唐驳虎专栏 | 净水、软水、直饮水傻傻分不清？一贴看懂家庭水处理该怎么搞
本文主要是综合概述家庭水处理机器的种类选择和设备配置，帮助用户理解家庭水处理机制的原理。
可能很多人不相信，就一线城市而言，经过混凝、沉淀、过滤、消毒，自来水出厂时的水质标准，跟很多瓶装饮用水是差不多的。
在2006年底发布，2012年全面实施的的GB5749-2006《生活饮用水卫生标准》（俗称自来水“新国标”），基本上直接照搬了高水平的欧盟标准，将1985年国标的原有42项水质常规监测标准，增加到106项常规及非常规标准。
根据卫计委给出的时间表，2015年，各直辖市、各省及省会城市对106项指标的检测能力实现全覆盖。地级市要覆盖42项常规指标再加上当地重点控制的指标；在县级能够对全部42项常规指标进行检验。
其中9项关键指标每日不少于1次检测（大城市水厂一般都是每小时监测），42项常规指标每月一次。按国标标准设计，自来水厂出来的水都达到了都可以直接饮用的标准。
当然，标准是标准，难在执行。在我们国家，自来水的问题主要出在传输。因为这些问题的存在，才让家庭水处理系统的出现，成为必要——
首先是管网问题，这是一个全球难题。国内从新世纪初就开始限制无内搪层镀锌钢管的使用，建筑给排水也改用PPR管或304以上的不锈钢管。
另外，在省会以上及发达城市，还设立了几十个甚至上百个管网终端监测点，每日都要进行采样检测。
不过在不发达城市、老城区，还保留了钢管配水体系。这种老化的输水管网，是自来水输配二次污染的第一来源。
极易锈蚀的劣质灰口铸铁管，内壁已经锈蚀严重
而且，从自来水厂到管网终端，再到每家每户的水龙头之间，还有一段的距离，水在管网中的停留时间有时会很长。
另外，很多高层小区，为了供水压力，都在楼顶进行了二次储水，这两者过程中都会产生一定的污染，比如细菌滋生，尤其是小区楼顶的储水池，长期无人管理，藻类、铁锈、重金属、细菌纷纷混杂了进去。
以屋顶水箱和地下水池为主的小区二次供水设施管理不到位，部分设施不能定期清洗消毒，导致水质合格率降低。
所以这水到了你家水龙头，就无法放心的直接饮用了。
如果用这种严重污染的水箱，就到了鼻子可以闻出味，天天洗澡会出现皮疹、皮炎的程度，带着眼睛能看到的色度也是时有发生的事情。
另外，国内很多水厂面临的主要挑战是源头水质不理想，存在重金属污染如汞镉铬铅镍铜锌等。当然，这些重金属一般水体中含量不高(远低于急性中毒剂量)，但是由于不能被生物降解，可通过沉淀、吸附及食物链而不断富集，达到对生态系统和人体健康有害的浓度。
还有国内种植业、养殖业滥用化肥、激素等化工材料，导致水体中的有机毒物如有机农药、染料、多环芳烃、芳香胺等。如果水源污染较重，其中的重金属离子和有机化合物用常规工艺的确很难去除。
这时，就需要配备深度处理工艺，包括活性炭吸附、离子交换、滤膜、高级氧化等办法（到文章后面就会看到，这些办法也正是家用水处理的常用办法）。
但是深度处理工艺成本较高，原水水质不佳的上海在国内近年来最领先应用这一工艺，目前深度处理应用率也仅40%左右。其他地方就更少了。
同样值得忧虑的是，不少水源地存在安全隐患，大面积有机化工污染风险较大，极易发生突发性水污染事件。类似事件近年来在吉林-哈尔滨、兰州、南通已经发生过多次。
而且这些有机化合物污染，大部分又属于半年才检测一次的非常规指标，如果出现了非常规有机污染，很可能无法及时发现。
因此，管网及小区二次污染、部分地区的重金属及有机物残留、突发性水污染事件，这三项构成了防护层面的漏洞。
除了那些水质不错的地区，像水体富营养化的长三角一带，水质高硬度的北方、西部地区，都有家庭常备净水设备的必要。
总的说来，这需求可以分为三个部分：一是污染治理，二是意外防护，三是品质提升，分别对应三个层次：健康—安全—舒适。
第一部分，需要去除因去除不完全及二次污染带来的重金属、有机物、铁锈、细菌、病毒等水中杂质。
第二部分，需要设备随时有自动去除突发水污染的能力，避免家人身体健康受到水中有害物质的侵袭，有备无患。
第三部分，降低乃至去除异味、杂质、硬度，提升饮用水口感。
具体而言，各场景下的的应用需求分别是：
【厨房】煮饭、煲汤、洗菜，需要清洁的水。
【卧室、客厅】需要安全健康的饮用水。最好能够接入直饮水，不再需要购买桶装水。
【浴室】需要清洁的软水，洗澡、洗漱后皮肤更光滑，头发更柔软，更易梳理，减少洗涤剂残留。
【洗衣与清洁】使洗过的衣物更柔软、更清洁、更耐穿。减少洗涤用品的用量，提高洗涤效果。餐具、玻璃更干净，避免浴具上面的水垢沉积。
【管道与电器】清除管道中的污垢，增大水流量和水压；延长卫浴设备（花洒、龙头）、洗碗机和洗衣机的使用寿命。
Step1：去除杂质，铁锈、泥沙、红虫。
前置过滤器简称前置，是家庭全屋用水的第一道防护，一般接在入户水表之后，能将自来水进行初步过滤，去除颗粒杂质，保护后级的净水设备和涉水电器，延长设备使用寿命。
原理：通过不锈钢滤网上的细微小孔，起到初步拦截大颗粒杂质的作用。
用途：过滤泥沙、红虫等肉眼可见微生物等。
■ 优点：
1. 可以给全屋的水设备提供初步过滤，大大增加净水设备滤芯寿命。这是最大优点。特别是在在水质中有较多杂质的地区用处很大。
2. 无需换芯。前置过滤器一般内部都是不锈钢过滤网，不需要定期更换滤芯，更无需专人售后服务，只需要定期打开排污阀（其实就是用自来水冲洗过滤网并带走杂质）即可，寿命期限长达20年。
3. 过滤效果直观透明（可清楚观察过滤效果和使用状态）。价格便宜，性价比很高。
■ 缺点：
1. 过滤精度一般是40-90微米，也就是只能拦截大颗粒的泥沙，细一点的沙尘、铁锈等都难以拦截。
所以，它只能对家里的涉水设备起到初步的保护作用，对于饮用水的改善效果极其有限。如果想保证饮水健康，还需要安装过滤精度更高的其他家用净水器。
2. 要定期手动排污。定期观察下部的污垢沉积情况，污垢较多时，打开下部的阀门，自动把污垢冲出。
Step2：进一步过滤悬浮物，去除余氯等化学物质及异色异味。
用途：用吸附原理，进行中等程度的过滤，供洗菜、洗手等用水量较大的厨房用途。
组成：一般分为三级——
第一级：1～5微米聚丙烯(PP)超细纤维棉。粗滤，去除前置过滤不到的粒径更细小的铁锈、沙尘、胶体、悬浮物等。
第二级：颗粒活性炭（UDF）滤芯。
第三级：精密压缩活性炭（CTO）滤芯。两级活性炭的目的是吸附异味、异色、余氯及部分微生物、有机物等。
有的净水器将这三个圆柱状的滤芯用塑料包装并排独立摆放，还有的将三个滤芯串联摆放，用单筒不锈钢外壳包裹，形成一条细长的长柱，这种形态一般俗称为管道机。
■ 优点：
活性炭有非常多的微孔和比表面积，因而具有很强的吸附能力，能有效地吸附水中的有机污染物。还能吸收因有机化合物产生的异味、浊度，过滤后水质清澈。
一般来说，自来水中的残留余氯是异味最常见最主要的来源。但《生活饮用水卫生标准》GB5749却专门规定，出厂水游离性余氯不应低于0.3mg/L，在管网末端不应低于0.05mg/L。
这是为了维持消毒效果、抑制水中微生物特别是管道中致病菌生长的设定，缺点就是用户打开水龙头的水有可能会有多余消毒剂。这种设定也是考虑到中国人大多有把自来水烧开的习惯而采用的，加热之后就基本挥发了。
只是这种氯气的味道，在浓度高时的确不好闻。因此作为终端用户有消除的需求，而活性炭对水中余氯、异色异味正有明显的吸附作用。
特别是长三角一带，化工业、养殖业高度发展，水体富营养化，藻类严重，代表有机物的化学需氧量高，水厂净化处理时需要投放较多的氯，余氯及消毒副产物出现的频率及浓度都较高。
因此，水中含氯、异色异味较重，有机物含量较多的城市自来水，可选购活性炭载量较多的家用净水器。
■ 缺点：
无论PP棉还是活性炭，都是有吸附容量的，需要经常按说明定期更换才有效，要不饱和后就是摆设甚至二次污染源了。
另外活性炭使用之初可能会有掉碳粉的现象（很微弱），用一阵就好了。
Step3：去除细菌、病毒、重金属、有机物，实现饮用水的卫生与健康。
用途：进行分子精细程度的筛过滤，提供最终的饮用水。
组成：一般分UF超滤/纳滤净水机和RO逆渗透膜纯水机。
1. 超滤机：
超滤是是净水器里面最早出现在市场上的，超滤机主要的核心滤芯是高分子材料制成的超滤或者纳滤膜。可以想象成塑料膜上面有很多微孔，让水分子从膜的一面进，从另一面出，过滤后的水就比较干净了。
按照精度，纳滤——孔径在1～10纳米之间、超滤——孔径在10～100纳米之间、微滤——孔径在100纳米以上。在微观尺度上，肉眼所见薄膜也是厚厚的一层层化纤编织结构，犹如一道大山和山体中一道道洞穴，所以过滤精度取决于最小孔径。
对于超滤膜来说，10纳米的孔径可以过滤水中包括细菌在内的绝大部分杂质，但对像金属离子、水溶性盐是没有办法滤除的。还有少量小体积病毒会漏网，因为：
病毒尺度：2～50纳米；细菌尺度：200～20000纳米。（1000纳米=1微米）
如果是纳滤膜，1纳米的孔径则大致能把病毒拦截下来，对有机物大分子也有一定的截留作用。但烧开之后的水壶底还是会有水垢。
2. 纯水机：
纯水机是净水器里面过滤精度最强的。使用的核心滤芯是RO反渗透膜（反渗透，英文Reverse Osmosis）。
反渗透也是膜，比超滤膜的孔径更小。绝大部分的资料都会这么写：RO膜的过滤精度在0.0001微米。
但是笔者要说，这是标错了小数点了。万分之一微米相当于0.1纳米，水分子的大小是0.4纳米，真有这样的孔径，一个水分子都过不来了。
实际上，RO膜的孔径尺度在0.5～1纳米之间。因此，比0.4纳米的水分子大一点的重金属离子、有机物分子、水溶性矿物质盐（钙、镁离子）都过不来了。可以说能够滤除水中的任何杂质，包括矿物质。
经过反渗透之后，产生的就是纯净水了，几乎没有杂质。
有人会说，长期喝纯水不利于健康呀，缺乏各种元素啦。其实这都是大大的误解，人除了喝水还要吃各种食物，纯净水被过滤掉的那一丁点什么矿物质，在食物中千百万倍的都补回来了。
■ 优缺点:
◎ 纯水机的优点：
能彻底去除水中的各种杂质，重金属离子和有害有机物全都被过滤掉了，产出的就是纯净水，完全可以直饮。
相比各种桶装、瓶装的包装纯净水，更新鲜、更卫生，是最安全的饮用水。
钙镁钠离子不区分对待，也一并除去了。彻底没有了水垢，口感也好。
◎ 纯水机的缺点：
显而易见，如此细小已经接近水分子尺度的“孔洞”，水分子的通过阻力极大，通过量也很小，必须要以较大的压力差（增压泵）为推动的。而且会产生大量的废水。
最终能通过RO膜的水量，占到初始水量的35%就非常高效了，剩下的都未能通过，成了所谓的废水。差一点的话，20%的产水率也是有的——这相当于纯水与废水的比例达到了1:4。
常见的RO机1小时出水量在7、8升左右，已经差不多能满足3口之家一天饮用。出水量小的一般带有储水桶，有人担心储水桶有二次污染，其实只要当天制水当天饮用，几乎没什么问题。
如果要加大出水量，就要增大RO膜的面积及用增压泵增加水流速。会产生比一般机器更大的噪音。
现在也很常见的社区直饮水机，出水量比起家用机型来说相当大，但体积也非常可观。你在打水的时候会听到机器内隆隆的声音，那就是增压泵在工作
◎ 超滤机的优点：
产水量比较大，废水排放量小，再配套除垢器，同样能100%去除水垢，烧开后同样可以基本满足饮用水标准，适合大众家庭的使用。
◎ 超滤机的缺点：
未能过滤重金属离子、有机物分子。少量病毒也会漏网，距离直饮标准稍有差距。
（不过话又说回来，一大堆瓶装水也不过比GB5749自来水标准好那么一点而已，跟超滤机出的水比起来可差远了）
总之，两者过滤程度不同，自身之缺点，就对应着对方的优点。
■ 选择指引:
如果所在地水源较好，重金属、有机物含量本来就低，并且习惯烧开后饮用，所在地水硬度较低或对水垢不在意的家庭，选用超滤机就够了。
如果所在地水源较差，硬度较高，喜欢畅快直饮的家庭，选用纯水机达到即开即饮为宜。
而显然，纯水机的性能是由Ro反渗透膜的档次决定的，国产的虽然便宜但是寿命和效果都会差一些，美国陶氏和韩国世韩这两种进口Ro膜是比较好的。
国外的牌子有：美国的陶氏、GE、科氏等，日本东丽、韩国熊津豪威（俗称世韩膜）等。国内的牌子有：时代沃顿（汇通）、北斗星、加尼特、惠灵顿等。
陶氏膜是网上评价最好的膜，也是全球市场份额最大的膜，不过价格也高。世韩膜也比较常见，性能比陶氏稍微差点，性价比高。国内的膜，性能上相差不会很大，使用寿命要短些，但价格便宜。
Brita碧然德滤水壶
另外，最近流行的Brita碧然德滤水壶，过滤精度相当于超滤。
可以过滤水中绝大部分比较大的物质，但像金属离子、水溶性盐和一部分小体积病毒是没有办法滤除的。
最明显的就是，烧开之后的水壶底还是会有水垢，总之不建议直接生饮，还是建议烧开后饮用。
■ 严重浪费水？
很多人在稍了解RO纯水机的原理之后，就开始担心浪费水的问题。
不过，按三口之家一天用15L纯水的话（饮水、做菜和煮饭基本都能满足），按照纯水废水1:3计算，产生45L废水，一个月30天合计产生废水1.35吨。
按一吨水5元计算，一个月产生的废水也就不到7块钱。如果纯水只用于饮用，那更只有上述数字的一半。
当然，还是浪费水了。如果能设计好管路，将废水用于冲厕等用途，那自然是极好的。
■ 其他配套
为了保护精密的过滤膜，直饮水机都配有多级前置过滤（一般就是净水机的三级PP棉-活性炭-精密活性炭过滤），预先去除铁锈、胶体、悬浮物等。
但当超滤膜使用一段时间后，被截留下来的细菌、大分子有机物等有害物质仍会依附在超滤膜的内表面，引起超滤膜的堵塞，使得产水量逐渐下降。定期对超滤膜进行冲洗可有效恢复膜的产水量。
而为了改善口感，持续抑制水中细菌在储水桶中复生，在过滤膜之后，往往再设置一层载银活性碳。当水通过渗银活性碳时，银离子就会慢慢释放出来，使制出的无味的纯净水口感变得甘甜醇美，同时起到消毒杀菌作用。
这样，前后一共五层。
而接在直饮机之后，还可以有一种被称作“管线机”的设备。这是一台用管线连接净水机，而不是像饮水机那样用水桶的瞬热饮水机。主要用来配合净水设备制备开水和冷水。
因为它是大功率瞬热，和普通的饮水机、电水壶烧开水的原理都不太一样，因此优点比较明显：
1. 直接与净水机连接，彻底解决阴阳水、老化水、千滚水和结水垢问题；
2. 高功率非金属加热体（水晶管加热体）要好于普通开水煲，避免烧水过程中重金属析出；
3. 流动加热，瞬间沸腾，杀菌彻底，取用方便。
因此，净水机-管线机的组合，是家用饮水的最佳选择。
Step4：根除水碱，防止结垢，保护热水器和皮肤。
在厨房、饮用的方面解决之后，我们再来看浴室方面。
烧水的壶里结满了水垢，白开水的味道难以下咽；洗后的衣物僵硬，洁白的衬衣洗过几次后就变黄了，柔软洁净的毛巾变得又硬又黄；洁白的浴缸被锈渍弄花了脸，花洒因为堵塞而吹水变小，洗衣机、热水器因为水垢积累而出现故障……这些都是硬水和水垢造成的。
硬水是指水中溶解有大量的钙、镁等矿物质，当水烧开后，钙、镁离子以结晶颗粒形态从水中析出，生成难溶解的碳酸钙(CaCO3)和氢氧化镁（Mg(OH)2)等白色沉淀或漂浮物，形成水垢。但不是全部的钙镁离子都会沉淀析出，还有部分依然在水中。
一般来说，水的硬度超过100 mg/L（毫克/升，以碳酸钙为折合计量单位），水烧开后就会产生水碱。而中国自来水硬度普遍超过这一数值，在华北地区，很多地方超过250以上。
直观直接的影响，就是水的口感不好、洗衣粉不容易起泡，壁挂炉、热水器之类的容易结水垢，以及前述所列举的种种烦恼。
而且，由于洗衣粉、洗洁精等洗涤剂的有效成分会被钙镁离子中和，因此，用硬水洗涤衣物，效果差，废水多，加重环境污染，衣物还不容易彻底洗干净。
那么，直饮机不就能把自来水过滤成纯净水吗？
RO机是能把矿物质都过滤掉，但是由于原理问题，出水效率很低，产水量很少，只能供直饮和做饭所用。洗澡、洗衣这种大用水量的需求，根本满足不了。
因此，需要另选一种办法。那就是用离子置换法大批量提供低硬度的软水。
■ 主要用途：
利用离子置换原理（原理很复杂不展开说了），用机器内的钠盐中的Na+置换掉水中的钙镁离子，从而达到降低水硬度的目的。
另外还有一种硅磷晶凝结离子原理的，但是软化得不很彻底。
优点：使用软水的好处相当明显，前述所列举的种种烦恼都能大幅消解。
例如：
洗衣泡沫更丰富，洁净度更高，全棉衣服洗净晾干后不会板结僵硬，毛巾蓬松，床单柔软，多次洗涤后不会那么容易暗淡、发黄；
热水器、太阳能、加湿器等管路不再被水垢阻塞，提高热效能，节约电或燃气。并可最大限度延长涉水电器的使用寿命。
尤其是单户燃气壁挂炉采暖的地暖循环用水，最好能经过软化处理（集中供暖的锅炉及采暖循环水都是要投放软化处理剂的），否则——你想过几年就得撬地板、大动干戈、搬家寄居在外吗？
缺点：软水机体型一般比较高大，家居中要找好安置位置有点困难。
软水机的废水率在5％以下，得水率在95％以上。用盐量是1吨水大概用0.5千克左右的盐（根据水的硬度不同用盐量也不一样）。接上管线后都是全自动的，无需人工操作干预，只需要3～6个月往盐箱里加一次盐就行。
■ 从此一劳永逸，告别水渍了吗？
无论是厂家的宣传还是消费者的想象，装了软水机，从此浴室镜面再无水渍，光亮如新了。
但实际并不是这样的，因为钙、镁被置换出来了，钠离子又被换进去了，实际上形成了少量的钠盐溶液。蒸发后在玻璃镜面、水龙头、花洒的镀铬表面留有少量盐印是正常的。
如果是强迫症处女座，可以用直饮机产出的纯净水擦拭即可。
■ 软水反而洗不干净？
很多用户还会反应，用软水机软化后的软水洗脸洗澡，反而感觉到滑腻腻的，洗面奶沐浴露也总有冲不干净的感觉。
这问题出在人们长久以来形成的洗浴认知，中国大部分地区都属于程度不同的硬水地区，大多数人从小习惯了水洗之后皮肤轻微紧绷，形成了只有这样才是洗干净了的认知。
其实这种感觉是硬水中的钙镁离子和皂基结合反应生成的金属皂垢引起的，由于皮肤表面有皂垢包覆，因此会有紧绷感。
用软水洗的过程中感觉滑滑的，其实是因为不形成金属皂垢，没有了皂垢的包裹、摩擦感。
但皮肤实际会更柔滑舒适，水分更易保留在皮肤浅表，并且能减少沐浴乳、洗发水、洗涤剂的使用量。从结论上讲，软水是具有护肤功效的。
■ 软水有毒不能喝？
一般的介绍文章都会说，软水被置换了钠离子，因此不能喝。令人感觉是有毒一般，其实细究起来，也稍显夸张。
假设处理的原水是国标上限，即450mg/L，全部钙/镁离子置换成钠离子的话，换算成食盐氯化钠NaCl的话就相当于0.526g，人每天摄入水大约2.5L，相当的钠离子等效食盐量也就是为1.315克。
而成人每日推荐的食盐摄入量为6克，实际中国人均日食盐摄入量为12～15克。饮用置换的软水会进一步增加钠离子的摄入量。
另外，软水机只是单纯的去除水中的水碱（钙镁离子），没有去除自来水中的重金属、细菌病毒等有害物质。
总之，软水机出来的水最好是不要喝，软水机作为洗浴、洗衣和家用取暖管路热水的专用管路。不过如果偶然误入口一点，也不用担心忧虑了。
简单地说，完整的家庭全屋水处理系统配置是这样的：
1. 总进水后接前置过滤器，先粗滤铁锈、泥沙等颗粒性杂质，保护后续处理设备。
2. 在前置过滤器之后可以分出一路，直接到马桶、墩布池乃至泳池、车库、花园，这些用途用水量大，水质要求不严苛，不必接水处理系统。
3. 剩下一路进厨房，经净水器后提供洗菜洗碗等用途；一路接软水器，向浴室和热水器地暖壁挂炉提供软水；一路接直饮机，提供纯净水。
但显然很多家庭预算有限，安装空间有限，并不打算装齐全套。可以根据自己所在地区的水质环境和需求而定。
如果当地水质较好，普通净水器可以省略；如果硬度低，软水器可以省略。而自来水不夹杂泥沙的话，前置也可以省略。
但加装了这些特别是净水器，能有效应对供水突发事件，有条件的家庭还是建议配备之。
至于直饮机，水质安全、习惯烧开饮用的可以配置超滤净水器再接末端直饮瞬间热水，否则建议选择反渗透净水器。
如果只有小户型，那就在厨柜下装一个反渗透净水器担任一体化的厨房净水吧，饮水、洗菜、做饭都用它，这也是最普及最常见的办法。
在选择购买产品的型号时，切记估算一下自家的用水量。否则选择了处理量过小的产品型号时，就会遇到用水量受限的痛苦。而选择了过大型号时，一方面价格昂贵，另一方面由于滤芯寿命的原因，不能物尽其用，造成双重浪费。
在产品资质认定上，中国卫计委有“涉水产品卫生许可批件”，美国国家卫生基金会有NSF认证，在官网上都能查询，可以作为权威的认定参考。
购买时应向商家索取并查看相关卫生部门颁发的《涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批件》，以确认该产品是否经过卫生监督部门的卫生质量鉴定。
但值得注意的是，都是虽然这些水处理设备每项组件都是商业成品，但安装连接却是现场手工作业，连接件的质量、管路的质量、工人的施工水准，常常成为易损的“阿喀琉斯之踵”。
即使找专业的整体净水服务商，也需要紧盯施工质量。采用的五金配件尤其也要重视。
最后，复杂水处理系统的管路拓扑图、走线图都很复杂，非专业人士难以处理好。这方面还是找个可信放心、收费公道的承包商吧。
通过四层防护，全面提升家居饮用水品质，提升生活质量
写到这里已经是一万字出去了，才刚刚讲完系统概述，具体的机器机型品牌选型配置，我们以后再深入细谈，也欢迎大家提出问题。
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