微滤又称为微孔过滤,它属于精密过滤,其基本原理是筛分过程,在静压差作用下滤除0.1-10μm的微粒,操作压力为0.7-7kPa,原料液在压差作用下,其中水(溶剂)透过膜上的微孔流到膜的低压侧,为透过液,大于膜孔的微粒被截留,从而实现原料液中的微粒与溶剂的分离。微滤过程对微粒的截留机理是筛分作用,决定膜的分离效果是膜的物理结构,孔的形状和大小。 超滤(简称UF)是以压力为推动力,利用超滤膜不同孔径对液体进行分离的物理筛分过程。超滤同反渗透技术类似,是以压力为推动力的膜分离技术。在从反渗透到电微滤的分离范围的谱图中,居于纳滤(NF)与微滤(MF)之间,截留分子量范围为50-500000道尔顿,相应膜孔径大小的近似值为501000A。 纳滤膜的一个很大特性是膜本体带有电荷,这是它在很低压力下具有较高除盐性能和截留相对分子质量为数百的物质,也可脱除无机盐的重要原因 目前纳滤膜多为薄层复合膜和不对称合金膜,纳滤膜有如下特点: 1、NF膜主要去除直径为1nm左右的溶质粒子,故被命名为纳滤膜,截留物相对分子质量为200-1000 2、NF膜对二价或高价离子,特别是阴离子的截留率比较高,可大于98%,而对一价离子的截留率一般低于90% 3、NF膜的操作压力低,一般为0.7Mpa,最低为0.3Mpa 4、NF膜多数为荷电膜,因此,其截留特性不仅取决于膜孔大小,而且还有膜静电作用
Ⅱ 纳滤水和纯净水有什么不同
纳滤水和纯净水的区别就是农夫山泉和冰露的区别。简单来说,纯净水就是通专过0.0001微米的孔径过滤自属来水中各类有害物质,几乎只保留水分子,所以是安全有余而健康不足;
而纳滤水的典型代表就是农夫山泉了,要知道农夫山泉用的就是工业的GE纳滤膜,所以才可以保留水源地的各项有益矿物质;GE纳滤是目前纳滤技术的先驱,通过纳米级过滤孔径和表面荷电效应双重技术去除水中有害物同时保留水中钾、钙、钠、镁、硒、偏硅酸等有益矿物质,更健康。所以市面上瓶装水也都是矿泉水比纯净水价格更贵。
GE作为领先的纳滤技术先驱,他们家也推出了家用的GE纳滤净水器,自从知道农夫山泉用的是他们家的工业膜之后,就入手了一台,这样在家每天也都可以喝矿物质水啦。
Ⅲ 第三节超滤
膜处理技术作为一项新型的高效分离技术,因其工艺简单、操作方便、设备紧凑、分离效果好、经济性高,进年来在水处理、环保、医药、食品、化工等领域得到快速应用。在解决水资源缺乏的问题上,膜处理技术起到了非常重要的作用。在水与废水循环回用方面,膜的特殊作用显得十分重要,尤其在水供应缺乏的地区,更引起了人们的广泛关注。
微滤、超滤、纳滤、反渗透均属于外力驱动型膜处理技术。目前,在几种主要的膜分离技术中,以超滤和反渗透的应用最为广泛。
超滤过程是以膜两侧压差为驱动力、以机械筛分为基础的溶液分离过程。超滤膜的孔径为0.005~1.0μm。比超滤膜孔径小的物质和溶解在水中的物质能作为透过液透过滤膜,不能透过滤膜的物质将被截留下来浓缩在排放液中。因此,产水(透过液)含有水、 离子和小分子物质,而胶体物质、颗粒、细菌、病毒和原生动物将被膜去除。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜阻隔,随浓缩液流出膜组件。膜不易被堵塞,可连续长期使用。超滤过程可在常温、低压下运行,无相态变化,高效节能。图2-4所示为超滤膜的基本原理。
要过滤的水由超滤给水泵加压后输送到膜组件中,由于膜内外的压差作用,水渗过滤膜,而水中杂质则被截留,无法透过滤膜。如果分离的杂质在膜上过多沉积,会导致难溶性盐聚集在膜表面形成覆盖层进而结垢。为了避免这一点,往往在分离过程中让杂质随一部分水作为浓缩液流出去。根据膜的类型和应用不同,这样的过程要持续进行或者在回流时进行。超滤同传统的净化方式如絮凝、沉淀以及砂滤比较,其过滤的水质稳定、设备管理比较简单,不会产生过滤残渣或絮凝污泥等废弃物。
当超滤用于水处理时,其材质的化学稳定性和亲水性是两个最重要的性质。化学稳定性决定了材料在酸碱、氧化剂、微生物等作用下的寿命,还直接关系到清洗可以采取的方法;亲水性则决定了膜材料对水中有机污染物的吸附程度,影响膜的通量。超滤膜有各种类型和规格,可根据实际需要选用。
1.超滤膜制备所需的化学材料
制造超滤膜的材料有很多:但用于制造中空纤维式超滤膜的材料主要为成纤性能良好的高分子材料。对膜材料的要求是具有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性、耐酸碱性、抗微生物侵蚀性和抗氧化性,并且具有良好的亲水性,以得到较高的水通量和抗污染能力。目前:常用的中空纤维式超滤膜材料有聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PFS)、聚砜(PS)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PF)、聚丙烯腈(PAN)、聚丙烯(PP)等。性能优良的聚偏氟乙烯和聚醚砜是日前最广泛使用的超滤膜材料。
2.超滤膜组件的结构
超滤膜一般可分为板框式(板式)、卷式、管式、中空纤维式等多种结构。
板式超滤膜是最原始的一种膜结构,主要用于大颗粒物质的分离,由于其占地面积大,能耗高, 逐步被市场所淘汰。
卷式膜组件也被称作螺旋卷式膜组件,由于其所用的膜易于大规模工业化生产,制备的 组件也易于工业化,所以获得了广泛的应用,涵盖了反渗透、纳滤、超滤、微滤四种膜分离过程,并在反渗透、纳滤领域有着最高的使用率。
管式超滤膜能较大范围地耐悬浮固体和纤维、蛋白等物质,对料液的前处理要求低,对料液可以进行高倍浓缩,但设备的投资费用高,占地面积大。
在众多的膜组件结构形式中,目前以中空纤维式超滤膜为主,组件的结构需要考虑尽量提高膜的填充密度,增加单位体积的产水量,尽量减小浓差极化的影响,便于清洗,制造成本低。
目前中空纤维式超滤膜以其不可比拟的优势成为超滤的最主要形式。根据致密层位置的不同,中空纤维式超滤膜又可分为内压膜、外压膜两种,如图2-5所示。外压中空纤滤膜是将原液经压差沿维式超径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而其截留的物质则汇在中空纤维的外部。该膜进水流道在膜丝之间,膜丝存在一定的自由活动空间,因而更适合原水水质较差、悬浮物含量较高的情况。内压中空纤维式超滤膜中的原液进人中空纤维的内部,经压差驱动,沿径向由内向外透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空纤维的内部,由另一端流出。该膜进水流道是中空纤维的内腔,为防止堵塞,对进水的颗粒粒径和含量都有较严格的要求,因而适合于原水水质较好的工况。
3.超滤膜组件的截留性能
⑴对微粒的截留。利用超滤通常可以将滤液的浑浊度降到0.1NTU以下。在原水浊度不稳定的情况下:使用超滤比较合适。与传统的净化过程相比,超滤可以非常容易地实现自动化。
⑵对有机质的截留。有机质包括微粒、胶体和能溶于水的有机物质。由于超滤对不同类型的有机质的截留能力不同,因此其净化效率就取决于水中有机质的成分组成。与传统的方式相比,用超滤的方法既不必考虑沉淀作用,又不必注意凝固物的可过滤性,因为超滤的净化效率与凝固物的形状和密度无关。根据是否絮凝与原水的水质不同,超滤对有机质的截留率为40%~60%。
超滤系统的运行有 全流过滤和错流过滤两种模式,全流过滤时 · 进水全部透过膜表面成为产水;而错流过滤时、一部分进水透过膜表面成为产水、另二部分则带杂质排出成为浓水。全流过滤能耗低、操作压力低,因而运行成本更低;错流过滤则能处理悬浮物含量更高的流体。当超滤的滤液通量较低时、超滤膜的过滤负荷低,膜面形成的污染物容易被清除,因而长期滤液通量稳定;当滤液通量较高时,超滤膜发生不可恢复的污堵的倾向增大,清洗液的恢复率下降 · 不利于长期保持滤液通量的稳定。
(一)过滤模式
1.全流过滤模式
一般当原水中悬浮物和胶体含量较低(如SS<5、浊度<5NTU)时采用。原水以较低的错流流速进入膜管,浓水则以一定比例从膜管另一端排出。产水在膜管过滤液侧产出,水回收率通常是90%~99%,这由原水水质决定,和循环模式相比、全流过滤模式的操作成本较低,但水回收率和系统的出水能力可能会受限制。这种模式通常需要定期快冲和反冲来维持系统出力、当污物积累到一定程度时 · 就需要通过化学清洗来进行处理。
2.错流过滤模式
原水中悬浮物含量较高及在大多数非水应用领域,需要通过减少回收率来保持膜管内部的高流速、这样就会产生大量的废水。为了避免浪费,排出的浓水会被重新加压回流到膜管内。这样,虽然降低了膜管的回收率,但对于整个系统,回收率仍然很高。在这种模式下,进水连续地在膜表面循环,高速的循环水阻止了微粒在膜表面的堆积、并增加了滤液通量。因为较少的进水成为产水,为了一获得相同的产率,错流过滤模式的能耗就比全流过滤模式的大。
(二)超滤膜的运行
超滤膜运行前应按以下步序进行检查和启动工作:
⑴进水水质检查。重点是检查进水浊度,当浊度在系统限定值范围内时、方可运行超滤设备,其次是检查水中余氯含量及pH值。
⑵系统检查。按工艺路线图,检查设备及连接是否正确,同时检查阀门的开启状态是否正确。对于手动操作的系统要特别注意,开机时进水阀不能全开、浓水阀和产水阀应全开以避免开机时压力过大,造成对超滤膜的冲击 · 从而损坏设备。
⑶仪表的检查。检验各仪表是否正常,尤其是压力表是否完好。
⑷启动。当做好开机前的准备工作后。可试启动系统,即打开电源,启动泵后,立即停止,检查泵的叶轮转向是否正确,泵的运转有无异常噪声。当确认泵正常后,方可正式启动泵,启动后,应检查接口、管线有无渗漏,在自控程序运转的第一个周期内,应检验阀门的启闭是否正常,各种仪表运转是否正常。
⑸运行。设备运行时,应定时检查仪表是否正常,泵有无异常噪声,产水水质是否符合要求,尤其要注意压力表和产水流量,当出现异常时,应立即停机检査。一般全自动控制设计时,均考虑了系统的自我保护,若出现异常,系统会自动停运并报警。设备运行过程中,应按设计要求做好设备监控和记录工作;按设计要求定期对设备进行清洗、灭菌和消毒;应定期对设备进行排气或检查自动排气阀的工作状态。
⑹停机。①先降低系统压力和跨膜压差,然后停机。②当停机时间不超过7天时,可每天对设备进行20~60min(时间以一个过滤、顺冲、反洗、顺冲周期为准)的保护性运行,以使新鲜的水置换出设备内的存水。③当设备长期停用时,应先对设备进行彻底的清洗和消毒,然后将膜保护剂和抑菌剂注入设备中,封闭好设备所有接口,以保持膜的湿润,防止设备内滋生细菌和藻类。
(三)超滤膜的污染
膜污染是指料液中的颗粒、胶体或溶质大分子通过物理吸附、化学作用或机械截留等作用在膜的表面吸附、沉积造成膜孔堵塞,使膜发生透过通量与分离特性明显变化的过程。超滤过程中膜的吸附现象被认为是造成膜污染的关健,吸附污染与膜、溶剂和溶质三者的相互作用有关。由于膜组分的化学性质、结构不同、因此产生吸附作用的机理也不同、一般可分为静电作用、疏水作用等。
(四)超滤系统的清洗
在超滤过程中,由于分离物质及其他杂质在膜表面会逐渐积聚,对膜造成污染和堵塞,因此膜的清洗是超滤系统中不可缺少的操作过程,膜的有效清洗是延长膜使用寿命的重要手段。超滤膜常用的清洗方法主要有物理清洗和化学清洗两大类,超滤系统的清洗包括水的正洗和反洗、气洗、化学清洗等。其中,水的正洗和反洗可以清除膜表面的滤饼层;而气法则利用气的强烈湍流,更有效地清除膜表面的污染层;化学清洗则通过化学反应宋清除胶体、有机物、无机盐等在超滤膜表面和内部进水形成的污堵。
(五)超滤系统反洗
超滤反洗用水为超滤产水,因为反洗水带进的悬浮物将会集聚在支撑结构内而随后不断释放出颗粒、细菌和TOC等,所以原水不适宜作反洗用水。
随着超滤膜组件的长期使用,水中的杂质会沉积到膜上,使膜的分离性能逐渐受到影响。因此,在运行中当超滤膜的产水量下降20%以上或使用1~4个月时,需要对超滤进进行化学清洗,以便及时去除超滤膜上的污染物,防止超滤膜形成顽固性结垢 · 及时恢复膜的性能。
化学清洗分为酸性溶液清洗和碱性溶液清洗。当进水中硬度较高或金属离子(如铁离子)的含量超过设计标准,从而对膜的进水侧造成无机物污染时 · 需采用酸性溶液对超滤装置进行清洗。对于生物污染的超滤膜,需采用碱性溶液对超滤膜装置进行清洗。清洗时应注意以下几点:
⑴所有清洗剂都必须从超滤系统的进水侧进人组件,以防止清洗剂中可能存在的杂质从致密过滤层的背面进人膜丝壁的内部。
⑵超滤系统进行化学清洗前都先进行彻底的反洗。
⑶超滤系统的整个化学清洗过程需要2~4h;如果污堵严重,需要浸泡12h以上。
⑷清洗后,超滤系统停机时间如果超过三天,则必须按照长时间关闭的要求对超滤系进行保养维护。
⑸清洗液必须使用超滤产水或者更优质的水配制。
⑹清洗剂在循环进膜组件前必须去除其中可能存在的污染物
⑺清洗液温度一般可控制在10~40℃,提高清洗液温度能够提高清洗的效率。
⑻必要时,可采用多种清洗剂清洗,但清洗剂和杀菌剂不能对膜和组件材料造成损伤。每次清洗后,应排尽清洗剂,用超滤或反渗透产水将系统冲洗干净,才可再用另一种清洗剂清洗。
对反渗透膜的化学清洗不能太频繁,以防止膜元件造成不可逆的损伤。
Ⅳ 跪求净水器结构原理图
大部分净水器采用阻筛过滤原理渐进式结构方式,由多级滤芯首尾串接而成,滤芯精密度由低到高依次排列,以实现多级滤芯分摊截留污物,从而减少滤芯堵塞和人工排污、拆洗的次数以及延长更换滤芯的周期。
还有一种新的设计思路是应用分质流通原理自洁式结构方式,它的设计思想不再是提供尽可能多的空间用于藏污纳垢,而是采取分质原理,分离出一小部分洁净水,同时又尽可能让原水照常流通流动起来使污质随水流及时被带走,达到流水不腐。
这样既得到了净化水,又不会或不容易在机内沉淀污物,避免形成二次污染和大大减轻滤芯损耗,水质更好更安全又节能低炭。
这种新原理的自洁式净水器获得第七届国际发明展金奖,为一进两出的结构,它改善了传统净水器因一进一出的结构弊端导致原水杂质浓度在机内越积越高最后成为污水,也因此自洁式净水器没有污水和排污净水器的概念取而代之的是洗涤水。
(4)纳滤原理图扩展阅读
产品功能
过滤功能
1、净化:能有效滤除水中泥沙、铁锈、重金属及余氯等,同时去除水中异色、异味、细菌、病毒等,可以达到直接饮用。
2、矿化:使水中含有多种人体所需的矿物质和微量元量,保持体内营养平衡。
3、磁化:使小分子团水更加稳定、排列有序并具有信息记忆功能 ,增加大量可被人体吸收的氧气。
4、活化:能改变水分子结构,使大分子团水变成六角小分子团水,也叫细胞水,可以迅速与细胞内部及其周围的分子团相互作用,将营养物质输入细胞内部,并把有毒物质带出。
5、弱碱化:调节水的PH值,使其呈弱碱性,平衡人体细胞液体的酸碱度,改善人体健康。
滤芯功能
1、永电性:作为纳米活力子具有两个重要的物理性质,即热电性和压电性,它对于外界温度和压力的微小变化十分敏感,活力子都会将这些细微变化的热能和动能转化为电能,所以纳米活力子具有永电性。
2、远红外线效应:纳米活力子可以发射8—15微米的远红外线,能和皮肤、血液产生共振,从而达到促进血液循环,调整人体微循环,使皮肤的毛孔扩张,进而使皮肤更好的吸进营养,排出毒素,增加新陈代谢。
3、高品质纤维滤芯:直接将悬浮物、铁锈及各种细微污染物、毛发等微小杂质去除。
4、微晶碳复合快速流体递降分解:进一步清除水体中的残余的重金属、有机物、亚硝酸盐、硫化氢、余氯及氯仿物。
5、高科技高能纳米生化陶瓷:当水流经高能生化陶瓷时,在磁共振(NMR)的作用下,原本紊乱庞大的水分子键产生断裂,形成充满活力的小分子团水,水的极性重新排列组合,同时高能生化陶瓷还赋予小分子团水以高能电荷。这种状态的水,分子间排列整齐、内聚力强,分子间吸附力小,蕴含高效能量,最接近人体细胞水。
Ⅳ 微滤、超滤、纳滤、反渗透有什么区别
微滤
微滤又称微孔过滤,是以多孔膜(微孔滤膜)为过滤介质。
在压力推动下,截留溶液中的砂砾、淤泥、黏土等颗粒和贾第虫、隐抱子虫、藻类和一些细菌等,而大量溶剂、小分子及少量大分子溶质都能透过膜的分离过程。
微滤技术通过机械截留作用、物理作用或吸附截留作用、架桥作用以及网络型膜的内部截留作用去除这类物质。
微滤、超滤、纳滤、反渗透比较
Ⅵ 纳滤膜的结构以及原理
纳滤膜可以过滤水中二价以上金属离子(一般水中一价离子含量极少,且都是对人体有益的矿物质),而纳滤膜的运行压力要远远低于反渗透,同时出水量要远远高于反渗透,完全可以去除水中易结垢的钙镁离子,使用纳滤膜足以满足饮用水的需求。
Ⅶ 饮水机的过滤原理和效果是有哪些
之前看到一份中国预防科学医学的饮用水监测报告,报告显示,水质量问题已经非常严重,全国26个省、区的180个县市,有43.3%的人在喝着不健康的水。而近年来关于水污染的报道也越来越多,越来越严重。
为了更加严谨,我把一号杯换成自来水试了一下。通过动态图显示,装有自来水的1号杯逐渐开始变黄,说明水中确实含有余氯。
本次对"RO"净饮机 XX 和"超滤"净饮机grs v3进行了测试,4个测试下来,RO的净饮机得2分,超滤的v3在测试中得4分。
超滤过滤后的水能满足日常的饮水需求,也保留了矿物质元素,更加健康,家里有老人小孩的最好还是选超滤的。而且嵌入式的颜值还是不错的,也值这个价了。
RO反渗透过滤能力强,但是把矿物质也一并过滤掉了,这一点我觉得有点矫枉过正吧。当然,也有人觉得矿物质元素无关紧要,必须把全部物质过滤掉才安心,而且废水问题也能接受,那也可以选择RO的净水设备。
本次测评到此为止,可能不是很全面,仅供参考。在后续我会出再多的净水测评,欢迎大家一起讨论分享。
Ⅷ 纳滤膜与RO膜有何区别
1、净化的水分子不同
纳滤膜:截留有机物的分子量大约为150-500左右,截留溶解性盐的回能力为2-98%之间,对单价阴离子盐答溶液的脱盐低于高价阴离子盐溶液。
RO膜:可阻挡所有溶解的无机分子以及任何相对分子质量大于100的有机物,水分子可通过薄膜成为纯水,对水中二价离子的脱除率可达99.5%,对一价离子的脱除率也在95%以上。
2、应用范围不同
纳滤膜:可应用于水质的软化、降低TDS浓度、去除色度和有机物,它的大部分应用领域是饮用水的软化和有机物的脱除。
RO膜:广泛应用于太空水、纯净水、超纯水的制备;化工工艺中水的浓缩、分离、提纯及纯水制备;海水、苦咸水淡化;造纸、电镀、印染等行业用水、中水及工业废水的回用。
3、工作原理不同
纳滤膜:纳滤是在压力差推动力作用下,盐及小分子物质透过纳滤膜而截留大分子物质,介于超滤和反渗透之间。
RO膜:采用反渗透方式,以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂。
Ⅸ 超详细净水装置扫盲攻略,还不快来GET。
说在前面
之前码了一篇关于新房验房的回答,介绍了关于验房的8招小技巧,文章里提到了水质测试的问题,所以想引申一篇关于净水装置的文章,在这里Leon深扒下普通住宅的净水装置有哪些,我们如何去选择。
大家都知道这几十年里我们国家经济飞速发展为生活带来很多便捷、也让生活更多姿多彩,但这样快速的发展也带来了环境污染。当下水质问题、空气质量、PM2.5指数、装修甲醛以及食品安全等问题,一直是热火不下的敏感词,也不断刺激着我们关注健康投资。
言归正传现在家庭使用的比较多水处理装置主要有前置过滤、直饮水净水器(包括纯水机和超滤机两大阵营)以及软水机,下面详细说下这三大主力装置。
一、前置过滤
1.小白扫盲
前置过滤属于市政水源进入家中的第一道坎、属于总管道水质净化产品,安装在水表之后到家里第一个出水龙头之前的任何一处外露水管,前置过滤确保城市及小区供水管网中产生的大量沉淀杂质不会对人体造成伤害,并且对水管和安装在水管上的涉水设备(如洗衣机、洗碗机、软水机、净水机和热水器等)等起到积极的预保护作用。前置过滤器是供水管网二次污染的克星,使入户水质恢复到自来水出厂标准,是一种可靠的杂质过滤装置,前置过滤使用寿命为30-50年,无需更换滤芯。
现在用的比较多的就是虹吸反冲洗前置过滤,好处是不要用电,而且相比以前需拆开清洗并且几年换次滤网的老产品更方便、主要原理是结构上带有一个排污阀,打开时水流从外侧流过过滤网,内侧的水流由于负压也流入外侧,从而达到自清洗的作用,这样不用去停水拆卸清洗,或者更换滤网,还是比较方便的。价格在300-700左右。新房装修Leon肯定推荐安装一个。
安装示意1
安装示意2
2.功能参数
前置过滤一般过滤精度在90微米,主要作为市政进水到家里的第一道粗滤,过滤掉水中的铁锈、大杂质颗粒、虫卵和浮游生物等,但是这样过滤过的水还是不能直接喝的,因为里面还有更细小的余氯、重金属以及病菌等。
安装后的好处主要是对用水电器有一个预保护作用,防止大颗粒杂质伤害电器,也使得第二道净水器滤芯通过粗滤以后延长使用寿命。
如图前置过滤的结构,可以看到还是比较简单的,一个三通加过滤网、透明外壳以及反冲洗口和阀门。
虹吸式反冲洗原理,首次使用先冲洗一次,毕竟是工业产品,本身也会有工业“痕迹”。
某知名前置过滤器产品参数
二、直饮水
1.小白扫盲
直饮水这种设备在很早就在国外普及,家家户户必备,甚至整个社区直供,但在中国人观念相对落后,尤其是因为直饮水这种理性消费品,它带来的益处不像空调这类电器,冷了热了马上能感觉到,人在购买这种产品时,往往会思想斗争,研究它到底有没有用,那答案是肯定有用的,这里不是安利,而是空气和水已经是两大人体健康杀手,的确需要更多的重视。
可能很多中老年观念里还不明白干嘛花这几千块,觉得没必要,小时候喝自来水长大的也没什么,显然这种观念在物质发达的今天已经不适用了,因为前面说过自来水厂出来的水只是粗滤而已,其实里面有很多肉眼看不到的对人体有害的杂质,以前自来水用明矾消毒,现在用氯气、所以自来水里会有余氯,还有重金属、病原菌、泥沙、铁锈以及有机物等杂质。即使烧开也只能杀灭大部分细菌、余氯、重金属和部分微生物等不受高温影响的杂志还是会残留,所以自来水烧的开水口感比较差,长期饮用也会对健康产生影响。
那说下净水器按过滤等级分为微滤、超滤、纳滤和RO反渗透(纯水机)这四种,主要直观反映在能过滤的最小物质的滤芯参数(单位:微米),微滤和纳滤就不说了用的不多,想了解的自己度娘下,主要说说纯水机和超滤机。
2.纯水机
纯水机是一种采用多级滤芯进行水质净化处理的净水设备,处理多使用不添加化学物质的过滤、吸附、反渗透等物理方法。根据纯水机净水精度可以分为生活饮用型纯水机,也叫家用纯水机和可达到实验室纯净水质要求的实验室用纯水机两类。那用一句话总结,纯水机就是一个可以把自来水过滤成接近理论纯水H2O的设备。一般组成是由多级滤芯包括:PP棉(过滤大颗粒杂质)、活性炭(去味、吸收余氯等)、RO反渗透膜(去除抗生素、有机物、细菌等)以及最后道活性炭(改善口感)这4级组成,有的品牌只有三级,也有五级的,却别就是多了1-2道压缩活性炭,比普通活性炭吸附能力更强,不过功能结构大致不影响,当然级数多肯定更好,过滤的更干净,综合寿命也更长。
纯水机安装方式分为台上式和台下式,顾名思义一个装台面上,一个装橱柜里;结构上分有桶和无桶(内置桶),无桶的流量更大。压缩比例更高,所以储水更少,废水也更少。那纯水机和超滤机最大的区别就是3个地方,一个是用电,一个是RO反渗透膜以及有储水桶。其实原理也比较简单就是通过水泵将水加压,使其通过RO反渗透膜滤芯的高精密膜,从而过滤水中极其微小的有害物质。所以一般纯水机的过滤级别可以达到0.0001微米。
带储水桶纯水机图
台下式无水桶式纯水机(内置水桶)
过滤概念
过滤原理流程图
RO反渗透原理图。值得一提的是纯水机因为运行机制缺点是用电、有储水桶占地方、储水桶用来储存过滤出来的水,时间长了可能二次污染,而且纯水机过滤由于RO反渗透膜的作用原理,过滤1杯水会产生3-4杯污水(就是过滤出来的杂质,当然现在有些产品大流量无水桶式,其实就是内置水桶,可以达到1:1废水率,但实际效果不得而知。)
一级滤芯及功能示意图
二级滤芯功能及示意图
三级滤芯功能及示意图
四级滤芯及功能示意图
某牌参数
3.超滤机
概念
超滤是一种加压膜分离技术,即在一定的压力下,使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜,而使大分子溶质不能透过,留在膜的一边,从而使大分子物质得到了部分的纯化。一句话总结就是通过自来水自然水压,用多级滤芯通过物理方式过滤自来水中的杂质,产出保留矿物质以及微量元素的净水的装置。
超滤机一般组成是PP棉粗(过滤大颗粒杂质)、活性炭(去味、吸附余氯等)、PP棉细(吸收小颗粒杂质)、磁化器(杀菌、灭藻等)以及超滤膜(去除重金属、抗生素、有机物、细菌等),有的品牌也有三级或者四级,当然最主要的PP棉、活性炭和超滤膜这三级是肯定有的。
超滤机图
水中有害物质
一级示意图
二级示意图
五级过滤0.01微米,能保留微量元素和矿物质。
三级超滤机,PP5微米的使用周期参考
三级超滤机,超滤膜使用周期参考
三级超滤机,活性炭使用周期参考
某牌参数
滤芯更换说明
PP棉滤芯更换说明
三、软水机
概念
软水机主要是通过离子交换树脂去除水中的钙、镁离子,降低水质硬度。另一种技术是区别于化学离子交换法的物理软水方法,是通过高能聚合球将水中的钙镁离子打包成结晶体存在于水中,使其在水中不结垢。主要技术有纳米晶技术。软水与自来水相比,有极明显的口感和手感。
一句话概括,就是通过化学反应方法,将水中的金属离子置换或沉淀,去除水中金属阳离子。功能来说一个是避免金属离子损伤衣物表面,保护衣物;第二个是美容护肤,软水洗完之后,避免金属离子沉积皮肤表面,并可以清洁毛孔,祛除毛孔中的角质,防止皮肤老化。第三,利于健康。软水与自来水相比,有极明显的口感和手感,软水含氧量高,硬度低,可有效防止结石病,减轻心、肾负担,有益健康。
中央软水机,内置树脂罐,美观高点,缺点体积大。
外置树脂罐软水机内部构造
厨下式软水机
厨下式软水机内部构造
悬浮式逆流浮床再生技术,省水,省盐
正反冲洗清洗技术示意图
某品牌实物图
内部结构示意图
小型软水机拆装示意图。
某牌参数
四、总结
1.前置过滤:
作为第一道粗滤,性价比高,使用便捷,耐用性长等优点,基本没有缺点,肯定是强烈推荐装的。
2.纯水机和超滤机
健康对比:
最大的争议在于过滤直径不同,导致产生的纯水和净水哪个对人体更好,当中支持者分为两大派,支持纯水的认为纯水更干净没有杂质,更健康,如果需要矿物质可以食物补充;支持净水的则认为净水有矿物质更健康,纯水长期饮用反而会对人体免疫造成危害。
事实上这个问题就好像转基因、进化论以及人类和宇宙起源等问题一样是存在争议,始终没有定论,另外一方面从科学辩证法的角度来说其实我们也没有办法证明任何一个东西对人体是无害的,即使水是动物必须的元素,如果大量的饮用也会产生水中毒。我们大多时候也会接触到外面的饮食和饮料肯定没办法保证制作过程全部用纯水,或者一点无害物质都没有,所以只保证家中的饮水是纯水也对我们来说几乎没有意义。所以我认为从健康角度来说孰优孰劣只能算平手。
构造对比:
超滤机优点:因为没有储水桶所以体积更小,不占地方,由于用自然水压,所以不产生废水,自己购买滤芯替换也很方便,缺点:因为是自然水压,不过滤水中的矿物质,所以水的TDS会高点,烧水时间长了会有水垢。
纯水机优点:无桶纯水机体积也不大,如果说认为纯水更健康,无水垢,那纯水算最大优点吧。缺点:用电增加了能耗、储水桶占地方,当然不带储水桶的例外,过滤时产生废水,而且储水桶的水可能因为储存二次污染,加大滤芯损耗。
所以从使用角度来说如果不考虑净水、纯水哪个更健康,超滤机应该更优一点。
费用对比:
超滤机如果直接购买滤芯,不要马甲,自己组装其实成本很低,一般1000多就能搞定,每天使用成本在1.2-1.8元左右性价比更优秀。
软水机的价格区间比较大,从某米的1999,到某些大牌的上万,性价比来说比超滤低,而且使用还要用到电,也是额外的成本。
所以使用成本对比超滤机更优。
关于品牌:
那肯定有住友会问,品牌如何挑选?在你没有办法作理化测试的前提下,滤芯生产商可能是水处理质量最重要的保证。这个生产商不是某M,某米或者XXX这样的品牌,而是向某M这类商家提供滤芯原始配件的厂家,例如米国的陶氏化学、通用GE和海德能这三巨头之类的供应商。(至于Leon用的什么牌子净水器,有兴趣可以关注我,私聊获取性价比产品。)
关于进口和国产,高价不一定能买到更好的产品,但是高价买到优质产品的概率总是高得多;排世界前几位的化学制品公司诓你的可能性相对小,因为互联网时代信誉的成本真的是有点高。在资源不对称的前提下,我们更理性的选择似乎只能是信誉捆绑。
3.软水机
其实如果所生活地域水质不是太硬,也就是水中金属阳离子含量不高的话,还是不建议用,中央软水机一般体积也比较大,占地方。
使用成本,一台设备在大几千,抛开本身设备损耗不说,软水机专用盐在30元左右/10KG一袋,根据水质情况,一个月用盐大概在2袋,成本60元左右。
一般水质下,树脂可以1-3年;在一些更好的水质,可使用3年以上;比较差的水质,树脂使用1年以内就要更换了,某宝漂莱特一升要10块多左右,25升一包,也要280元,陶氏的贵点要60元一升,还不包含安装费用,如果按照50L的量来算,更换一次在500-3000多不等的成本。
举个例子50L树脂罐周期产水量10-15吨,再生树脂所需盐液量0.16kg/L,三口之家一个月用水量在13-15吨左右,1L树脂理论产生6吨软水,50L树脂相当于2年多用量。
附上计算公式:一般行业内标准为再生升树脂需要的盐液量为0.16kg,首先得知道你的原水硬度,要计算能用几天得知道每天用水量。
树脂量(L)×0.16=再生每次耗盐量
树脂量(L)÷原水硬度(mmol/L)×0.8(安全系数)=设备周期产水量10公斤
盐能用几天=(10KG÷每次再生耗盐量)×(周期产水量÷每天用水量)
这应该是最近写的最长的一篇文章了,看到这里的朋友是大写的真爱,由于知识有限,若有专业纰漏,不吝赐教谢谢!
注:本文为本人原创,部分专有名词解析以及图片来源网络,不得转载或商用。
编辑 │ 德超 Leon
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Ⅹ 纳滤设备的工作原理
纳滤工作原理
膜分离是利用膜对混合物中各组分的选择渗透作用性能的差异,专以外界能量或化学属位差为推动力对双组分或多组分混合的气体或液体进行分离、分级、提纯和富集的方法。膜孔径处于纳米级,适宜于分离分子量在100~1000,分子尺寸约为1 nm的溶解组分的膜工艺被称为纳滤(NF)。NF膜分离需要的跨膜压差一般为0.5~2.0 MPa,比用反渗透膜达到同样的渗透能量所必需施加的压差低0.5~3 MPa。根据操作压力和分离界限,可以定性地将NF排在反渗透和超滤之间,有时也把NF称为"低压反渗透"或"疏松反渗透"。20世纪70年代J. E. Cadotte 研究NS-300膜,即为研究NF膜的开始。当时,以色列脱盐公司用" 混合过滤"来表示介于反渗透与超滤之间的膜分离过程,后来美国的公司把这种膜技术称为纳滤,一直沿用至今。之后,NF发展得很快,膜组件于80 年代中期商品化。目前,NF已成为世界膜分离领域研究的热点之一。