选购家用净水器时,通常会面临反渗透(RO)与超滤(UF)技术的选择。这两者在净化水的过程中存在显著差异,下面将通过简单原理为您解答。
净水机的原理是通过“过筛”方式过滤掉自来水中的杂质,利用滤芯的过滤和吸附功能实现杂质与水分的分离。按照过滤杂质的能力(筛孔大小)可以分为微滤、超滤、纳滤与反渗透四个级别。而被称为“反渗透(RO)”的净水机,意味着它的过滤精度达到了反渗透级别。
受限于技术和成本,市面上常见的净水机滤芯类型为超滤式净水机(UF)与反渗透净水机(RO)。不同类型的净水机,滤芯构成有所不同,但总体以过滤级别最高的膜为净水类型基础。通常包含以下几级滤芯:
第一级:PP棉滤芯,有效拦截泥沙、铁锈等大颗粒杂质。
第二级:活性炭滤芯,主要用来吸附水中的异色、异味,改善出水口感。
第三级:精密压缩活性炭滤芯或超滤膜,进一步去除异味、余氯及部分小颗粒杂质。超滤膜过滤精度较高,能够拦截自来水中大于0.01微米的物质。
第四级:反渗透(RO)膜或超滤(UF)膜滤芯,过滤精度最高,能够去除水中的重金属、细菌等杂质,通常每2-3年更换一次。
第五级:后置活性炭滤芯,进一步改善口感,去除异味。
超滤式净水器采用超滤膜,能够有效去除大颗粒杂质、微生物等,机器无需插电,过滤过程中不产生废水,较为环保,但对溶解性离子和小分子物质的去除效果较差。商家宣传的“保留矿物质”效果有限,因为人体需要的矿物质主要来源并非水。
超滤式净水器适用于水质较好的地区,TDS值小于100。
反渗透净水机使用RO反渗透膜,能去除水中的溶解性离子、重金属、有机化合物等微小杂质,净水效果最佳。缺点是滤芯需要定期更换,后期耗材费用较高,净水过程中会产生废水。但过滤水的效果最适合家庭饮用,是目前常见的家用净水机类型。
在选购反渗透净水机时,除了考虑品牌和价位,还需要关注以下几个关键点:
通量:表示净水机24小时持续工作能产生的净水数量,单位为“加仑(G)”。
额定净水量:代表净水器的寿命指标之一,理论上表示净水器能够净化的水量,现实中根据水源条件会有波动。数值越大,性价比越高,能净化更多水,滤芯更换周期更长。
废水比:反渗透净水器过滤水时会产生废水,如“2:1”表示净化2L饮用水时产生1L废水。废水比并非越高越好,也不是越低越好,应根据水质、温度、压力等因素综合考虑。一些高端、智能款净水器可以动态调整废水比,以实现最佳利用率和节省用水。
水效等级(2022.7.1新标准):国家规定了反渗透净水机的水效标准,水效等级反映了净水器的过滤纯水效率。一级水效最高,对应废水比也最高。低于三级水效的产品无法上市,选购时应选择一级水效产品。
滤芯:净水器的核心部件,负责去除水中的杂质、污染物和有害物质。常见的滤芯通常为四级或五级,有单独的滤芯机型与复合滤芯机型。复合滤芯现在更为常见,体积较小。
滤芯的结构与成本是选购时需考虑的因素,滤芯的材质和种类不同,价格和更换周期也不同,因此在选购时需要结合官方建议的更换周期与单价进行综合成本核算。
㈡ 反渗透一般一级可以设计几段
反渗透系统的一级设计通常可以包含两段。反渗透是一种高效的水处理技术,主要用于去除水中的溶解盐分、有机物、微生物等杂质。在实际应用中,一级反渗透系统可能设计为两段以提高水质处理效果。每段反渗透装置通常包括预处理、反渗透膜组件、后处理等环节。预处理主要目的是去除水中的悬浮物、胶体、大分子有机物等,以减轻反渗透膜的负担。反渗透膜组件则负责去除水中的溶解盐分和有机物。后处理则用于进一步改善水质,如添加消毒剂等。
设计为两段的反渗透系统,第一段主要用于去除水中的大部分溶解盐分,第二段则更专注于去除微量杂质,从而提高水质的纯净度。两段设计可以更有效地延长反渗透膜的使用寿命,减少维护成本,同时提高系统的整体工作效率。然而,具体设计还需根据实际水质情况、处理水量及预算等因素综合考虑。
值得注意的是,反渗透技术虽然高效,但也存在一些局限性。例如,反渗透膜对预处理要求较高,如果预处理不当,可能会导致膜污染和堵塞,从而影响系统的运行效果。因此,在设计反渗透系统时,应充分考虑预处理和后处理环节,确保水质达到预期标准。
此外,反渗透系统的设计还需考虑能耗因素。反渗透过程需要较高的压力来推动水通过膜,这将增加系统的能耗。因此,在设计过程中需要平衡处理效果和能耗之间的关系,以实现系统的高效运行。
㈢ 反渗透设备的系统组成
由于生产的波动,反渗透设备不可避免地要经常停运,短期或长期停用时必须采取保护措施,不适当地处理会导致膜性能下降且不可恢复。
短期保存适用于停运15d以下的系统,可采用每1~3d低压冲洗的方法来保护反渗透设备。实践发现,水温20℃以上时,反渗透设备中的水存放3d就会发臭变质,有大量细菌繁殖。因此,建议水温高于20℃时,每2d或1d低压冲洗一次,水温低于20℃时,可以每3d低压冲洗一次,每次冲洗完后需关闭净水设备反渗透装置上所有进出口阀门。
长期停用保护适用于停运15d以上的系统,这时必须用保护液(杀菌剂)充入净水设备反渗透装置进行保护。常用杀菌剂配方(复合膜)为甲醛10(质量分数)、异噻唑啉酮20mg/L、亚硫酸氢钠1(质量分数)。 在正常运行条件下,反渗透膜也可能被无机物垢、胶体、微生物、金属氧化物等污染,这些物质沉积在膜表面上会引起净水设备反渗透装置出力下降或脱盐率下降、压差升高,甚至对膜造成不可恢复的损伤,因此,为了恢复良好的透水和除盐性能,需要对膜进行化学清洗。
一般3~12个月清洗一次,如果每个月不得不清洗一次,这说明应该改善的预处理系统,调整的运行参数。如果1~3个月需要清洗一次,则需要提高设备的运行水平,是否需要改进预处理系统较难判断。
㈣ 反渗透除垢用什么产品
反渗透清洗设备一般包含玻璃钢膜壳、清洗水箱、精微过滤器、清洗循环泵、压力回表、温度计、阀门、答取样点、管线等。清洗水箱的容积要保证连接软管、过滤器、管路和RO压力容器内置换用水水量的要求。
图1RO化学清洗装置示意图
表1、反渗透化学清洗系统规格和配置
设备名称规格及配置
清洗水箱水箱材质应选用玻璃钢或聚乙烯,能方便药品添加,应设置搅拌混合措施,清洗水箱底部应设置锥形底,方便箱内液体排尽,应设有液面计观察液位,并标明体积刻度。
循环泵SUS316L以上材质,循环泵的出口处设有排气口,兼用为取样口,循环泵的扬程不小于50m。
保安过滤器能除去化学清洗中产生的5μm以上的粒子
流量计/压力表/温度计测定清洗流量、压力和温度
取样口设置在供给水和浓水管路,测定pH、TDS、电导
配管软管和聚氯乙稀(PVC)
提携式计量器pH计和TDS计(或电导仪)