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華津時代資訊
凈水行業品牌眾多,水處理方式復雜,有靠單一處理方式的,也有靠多種濾膜、濾料復合處理的。但是從技術的角度講,萬變不離其宗,今天小編就帶你了解一下這個“宗”是怎么回事,讓你對各種凈水技術、配置、優劣一目了然。

1.家用、商用凈水器原理
按濾膜的過濾孔徑的精度和對溶解離子的去除能力分類,凈水濾膜包括微濾、超濾、納濾、反滲透四大類。生活直飲水的主要過濾手段僅為超濾、納濾、反滲透三大類。其詳解見下圖:


1.1 超濾膜(UF)

中空纖維超濾膜絲:0.5-2.0mm,內徑0.3-1.4mm,中空纖維管壁上布滿微孔其過濾精度為0.5-0.01微米,孔徑以能截留物質的分子量達幾千至幾十萬。原水在膜外側或內腔加壓流動,分別構成外壓式與內壓式。超濾是動態過濾過程,被截留物質可隨濃縮小排除,不致堵塞膜表面,可長期連續運行。超濾膜是最早開發的高分子分離膜之一,能夠去除細菌、膠體、有機物等大于0.01微米的雜質。


1.11 內壓式超濾膜及原理




.12 外壓式超濾膜及原理


1.2 納濾膜(NF)
納濾(Nanofiltration)是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術,其截留分子量在80-1000的范圍內,孔徑為1納米,因此稱納濾。納濾技術是從RO技術中分離出來的一種膜分離技術,是超低壓RO技術的延續和發展分支。在過去的很長一段時間里,納濾膜被稱為超低壓反滲透膜(LPRO:Low Pressure ReverseOsmosis),現在,納濾技術已經從反滲透技術中分離出來,成為介于超濾和反滲透技術之間的獨立的分離技術,己經廣泛應用于飲用水制備、醫藥用水制備、食品工業、環境保護等諸多領域,成為膜分離技術中的一個重要的分支。

原理:納濾膜與超濾及反滲透膜分離過程一樣,也是以壓力差為推動力的膜分離過程,是一個不可逆過程。其分離機制可以運用電荷模型(空間電荷模型和固定電荷模型)、細孔模型以及近年來才提出的靜電排斥和立體阻礙模型等來描述。


優點:與其他膜分離過程比較,納濾的一個優點是能截留透過超濾膜的小分子量的有機物和高價離子,又能透析反滲透膜所截留的部分無機鹽、礦物質——也就是能使“濃縮”與脫鹽同步進行。能最大限度的去處水中一切污染物又能保留人體適量的礦物質需求。



1.3 反滲透膜(RO)
RO是英文Reverse Osmosis Membrane的縮寫,中文意思是:反滲透/逆滲透,一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度,水一旦加壓之后,將由高濃度流向低濃度,亦即所謂逆滲透原理。由于RO膜的孔徑是頭發絲的一百萬分之五( 0.0001 微米) , 一般肉眼無法看到,細菌、病毒是它的5000倍,因此,只有水分子能夠通過,其它任何雜質、離子、及重金屬均由廢水管排出,產水為純凈水。所有海水淡化的過程,以及太空人廢水回收處理均采用此方法,因此RO膜又稱體外的高科技“人工腎臟”。目前國內外,醫學軍用民用領域,都采取頂級RO膜進行高分子過濾。中怡康也曾權威發布,2013年反滲透凈水設備同比增速高達77.6%。未來,反滲透膜處理技術將成為最主流的產品技術。




2. 凈水器輔助濾料
水處理的主要凈化手段是膜過濾技術,但是輔助濾料也非常關鍵,其作用是能夠低成本定向去除水中部分雜質,還能對主要的高精度濾膜起到保護作用。
輔助濾料包括但不限于:活性炭、KDF、樹脂、PP棉、金屬濾網、石英砂等作為輔助凈水手段達到綜合處理的目的。

2.1 PP棉
PP棉濾芯以聚丙烯(PP)熱熔方式制作而成,其精度為1um至 5um。是一種高效率、低壓差、使用壽命長且適用性廣泛的濾芯。
主要功能:通過物流攔截篩除大于濾孔直徑的物理性污染物.去除水中大于5微米的顆粒狀雜質, 如:懸浮物、泥沙、紅蟲、鐵銹、膠體等大體積的物質,降低水的濁度。
使用范圍:廣泛運用純水、食品飲用水前置過濾處理;配合RO反滲透膜、納濾膜、超濾膜等作為前置過濾預處理等。
更換周期:處理水量一般為5噸,更換周期3-6個月為宜,具體根據源水水質和用水量而定。



2.2 活性炭
制造工藝:水處理活性炭一般以優質椰子殼為原料,經系列生產工藝精制而成,外觀呈黑色。優點是孔隙結構發達,比表面積大,吸附性能強,1克椰殼活性炭的過濾孔隙展開面積大約為2000平米。庫層阻力小,化學性能穩定,易再生。根據需要有制作成粉末狀、顆粒狀、燒結棒狀或者纖維狀。不同的水處理場合適用于不同的活性炭性狀
主要功能:通過超強吸附能力去除余氯、異色、異味、除重金屬等有毒有害物質,并能改善水的口感。
使用范圍:廣泛運用純水、食品飲用水的處理過程中;配合納濾膜、RO反滲透膜、超濾膜等作為前置過濾預處理等。


2.3 銅鋅合金(KDF)
KDF是一種高純度的銅鋅合金,具有使用壽命長,可重復循環使用的特點.KDF處理水的原理是利用氧化還原反應,KDF與水中氧化性有害物質進行電子交換,把許多有害物質變為無害物質。把重金屬離子和鋅離子置換達到去除重金屬離子的目的。




2.4 軟化樹脂
簡介:軟化,即降低水的硬度。軟化水系統包括三部分,即離子交換部分、鹽再生部分和控制部分。離子交換技術是軟化系統的工作原理,它的主體是離子交換樹脂,由于水的硬度主要由鈣、鎂形成及表示,故一般采用陽離子交換樹脂,將水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置換出來,隨著樹脂內Ca2+、Mg2+的增加,樹脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐漸降低。因此,當軟化水設備使用一段時間后,需用25%濃度NaCl再生部分對樹脂進行再生處理,恢復樹脂的效能,提高樹脂的使用壽命。控制部分可實現整套系統的自動運行,根據系統的運行時間或通過水量來自動進行鹽再生。




2.5 硅磷晶
硅磷晶由蘇打、磷酸、碳酸鈣等活性成份原料在1200-1700℃高溫技術燒制而成的玻璃狀小球。對水系統防腐、阻垢、延長設備使用壽命起到了積極的作用。




2.6 軟水劑(高純度氯化鈉)
軟水鹽,又名離子交換樹脂再生劑。其主要化學成分為氯化鈉(NaCl),含量在99.5%以上,一般形狀為球劑。
當軟水設備的樹脂吸附的雜質越來越多時,其吸附能力會逐漸降低,而要清除樹脂吸附的雜質(主要為鈣Ca,鎂Mg離子),就需要用鈉離子(Na),通過反沖洗的方法,通過離子交換而把樹脂吸附的雜質離子(主要為鈣Ca,鎂Mg離子),置換出來,從而恢復樹脂的吸附能力,這個過程也叫離子交換樹脂再生。


2.7 其他輔助濾材
包括金屬濾網、石英砂、礦化球、麥飯石等。

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