全方位解读净水器之一:何为净水器
 

关键词:净水器是什么?

净水器也称净水机,按滤芯组成结构分为反渗透净水器和超滤膜净水器、能量水机等。反渗透净水器标配的是5级过滤,即:PP棉、颗粒炭、压缩炭、RO反渗透膜、后置活性炭(也称小T33)5级;超滤净水器是以超滤膜为主、其它滤芯如活性炭(不包括能量滤芯)为辅,超滤净水器按照安装方式分为立式与卧式两种,立式超滤净水器由PP棉、颗粒活性碳、压缩活性炭、外压超滤膜、T33组成;卧式超滤净水器由不锈钢外壳及内压超滤膜、KDF组成。

 

能量净水器也叫能量机,在滤芯的组成结构中单独或者复合添加了矿化石、活化石、小分子石、碱性球、磁化石等有利于人体吸收的净化水成分,让水分子的排列重新分布并富有“能量”的净水器称为能量水机(能量净水器),行业中也称为活化净水器。

在净水器日常使用中,人们会根据不同的饮水要求来选择不同滤芯构成的净水器,净水器制净化水的过程可以全程监督,新鲜净化水随时随地被制造。随着中国人均经济水平的提高及净水器技术的成熟,净水器正被越来越多的家庭所接受及使用。

普通家庭如何选择净水机?

如果是直接饮用———建议用反渗透技术净水机。这种净水机出水量比较小,同时会产生大量废水,但产出来的水可以直接饮用。反渗透净水机的价格大约在2000元-3000元之间。

为环保,建议将废水收集起来二次使用,拖地浇花冲厕所都可以。

如果是煲汤煮饭———建议用超滤膜技术净水机。不用插电,可以放在厨房里使用,出水量大,但不能过滤掉水中的重金属。超滤膜净水机大约需要2000元左右。超滤膜每年需要投入三四百元更换滤芯。

如果是全屋净水———可用中央前置处理器 厨房净水器;或者:中央净水器 厨房净水器。

此外,在这个前提下,净水机分内压清洗和外压清洗,建议选择内压清洗的净水机,因为外压冲洗没有内压冲洗得干净,还容易塞住出水口。净水机还分直接接水管的和直接接水龙头的(就是通常所说的台式净水机)。直接接水龙头的,不用截断水管安装,取下来时较方便。还有一种是滤杯式净水机,直接倒水下去就能过滤,适合出行或旅游时使用。

关键词:净水器的分类

(1)按净水功能分类

⑴ 一般净水器:去除水中部分或全部有害杂质的净水器;

⑵ 软水机:通过阳离子交换树脂进行离子交换使水软化的净水器,常用于硬水地区;

⑶ 矿化水机:先通过预处理(过滤、吸附等,下同)除去部分有害杂质,然后再通过麦饭石、矿化球、陶瓷球等过滤,或往水中添加矿化浓缩液,使饮水中增加矿物质及微量元素;

⑷多功能制水机(俗称“离子水机”):先通过预处理除去部分有害杂质,然后再通过电解,生成的碱性水供饮用,酸性水供洗涤用;

⑸除氟、除砷专用净水器:针对某些地域饮用水中氟、砷含量过高或超标,采用吸附去除或其他方法降低氟、砷等含量,使水适合饮用。

(2)按净水水质分类

⑴ 一般净水器:净化饮水,出水水质达到GB5749-2006《生活饮用水水质卫生标准》的净水器,出水一般不可生饮;但如再通过超滤等除菌,出水可生饮;

⑵ 纳滤水机:深度净化饮水,先通过预处理,再通过纳滤,出水水质达到CJ94-1999《饮用净水水质标准》的净水器,出水可生饮;

⑶ 纯水机:深度净化饮水,先通过预处理,再通过反渗透,出水水质达到GB17323、GB17324或《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范——反渗透处理装置》的净水器,出水可生饮,是饮水水质最好的净水器;

⑷ 超纯水机:自来水经预处理、初级除盐(反渗透、电渗析、复床离子交换)、混床离子交换等多级处理,出水水质电导率≦1μs/cm的净水器,常用于实验室、科研等用水。

(3)按净水工艺分类

按净水器使用的净水工艺,常见的净水器可分类如下:

⑴ 过滤+活性炭吸附 ⑵过滤+KDF过滤+活性炭吸附

⑶ 过滤+活性炭吸附+微滤(MF)

⑷ 过滤+活性炭吸附+超滤(UF)

⑸ 过滤+活性炭吸附+纳滤(NF)

⑹ 过滤+活性炭吸附+反渗透(RO)

⑺ 过滤+活性炭吸附+电渗析(ED)

⑻ 过滤+活性炭吸附+电吸附(EST)

⑼ 过滤+活性炭吸附+紫外线(UV)杀菌

⑽ 过滤+活性炭吸附+臭氧(O3)杀菌

⑾ 过滤+活性炭吸附+碘树脂(I2)杀菌

⑿ 蒸馏水机

注:①净水器可用各种净水工艺进行单元处理或二元、多元组合处理;

②过滤常用PP熔喷滤芯,也有用陶瓷滤芯、PE管滤芯、PP膜折迭滤芯等;

③吸附常用活性炭,也有用活性炭棒滤芯、活性炭纤维、分子筛等。

④除菌材料有膜材料(MF、UF、NF、RO)滤除细菌和碘树脂、UV、O3等杀菌

(4)按供水类型分类

⑴ 一般净水器;

⑵ 家庭中央净水机:常采用KDF过滤+活性炭吸附,产水量较大,出水可用于家庭洗涤用、沐浴用等多种用途,但饮用还需加接纯水机;

⑶ 冷热水直饮机:立柜式,通过净水系统产出净水或纯水,经加热或制冷,可出常温、热水、冰水供直接饮用;

⑷ 自动售水机:通过净水系统产出净水或纯水,并可投币或刷卡自动售水;

⑸ 制灌一体机:通过净水系统产出净水或纯水,并可自动洗桶、灌装、压盖,产出桶装水。

(5)按外观型式分类

⑴ 龙头式净水器:套在自来水龙头上的小型简易式净水器;

⑵ 台式净水器:放在桌子上使用的净水器;

⑶ 座地式净水器:座在地上使用的净水器;

⑷ 挂壁式净水器:挂在墙壁上使用的净水器;

⑸ 管道式净水器:连接在供水管道上的净水器;

⑹ 饮水机专用净水器:置于饮水机上使用的净水器。

单级过滤

用5μmPPF聚炳烯纤维滤芯+UDF椰壳颗粒活性炭滤芯,能去除水中大于5μm浮游物及颗料物质,澄清水源、活性炭吸附可有效吸附水中异色异味,水中的余氯,改善水的口感。只适应优质饮用净水水源。一般自来水水源经过滤后不能生饮。

双级过滤

用5μmPPF聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5μm浮游物及颗料物质,澄清水源;用5μ mCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味,部分除掉有机,无机杂质,可有效吸附水中的余氯,改善水的口感,只适应优质饮用净水水源。比单级过滤口感好。一般自来水水源经过滤后不能生饮。

三级过滤

用5μmPPF聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5μm浮游物及颗料物质,澄清水源;用5μmCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味,部分除掉有机,无机杂质,可有效吸附水中的余氯,改善水的口感;用0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯:能去除水中大于0.1μm的大肠杆菌、沙门氏菌、金葡萄球菌、绿脓杆菌和霉菌致病菌。适应水质好的自来水源,配合前预处理工艺,经处理过的水达到 CJ94-1999饮用净水水质标准的净水,可直接生饮。

四级过滤

用0.5μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯能去除水中大于0.5μm铁锈、红虫和浮游物及颗料物质,澄清水源;用5μmCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味,部分除掉有机,无机杂质,可有效吸附水中的余氯,改善水的口感;用0.1μmCF全硅藻微孔陶瓷滤芯:能去除水中大于0.1μm的大肠杆菌、沙门氏菌、金葡萄球菌、绿脓杆菌和霉菌致病菌;用PPF聚炳烯纤维+UDF椰壳颗粒活性炭双级滤芯能去除水中异色异味,使净化水有甘醇甜美新鲜水的口感。适应一般自来水水源,配合前预处理工艺,经处理过的水达到CJ94-1999饮用净水水质标准的净水,可直接生饮,比三级过滤口感好。

净水器按水质处理方式,可分为以下11大类。

1.软化法

是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。

2.蒸馏法

是指将水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。

3.煮沸法

是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌,但对一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。

4.磁化法

是指利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后,即完成磁化处理的过程。我国对水的磁化处理,到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。

5.矿化法

是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素(如钙、锌、锶等元素)。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但国家卫生部已经明令指出:“涉水产品不得宣传任何保健功能”。

6.臭氧、紫外线杀菌

这些方面都只能杀菌,去除不掉水中的重金属和化学物质,经杀死的细菌尸体仍残留在水中,而成为热原。

7.电解法

把净化后的水进行电解,始于日本,这种设备称为电解水机。它是把水先进行净化处理,然后再进行电解活化,其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应,对人体有保健作用,适于饮用;酸性活化水可用于洗脸、洗澡,有美容作用。不过,电解水对人体到底有多大的好处,尚需进一步探讨。

8.活性碳吸附

可分为以下三种形态

8.1颗粒活性炭 较为常用,多用本质、煤质、果壳(核)等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。它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。此外在活化过程中,活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团,这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能,能有效去除水中一些金属离子。

8.2渗银活性碳 将活性炭和银结合在一起,不仅对水中有机污染物有吸附作用,还具有杀菌作用,而且在活性炭内不会滋长细菌,解决了净水器出水有时出现亚硝酸盐含量高的问题。当水通过渗银活性碳时,银离子就会慢慢释放出来,起到消毒杀菌作用。由于活性炭对除去水中色、嗅、氯、铁、砷、汞,氰化物、酚等具有较好效果,除菌效果90%以上,因此被应用小型净水器中。

8.3纤维活性炭 有机炭纤维经活化处理后形成的一种新型吸附材料,具有发达的微孔结构,巨大的比表面积,以及众多的官能团。国外在采用纤维活性炭进行溶剂回收,气体净化等方面已取得了显著的成就;在水处理应用方面也做了大量的研究工作。

9.RO逆渗透膜

RO逆渗透是一种通过目前国际流行的反渗透等办法,对原水进行过滤处理(物理法)后不添加任何化合物而生产出可供人类直接饮用的纯净水机器(也称为终端净水设备)。采用水质符合中国卫生部《生活饮用水水质卫生规范》(2001)规定的市政自来水为原水,通过2个活性炭滤芯(1个颗粒活性炭、1个烧结活性炭)1个PPF溶喷滤芯对原水进行预过滤,再对预过滤水施加压力令其通过孔径大小为万分之一微米的RO(反渗透,英文Reverse Osmosis)膜,最后通过材质为果壳(椰壳)的载银活性碳(又名小T33)调节水的酸碱度(使制出的纯净水口感变得甘甜醇美)而生产出纯净水。

反渗透膜构造示意图RO逆渗透净水机,引进美国先进的超低压逆渗透技术和配件,生产出国内最为先进的家用和团体用纯净水装置,该装置产水优质、安全运行、稳定可靠、操作简单,占地面积小,最有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等,经过该装置净化出的水晶莹清澈、甜美甘醇。该装置适用于家庭和宾馆、酒店、医院等企事业单位饮用净水使用。

RO逆渗透净水机制出的纯净水相对于桶装水更新鲜、更卫生、更安全,它的用途非常广泛:可以生饮,也可以烧开喝,在这方面最突出的特点是水壶或电暖瓶再也不会结水垢了;纯水用于烹饪,更加卫生,更加可口;用纯水洗浴,可以清除皮肤上的杂质,滋润皮肤,起到自然美容的效果;可以提供给加湿器、蒸汽熨斗、美容仪等小家电所需用水,决不会出现让人讨厌的水垢;与制冰机配套使用,制成的冰块晶莹剔透,无任何异味。

逆渗透技术:逆渗透原文是REVERSE OSMOSIS,它是美国太空总署集合多国科学家, 在政府支持下,花费数十亿美元,经过多年研究而成。 逆渗透的原理是在原水一方施加比自然渗透压力更大的压力,使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方 。由于的孔径远远小于病例毒和细菌的几百倍乃至上千倍以上,故各种病毒,细菌, 重金属,固体可溶物,污染有机物,钙镁离子等根本无法通过逆渗透膜,从而达到水质软化净化的目的。

利用RO渗透技术制造出的反渗透净水机产品:

10.微过滤及超过滤法

微过滤法是用纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径来截留水中的微粒、细菌、胶体等,使其不通过滤膜而被去除。这种微孔膜过滤技术又称粒密过滤技术,能够过滤微米或纳米级的微粒和细菌。超过滤和微过滤都属于膜分离技术,两者之间不存在明显的界限,超过滤的工作压力一般以0.3兆帕左右,可去除水中大分子物质、细菌、病毒等,但通量较低。

11.复合型

当一种工艺难以去除水中有害物质时,采用二种或两种以上的工艺即为复合型。如活性炭吸附?紫外线杀菌、活性炭吸附?反渗透、活性炭吸附?微过滤(超过滤)、聚丙烯超细纤维?活恬炭?微过滤(超过滤)等。在复合型净水器中,膜技术复合净水器净水性能优良,特别在去除微生物(细菌、藻类等)方面有比较显著的效果,其中一些品质优良的净水器出水可以直接生饮,得到了广大消费者的欢迎,已成为净水器当前发展的热点。

从以上净水器的分类方法中不难看出,家用净水器实质上是给水深度处理的小型化,其主要处理对象是自来水中的浊度、色度、异嗅和有机物等。它一般由预过滤(粗滤)、吸附、精滤(微过滤、超过滤、反渗透)等三部分组成。其中吸附(通常采用活性炭吸附)和精滤是去除水中有机物、异嗅和色度的主要手段,客观存在的运行情况直接影响净水器的出水水质。家用净水器的服务对象是千家万户,但由于使用地区的水质,水压条件差异很大,使用者又缺乏必要的操作知识,而目前的产品设计无法应付千变万化的情况,因此净水器的生产厂家应考虑到让使用者掌握一定的专业知识,规范化的安装和操作净水器,使出水水质达到理想的效果,让使用者放心。

净水器的设计和制造是一门综合性科学技术。净水器的设计原则应为用户着想。就我国各地区水质特点而言,长江沿岸和人员稠密地区有机物污染严重,而全国各地乡镇小型的供水企业和地下水使用地区存在着细菌污染的问题。因此只有部分品质优良的净水器能适应全国各地不同的水质,所以净水器生产厂商应根据不同地区的水质条件,精心设计出能适应不同水源,但处理效果良好的净水器。

总之净水器关系到千百万人的饮水安全和身体健康,为此净水器的本身质量和出水品质必须受到生产厂商的重视,并不断吸收和采用先进技术装备,不断提高净水器的质量以满足人民群众日益高涨的消费需要。

PP棉:过滤水中的泥沙、铁锈、大分子杂质和悬浮物等肉眼可见的杂质。

 

  PP棉资料图

颗粒活性炭:能吸附水中异色异味、多余的氯、重金属等有害物。

炭棒活性炭:深层吸附水肿异色异味,多余的氯、重金属等,并过滤水中部分杂质和胶体。

反渗透膜技术:能去除水中细菌、病毒、重金属、有机物、农药残留等几乎所有水中杂质和有害物质,并能抑制水垢。

超滤膜:能去除水中细菌、病毒、重金属、有机物等水中杂质和有害物质。

  后置活性炭:改善水质口感,调节PH值,可以偏弱碱性或偏弱酸性,使出水口感甘甜。

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