A. KDF是什么做的什么材质
凯得菲(KDF)滤料在水处理中的应用
摘要:介绍高纯铜锌合金凯得菲(KDF)的特性,在水处理行业的应用范围及前景
关键词:高纯铜锌合金、凯得菲(KDF)、电化反应、重金属、余氯、阻垢、水处理
一、 凯得菲(KDF)的作用及作用机理
凯得菲(KDF)是高纯度的铜/锌合金颗粒,它通过微电化学氧化-还原反应(Redox)进行水处理工作,在与水接触时,合金中的两种金属在亚微观尺度上构成无数小的原电池系统,这种材料在水中具有强大的反应能力和极快的反应速度,可以清除水中高达99%的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。对抑制细菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。被用于预处理、主处理与废水处理设备。凯得菲(KDF)完善或取代现有技术,可大辐度延长了系统寿命,减少了重金属、微生物、污垢,降低了总费用,减化系统维护。
(1) 去除强氧化剂(余氯)
凯得菲(KDF)具有强大的还原能力,能去除水中的各种强氧化剂,对余氯特别有效。凯得菲(KDF)是由铜、锌二种不同的金属组成的,与水接触时,合金中电位正的铜成为阴极,而电位负的锌是阳极,构成原电池。锌阳极在反应中失去了电子,生成锌离子进入溶液,铜阴极上发生游离氯的还原反应,而不会发生金属铜的溶解,水和余氯成为最后的电子接受者,同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子总反应式如下:
Zn+HOCl+H2O+2e—Zn2++Cl-+H++2OH-
水中其他的氧化剂,如臭氧、溴、碘等与凯得菲(KDF)接触后也能发生类似的氧化还原反应。
(2)去除重金属
凯得菲(KDF)处理介质可以去除水中的多种重金属离子,如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子,它们的去除是通过置换反应和物理和化学吸附反应来完成的。凯得菲(KDF)去除重金属离子的机理如下:金属离子吸附于凯得菲(KDF)处理介质的表面并与凯得菲(KDF)中的锌发生置换反应,生成的金属或吸附在凯得菲(KDF)表面,或进入凯得菲(KDF)晶格中,从而使有毒重金属污染物结合在凯得菲(KDF)上。例如,水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子,并吸附于凯得菲(KDF)介质的表面,汞离子与凯得菲(KDF)也发生类似的反应,X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜-汞合金。凯得菲(KDF)处理重金属离子的化学反应式如下:
Zn/Cu/Zn+Pb2+ →Zn/Cu/Pb+Zn2+
Zn/Cu/Zn+Hg2+→Zn/Cu/Hg+Zn2+
金属离子在水的PH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀,也能去除金属离子。
(3)去除硫化氢
在应用膜法进行水处理时,如果选用地下水作水源,水中可能存在硫化氢,硫化氢如被氧化成硫磺就会污染滤膜表面,凯得菲(KDF)过滤介质有去除硫化氢的功能,生成的硫化铜不溶于水,可在凯得菲(KDF)介质反冲洗时去除,化学反应式如下:
Cu/Zn + H2S → Cu/Zn + CuS + H2
2H2 +02 →2H20
(4)减少悬浮固体
凯得菲(KDF)处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目,最小的颗粒约110目,也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用,通常凯得菲(KDF)过滤介质能够有效地去除直径小于至50μm的颗粒。
由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时,铁氧化形成FeO胶体,FeO与凯得菲(KDF)接触,也可以发生氧化还原反应,FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在凯得菲(KDF)表面,可用反冲洗方法将它们去除,化学反应式如下:
Zn + FeO = ZnO + Fe
2Fe + 3O2=2Fe2O3
(5)减少矿物质结垢
凯得菲(KDF)处理介质对碳酸钙垢的作用有两上方面。
①一方面,根据PH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系,当二氧化碳从溶液中除去时,PH值升高,因而使碳酸钙的溶解度降低。凯得菲(KDF)通过电化学反应也使水的PH值升高,降低碳酸钙的溶解度,结果使碳酸钙垢容易析出。
②另一方面,由于凯得菲(KDF)处理介质中锌离子的溶出,水中的锌离子含量有所增加,水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理,使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀,在容器的器壁上形成软垢,而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响,研究发现,即使锌离子的浓度很低时,也能阻止方解石结晶的形成。
通过试验可以进一步证明,凯得菲(KDF)处理介质防止矿物硬垢的形成和积累,主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明,未经凯得菲(KDF)处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶,这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构,是玻璃石灰石垢,经过凯得菲(KDF)处理介质的水中结成的垢,从根本上改变了碳酸钙(镁)结晶的形态,垢形相对变小,外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形,都是由不坚硬的粉状成分组成的,这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面,很容易用物理过滤方法将它们除去。
(6)抑制微生物繁殖
凯得菲(KDF)处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖,通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括:氧化还原电位的变化,氢氧根离子和过氧化氢的形成,介质中锌的溶出等。在一般情况下,凯得菲(KDF)处理介质作为反渗透膜的预处理手段时,能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖,从而防止了微生物对膜的破坏。
①氧化还原电位的变化
水通过凯得菲(KDF)处理介质时,其氧化还原电位从+200mV变化到-500mV,在一般情况下,各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长,电位的大幅度变化,能破坏细菌的细胞,从而控制了微生物的生长。但是,水的氧化还原电位变化很小,用凯得菲(KDF)控制细菌,必须使细菌与凯得菲(KDF)直接接触,凯得菲(KDF)对细菌的抑制作用主要发生于凯得菲(KDF)与水接触面上,所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。
②氢氧根离子和过氧化氢
在凯得菲(KDF)将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢,这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活,但对氢离子和过氧化氢敏感的微生物,但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短,只是在过滤过程中具有高的反应活性,对微生物的抑制效果比较明显,在流出水中的残余效应比较小。
③锌离子对微生物的控制
凯得菲(KDF)处理介质中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用,锌能阻止酶的合成,从而影响有机体的正常生长,达到抑制微生物繁殖的目的.另外,凯得菲(KDF)介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长,锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力,这将显著影响细菌的生长。
二、凯得菲(KDF)的可应用范围
凯得菲(KDF)可广泛应用于预处理、主处理与废水处理设备中。它们多与活性碳颗粒过滤器,碳块或管内过滤器共同使用,也可单独使用。
用凯得菲(KDF)介质进行水的预处理是一种简单、低耗的方法。对于微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒状活性碳,凯得菲(KDF)介质能够保护这些昂贵易损的水处理组件不受氯、微生物、结垢影响。此外,凯得菲(KDF)介质能去除高达98%的重金属,如Pb、Cd、Ce、Ag、Ar、Al、Se、Cu、Hg,另外,借助沉淀在凯得菲(KDF)介质上发生的氧化还原反应还可以降低水中碳酸盐、硝酸盐和硫酸盐。
影响膜分离工艺效率的主要问题是各种污染物在膜表面的沉积,造成膜表面孔的堵塞,这已是无可争议的事实。凯得菲(KDF)介质与微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒状活性碳相比,在提高水处理效率和持续保持高效方面具有更多的优势,消耗更低。
(1)去除市政饮用水中的余氯
凯得菲(KDF)处理介质正日益被用来替代或与活性碳过滤器联合使用,去除市政自来水中的余氯(可高达99%),其主要特点是使用寿命长。进行凯得菲(KDF)介质预处理可延长颗粒活性炭的使用寿命,并保护活性炭层(床)免受细菌污染。使碳的去污能力提升到原来的15倍,并且凯得菲(KDF)使更小型的碳过滤器的使用成为可能,从而降低了使用成本。
(2)保护反渗透装置
反渗透膜很容易受氯腐蚀。凯得菲(KDF)介质可代替活性炭处理以保护反渗透(RO)免受氯气、细菌污染。活性炭过滤器也可有效地去除余氯,但是由于活性炭在高氯水中会很快吸附饱和,所以在操作时必须严格控制水中氯气的浓度,而且活性炭过滤床容易孳生细菌。凯得菲(KDF)处理介质除氯率高。有抑制微生物繁殖的作用,因而可为反渗透膜提供了稳定、长期的保护。
(3)抑制冷却水中细菌及藻类的繁殖、减少结垢
冷却塔及水冷式热交换器中的水常被加温并曝于空气——因而成为细菌、藻类繁殖的绝好温床(例如LEGIONELLA(军团菌)可得自冷却塔)。传统化学方法通过投加药剂控制冷却塔中藻类及细菌生长、其费用昂贵,后续污水处理成本也高。凯得菲(KDF)处理介质处理冷却水成本低,可有效控制藻类及细菌生长,不使用对环境有害的化学物质。另外,经凯得菲(KDF)介质处理后的水可减少硬水垢的生成。
(4)凯得菲(KDF)处理介质与其它净水系统
凯得菲(KDF)介质可以控制颗粒活性碳层或活性碳滤芯内细菌、藻类和繁殖。当活性碳与凯得菲(KDF)处理介质一起使用时,活性碳去除有机杂质及余氯的能力增强。
凯得菲(KDF)处理介质也可以代替渗银活性炭。从而降低成本。也避免了渗银活性炭银的毒性造成的潜在危险。
(5)去除有害重金属及其他可溶性重金属离子
凯得菲(KDF)介质,可单独用来从水中除去铅、汞、砷等有害重金属以达到满足饮用水的要求。以除砷为例,美国《水工业》杂志1994年第4期报导,当进水含砷量为5mg/l,凯得菲(KDF)过滤处理后水中含砷量为0.01mg/l,去除率达99.7%。在应用凯得菲(KDF)除砷时,毋须投加药剂,所需设备也较简单,仅需配备一台凯得菲(KDF)过滤器,处理过程也十分迅速,其过滤速度是一般采用石英砂的机械过滤器的三倍,因而设备占地面积也较小。
三、凯得菲(KDF)的其他优点
凯得菲(KDF)处理介质的高寿命
所有的水处理介质都具有一个有效期。硅砂(SiO2)无疑是寿命最长的过滤介质,其次就是使用凯得菲(KDF)处理介质。有两种情况会降低凯得菲(KDF)的使用寿命,每一种都有很长的时间。第一种是水中余氯的含量比锌的溶解量要大得多时,余氯浓度为0.55ppm的市政自来水通过凯得菲(KDF)仅产生0.25ppm的锌,除去10ppm的氯,其锌的含量也不会超标。第二种是凯得菲(KDF)的物理降解,如腐蚀、磨擦或消耗,但是物理作用对凯得菲(KDF)使用寿命影响很小,据保守估计使用寿命在10年以上。
提供高质量家庭用水
天然无毒的高纯铜锌合金凯得菲(KDF)减少了饮用水与其它家庭用水中的细菌、重金属、氯及其它有害成份,使用户看不到氯的影响,如片状皮肤干燥、头发粗糙、浴缸蓬头中的青苔、绿藻的减少,从而得到口感更好,杂味更少的水质。
四、 总结
KDF已经在国外水处理行业中得到普遍使用,但国内企业应用较少,我公司通过不断的尝试,使其成功的国产化,且已批量出口,凯得菲(KDF)在我公司自有产品中使用,有良好的使用效果,并通过了北京市防疫站的鉴定,从国内外用户反馈来看,也达到了国外同类产品的水平。可以预见,随着国内企业对凯得菲(KDF)的逐步认识,凯得菲(KDF)在国内水处理行业中必将得到更加广泛的应用。
B. 水处理用的KDF究竟是什么东西
凯得菲(KDF)滤料在水处理中的应用
摘要:介绍高纯铜锌合金凯得菲(KDF)的特性,在水处理行业的应用范围及前景
关键词:高纯铜锌合金、凯得菲(KDF)、电化反应、重金属、余氯、阻垢、水处理
一、 凯得菲(KDF)的作用及作用机理
凯得菲(KDF)是高纯度的铜/锌合金颗粒,它通过微电化学氧化-还原反应(Redox)进行水处理工作,在与水接触时,合金中的两种金属在亚微观尺度上构成无数小的原电池系统,这种材料在水中具有强大的反应能力和极快的反应速度,可以清除水中高达99%的氯和水中溶解的铅、汞、镍、铬等金属离子和化合物。对抑制细菌、真菌、污垢、水藻的滋生效果卓著。被用于预处理、主处理与废水处理设备。凯得菲(KDF)完善或取代现有技术,可大辐度延长了系统寿命,减少了重金属、微生物、污垢,降低了总费用,减化系统维护。
(1) 去除强氧化剂(余氯)
凯得菲(KDF)具有强大的还原能力,能去除水中的各种强氧化剂,对余氯特别有效。凯得菲(KDF)是由铜、锌二种不同的金属组成的,与水接触时,合金中电位正的铜成为阴极,而电位负的锌是阳极,构成原电池。锌阳极在反应中失去了电子,生成锌离子进入溶液,铜阴极上发生游离氯的还原反应,而不会发生金属铜的溶解,水和余氯成为最后的电子接受者,同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子总反应式如下:
Zn+HOCl+H2O+2e—Zn2++Cl-+H++2OH-
水中其他的氧化剂,如臭氧、溴、碘等与凯得菲(KDF)接触后也能发生类似的氧化还原反应。
(2)去除重金属
凯得菲(KDF)处理介质可以去除水中的多种重金属离子,如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子,它们的去除是通过置换反应和物理和化学吸附反应来完成的。凯得菲(KDF)去除重金属离子的机理如下:金属离子吸附于凯得菲(KDF)处理介质的表面并与凯得菲(KDF)中的锌发生置换反应,生成的金属或吸附在凯得菲(KDF)表面,或进入凯得菲(KDF)晶格中,从而使有毒重金属污染物结合在凯得菲(KDF)上。例如,水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子,并吸附于凯得菲(KDF)介质的表面,汞离子与凯得菲(KDF)也发生类似的反应,X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜-汞合金。凯得菲(KDF)处理重金属离子的化学反应式如下:
Zn/Cu/Zn+Pb2+ →Zn/Cu/Pb+Zn2+
Zn/Cu/Zn+Hg2+→Zn/Cu/Hg+Zn2+
金属离子在水的PH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀,也能去除金属离子。
(3)去除硫化氢
在应用膜法进行水处理时,如果选用地下水作水源,水中可能存在硫化氢,硫化氢如被氧化成硫磺就会污染滤膜表面,凯得菲(KDF)过滤介质有去除硫化氢的功能,生成的硫化铜不溶于水,可在凯得菲(KDF)介质反冲洗时去除,化学反应式如下:
Cu/Zn + H2S → Cu/Zn + CuS + H2
2H2 +02 →2H20
(4)减少悬浮固体
凯得菲(KDF)处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目,最小的颗粒约110目,也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用,通常凯得菲(KDF)过滤介质能够有效地去除直径小于至50μm的颗粒。
由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时,铁氧化形成FeO胶体,FeO与凯得菲(KDF)接触,也可以发生氧化还原反应,FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在凯得菲(KDF)表面,可用反冲洗方法将它们去除,化学反应式如下:
Zn + FeO = ZnO + Fe
2Fe + 3O2=2Fe2O3
(5)减少矿物质结垢
凯得菲(KDF)处理介质对碳酸钙垢的作用有两上方面。
①一方面,根据PH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系,当二氧化碳从溶液中除去时,PH值升高,因而使碳酸钙的溶解度降低。凯得菲(KDF)通过电化学反应也使水的PH值升高,降低碳酸钙的溶解度,结果使碳酸钙垢容易析出。
②另一方面,由于凯得菲(KDF)处理介质中锌离子的溶出,水中的锌离子含量有所增加,水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理,使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀,在容器的器壁上形成软垢,而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响,研究发现,即使锌离子的浓度很低时,也能阻止方解石结晶的形成。
通过试验可以进一步证明,凯得菲(KDF)处理介质防止矿物硬垢的形成和积累,主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明,未经凯得菲(KDF)处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶,这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构,是玻璃石灰石垢,经过凯得菲(KDF)处理介质的水中结成的垢,从根本上改变了碳酸钙(镁)结晶的形态,垢形相对变小,外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形,都是由不坚硬的粉状成分组成的,这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面,很容易用物理过滤方法将它们除去。
(6)抑制微生物繁殖
凯得菲(KDF)处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖,通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括:氧化还原电位的变化,氢氧根离子和过氧化氢的形成,介质中锌的溶出等。在一般情况下,凯得菲(KDF)处理介质作为反渗透膜的预处理手段时,能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖,从而防止了微生物对膜的破坏。
①氧化还原电位的变化
水通过凯得菲(KDF)处理介质时,其氧化还原电位从+200mV变化到-500mV,在一般情况下,各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长,电位的大幅度变化,能破坏细菌的细胞,从而控制了微生物的生长。但是,水的氧化还原电位变化很小,用凯得菲(KDF)控制细菌,必须使细菌与凯得菲(KDF)直接接触,凯得菲(KDF)对细菌的抑制作用主要发生于凯得菲(KDF)与水接触面上,所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。
②氢氧根离子和过氧化氢
在凯得菲(KDF)将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢,这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活,但对氢离子和过氧化氢敏感的微生物,但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短,只是在过滤过程中具有高的反应活性,对微生物的抑制效果比较明显,在流出水中的残余效应比较小。
③锌离子对微生物的控制
凯得菲(KDF)处理介质中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用,锌能阻止酶的合成,从而影响有机体的正常生长,达到抑制微生物繁殖的目的.另外,凯得菲(KDF)介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长,锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力,这将显著影响细菌的生长。
二、凯得菲(KDF)的可应用范围
凯得菲(KDF)可广泛应用于预处理、主处理与废水处理设备中。它们多与活性碳颗粒过滤器,碳块或管内过滤器共同使用,也可单独使用。
用凯得菲(KDF)介质进行水的预处理是一种简单、低耗的方法。对于微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒状活性碳,凯得菲(KDF)介质能够保护这些昂贵易损的水处理组件不受氯、微生物、结垢影响。此外,凯得菲(KDF)介质能去除高达98%的重金属,如Pb、Cd、Ce、Ag、Ar、Al、Se、Cu、Hg,另外,借助沉淀在凯得菲(KDF)介质上发生的氧化还原反应还可以降低水中碳酸盐、硝酸盐和硫酸盐。
影响膜分离工艺效率的主要问题是各种污染物在膜表面的沉积,造成膜表面孔的堵塞,这已是无可争议的事实。凯得菲(KDF)介质与微滤、超滤、反渗透膜、离子交换树脂、颗粒状活性碳相比,在提高水处理效率和持续保持高效方面具有更多的优势,消耗更低。
(1)去除市政饮用水中的余氯
凯得菲(KDF)处理介质正日益被用来替代或与活性碳过滤器联合使用,去除市政自来水中的余氯(可高达99%),其主要特点是使用寿命长。进行凯得菲(KDF)介质预处理可延长颗粒活性炭的使用寿命,并保护活性炭层(床)免受细菌污染。使碳的去污能力提升到原来的15倍,并且凯得菲(KDF)使更小型的碳过滤器的使用成为可能,从而降低了使用成本。
(2)保护反渗透装置
反渗透膜很容易受氯腐蚀。凯得菲(KDF)介质可代替活性炭处理以保护反渗透(RO)免受氯气、细菌污染。活性炭过滤器也可有效地去除余氯,但是由于活性炭在高氯水中会很快吸附饱和,所以在操作时必须严格控制水中氯气的浓度,而且活性炭过滤床容易孳生细菌。凯得菲(KDF)处理介质除氯率高。有抑制微生物繁殖的作用,因而可为反渗透膜提供了稳定、长期的保护。
(3)抑制冷却水中细菌及藻类的繁殖、减少结垢
冷却塔及水冷式热交换器中的水常被加温并曝于空气——因而成为细菌、藻类繁殖的绝好温床(例如LEGIONELLA(军团菌)可得自冷却塔)。传统化学方法通过投加药剂控制冷却塔中藻类及细菌生长、其费用昂贵,后续污水处理成本也高。凯得菲(KDF)处理介质处理冷却水成本低,可有效控制藻类及细菌生长,不使用对环境有害的化学物质。另外,经凯得菲(KDF)介质处理后的水可减少硬水垢的生成。
(4)凯得菲(KDF)处理介质与其它净水系统
凯得菲(KDF)介质可以控制颗粒活性碳层或活性碳滤芯内细菌、藻类和繁殖。当活性碳与凯得菲(KDF)处理介质一起使用时,活性碳去除有机杂质及余氯的能力增强。
凯得菲(KDF)处理介质也可以代替渗银活性炭。从而降低成本。也避免了渗银活性炭银的毒性造成的潜在危险。
(5)去除有害重金属及其他可溶性重金属离子
凯得菲(KDF)介质,可单独用来从水中除去铅、汞、砷等有害重金属以达到满足饮用水的要求。以除砷为例,美国《水工业》杂志1994年第4期报导,当进水含砷量为5mg/l,凯得菲(KDF)过滤处理后水中含砷量为0.01mg/l,去除率达99.7%。在应用凯得菲(KDF)除砷时,毋须投加药剂,所需设备也较简单,仅需配备一台凯得菲(KDF)过滤器,处理过程也十分迅速,其过滤速度是一般采用石英砂的机械过滤器的三倍,因而设备占地面积也较小。
三、凯得菲(KDF)的其他优点
凯得菲(KDF)处理介质的高寿命
所有的水处理介质都具有一个有效期。硅砂(SiO2)无疑是寿命最长的过滤介质,其次就是使用凯得菲(KDF)处理介质。有两种情况会降低凯得菲(KDF)的使用寿命,每一种都有很长的时间。第一种是水中余氯的含量比锌的溶解量要大得多时,余氯浓度为0.55ppm的市政自来水通过凯得菲(KDF)仅产生0.25ppm的锌,除去10ppm的氯,其锌的含量也不会超标。第二种是凯得菲(KDF)的物理降解,如腐蚀、磨擦或消耗,但是物理作用对凯得菲(KDF)使用寿命影响很小,据保守估计使用寿命在10年以上。
提供高质量家庭用水
天然无毒的高纯铜锌合金凯得菲(KDF)减少了饮用水与其它家庭用水中的细菌、重金属、氯及其它有害成份,使用户看不到氯的影响,如片状皮肤干燥、头发粗糙、浴缸蓬头中的青苔、绿藻的减少,从而得到口感更好,杂味更少的水质。
四、 总结
KDF已经在国外水处理行业中得到普遍使用,但国内企业应用较少,我公司通过不断的尝试,使其成功的国产化,且已批量出口,凯得菲(KDF)在我公司自有产品中使用,有良好的使用效果,并通过了北京市防疫站的鉴定,从国内外用户反馈来看,也达到了国外同类产品的水平。可以预见,随着国内企业对凯得菲(KDF)的逐步认识,凯得菲(KDF)在国内水处理行业中必将得到更加广泛的应用。
C. 净水器使用的kdf滤芯有什么作用
KDF滤芯属于高科技的产物 主要是过滤水中的重金属离子,余氯等.希望我的回答对你有帮助.
D. 净水器使用的kdf滤芯有什么作用
kdf是一种高纯度的铜合金,能够完美去除水中的重金属与酸根离子,提高水的活化程度,更有利于人体对水的吸收,保护人体健康,促进人体新陈代谢。就是用这种材料制成了kdf滤芯。这种滤芯用在净水器中是一种最好的配置。
E. 净水器中,活性炭的作用是什么
活性炭过滤器作用:
活性碳吸附过滤器缸体采用水力模拟长径设计,并采用粒径合理,比表面积大于 1000㎡/g 的高效活性碳,使其既有上层特效过滤又有下层高效吸附等功能,大大提高产水净化程度和碳的使用寿命。
经活性碳吸附过滤器处理后水质余氯含量:≤0.1PPM。
对水体中异味、有机物、胶体、铁及余氯等性能卓著.
对于降低水体的浊度、色度,净化水质,减少对后续系统(反渗透、超滤、离子交换器)的污染等也有很好的作用。
过滤过程:
活性炭过滤器吸附器内的滤料,底部可装填0.15~0.4米高的石英砂吸,作为支持层,石英砂的颗粒可采用20-40毫米,石英砂上可装填1.0-1.5米颗粒状的活性炭作为过滤层。装填厚度一般为1000-2000mm。
活性炭过滤器在装料之前,底部滤料石英砂应进行溶液的稳定性试验,浸泡24小时后,符合以下要求:全固型物的增加量不超过20mg/L。耗氧量的增加不超过10mg/L。在碱性介质中浸泡后,二氧化硅的增加不超过10mg/L。
活性炭过滤器石英砂冲洗干净后装入设备内应仔细清洗,水流应由上往下冲洗,脏水由下部排出,直至出水澄清,然后装入颗粒性活性炭滤料,再进行清洗,水流由下而上冲洗,脏水由上部排出。
活性炭过滤器的作用主要是去除大分子有机物、铁氧化物、余氯。这是因为有机物、余氯、铁氧化物易使离子交换树脂中毒,而余氯、阳离子表面活性剂等不但会使树脂中毒,还会破坏膜结构,使反渗透膜失效。
注意事项:
1、泵入口的吸油粗滤器;
2、泵出口油路上的高压滤油器;
3、系统回油路上的低压滤油器;
4、安装在系统以外的旁路过滤系统。
5、由于活性炭过滤器的活性炭吸附功能具有一定的饱和值,当达到饱和吸附容量时,活性炭滤池的吸附功能将大大降低,因此需要注意分析活性炭的吸附能力,及时更换活性炭或者通过高压蒸汽进行消毒恢复。
值得注意的是,在使用活性炭的初期(或者更换过活性炭运行初期),少量的极细微的粉末活性炭有可能随水流进入反渗透设备系统,而造成反渗透膜流道的污堵,引起操作压力升高、产水量下降和系统的压降上升,而且这种破坏作用很难用常规的清洗方法恢复。所以必须将活性炭冲洗干净,去除细小粉末后才能将过滤水送至后续RO系统。
F. KDF净水器的优点和缺点有哪些
建议不要采用这种滤芯的净水器!
KDF是一种铜辛合金,它靠的是原电池的原理,祛除重金属,用铜与其他重金属进行化学置换,同时把锌给置换出来,不好的KDF锌含量高的话,对人体没有好处。
KDF在净水方面有很大功效,但在饮用水方面,最怕的就是造成铜、锌等超标。KDF是铜锌合金。净水器一通水,滤芯中的水就无法排空,当KDF一直浸泡在水中,确实会导致铜锌超标。长期使用KDF发生板结失效。也是常见的。
在国外,KDF主要用到工业水处理。普通的微滤,超滤没有使用。例如纯正进口的微滤净水器上依然使用的是活性炭,而不会用KDF。只有引入中国的净水器,因ACF(纤维活性炭)价格极高,所以才有KDF使用。
2013年3月,上海黄浦江松江段水域大量漂浮死猪。一时之间,上海市民纷纷质疑自来水水质安全,上海的吴小姐就是其中一员,吴小姐购买的开能净水器使用后发现出水有絮状物,于是将净水器的出水送去检测机构检测,检查报告甚是吓人,报告显示自来水锌离子含量为0.403mg/L,但净水器出水锌离子含量却为2.46mg/L,远超过《生活饮用水卫生标准》中规定的锌离子含量不得超于1mg/L的规定。几份检测报告中,锌离子含量最高的达到22.1mg/L。原来吴小姐经过开能净水器过滤后的水质比自来水还毒。这采用了KDF滤芯的净水器简直就是净水器毒药。
其实2008年5月23日,上海,国际水展展出的开能净化水和自来水。2013年3月,开能的净水器被爆出导致自来水“锌超标”的问题,造成“锌超标”的主要原因正是这些净水器所采用的滤芯材料为KDF,俗称“原子化高纯铜锌合金”。KDF利用化学原理,将水中的余氯、重金属析出,但也容易造成锌、铜元素超标。开能净水器除了家用净水机采用了KDF滤芯外,还有家商两用终端净水机”卫生许可批件已于2013年5月24日过期,但这款机器仍在销售。
华中科技大学同济医学院公共卫生学院教授吴志刚接受《消费者报道》记者采访时表示,造成出水水质锌超标的原因有三种:源水锌超标;水中重金属含量较高;KDF存放时间太久,锌已经氧化了。
"锌、铜离子超标是KDF的致命弱点。"业内人士董良杰也赞同。据他解释,KDF本来就是铜锌合金,很容易导致锌泄漏,导致锌、铜离子超标,所以不能多用。
2013年3月,上海黄浦江松江段水域大量漂浮死猪。一时之间,上海市民纷纷质疑自来水水质安全,上海的吴小姐就是其中一员,吴小姐购买的开能净水器使用后发现出水有絮状物,于是将净水器的出水送去检测机构检测,检查报告甚是吓人,报告显示自来水锌离子含量为0.403mg/L,但净水器出水锌离子含量却为2.46mg/L,远超过《生活饮用水卫生标准》中规定的锌离子含量不得超于1mg/L的规定。几份检测报告中,锌离子含量最高的达到22.1mg/L。原来吴小姐经过开能净水器过滤后的水质比自来水还毒。这采用了KDF滤芯的净水器简直就是净水器毒药。
其实2008年5月23日,上海,国际水展展出的开能净化水和自来水。2013年3月,开能的净水器被爆出导致自来水“锌超标”的问题,造成“锌超标”的主要原因正是这些净水器所采用的滤芯材料为KDF,俗称“原子化高纯铜锌合金”。KDF利用化学原理,将水中的余氯、重金属析出,但也容易造成锌、铜元素超标。开能净水器除了家用净水机采用了KDF滤芯外,还有家商两用终端净水机”卫生许可批件已于2013年5月24日过期,但这款机器仍在销售。
华中科技大学同济医学院公共卫生学院教授吴志刚接受《消费者报道》记者采访时表示,造成出水水质锌超标的原因有三种:源水锌超标;水中重金属含量较高;KDF存放时间太久,锌已经氧化了。
"锌、铜离子超标是KDF的致命弱点。"业内人士董良杰也赞同。据他解释,KDF本来就是铜锌合金,很容易导致锌泄漏,导致锌、铜离子超标,所以不能多用。
G. KDF是什么 KDF是什么材料啊它有什么作用呢原理又是什么
纳米金属簇净水材料又称纳米KDF,英文名称为Nano-metal
clusters
media/Nano-KDF/NMC,是净易科技利用发明专利(ZL200610034167.5)生产的一种新型净水材料,主要用于降低水中的余氯、有害重金属离子等污染物的浓度。
物性参数
型号
NMC-I
NMC-II
NMC-III
NMC-IV
外观
棕红色颗粒
黑紫色小球
黑紫色小球
黑紫色颗粒
粒度
0.5~1.0mm
0.5~1.0mm
1.0~1.5mm
10~60目
堆密度
g/ml
0.9~1.0
0.8~0.9
0.8~0.9
0.6~0.9
孔径
<10nm
<10nm
<10nm
<10nm
比表面积m2/g
90~120
100~150
20~60
200~300
用途
(1)用于饮用水的深度净化,降低水中余氯、重金属离子、有害离子和消毒副产物、有机微污染物的浓度。有良好的抑菌性能。
(2)可单独用于家用净水器中,也可和活性炭混合使用,提高活性炭的使用寿命,有效控制活性炭使用过程细菌的滋生速度。
(3)用作超滤膜、反渗透膜的前置滤芯,可有效延长超滤膜、反渗透膜的使用寿命,提高其稳定性。
使用参考指标
(1)PH范围:6-9
(2)使用温度:
5℃-95℃
(3)建议滤料层高度:一般重力渗漏式净水器
≥10mm,家用净水器
≥100mm(随滤料规格、水流速、进水水质、期望去除率和净水量不同而不同。)
(4)使用寿命:100~500L/g
(5)余氯去除率:50%-95%(随滤料用量、水流速、进水余氯浓度、进水水质和使用时间不同而不同)
(6)水质要求:市政自来水
使用方法
(1)根据所需净化的水的水质和水流速度将一定量的纳米金属簇净水材料装入滤芯中,为防止水流将滤料颗粒带走,请在滤芯两端加装合适孔径的格网。
(2)将装填滤料后的滤芯装入净水装置中,打开进水开关,使需净化的水以一定流速流过滤料。
最初流出的水混浊,是多孔材料中的空气排出和颗粒表面的一些细粉脱落所致,属正常现象。
(3)长期使用后水流速降低、压降增加是由于水中污染物在净水材料表面和孔道吸附积聚所致,建议定时反冲。
使用注意事项
(1)从未使用的纳米金属簇净水材料第一次与水接触时有放热现象,滤料用量多、水流速小时,开始出水温热为正常现象,很快出水水温就会恢复正常。
(2)纳米金属簇除余氯、重金属离子等净水效果与滤料用量、水流速和装填方法有关。
(3)如果有反冲设计,滤料在滤芯中不装满,建议装填体积≤2/3滤芯体积.
储存和运输事项
(1)滤料密封干燥保存
(2)触摸滤料前,请将手擦干。不要用湿手触摸滤料
H. 净水器都是什么芯,有什么作用
0.9 um精密陶瓷滤芯,以最先进的纳米陶瓷技术,在超过1000 C高温下制成中空多孔具渗透性的 精密陶瓷滤芯。此项设计主要是让水流往滤芯内部,可有效去除泥浆,微粒及 病原菌等。(10000升),阳离子树脂滤芯,阳离子树脂滤芯不仅可以将水中的钙、镁等俗称的硬水交换成软化水,最 重要的是能隔离重金属、辐射物质及化学残余物。(12000升)KDF+活性炭滤芯可去除96%余氯,有效的去除多种重金属离子及强氧化物,抑制真菌、污 垢、 水藻的滋生。(10000升)。生化陶瓷滤芯。(中华麦饭石+木鱼石+纳米活力子+负电位能量+高强磁力+ 无纺布+无毒海绵)能放射远红外线至水中,将水分解成水分子集团并改变水面张力,经过生 化陶瓷球所产生的活水将更容易被人体吸收,促进新陈代谢,增强活力,并改 善体内循环体系,增进免疫系统功能。(有效期限:2年)。高效椰壳活性炭滤芯,高效椰壳活性炭的的吸附功能高效清除水中残留的农药、化学及有机污染 物,去除氯、异色、异味,能调适水的口感,使水更甘甜可口,同时杀死、抑 制细菌及微生物的繁殖。(12000升)。烧结活性炭滤芯。能清除水中有害的致癌物质、工业污染物、毒素和其他有害物质,吸附杂质和清除残余物质,如:甲氯、异味等。(12000升)。0.2um精密陶瓷滤芯。以最先进的纳米陶瓷技术制成,进一步确保水质微生物处于安全状态。纳 米微粒具有非常大的相关表面结构,可增加它们与细菌或真菌的接触面, 进而更能大大提升其杀菌及抑制真菌效能。(10000升)。
I. KDF滤芯的作用机理
KDF处理水的原理是利用氧化还原反应,KDF与水中氧化性有害物质进行电子交换,把许多有害物质变为无害物质。
3.1 使用寿命长,可重复循环使用(详见4、5类介绍)
3.2 减少矿物结垢
KDF处理介质对碳酸钙垢的作用有二个方面。
一方面,根据pH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系,当二氧化碳从溶液中除去时,pH值升高,因而使碳酸钙的溶解度降低;KDF55通过电化学反应也使水的pH值升高,降低碳酸钙的溶解度,结果使碳酸钙垢容易析出。
另一方面,由于KDF处理介质中锌离子的溶出,水中的锌离子含量有所增加,水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理,使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀,在容器的器壁上形成软垢,而不是结晶为方解石型的硬垢。曾有人研究过水中杂质存在对方解石结晶生长的影响,研究发现,即使锌离子的浓度很低时,也能阻止方解石结晶的形成。
通过试验可以进一步证明,KDF处理介质防止矿物硬垢的形成和积累,主要是阻止方解石形态碳酸钙的结晶。采用扫描电子显微镜和X射线衍射进行结晶学研究证明,未经KDF处理的水中产生的硬垢是一些相对大的、具有规则形态的针状钙盐和镁盐的结晶,这些盐类质地坚硬、溶解度低、具有网状结构,是玻璃石灰石垢。经过KDF处理介质的水中结成的垢,从根本上改变了碳酸钙(镁)结晶的形态,垢形相对变小,外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形,都是由不坚硬的粉状成分组成的,这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面,很容易用物理过滤方法将它们除去。
3.3 减少悬浮固体
KDF55处理介质的颗粒平均尺寸大约为60目,最小的颗粒约115目,也能起到物理过滤去除悬浮物质的作用,通常KDF55过滤介质能够有效地去除直径小至50μm的颗粒。
由钢铁材料制成的输水管件腐蚀时,铁氧化形成FeO胶体,FeO与KDF接触,也可以发生氧化还原反应,FeO最终形成Fe2O3固体沉淀在KDF表面,可用反冲洗方法将它们去除,化学反应式如下:
2Cu+FeO Cu2O+Fe
4Fe+3O2 2Fe2O3
3.4 去除氧化剂(余氯)
KDF55能去除水中的氧化剂,例如余氯。该作用是通过电化学氧化还原反应完成的。氧化还原反应的发生是因为KDF55是由二种不同的金属组成的,与水接触时,合金中电位正的铜成为阴极,而电位负的锌是阳极。在阴极发生还原反应,阳极发生氧化反应。锌阳极在反应中失去了电子,锌离子成为牺牲者进入溶液,铜阴极上发生游离氯的还原反应,而不会发生金属铜的溶解,水和余氯成为最后的电子接受者,同时生成氢离子、氢氧根离子和氯离子,总反应式如下:
Zn+HOCl+H2O+2e- Zn2+ +Cl-+H++2OH-
水中其他的氧化剂,如臭氧、溴、碘等与KDF55接触后也能进行氧化还原反应。
3.5 抑制微生物的繁殖
美国环境保护署将KDF55处理介质作为一种微生物抑制剂,说明该处理介质能起到抑制微生物繁殖的作用,但不能完全杀灭微生物种群。KDF55处理介质不是通过一种机理、而是几种机理控制微生物的生长繁殖,通过每一种的单独作用或协同作用来达到抑制微生物的作用。主要机理包括:氧化还原电位的变化,氢氧根离子和过氧化氢的形成,介质中锌的溶出等。在一般情况下,KDF55处理介质作为反渗透膜的预处理手段时,能够抑制细菌、藻类等微生物的繁殖,从而防止了微生物对膜的破坏。
3.5.1 氧化还原电位的变化
水通过KDF55处理介质时,其氧化还原电位从+200mV变化到-500 mV,在一般情况下,各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长,电位的大幅度变化,能破坏细菌的细胞,从而控制了微生物的生长。但是,水的氧化还原电位变化很小,用KDF控制细菌,必须使细菌与KDF直接接触,KDF对细菌的抑制作用主要发生于KDF-水接触面上,所以仅靠氧化还原电位的变化并不能完全控制微生物。
3.5.2 氢氧根离子和过氧化氢
美国印第安纳州南本德圣母大学在研究KDF处理介质降低水中铁离子浓度时发现,在KDF将二价铁氧化到三价铁的过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢,这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活,但对氢氧根离子和过氧化氢敏感的微生物,但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短,只是在过滤过程中具有高的反应活性,对微生物的抑制效果比较明显,在流出水中的残余效应比较小。
3.5.3 锌离子对微生物的控制
KDF处理介质中释放出来的锌对微生物有明显的控制作用,锌能阻止酶的合成,从而影响有机体的正常生长,达到抑制微生物繁殖的目的。
另外,KDF55介质通过阻止叶绿素合成而控制藻类生长,锌离子的存在从本质上降低了有机体从光合作用生产食物的能力,细菌种群的食物和能量来源是依靠藻类群落,藻类的减少将显著影响细菌的生长。
3.6 重金属的去除
KDF处理介质可以去除水中的重金属离子,如铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铝和其他许多可溶性重金属离子,它们的去除是通过电化学氧化还原反应和催化作用完成的。
KDF55去除重金属离子的机理如下:金属离子镀覆于KDF处理介质的表面或进入KDF晶格中,从而使有毒重金属污染物结合在KDF上。例如,水中溶解的铅离子还原成不溶性的铅原子,并镀覆于KDF介质的表面; X射线衍射研究发现汞的去除是形成了铜—汞合金。
KDF处理重金属离子的化学反应式如下:
Zn/Cu/Zn+Pb(NO3)2 Zn/Cu/Pb + Zn(NO3)2
Zn/Cu/Zn+HgCl2 Zn/Cu/Hg+ ZnCl2
金属离子在水的pH升高时水解形成金属氢氧化物沉淀,也能去除金属离子。
3.7 去除硫化氢
在应用膜法进行水处理时,如果选用地下水作水源,水中可能存在硫化氢,硫化氢如被氧化成硫磺就会污染膜表面,KDF55过滤介质有去除硫化氢的功能,生成的硫化铜不溶于水,可在KDF55介质反冲洗时去除,化学反应式如下:
Cu/Zn+H2S Cu/Zn+CuS+H2
2H2+O2 2H2O
J. KDF滤料有什么样的功能,可以用在哪些地方
kdf滤料主要去除余氯、重金属、抑制病菌、杀菌灭藻、阻垢等功能
适用于处理过的市政自来水。包括居民(家用)、商业、学校、公用事业及轻工业、建筑工地和工厂等使用自来水的场所,其用水流量在3~324加仑/分钟(11~1226
L/min)范围内。
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