处理。
48.在使浓缩物再循环或将其回收时，浓缩物可以与供给水以各种比率混合，以致于不超过系统的公差或规格。例如，可以使浓缩物和供给水混合，以致于不超过关于tds的对于反渗透膜的规格。被指引来回收的浓缩物的分数还可以由其它因素(包括但不限于流动到系统中的水的压力、供给水质量(包括tds值)、出自系统的水的输出流量或这些因素的某种组合)确定。在优选示例中，持续地监测这些因素或其它因素中的一个或多个，以致于系统可以调整所回收的浓缩物的量。在优选示例中，使用算法来确定用于使水再循环并且将水回收的最佳操作。在其中浓缩物被回收的示例中，可以使由系统产生的浓缩水的大约0.1%至大约80%流动以便回收，或可以使从大约5%至大约70%的浓缩物或从大约10%至大约60%的浓缩物以便回收。
49.在优选示例中，供给水和浓缩物在至少一个泵组件中的混合碗中混合。可以使供给水和浓缩物混合，以致于在混合碗中混合的水的高达大约50%是浓缩物(即，大约50%的浓缩物、大约50%的供给水)或高达大约40%的浓缩物、高达大约35%的浓缩物或高达大约30%的浓缩物、高达大约25%的浓缩物、高达大约20%的浓缩物或高达大约15%的浓缩物。在优选示例中，供给水和浓缩物以高达大约65%的供给水至大约35%的浓缩物的比率混合。例如，浓缩物可以以大约6至7加仑每分钟流动到泵组件中，并且，供给水以大约10-11加仑每分钟流动到泵组件中。
50.大体上，本公开的系统可以使用软管或导管来使水流动或使系统的构件或组件连接。用于软管或导管的材料可以针对一个或多个特性而选择，所述特性包括但不限于成本、耐腐蚀性、耐磨损性、易组装性、耐细菌生长性、耐真菌生长性、重量、延展性、柔性或这些特性的某种组合。在优选示例中，可以使用具有这些特性中的一个或多个的热塑性软管。大体上，取决于构件的要求，本公开的系统可以使用由一种或多种材料制作的配件，诸如，塑料配件、铜配件或不锈钢配件。例如，阀可以包括铜，其中，减小的细菌生长发生率是期望的。
51.系统的可能接触水的构件(诸如，反渗透滤芯构件)由满足对于水处置的所建立的标准的材料形成。在一些示例中，系统构件可以由已被处置以满足对于水处置的标准的丙烯腈丁二烯苯乙烯(abs)形成。
52.图2示出根据本公开的水处置系统的示例的不同视图。图2(a)至2(f)示出组装的包封件的一个示例的不同视图。图2(a)示出组装的包封件的后视图，图2(b)示出包封件的右侧，图2(c)示出组装的包封件的前面，并且，图2(e)示出组装的包封件的左侧。图2(e)以
分解视图示出包封件组件300的一个示例。在该示例中，参考图2(a)至2(e)，包封件由七个构件组装，所述七个构件包括前框架面板316、后框架面板308、右侧面板304、左侧面板306、单元底座302、盖前部312以及盖后部310。图2(e)还示出十字形支承件314。在包封件被完全组装并且盖被闭合时，使用者看不到十字形支承件314。在其它示例中，包封件可以由多于七个构件或少于七个构件组装。
53.如图2中所示出的，一个或多个电子屏幕324可能放置于包封件上。系统的状态(诸如，与系统性能相关的所选择的参数的值) 可能出现于一个或多个屏幕上。包封件可以包括一个或多个观察窗326，可以通过观察窗326观察特定的包封的组件或构件。包封件的每个构件包括外表面和内表面。在该示例中，包封件的内表面可以包括用以促进构件的插入、安装或组装(包括水处置系统的组装)的修改。例如，内表面可以具有狭槽或凹陷部(318、319、320、321、323)，组件可以放置或安装到所述狭槽或凹陷部中。内表面可以具有支承件或搁架(例如，322、330)，组件可以安装到所述支承件或搁架上，或所述支承件或搁架可以支承组件。包封件可以包括一个或多个通风孔327。示出了使用入口/出口组件的水连接件331。
54.还示出了入口ac(电源组)连接件328。本公开的水处置系统可以使用110v或可以针对特定电力网的要求而修改。本公开的水处置系统可以使用便携式电源(诸如，发电机)来操作。本公开的水处置系统可以适于特定情形，诸如，较小的可用空间和包封件的尺寸可能取决于系统构件而变化。在一个示例中，系统容纳于大约50.5英寸高、28英寸宽以及在深度上为36英寸的包封件内。在其它示例中，大约53英寸高、28英寸宽以及在深度上为39英寸的包封件。
55.图3(a)、图3(b)以及图4以组装视图和分解视图示出泵组件400的一个示例。图5示出泵组件的一个示例的横截面，该横截面示出内部结构的方面。图6示出泵组件的涡轮的级的分解视图。在该示例中，泵组件400可以接收供给水、渗透物、浓缩物或这些馏分的组合。大体上，由于穿过泵组件的结果，水的流率增大到所选择的水平。在一些示例中，水通过出口传递到反渗透滤芯。在其它示例中，水可以通过出口传递到系统的不同构件。
56.参考图3-6，泵组件400包括马达402。在该示例中，该马达是dc马达。该马达可以是变速马达。例如，该马达可以具有三(3) hp的输出。马达402包括轴406。组件包括壳体404，壳体404安装到马达402上或附接到马达402。壳体404包括三个入口端口408、410、412。壳体的横截面视图(图5)示出混合碗421。根据该示例，端口408是用于供给水的入口，端口410是用于渗透物的入口，端口412(在图4中示出)是用于浓缩物的入口。在这些示例和其它示例中，上文中所识别的端口可以被分配给不同的水馏分。例如，在一些示例中，端口408可以是用于渗透物的入口。在其它示例中，可能在壳体中存在额外的端口。额外的端口可以接收供给水、渗透物或浓缩物。还示出了端帽420和出口422。泵组件400可以利用安装板424来安装到包封件上，如图35中所示出的那样。
57.如图3-6中所示出的，涡轮驱动轴414的近端利用接合部分415来与马达轴406接合。涡轮驱动轴414穿过壳体404中的开口419，并且沿着涡轮416的长度与涡轮416接合。涡轮416被涡轮壳体418包封。在该示例中，涡轮416包括九(9)个级417。级数可以由对于在流率方面的增大的要求或在包封件中可用的空间或这些因素的组合确定。在其它示例中，涡轮416可以包括从一(1)至多达30个级。可以在壳体404上存在压力传感器和tds传感器。图6
示出涡轮的一个级的分解视图。在该示例中，涡轮级417由盒组件形成，盒组件从盒顶部426起包括叶轮428和盒导叶430。根据该示例，涡轮轴414穿过叶轮428的开口434。六角螺母432与涡轮轴414接合。
58.图7和图8示出用于浓缩物的再循环或回收的歧管组件的示例。这些歧管可以用于使浓缩物的小部分转移，以便进行浓缩物的剩余部分的再循环或回收或处理。图7(a)、(b)和(c)示出用于处理1600或用于再循环或回收1700的歧管组件的示例。图8(a)和8(b)示出这些组件1600、1700在包封件内的十字形支承件上的放置。为了清楚起见，一些元件未在所有图中示出。
59.根据7(a)中所示出的示例，示出了用于浓缩物的再循环或回收的歧管1700或用于浓缩物的处理的歧管1600。该图是再循环及回收歧管和处理歧管的分解视图，但关于组件将如何放置于水处置系统中而倒置地示出。处理歧管1600与再循环或回收歧管1700共享公共管路1604，其中，该管路从入口1603接收来自例如至少一个反渗透滤芯的浓缩物。示出了公共歧管区段1758以及再循环歧管区段1760和处理歧管区段1660。入口1603示出为位于公共歧管区段1758中。再循环歧管区段1760具有出口1755，并且，处理歧管区段具有出口1661。还示出了用于安装于十字形支承件314上的安装部分1607。
60.歧管1600包括螺线管1608、1610。歧管1700包括螺线管1708、1710、1712、1714。针对处理歧管1600(1616、1618)和再循环歧管1700(1716、1718、1720、1722)而示出阀座。还示出了阀隔膜1632、1634和1732、1734、1736、1738。还示出了喷射口部分1620、1622、1720、1722、1724、1726。喷射口1620、1622、1720、1722、1724、1726被选择成包括不同直径的通道。示出了阀联接器1680、1682、1780、1782、1784、1786以及o型环1777。
61.图7(b)和图7(c)示出穿过图7(a)的歧管组件示例的两个不同的横截面。在图7(b)中，以箭头示出通过歧管的水流的一个示例。如图8(a)和(b)中所示出的，图7的歧管组件安装于包封件的横杆314上。
62.在图7b、7c和7d的示例中，再循环歧管1700包括各自具有相关联的喷射口1720、1722、1724、1726的四个螺线管1708、1710、1712、1714。如图7(c)中所示出的，每个喷射口包括通道，其中，喷射口通道1740、1742、1744、1746的直径在喷射口之间不同。如该图中所示出的，喷射口通道的直径从左到右减小。而且，在该示例中，处理歧管组件1600包括具有喷射口1620、1622和喷射口通道1640、1642的两个螺线管1608、1610，所述两个螺线管1608、1610也具有不同直径。
63.图7(c)和7(d)还示出根据本公开的歧管组件的一个示例的额外的方面。存在阀联接器1680、1682、1780、1782、1784、1786。阀联接器歧管1670、1672、1770、1772、1774、1776使阀联接器连结到上部再循环部分1758。在阀联接器和歧管中还存在阀通道1641、1643、1741、1743、1745、1747。来自公共通道1705的水在穿过一个或多个喷射口通道之前流过一个或多个阀通道1641、1643、1741、1743、1745、1747。
64.根据该示例，来自至少一个反渗透滤芯的浓缩物流过入口1603，然后流过入口通道1705，如在图7(b)中由箭头示出的那样。在其中期望浓缩物的再循环或回收的示例中，在再循环歧管组件1700中，至少一个螺线管阀被启用，由此容许浓缩物流过与所选择的至少一个喷射口相关联的喷射口通道。特定喷射口的启用可以通过例如考虑供给水、浓缩物的性质、反渗透膜的规格或系统的其它构件的规格的算法来确定。
65.如在图7(b)中针对该示例而由箭头示出的，浓缩物流过阀通道1743，然后流过与喷射口1722相关联的所选择的至少一个喷射口通道1742。在其它示例中，浓缩物可以流过一个或多个其它喷射口通道。浓缩物然后通过再循环通道1753流动到出口1755。根据该示例，浓缩物然后可以流动到一个或多个泵组件，以便与供给水混合，然后可以使浓缩物和供给水的混合物流动，以便再循环或回收到至少一个反渗透滤芯。
66.根据该示例，浓缩物还可以流过至少一个喷射口和相关联的喷射口通道，以便进行处理。如图7(b)中所示出的，浓缩物利用相关联的通道1642来流过阀喷射口1622。然后，浓缩物通过处理通道1659流过出口1661。图7(d)示出再循环及处理歧管1600、1700中的另外的横截面。
67.图8(a)和图8(b)还示出渗透阀650在十字形支承件314上的放置。根据本公开，渗透阀650针对冲洗规程而调节来自罐的渗透物的流动。
68.图9和图10以组装视图和分解视图示出反渗透滤芯组件700的示例。图11-13示出反渗透滤芯的横截面视图。图28-32示出放置于水处置系统中的反渗透滤芯组件的示例。在图9-13中，组件700具有两个反渗透滤芯701、703。在放置于包封件中时，反渗透滤芯可以包括帽733，如图10中所示出的那样。
69.反向组件包括反渗透元件702、704、壳体710、712、顶部传递元件714、底部传递元件716、顶部端帽720、721、顶部芯部螺纹接头722、底部芯部螺纹接头724、底部端帽726、底部歧管螺纹接头728、顶部歧管螺纹接头732。组件包括固持销730。组件包括渗透物出口734、渗透物管路736、冲洗管路744、浓缩物出口740以及供给水入口管路742。示出了连接到渗透物管路736的软管731。还示出了连接到渗透物出口736的软管743。
70.图11-13示出根据本公开的反渗透滤芯组件的横截面视图，以图示该组件的操作的一个示例。图11示出外部视图和穿过反渗透组件的一个滤芯的截面。图12是示出穿过两个不同的横截面处的滤芯两者的特征的局部截面。顶部片断示出了示出渗透物通道的截面，并且，底部片断示出浓缩物通道748。图13示出反渗透滤芯组件的示例的另外的横截面。在图11-13中，组件700具有两个反渗透滤芯701和703。组件包括反渗透元件702、704、壳体710、712、顶部传递元件714、底部传递元件716、顶部端帽720、底部端帽726、顶部歧管螺纹接头732以及底部歧管螺纹接头728。组件包括用以一起保持组件并且允许容易拆除的销730。组件包括冲洗出口744、浓缩物出口740、供给水入口管路742。这些图还示出反渗透膜746在组件中的定位。该视图还示出通向浓缩物出口740的浓缩物通道748。示出了用于供给水的流动的通道743。示出了插塞758。图13是还示出水平冲洗通道754的组件的另外的横截面。
71.图14(a)和图14(b)示出在正常操作期间和在冲洗操作期间水馏分通过反渗透滤芯组件的流动路径。在正常操作期间，如图14a中所示出的，供给水通过供给通道743通过供给管路742流动到反渗透滤芯。在穿过反渗透膜之后，形成渗透物馏分和浓缩物馏分。渗透物通过通道752通过芯部螺纹接头722、724竖直地流动到渗透物管路736，流动到渗透物出口734。渗透物然后可以流动到罐，或可以流动以供使用。浓缩物通过底部歧管螺纹接头728通过通道748流动到浓缩物出口740。
72.在如图14(b)中所示出的冲洗规程期间，渗透物可以从罐流过渗透水出口734，从而在正常操作期间使渗透物流反向。该渗透物流可以由定位于十字形支承件314上的渗透
阀调节，如图8(a)和图8(b)中所示出的那样。来自罐的该渗透物馏分与通过通道752和通道754上升的渗透物混合。在该示例中，混合的渗透物馏分从冲洗管路744向外流动到一个或多个泵组件。
73.图15(a)和图15(b)示出可以在渗透物生成之后放置于水处置系统中的渗透后过滤器盒组件800的分解视图和组装视图。在该示例中，方解石过滤器组件放置于罐后面，渗透物存储于罐中。存储于罐中的渗透物可以流动到方解石过滤器组件。在其它示例中，渗透后过滤器组件也可以放置于水处置系统中。过滤器组件800包括容纳于壳体804中的两个方解石过滤器802。存在底部端帽806和顶部端帽808。在优选示例中，使用位于一个渗透后滤芯内的至少两个方解石过滤器促进系统构件的组装或拆除。例如，过滤器可以更容易地在包封空间中插入或置换。顶部端帽包括用于在穿过方解石过滤器之后使渗透物流动的出口810。在这一点上，还可以包括流量计812。存在入口814，其中，在该示例中，渗透物从罐流过入口。存在固持销816。
74.图16(a)和图16(b)示出渗透后过滤器组件的顶部部分的放大视图。组件800具有包封于壳体804中的方解石过滤器802。存在顶部端帽808，其中，还示出了压力计818和tds传感器820。存在间隔物807。示出了入口814，并且，以横截面视图示出了所存在的入口通道822。示出了出口管826，其中，以横截面示出了出口盒通道828。顶部端帽具有通道830。存在流量计812和出口810。根据该示例，渗透物可以从罐通过入口814、通过盒入口通道流动到方解石树脂824。渗透后水通过出口通道828流动到端帽通道830，流动到流量计812和出口810。
75.图17(a)至(c)以组装视图和分解视图示出根据本公开的过滤滤芯的一个示例。滤芯10包括壳体12。两个过滤单元14、15示出为放置于壳体12中。示出了顶帽20和底帽23以及固持销16。在横截面上，过滤树脂示出为18、19，在该示例中，过滤滤芯具有两种类型的过滤单元和两种类型的过滤树脂，诸如，例如微粒过滤器和碳过滤器。存在通道22。
76.每个过滤器滤芯内的过滤介质可以根据特定水源的场合而选择。例如，第一过滤器介质可以是沉淀物或微粒过滤器，并且，第二过滤器可以是粒状活性炭(gac)过滤器。在其它示例中，第一过滤器可以是沉淀物和碳材料的组合，并且，第二过滤器可以是碳过滤器。例如，在输入水的含氯量相当大的情况下，该布置是合适的。在一些示例中，第一或第二过滤器介质可以包括催化碳。催化碳可以在将氯胺移除的方面是有效的。
77.在优选示例中，沉淀物和碳介质填充具有从大约三(3)英寸至大约七(7)英寸的直径的过滤单元壳体。在一些优选示例中，过滤器介质填充大约四(4)英寸的直径。在其它优选示例中，过滤器介质填充大约5.25英寸的直径。
78.在优选示例中，过滤滤芯的壳体可以为从大约35至大约50英寸高。在优选示例中，壳体为大约40英寸高。在此情况下，过滤滤芯的总高度可以是大约44英寸。
79.图18(a)和图18(b)示出了示出组装视图和分解视图两者的根据本公开的过滤组件的另一示例。图20至图22示出根据本公开的过滤组件的顶部元件的放大视图，其中，图21和图22分别部分地或全部地以横截面示出。组件900包括具有两个壳体918的两个滤芯922，其中，每个壳体918包括两个微粒过滤器单元902或两个碳过滤器单元904。在一个过滤滤芯中存在两个过滤器单元容许过滤单元的更容易的安置、维护或置换。
80.在图18(a)和图18(b)中的该示例中，滤芯是串联的，并且，供给水首先流过微粒过
滤器，然后流过碳过滤器单元。存在底部端帽920和顶部端帽906。入口908和出口910放置于具有流量计910的顶部端帽上。存在间隔物914。图19至21以透视图并且以横截面示出组件的放大视图。在这些视图中，组件900包括压力传感器919，与元件通道926连接。存在固持销925。在其它示例中，每个滤芯可以具有不同类型的过滤单元，并且，滤芯是并联的。
81.图22示出根据本公开的流量计的一个示例的分解视图。流量计1000包括流量计主体1002、涡轮1004、主轴1006以及密封件1008。水沿在流量计主体1002上示出的箭头的方向流动。流量计可以放置于系统中的所选择的点(包括例如泵组件)处。
82.图23(a)和(b)示出如分别在顶视图和底视图中看到的入口/出口组件的示例。组件1200包括具有开口1206的出口1202。存在板1214。在优选示例中，渗透水从系统从出口1202流出以供使用，从而已流过包括渗透后过滤器的系统。供给水可以通过入口1204在开口1212处进入系统。根据该示例，浓缩物可以通过具有开口1210的排出部1208从系统流出。
83.图24(a)至24(d)示出根据本公开的渗透阀的透视图，其中，渗透阀可以用于控制用于对系统进行冲洗的渗透物的流动。渗透阀可以安装于十字形支承件上，如图16(a)或16(b)中所示出的那样。图24(e)示出穿过渗透阀的横截面。图24(d)具有指示横截面的位置的箭头。螺线管渗透阀组件1500具有螺线管1502、渗透物入口1504、渗透物出口1506、上部阀主体部分1508以及下部阀主体部分1510。图24(e)进一步示出阀枢轴头1512和阀密封件1514。根据本公开，来自例如罐的渗透物流动到渗透阀入口1504。在其中将执行冲洗的示例中，螺线管1502可以停用，从而释放阀密封件1514并且允许渗透物通过阀流动到渗透物出口1506。渗透物然后可以流动到反渗透滤芯，以便进行冲洗。
84.图25在图31中以分解视图示出卸压阀1112。卸压阀1112包括壳体1120、帽1114、弹簧1116以及插塞1118。示出了入口1122和出口1124。卸压阀1112可以定位于系统中的一个或多个部位(诸如，例如罐或渗透后过滤组件)处。
85.图26示出根据本公开的罐组件1100的一个示例。罐1102、罐端帽1104、渗透物入口1100、渗透物出口1108以及工具作业插塞1112。在该示例中，罐可以由纤维增强塑料形成。
86.图27(a)和(b)示出电子器件组件1400的前面和后面的外部透视图，电子器件组件1400包括屏幕1402以及电连接件1401、1404、1405和1406。
87.图28至图30示出示出了不同组件的放置的根据本公开的水处置系统的另外的示例的不同的内部视图。这些图示出系统构件的相对定位和将组件安装到包封件上。
88.图28(a)示出组装的水处置系统的外部的透视图。图28(b)至(f)示出水处置系统的内部，其中，包封件或其它组件的构件被移除，以示出构件的相对放置。在这些图中，组件和其它构件使用先前使用的参考编号来引用。水处置系统1300包括包封件300、泵组件400、再循环及处理歧管1700、1600、反渗透滤芯组件700、渗透后过滤组件800、过滤组件900、罐组件1100、出口/入口组件1200以及电子器件组件1400。示出了包封件的构件，包括单元底座302、右侧面板304、左侧面板306、后面板308、前面板316。还示出了横桥314和入口ac电源组328。如图中所示出的，在放置于包封件内时，各种组件可以具有帽(1303、1305、1307、1309)。这些帽可以在系统正运行时为组件提供额外的保护以免受环境的侵害。这些帽可以容易地被移除，以便进行维修。图28至30还图示组件和其它构件可以如何牢靠地配合到包封件中。例如，包封件包括凹陷部(1331、1333、1335、1337)，构件可以插入到所述凹陷部中，如例如在图29中示出的那样。如例如在图30(a)和(b)中示出的，十字形支承件314具有接纳
部分(例如，1315、1314)，构件可以放置到所述接纳部分中，以便进行支承，并且其中，楔形件1311、1312可以插入于所述接纳部分中，以使构件紧固。还在图30(e)中图示了还示出为1321、1322的楔形件。
89.图29示出水处置系统，其中，组装的大部分被移除，以示出包封件的内部。图30(a)至30(e)示出本公开的水处置系统的示例中的不同组件的放置。
90.图31和图32示出根据本公开的水处置系统的另外的示例。这些图示出水处置系统中的组件的布置的示意图。图31(a)和图31 (b)示出示出了反渗透滤芯1802、罐1804、过滤滤芯1806、罐1808以及包封件1810的放置的水处置系统1800。图31(a)示出组装的水处置系统，其中，右侧面板被移除，以示出内部，并且其中，盖被提起。图31(b)示出同一水处置系统，其中，反渗透滤芯组件1812从包封件可逆地拆卸。反渗透滤芯组件1812的可逆拆卸允许更容易地置换或修理组件。然后，可以使组件1812重新附接，以供使用。
91.图32(a)至(e)示出水处置系统1900，示出了反渗透滤芯1902、罐1904、过滤滤芯1906、罐1908以及包封件1910的放置。在该示例中，存在四个反渗透滤芯1902。图32(a)示出组装的水处置系统，其中，右侧面板被移除以示出内部，并且其中，盖被提起。图32(b)示出同一水处置系统，其中，反渗透滤芯组件1912从包封件可逆地拆卸。反渗透滤芯组件1912的可逆拆卸允许更容易地置换或修理组件。然后，可以使组件1912重新附接，以供使用。图32(c)从上方示出该示例，其中，盖被移除以察看内部。图32(d)示出该系统，其中，右侧面板1914就位，但其中，盖被移除以示出内部。图32(e)示出将右侧面板1914和反渗透滤芯组件1912可逆地拆卸，以促进反渗透滤芯组件或该组件的其它构件的安置和修理。
92.前文的描述旨在仅仅是示例性的，并且，鉴于上文的教导，本公开的许多修改和变型是可能的。因此，在本公开的范围内，将理解的是，系统和方法可以按与具体地描述的方式不同的方式实践。