『壹』 超詳細凈水裝置掃盲攻略,還不快來GET。
說在前面
之前碼了一篇關於新房驗房的回答,介紹了關於驗房的8招小技巧,文章里提到了水質測試的問題,所以想引申一篇關於凈水裝置的文章,在這里Leon深扒下普通住宅的凈水裝置有哪些,我們如何去選擇。
大家都知道這幾十年裡我們國家經濟飛速發展為生活帶來很多便捷、也讓生活更多姿多彩,但這樣快速的發展也帶來了環境污染。當下水質問題、空氣質量、PM2.5指數、裝修甲醛以及食品安全等問題,一直是熱火不下的敏感詞,也不斷刺激著我們關注健康投資。
言歸正傳現在家庭使用的比較多水處理裝置主要有前置過濾、直飲水凈水器(包括純水機和超濾機兩大陣營)以及軟水機,下面詳細說下這三大主力裝置。
一、前置過濾
1.小白掃盲
前置過濾屬於市政水源進入家中的第一道坎、屬於總管道水質凈化產品,安裝在水表之後到家裡第一個出水龍頭之前的任何一處外露水管,前置過濾確保城市及小區供水管網中產生的大量沉澱雜質不會對人體造成傷害,並且對水管和安裝在水管上的涉水設備(如洗衣機、洗碗機、軟水機、凈水機和熱水器等)等起到積極的預保護作用。前置過濾器是供水管網二次污染的剋星,使入戶水質恢復到自來水出廠標准,是一種可靠的雜質過濾裝置,前置過濾使用壽命為30-50年,無需更換濾芯。
現在用的比較多的就是虹吸反沖洗前置過濾,好處是不要用電,而且相比以前需拆開清洗並且幾年換次濾網的老產品更方便、主要原理是結構上帶有一個排污閥,打開時水流從外側流過過濾網,內側的水流由於負壓也流入外側,從而達到自清洗的作用,這樣不用去停水拆卸清洗,或者更換濾網,還是比較方便的。價格在300-700左右。新房裝修Leon肯定推薦安裝一個。
安裝示意1
安裝示意2
2.功能參數
前置過濾一般過濾精度在90微米,主要作為市政進水到家裡的第一道粗濾,過濾掉水中的鐵銹、大雜質顆粒、蟲卵和浮游生物等,但是這樣過濾過的水還是不能直接喝的,因為裡面還有更細小的余氯、重金屬以及病菌等。
安裝後的好處主要是對用水電器有一個預保護作用,防止大顆粒雜質傷害電器,也使得第二道凈水器濾芯通過粗濾以後延長使用壽命。
如圖前置過濾的結構,可以看到還是比較簡單的,一個三通加過濾網、透明外殼以及反沖洗口和閥門。
虹吸式反沖洗原理,首次使用先沖洗一次,畢竟是工業產品,本身也會有工業「痕跡」。
某知名前置過濾器產品參數
二、直飲水
1.小白掃盲
直飲水這種設備在很早就在國外普及,家家戶戶必備,甚至整個社區直供,但在中國人觀念相對落後,尤其是因為直飲水這種理性消費品,它帶來的益處不像空調這類電器,冷了熱了馬上能感覺到,人在購買這種產品時,往往會思想斗爭,研究它到底有沒有用,那答案是肯定有用的,這里不是安利,而是空氣和水已經是兩大人體健康殺手,的確需要更多的重視。
可能很多中老年觀念里還不明白幹嘛花這幾千塊,覺得沒必要,小時候喝自來水長大的也沒什麼,顯然這種觀念在物質發達的今天已經不適用了,因為前面說過自來水廠出來的水只是粗濾而已,其實裡面有很多肉眼看不到的對人體有害的雜質,以前自來水用明礬消毒,現在用氯氣、所以自來水裡會有餘氯,還有重金屬、病原菌、泥沙、鐵銹以及有機物等雜質。即使燒開也只能殺滅大部分細菌、余氯、重金屬和部分微生物等不受高溫影響的雜志還是會殘留,所以自來水燒的開水口感比較差,長期飲用也會對健康產生影響。
那說下凈水器按過濾等級分為微濾、超濾、納濾和RO反滲透(純水機)這四種,主要直觀反映在能過濾的最小物質的濾芯參數(單位:微米),微濾和納濾就不說了用的不多,想了解的自己度娘下,主要說說純水機和超濾機。
2.純水機
純水機是一種採用多級濾芯進行水質凈化處理的凈水設備,處理多使用不添加化學物質的過濾、吸附、反滲透等物理方法。根據純水機凈水精度可以分為生活飲用型純水機,也叫家用純水機和可達到實驗室純凈水質要求的實驗室用純水機兩類。那用一句話總結,純水機就是一個可以把自來水過濾成接近理論純水H2O的設備。一般組成是由多級濾芯包括:PP棉(過濾大顆粒雜質)、活性炭(去味、吸收余氯等)、RO反滲透膜(去除抗生素、有機物、細菌等)以及最後道活性炭(改善口感)這4級組成,有的品牌只有三級,也有五級的,卻別就是多了1-2道壓縮活性炭,比普通活性炭吸附能力更強,不過功能結構大致不影響,當然級數多肯定更好,過濾的更干凈,綜合壽命也更長。
純水機安裝方式分為台上式和台下式,顧名思義一個裝檯面上,一個裝櫥櫃里;結構上分有桶和無桶(內置桶),無桶的流量更大。壓縮比例更高,所以儲水更少,廢水也更少。那純水機和超濾機最大的區別就是3個地方,一個是用電,一個是RO反滲透膜以及有儲水桶。其實原理也比較簡單就是通過水泵將水加壓,使其通過RO反滲透膜濾芯的高精密膜,從而過濾水中極其微小的有害物質。所以一般純水機的過濾級別可以達到0.0001微米。
帶儲水桶純水機圖
台下式無水桶式純水機(內置水桶)
過濾概念
過濾原理流程圖
RO反滲透原理圖。值得一提的是純水機因為運行機制缺點是用電、有儲水桶佔地方、儲水桶用來儲存過濾出來的水,時間長了可能二次污染,而且純水機過濾由於RO反滲透膜的作用原理,過濾1杯水會產生3-4杯污水(就是過濾出來的雜質,當然現在有些產品大流量無水桶式,其實就是內置水桶,可以達到1:1廢水率,但實際效果不得而知。)
一級濾芯及功能示意圖
二級濾芯功能及示意圖
三級濾芯功能及示意圖
四級濾芯及功能示意圖
某牌參數
3.超濾機
概念
超濾是一種加壓膜分離技術,即在一定的壓力下,使小分子溶質和溶劑穿過一定孔徑的特製的薄膜,而使大分子溶質不能透過,留在膜的一邊,從而使大分子物質得到了部分的純化。一句話總結就是通過自來水自然水壓,用多級濾芯通過物理方式過濾自來水中的雜質,產出保留礦物質以及微量元素的凈水的裝置。
超濾機一般組成是PP棉粗(過濾大顆粒雜質)、活性炭(去味、吸附余氯等)、PP棉細(吸收小顆粒雜質)、磁化器(殺菌、滅藻等)以及超濾膜(去除重金屬、抗生素、有機物、細菌等),有的品牌也有三級或者四級,當然最主要的PP棉、活性炭和超濾膜這三級是肯定有的。
超濾機圖
水中有害物質
一級示意圖
二級示意圖
五級過濾0.01微米,能保留微量元素和礦物質。
三級超濾機,PP5微米的使用周期參考
三級超濾機,超濾膜使用周期參考
三級超濾機,活性炭使用周期參考
某牌參數
濾芯更換說明
PP棉濾芯更換說明
三、軟水機
概念
軟水機主要是通過離子交換樹脂去除水中的鈣、鎂離子,降低水質硬度。另一種技術是區別於化學離子交換法的物理軟水方法,是通過高能聚合球將水中的鈣鎂離子打包成結晶體存在於水中,使其在水中不結垢。主要技術有納米晶技術。軟水與自來水相比,有極明顯的口感和手感。
一句話概括,就是通過化學反應方法,將水中的金屬離子置換或沉澱,去除水中金屬陽離子。功能來說一個是避免金屬離子損傷衣物表面,保護衣物;第二個是美容護膚,軟水洗完之後,避免金屬離子沉積皮膚表面,並可以清潔毛孔,祛除毛孔中的角質,防止皮膚老化。第三,利於健康。軟水與自來水相比,有極明顯的口感和手感,軟水含氧量高,硬度低,可有效防止結石病,減輕心、腎負擔,有益健康。
中央軟水機,內置樹脂罐,美觀高點,缺點體積大。
外置樹脂罐軟水機內部構造
廚下式軟水機
廚下式軟水機內部構造
懸浮式逆流浮床再生技術,省水,省鹽
正反沖洗清洗技術示意圖
某品牌實物圖
內部結構示意圖
小型軟水機拆裝示意圖。
某牌參數
四、總結
1.前置過濾:
作為第一道粗濾,性價比高,使用便捷,耐用性長等優點,基本沒有缺點,肯定是強烈推薦裝的。
2.純水機和超濾機
健康對比:
最大的爭議在於過濾直徑不同,導致產生的純水和凈水哪個對人體更好,當中支持者分為兩大派,支持純水的認為純水更干凈沒有雜質,更健康,如果需要礦物質可以食物補充;支持凈水的則認為凈水有礦物質更健康,純水長期飲用反而會對人體免疫造成危害。
事實上這個問題就好像轉基因、進化論以及人類和宇宙起源等問題一樣是存在爭議,始終沒有定論,另外一方面從科學辯證法的角度來說其實我們也沒有辦法證明任何一個東西對人體是無害的,即使水是動物必須的元素,如果大量的飲用也會產生水中毒。我們大多時候也會接觸到外面的飲食和飲料肯定沒辦法保證製作過程全部用純水,或者一點無害物質都沒有,所以只保證家中的飲水是純水也對我們來說幾乎沒有意義。所以我認為從健康角度來說孰優孰劣只能算平手。
構造對比:
超濾機優點:因為沒有儲水桶所以體積更小,不佔地方,由於用自然水壓,所以不產生廢水,自己購買濾芯替換也很方便,缺點:因為是自然水壓,不過濾水中的礦物質,所以水的TDS會高點,燒水時間長了會有水垢。
純水機優點:無桶純水機體積也不大,如果說認為純水更健康,無水垢,那純水算最大優點吧。缺點:用電增加了能耗、儲水桶佔地方,當然不帶儲水桶的例外,過濾時產生廢水,而且儲水桶的水可能因為儲存二次污染,加大濾芯損耗。
所以從使用角度來說如果不考慮凈水、純水哪個更健康,超濾機應該更優一點。
費用對比:
超濾機如果直接購買濾芯,不要馬甲,自己組裝其實成本很低,一般1000多就能搞定,每天使用成本在1.2-1.8元左右性價比更優秀。
軟水機的價格區間比較大,從某米的1999,到某些大牌的上萬,性價比來說比超濾低,而且使用還要用到電,也是額外的成本。
所以使用成本對比超濾機更優。
關於品牌:
那肯定有住友會問,品牌如何挑選?在你沒有辦法作理化測試的前提下,濾芯生產商可能是水處理質量最重要的保證。這個生產商不是某M,某米或者XXX這樣的品牌,而是向某M這類商家提供濾芯原始配件的廠家,例如米國的陶氏化學、通用GE和海德能這三巨頭之類的供應商。(至於Leon用的什麼牌子凈水器,有興趣可以關注我,私聊獲取性價比產品。)
關於進口和國產,高價不一定能買到更好的產品,但是高價買到優質產品的概率總是高得多;排世界前幾位的化學製品公司誆你的可能性相對小,因為互聯網時代信譽的成本真的是有點高。在資源不對稱的前提下,我們更理性的選擇似乎只能是信譽捆綁。
3.軟水機
其實如果所生活地域水質不是太硬,也就是水中金屬陽離子含量不高的話,還是不建議用,中央軟水機一般體積也比較大,佔地方。
使用成本,一台設備在大幾千,拋開本身設備損耗不說,軟水機專用鹽在30元左右/10KG一袋,根據水質情況,一個月用鹽大概在2袋,成本60元左右。
一般水質下,樹脂可以1-3年;在一些更好的水質,可使用3年以上;比較差的水質,樹脂使用1年以內就要更換了,某寶漂萊特一升要10塊多左右,25升一包,也要280元,陶氏的貴點要60元一升,還不包含安裝費用,如果按照50L的量來算,更換一次在500-3000多不等的成本。
舉個例子50L樹脂罐周期產水量10-15噸,再生樹脂所需鹽液量0.16kg/L,三口之家一個月用水量在13-15噸左右,1L樹脂理論產生6噸軟水,50L樹脂相當於2年多用量。
附上計算公式:一般行業內標准為再生升樹脂需要的鹽液量為0.16kg,首先得知道你的原水硬度,要計算能用幾天得知道每天用水量。
樹脂量(L)×0.16=再生每次耗鹽量
樹脂量(L)÷原水硬度(mmol/L)×0.8(安全系數)=設備周期產水量10公斤
鹽能用幾天=(10KG÷每次再生耗鹽量)×(周期產水量÷每天用水量)
這應該是最近寫的最長的一篇文章了,看到這里的朋友是大寫的真愛,由於知識有限,若有專業紕漏,不吝賜教謝謝!
註:本文為本人原創,部分專有名詞解析以及圖片來源網路,不得轉載或商用。
編輯 │ 德超 Leon
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『貳』 反滲透裝置的主要工藝流程
1.原水罐(可選)反滲透裝置流程工藝圖(點擊看大圖)
儲存原水,用於沉澱水中的大泥沙顆粒及其它可沉澱物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。(如水壓過低或過高引起的壓力感測的反應)。
2.原水泵
恆定系統供水壓力,穩定供水量。
3.多介質過濾器
採用多次過濾層的過濾器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質,可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產水質量,延長設備的使用壽命。
4.活性炭過濾器
系統採用果殼活性炭過濾器,活性炭不但可吸附電解質離子,還可進行離子交換吸附。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由於吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加,因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農葯污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。保證設備的產水質量,延長設備的使用壽命。同時,設備具有自我維護系統,運行費用很低。
5.離子軟化系統/加葯系統
R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止濃水端特別是RO裝置最後一根膜組件濃水側出現CaCO3,MgCO3,MgSO4,CaSO4,BaSO4, SrSO4, SiSO4的濃度積大於其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件的應有特性,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑阻止碳酸鹽, SiO2,硫酸鹽的晶體析出.
6.精密過濾器
採用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除,使RO系統等後續設備運行更安全、更可靠。濾芯為5um熔噴濾芯,目的是把上級過濾單元漏掉的大於5um的雜質除去。防止其進入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。
7.反滲透系統
反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來,因為這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。反滲透法能適應各類含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的技術經濟效益。反滲透法的脫鹽率高,回收率高,運行穩定,佔地面積小,操作簡便,反滲透裝置在除鹽的同時,也將大部分細菌、膠體及大分子量的有機物去除。
8.臭氧殺菌器/紫外線殺菌器(可選)
殺滅由二次污染產生的細菌徹底保證成品水的衛生指標.
『叄』 反滲透設備的工作原理和流程
反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。
1、反滲透設備原水罐儲存原水,用於沉澱水中的大泥沙顆粒及其它可沉澱物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。(如水壓過低或過高引起的壓力感測的反應)。
2、多介質過濾器採用多次過濾層的過濾器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質,可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。
3、活性炭過濾器系統採用果殼活性炭過濾器,活性炭不但可吸附電解質離子,還可進行離子交換吸附。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由於吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加,因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農葯污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。
4、離子軟化系統/加葯系統,R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止濃水端特別是RO裝置後一根膜組件濃水側出現CaCO3、MgCO3、MgSO4、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiSO4等物質的濃度大於其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件的應有特性,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑,阻止碳酸鹽、SiO2、硫酸鹽的晶體析出。
5、精密過濾器採用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除,使RO系統等後續設備運行安全、更可靠。精密過濾器的濾芯為5μm熔噴濾芯、目的防止上級過濾單元,漏掉的大於5μm的雜質除去。防止進入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。
6、反滲透設備反滲透系統反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來,因為這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。反滲透法能適應各類含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的技術經濟效益。
『肆』 反滲透膜裝置有哪些結構工作原理是什麼
反滲透裝置是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇。由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機。反滲透裝置應用膜分離技術,能有效地去除水中的帶電離子、無機物、膠體微粒、細菌及有機物質等。是高純水制備、苦鹹水脫鹽和廢水處理工藝中的最佳設備。
廣泛用於電子、醫葯、生活在海岸邊的海鷗,依靠喝海水可以補充身體的水分。1950年美國科學家DR.S.Sourirajan在觀察海鷗時發現,海鷗在掠過海面時會啜起一大口海水,在幾秒鍾的間隔後,吐出一小口的海水。他感到十分的困惑,因為陸生由肺呼吸的動物是絕對無法飲用含鹽量很高的海水的。後經過對海鷗的解剖發現,海鷗並沒有直接把海水喝下,而是把海水存在喉管里,海鷗喉管的結構是由一層層的粘膜組織構成的,海水經由海鷗吸入體內後加壓,再經由壓力作用將水分子貫穿滲透過粘膜轉化為淡水,海鷗把經過粘膜組織過濾的淡水吸收到身體內部,然後把剩下的高濃度海水再吐出來,海鷗之所以能喝海水的奧秘就在這里。這也就是反滲透法的基本理論架構。食品、輕紡、化工、發電等領域。技術說明:反滲透(簡稱RO)是膜分離技術的一種,它依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑和溶質分離的特性工作。「滲透」是一種物理的現象,逆滲透就是在含有鹽及各種細微雜質的水中(即原水)施加比自然滲透的更大的壓力,使水從濃度高的一方滲透到濃度低的一方,而原水中絕大多數的細菌雜質、有機物、重金屬、細菌及其它有害物質等都經污水口排放掉。
『伍』 什麼是RO反滲透系統 它的簡介 功能及作用
RO反滲透系統的基本工作原理是:運用特製的高壓水泵,將原水加至6—20公斤壓力,使原水在壓專力的作用下屬滲透過孔徑只有0.0001微米的反滲透膜。化學離子和細菌、真菌、病毒體不能通過,隨廢水排出,只允許體積小於0.0001微米的水分子和溶劑通過。
保安過濾器內裝有過濾孔徑為5μm的濾芯。這些濾芯會過濾掉任何尺寸大於5μm的顆粒。對下游RO膜起到保護作用,否則RO膜表面極易結垢。較常用的滲透膜類別為聚醯胺膜,膜型式為卷式復合膜,該種型式的膜的除鹽率可達99.5%。
由於RO膜易受水中PH值、余氯及水溫的影響,故RO膜運行前對進水水質有嚴格要求:
PH 值:3~10
余氯值:<0.1mg/L
SDI15值:<5.0
水 溫:<45 ℃
以上任一指標超出范圍,均有可能使滲透膜產生變形,從而影響出水水質和縮短膜的使用壽命。並且膜的種類不同對進水水質要求也有所不同。在調試前可以根據RO膜廠家提供的說明進行確認。