一、 引言:
一方面水質(zhì)污染日趨加重,自來水常規(guī)處理工藝對處理現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的微污染水
存在局限性,另一方面在市政供水中還存在著二次污染的問題,如高層的水箱供水,漫長的自來水輸送管線,都會對管網(wǎng)末梢的自來水造成潛在污染。

管網(wǎng)末梢自來水常見污染(表一)
目前,很多疾病與飲用水都有關(guān)。據(jù)美國水質(zhì)專家在研究皮膚對水中有害物質(zhì)的吸收指出:1/3經(jīng)沐浴時吸入,1/3經(jīng)口攝入,1/3洗滌或洗漱時吸入。由此可見,廚房洗菜、做飯、沐浴、洗漱等用水的水質(zhì)也一樣要達到飲水標(biāo)準(zhǔn),特別是婦女、兒童和老人對水質(zhì)要求更高。在中國因水質(zhì)污染而引起各種疾病越來越多,解決飲水污染已迫在眉睫。
而相對于桶裝純凈水和管道分質(zhì)供水,凈水器具有使用方便、價格實惠、現(xiàn)制現(xiàn)用水質(zhì)新鮮、無二次污染等等優(yōu)點,深受廣大居民歡迎,是飲用水深度凈化中應(yīng)用最廣泛、最有發(fā)展前途的處理方式。
此外,隨著人民生活水平的日益提高,消費者對飲水健康的逐漸重視,為終端凈水設(shè)備產(chǎn)品帶來了新的發(fā)展契機。
二、 現(xiàn)有凈水技術(shù)

現(xiàn)階段家用凈水機的技術(shù)類別: 序號 類型 特征
A、混裝型。屬于歐美流派,其優(yōu)點是介于(2)(3)兩者之間,較為簡單,易于規(guī)?;a(chǎn);銷售口徑簡單,易于推廣。
從技術(shù)方面看,該類產(chǎn)品,使用前提是原水水質(zhì)比較好(合格的城市供水),大孔徑,大流量,否則,若某項自來水水質(zhì)超標(biāo),會導(dǎo)致某種濾料使用壽命縮短或凈水機本身并無解決能力,從而整個機器的過濾功效無法得到保證。
B、集成型。起源于英國,大規(guī)模興起于日韓。其優(yōu)點在于可以因地制水,對原水水質(zhì)要求不高,屬于定制化產(chǎn)品。
從技術(shù)角度看,該類產(chǎn)品更適合中國“水情”,針對不同“水情”,定制處理工藝,選配濾芯,更科學(xué)。但從成本角度看,由于該類產(chǎn)品濾芯款式多,生產(chǎn)成本較高(與其他兩類比)。
C、單一型。屬于中國本土流派。其優(yōu)點是,結(jié)構(gòu)簡單,單項功能強大,易于規(guī)模化生產(chǎn),易于傳播、推廣。
從技術(shù)角度看,由于中國的水質(zhì)千差萬別,“單項冠軍”未必比“全能王”更適合中國水質(zhì)。
總之,這三類技術(shù)流派在未來很長一段時間內(nèi)將會共存,而集成型技術(shù),發(fā)展前景可能會更好。
[考慮到國內(nèi)水質(zhì)的多樣性,在開發(fā)凈水器時,選擇集成型技術(shù)。] 附件一:家用凈水常見濾芯及其功能
三、 市場現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)實現(xiàn)方案
1、市場現(xiàn)有產(chǎn)品超濾技術(shù)方案 – 附件二
2、市場現(xiàn)有產(chǎn)品反滲透技術(shù)方案 –附件三 3、總結(jié)與分析:
縱觀國內(nèi)凈水器的發(fā)展歷史、以及對市場現(xiàn)有產(chǎn)品的技術(shù)方案的分析,應(yīng)該說凈水器的處理工藝流程已相對成熟,核心處理工藝:活性炭吸附+膜處理;如PP棉→前置活性碳→活性炭棒→超濾膜/RO→后置活性炭。
深度分析:膜之前的三級作為預(yù)處理工藝(去除大部分的微粒物質(zhì)、膠體;并吸附大部分的有機物、余氯等),有效保護膜、并延長膜的使用壽命。[理論分析-針對一般水質(zhì)而言:第一級放置PP棉的意義:在于去除大部分的泥沙、鐵銹、膠體等懸浮物,增強第二級活性炭吸附的效果。 - - 倘若第一級接活性炭則泥沙、鐵銹、膠體等懸浮物必然覆蓋在碳顆粒
上,從而堵塞碳微孔,降低其對有機物、余氯的吸附效率。] – 前段時間在市場考察時,發(fā)現(xiàn)原先單管走天下的愛惠浦凈水器也在其凈水器前外置了一PP棉濾芯;以延長其凈水器使用壽命。 [特別是在南方膠體含量比較大、鐵銹司空見慣的地區(qū),PP棉作為第一級處理,能夠起到很好的預(yù)處理作用]
[實驗檢測發(fā)現(xiàn):經(jīng)PP棉濾芯處理后的水與原水相比濁度明顯下降。]
處理完泥沙、鐵銹、膠體等懸浮物后,我們的處理目標(biāo)主要針對水中的有機物、余氯等污染物,這就需要靠活性炭來一顯身手。[建議采用國外進口的高品質(zhì)椰殼炭-碘值在1100以上],由于活性炭是顆粒狀的,而且在通過活性炭濾芯后,難免有些碳粉會與水一起流出第二級濾芯,如果直接通入膜,這很容易引起膜堵塞。因此有必要在膜前再加一道過濾處理有廠家選擇了成本較低的PP棉;也由廠家選擇了成本稍高的壓縮活性炭、燒結(jié)活性炭;對比分析:PP棉僅起到濾過作用,而后者既起到過濾作用,又起到了吸附的雙重作用,[建議采用高品質(zhì)的燒結(jié)活性炭碳棒]
[前期實驗測試也的確發(fā)現(xiàn)通過顆?;钚蕴紴V芯后水的濁度又上升了]
當(dāng)然水質(zhì)好的地區(qū)、采用高品質(zhì)的顆?;钚蕴?顆粒度均勻,灰質(zhì)含量小于2%),則可以不用第三級的碳棒濾過和吸附處理。
[視水質(zhì)來選擇工藝 – 建議:建立各目標(biāo)市場的水質(zhì)數(shù)據(jù)庫。]
經(jīng)過前三級的預(yù)處理,再進入膜微處理階段,去除小分子有機物、剩余微粒、以及細菌等微生物,其處理效果大大提升。[建議:采用高品質(zhì)的超濾膜:如韓佳、美能等,以確保除菌率和使用壽命。]
最后為了有效改善飲用水的口感,需要增加一級后置活性炭。[吸附水中未完全去除的余氯、小分子有機物。以及高分子膜本身可能附帶的氣味。注:后置活性炭也有采用載Ag活性炭的,但是目前國產(chǎn)的載Ag活性炭,因技術(shù)、品質(zhì)控制等方面原因,大多達不到要求(如:使用前期Ag+往往超標(biāo),而且使用一小段時間后就失效了)- 因此如果要選擇載Ag活性炭,則要嚴(yán)格按標(biāo)準(zhǔn)進行對比實驗分析。目前載Ag碳較好的廠家:卡提斯(法國)
另近年來,活性碳纖維在家用凈水器上逐步得到應(yīng)用:采用濕式鑄模將活性炭顆粒及纖維結(jié)合,它的微孔比顆?;钚蕴扛?,比表面積更大(1000~1600m2/g),吸附容量更大(高2~6倍),吸附速度更快。對余氯、及有機物有更強的去除作用。也可添加載Ag活性炭/離子交換樹脂使其具有抗菌功能/除重金屬功能。但目前由于價格稍貴,尚未得到廣泛應(yīng)用。
綜上所述,凈水器的處理工藝的選擇主要有:
PP棉→前置活性碳→活性炭棒→超濾膜/RO→后置活性炭。
PP棉→前置活性碳→超濾膜/RO→后置活性炭 [水質(zhì)好,且采用高品質(zhì)活性炭] PP棉→碳纖維→超濾膜/RO→后置活性炭
在確定了幾種可選的處理工藝后,選用耗材的品質(zhì),對凈水效果就有決定性的作用。下一階段各類耗材的比選,將是品質(zhì)控制的重點。我們需要進行大量的對比試驗,及老化試驗,來選擇合適的耗材。
四、凈水器出水預(yù)期效果:
目前凈水器國家標(biāo)準(zhǔn)尚未出臺,凈水器的檢測標(biāo)準(zhǔn)主要參考以下兩個規(guī)范: 生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評價規(guī)范--一般水質(zhì)處理器(2001)-附件四 生活飲用水水質(zhì)處理器衛(wèi)生安全與功能評價規(guī)范--反滲透處理裝置(2001)-附件五

附國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn):





