家用纯水机

(本部分整理自网上搜集来的资料)

　　反渗透家用纯水机是一种在市场上出现时间尚不长的家用饮水设备，但它的出现已受到越来越多消费者的好评，尤其受到饮水机用户的青睐，因为他为人门免去了购买桶装水的费用和运输桶装水的繁琐。纯水机和饮水机的最大区别就在于，纯水机是制造纯净水的设备，而饮水机是将纯净水升温或降温并方便人们饮用的装置。

膜分离技术

一、膜分离技术简介　

　　膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范 围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤 膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要还只有微滤级别的膜，主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成 的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。

二、膜分离过程　
膜是每一膜过程的核心部件，它可以看成是两相之间一个具有透过选择性的屏障，或看作两相之间的界面，膜分离过程可由下图示意，相1为原料或上游侧，相2为 渗透物或下游侧。原料混合物中某一组分可以比其他组分更快的通过膜而传递到下游侧，从而实现分离。

反渗透（RO）技术

　　反渗透是用足够的压力使溶液中的溶剂(一般常指水）通过反渗透膜(一种半透膜)而分离出来与渗透方向相反，可使用大于渗透压的反渗透法进行分离、提纯和浓缩溶液。反渗透膜的主要分离对象是溶液中的离子范围。
　　 反渗透，英文为Reverse Osmosis，是花费数亿美元并经过多年的精心研制而成的高科技水处理技术。这种薄膜分离技术，是依靠渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过 程。渗透是一种物理现象。反渗透就是在有盐份的水中（如原水）施加比自然渗透压力更大的压力，使水由浓度高的一方渗透到浓度低的一方，把原水肿的水分子压 到膜的另一边变成纯净水，而原水中的细微杂质、胶体、有机物、重金属、细菌、病毒及其他有害物质都统统截留下来并经污水出口排放掉。由于反渗透膜的孔径仅 0.0001微米，一个细菌要缩小4000倍，过滤性病毒也要缩小200倍以上才能通过，所以其有效去除率高达96％以上。

反渗透法分离过程有如下优点： ①不需加热、没有相变； ②能耗少； ③设备体积小、操作简单，适应性强； ④对环境不产生污染。

　 反渗透纯水系统根据不同的源水水质采用不同的工艺。一般自来水经一级反渗透系统处理后，产水电导率＜10μS/cm，经二级反渗透系统后产水电导率 ＜5μS/cm甚至更低，在反渗透系统后辅以离子交换设备或EDI设备可以制备超纯水，使电阻率达到18兆欧姆(电导率=1/电阻率)。

　　反渗透是20世纪60年代发展起来的一项膜分离技术，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。
　　要了解反渗透的原理，先要了解“渗透”的概念。渗透是一种物理现象，当两种含有不同浓度盐的水的中间用一张半渗透膜分开就会发现，含盐量少的一边的水会透过膜渗到含盐量高的水中，而所含的盐分并不渗透，直到两边的含盐浓度融和到均等为止。如果在含盐量高的水侧施加一个压力，其结果也可以使上述渗透停止，这时的压力称为渗透压。如果施加的压力再加大，可以使水从含盐量高的一侧向含盐量低的一侧，而盐分截留住。因此，在含有盐分的水中施加比自然渗透压力更大的压力，使渗透向相反的方向进行，把原水中的水分子压到膜的另一侧，得到除去盐分和微生物与有机物等物质的纯净水，这就是反渗透的原理。

　　反渗透技术的特点：
　　反渗透(RO)技术是一种高效节能技术。它依靠压力推动将水和离子分离，从而达到纯化和浓缩的目的。
　　该过程无相变，一般不需加热，能耗低，具有运行成本低，无污染，操作方便运行可靠，产水水质高等诸多优点，而成为海水和苦咸水淡化最节能的技术。目前已广泛应用于医药、电子、化工、食品、海水淡化等诸多行业。反渗透技术已成为现代工业中首选的水处理技术。反渗透(RO)技术成为膜分离技术的一个重要组成部分。
反渗透技术的用途：
　　(1)苦咸水、海水的淡化；
　　(2)去除水中有机物、细菌和胶体及溶于水中的其它杂质；
　　(3)废水处理回用；
　　(4)作为一种浓缩方法，能回收溶解在溶液中有价值的成份。
反渗透技术适合应用行业： (1)电力工业：锅炉补给水；
　　(2)电子工业：半导体工业超纯水、集成电路清洗用水；
　　(3)食品工业：配方用水、生产用水；
　　(4)饮料工业： 配方用水、生产用水、洗涤用水；
　　(5)制药行业：工艺用水、制剂用水、洗涤用水、注射用水、药物浓缩分离；
　　(6)化学工业：生产用水、废水处理 、有价值的物质的浓缩分离；
　　(7)饮水工程：纯水制备、饮用水净化；
　　(8)石油化工：油田注入水、石化废水深度处理；
　　(9)海水淡化：海岛地区、沿海缺水地区、船舶、海水油田等生产生活用水。

纯水机是通过什么途径将自来水变成纯净水的呢？

　　它采用的是诞生于50年代的反渗透膜技术，这项技术目前广泛运用于医学（如肾病血液透析）、航天（宇航员体液循环）、海水淡化等高新科技领域，近年运用此技术又开发出运用于民间的水净化设备。它的工作原理是对水施加一定的压力，使水分子和离子态的矿物质元素通过一层反渗透膜，而溶解在水中的绝大部分无机盐（包括重金属）、有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜，从而肩透过的纯水和无法透过的浓缩水严格的分开；反渗透膜上的孔径只有0.0001um,而病毒的直径一般有0.02-0.4um,普通细菌的直径有0.4-1um,所以你尽可以放心大胆的饮用纯水机里流出的清泉。
　　反渗透纯水机的正常工作有赖于一定的压力，这个压力必须大于渗透膜的渗透压，一般是2.8公斤/平方厘米。在水压或水压不稳定的地区，我们建议您一定要购买有增压泵的纯水机，它的工作压力可达6-9公斤/平方厘米，不受自来水压限制，制水效率高、速度快、排浓缩水少，日产水量200升左右，完全能满足家庭日用水所需。
　　和其他的水处理机相比，纯水机加工的水质高度纯净，不需加热即可饮用，也可以用来作饭烧菜，但其制水量小，而且会产生废水，因此也不适宜也不可能将全部的生活用水全部进行纯化。
　　由于纯水机是利用压力作用在RO膜上，太大的压力易造成膜的损坏，因此只能有有限的水分子渗透过RO膜，一部分水分子和杂质、细菌、病毒等物质以浓缩水的形式被排放掉，这就是所说的废水。一般来说产生一杯纯水会造成二到六杯废水（因不同产品而异）。目前，国外已经有企业在研制不产生废水的纯水机，这一技术这将成为助推纯水机市场发展的又一动力。
　　虽然我们尚不能认为纯水机是我们寻求安全饮水的最好方法，但与屡屡暴光的桶装水的二次污染、水质不达标的安全隐患来说，还是放心的多。同时，利用纯水机来制水，其平均成本要比买水划算的多。
　　一般来说，纯水机都应该为五级过滤，第一级为滤芯，第二和第三级为活性炭，第四级为用RO逆渗透膜，第五级为精致活性炭，主要用于改善口感。可加第六级放置麦饭石。要保证水质的纯净，也必须对滤芯进行定期的清洗和更换，一般来说厂商都会定期的上门对用户的水质进行检测，为用户定期更换滤芯和滤膜，据特丽洁纯水机市场部负责人刘彦刚先生介绍，一般来说，纯水机需要一年零四五个月换一次RO膜,低级滤芯5个月换一次,活性炭一年换一次,全套换下来费用在180元左右。如果厂商能够派专业人士对滤膜进行清洗，还可以延长其使用寿命。
　　纯水机的过滤装置滤芯是有使用期限的，纤维滤芯一般能用6个月，活性炭滤芯一般12个月，它们的寿命完全取决于当地水质、水压和用水量的大小；在定期更换滤芯的情况下，反渗透膜保质期为２年，如果前处理较为充分其实际使用寿命可达到8年，去除率可达99%以上。消费者在选购纯水机时常会因为滤芯是消耗材料而放弃购买，其实可以先考虑一下销售尚得售后服务情况再做出决定，因为不同的品牌，在售后的承诺上有着很大的不同。

为什么要喝纯净水？
　　因为身体在自身净化过程中，纯净水是最佳的溶剂。聚积在体内的矿物质被溶解后，通过温和的肌肉运动，能使溶解后的有毒物质由组织进到血液运载到排泄器官，最后排出体外。人之所以老化甚至死亡（除非以外事件），大多是因为体内废物及毒素未能排出体外而造成的。
　　水是一切生命的源泉，含有矿物质的水孕育了一切生命，生命也因此赖于水而生存。占人体体重68%的是水，人的血液中83%也是水。
　　然而今天，几乎所有的生命都被包裹在严重污染的水源、环境之中，令人憧憬的碧水蓝天似乎离我们越来越远。同时，我们也被五花八门的水所包围着，自来水，矿泉水，蒸馏水，太空水，离子水等随处可见。
　　对于每个追求生活品质，渴望健康长寿的人，选择饮用什么样的水，已经不可回避了。
　　水是人类赖以生存的最基本物质之一，然而并不是所有的水都适合人类饮用，在自然水源中，含很多对人体有害的杂质和矿物质。如长期饮用会引发多种疾病，例如水中含氟过高会使骨骼畸变，影响发育，使牙齿变黄，又如水中含盐过高会增加心血管疾病，高血压，动脉硬化及脑血栓的发病率。纯净水经过物理过滤制作，能防止自然污染和认为污染对人体的侵害。纯净水的矿物质含量一般很低，对减低人体肾脏的工作压力有利，同时较低的含盐率对结石病，心血管病，高血压病症的缓解也会有帮助。
　　水是生命系统含量最多的物质。第一个生命就是来源于原始的海洋中，水可谓是所有生命体的伟大母亲，因为它孕育着所有的细胞，无论是营养素的运送，还是酶催化的代谢反应和输送化学能量，都是以水为介质。因此细胞的结构和功能各方面都要适应水的化学和物理性质。人体细胞是由有生命的原生质所构成。它在生活过程中最基本的功能是物质代谢。细胞不断地从周围环境中吸收水分，无机盐，有机物，合成细胞本身的物质（同化作用），同时也把细胞内的物质分解为水，二氧化碳和尿素并排出（异化作用），在分解过程中所产生的动力来源，只有通过物质代谢，细胞才有生长，繁殖，感应运动和衰老死亡等现象。

　　直接饮用纯净水，美味甘醇，用语烧饭、煮汤、泡茶、冲咖啡，味道效果更佳。
　　清洗瓜果蔬菜，更易浸泡出残留农药等污染物。
　　用纯净水洗浴，可以清除皮肤上的杂质，滋润皮肤；用纯水蒸脸及皮肤，有利美容。
　　制造冰块不含杂质，晶莹剔透，无任何异味。
　　烧开水，水壶或电暖瓶不会结水垢，可以提供给加热器、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白色粉末。

反渗透家用纯水机的功能和结构

　　纯水机制造的纯水不仅可用于日常的饮用，泡茶、冲咖啡、冲奶粉、制冷饮等，直接生饮效果更佳，用纯水制出冰块晶莹透明、干净卫生、纯水还可以用于蒸饭、煲汤、熬粥等，做出的食品味道纯正，需要生食瓜果蔬菜时，最好用纯水清洗最后一遍，吃起来更放心，纯水不会刺激皮肤，如果用它洗脸，能起到美容作用。
　　纯水机的净水系统是以反渗透膜为核心的，反渗透膜之前的部分可称为前处理，反渗透膜之后称为后处理，下面对其进行分别分绍：

1、前处理
　　 前处理是对原水进行初级净化，为反渗透膜提供水源。其主要作用是保护反渗透膜。前处理必须具备的两级滤芯：沉淀滤芯、活性碳滤芯。
　　 前置活性碳芯不仅能去除原水中的异嗅、异味，还可对水的浊度、色度、有机物、铁、酚、F、Aｓ、Hg、Al、CHCl3、CCL4、余氯等具有明显降低作用。通过去除自来水中余氯，可防止氧化性极强的氯对反渗透膜的损坏。
　　 前处理还可以根据需要增加树脂滤芯，降低原水的硬度，防止反渗透膜表面结垢。

2、反渗透和反渗透膜
　　渗透是一种自然现象，是指溶液中的溶剂通过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液转移的现象。
　　反渗透又称逆渗透，与渗透现象相反，是一种人为现象。反渗透是指在一定压力下，高浓度溶液中的溶剂通过半透膜向低浓度溶液转移的现象。
　　反渗透膜是为了实现反渗透现象，采用特殊工艺合成的一种半透膜。它能去除水中的大颗粒杂质、胶体、微生物、有机物、重金属等，对溶解性固体（盐）也有较高的去除率。经反渗透膜处理后就可以得到安全、卫生的纯净水。

3、后处理

　　纯水机的后处理可采用活性碳滤芯、紫外线灭菌灯等。
　　后置活性碳滤芯的作用是将反渗透膜制造的纯水进行深度处理，去除水中挥发性有机物、气味、改善纯净水的口感。尤其是使用压力式储水桶的纯水机，后置活性碳能有效去除储水桶产生的橡胶味。
　　紫外线灭菌灯经常在高档纯水机上使用，可防止纯净水被二次污染。

4、增压泵和控制系统
　　由于反渗透膜需要0.4－0.8MPa的原水压力，所以纯水机净水系统必须加装专门的增压泵。增压泵一般采用24V直流电源，由水位开关或压力开关进行控制。

http://info.water.hc360.com/zt/zt_fstyinshuiji/index.shtml