常见的家用水处理技术及其优缺点

1、 砂滤：砂过滤是最简单，也最经济的处理方式（图）

其工作原理是水流经过砂层时分散分别从不同的缝隙流过。砂粒越小，其砂粒间的缝隙也越小，且砂粒间的缝隙不规则，这样缝隙小处能挂住水体中部分杂质。砂层越厚，过滤效果越好。其优点是经济，缺点是过滤精度不高，对水体中细菌、病毒、胶体和溶解性物质几乎不起作用。尤其是针对自来止咳药水这种相对优质的水源时，粗杂物不多，其过滤效果更加不明显。另外需要定期冲洗杂质，否则很容易产生二次污染。

2、 陶粒、麦饭石、石英砂等：活动策划执行

这类材料的过滤原理与砂滤大致相近。仅仅是这类材料表面存在少量微孔。这些微孔对水体中部分微小杂质有一定的截留作用。但其效果甚微，另外这类材料在水中浸泡时间足够长时，对水体有一定的矿化作用。但需要配置足够的这类材料同时具备足够大的反应时间双重条件的情况下才略有效果。其优缺点基本类似于砂滤。

3、 PP软银赛富 棉过滤：

PP棉过滤芯是由多层植物纤维叠加而成的，水体透过多层具备一定密度的纤维层时，大部分可见物颗粒、部分颜色等都能被PP棉层截留和吸附。在传统过滤材料中，PP 棉层是较smartwool好的过滤材料，优质的PP棉过滤芯其过滤精度可达0.45µ左右，能对水体中大部分可见物有截留作用。过滤材料成本低，经济性较好。其主要缺点是:精度虽较砂滤高。但仍不能对水体中细菌、病毒、胶体、溶解性杂质起作用。出水水质不能达到保障人体健康的要求家用空调安装。另外过滤材料很容易阻塞，基本不可再生，只能是频繁更换，造成使用成本高和很不方便、麻烦。

4、活性碳过滤：

活性碳是一种相对较好的水处理材料，在常见的家用水处理设备中有颗朱门生粒与块状两种活性碳组件。用活性碳材料进行水处理，首先在活性碳颗粒层中具有砂滤相同的过滤原理。但是活性碳处理水更多体现在其吸附功能上。活性碳在烧制过程中表层形成很多微孔。水体经过这些微孔透过活性碳颗粒。而在透过过程中水体中的大部分杂质会被活性碳颗粒内部微孔截留。活性碳过滤除具备砂滤同样的效果外，更重要的是它能对水体中颜色、异味、部分有机物等都有较好的吸附作用。活性碳表层和内部微孔越多，吸附效果越好。经济性适中。其缺点是容易饱和，如果以活性碳直接处理自来水（以中国现行城市自来水为例）。大约一公斤活性碳对一吨自来水中的有机物、眼色、异味等有吸附作用。一旦活性碳吸附饱和，需要再生（一般家用型不具备再生条件，工业用可将饱和的活性碳送往1400℃以上的高温炉烧制再生）。另外，因为活性碳对有机物有吸附作用，同时也能截留部分细菌，所以活性碳本体很容易成为细菌等微生物繁殖的温床（细菌在30℃---40℃的温度，且有机物充分存在的条件下，约20分钟裂变一次），所以活性炭很容易成为细菌等微生物对水体的二次污染源。在家用条件下只有通过频繁更换活性炭的办法解决这个问题。同时也就带来了使用成本增高和使用麻烦的问题。

5、 陶瓷过滤器(如右图)：

陶瓷过滤器是利用陶瓷在烧制过程中形成的微孔带对水体进行过滤的，以英国“道尔顿”为代表的陶瓷过滤胆，过滤精度大约可达0.1µ左右，能对自来水中细菌以上杂质进行有效截留（因为细菌最小的长度单位约为0.云联惠2µ）。经过陶瓷过滤器过滤的自来水应该可以达兼职无忧到直饮标准（如果以“开水”可以达到直饮为参照开水仅仅在烧开过程中杀死自来水中的细菌，其它杂质均未去除）。但陶瓷过滤器对自来水中的胶体和溶解性物质几乎无截留作用。离确保饮用水健康要求仍有相当距离。另外陶瓷过滤器价格相对较高，陶瓷微孔容易阻塞，过滤寿命短（大约2吨水左右）。使用麻烦（家用型过滤1吨自来水后必须经常擦洗或用刀片刮陶瓷外壁才能正常使用）。

6、 分子筛过滤器（见右图）：

以美国西格尔为代表的分子筛过滤器，其外型如同纺织用的棉线如何取网名筒，其过滤吸附原理类似于PP棉滤芯，只不过其精度略高于PP棉，其材料对颜色和异味的吸附性能较好。过滤精度大约为0.1µ左右，对颜色和异味的吸附能力略强于活性炭。通过其过滤的自来水基本可达直儿童绘画饮水标准。但其缺点主要是：①成本高；②滤芯使用寿命短（约为1000升水）。

7、 KDF材料：

是一种铜锌合金材料，其工作原理是通过氧化还原反应来去除水中的氯、重金属等。单从除氯、重金属情况来看，其效果略好于活性炭，但其要求的工作条件是，KDF层高足够，且水流速度慢（保证足够的反应时间）。否则效果不明显。其次水体在经过KDF层后，会带有一种铁腥味。使用寿命短?。对离子以外的杂质去除效果不理想，成本较高。

8、 电场（离子水机使用的主要技术）及范围双色球ac值：

其工作原理是在水流通道上建立一个电场，在水流经过过程中。水体中带正电荷的金属离子容易下移到接近电场负极的位置。而水体中带负电荷的配根离子容易向正极方向移动。水流出口分别在靠近正、负极流量两个出口。这样在靠近电场负极附近的出口，金属离子偏多，与水中氢氧根离子结合容易形成碱。靠近正极附近出口配根离子偏多与水中氢离子结合容易形成酸。由于人类食物中偏弱酸性食物居多，所以大部分人的大部分时间身体处于弱酸性状态，这样如若及时补充酸碱性水能够中和身体的弱酸性状态。使人体处于中性状态（不容易生病）。而弱酸性水也用于消毒等其它用途。这种技术的缺点是：①电场只能对水体中离子状物质起作用，对不带电的细菌病毒等无任何作用，也就是说它不能去除水体中有害的物质。②弱酸性与弱碱性只是一个相对概念，要使不同人体的不同弱酸性程度与水体的弱碱性程度匹配难度很大。③弱碱性离子水应该说是一种医疗辅助用水，人们一般情况下不能识别自己现时身体是否属于弱酸性状态。如若现时身体刚好处于弱碱性状态，则饮用弱碱性水会加速生病，所以使用电场原理的离子水机只能在医生指导下使用。

9、 离子交换树脂：

使用离子交换树脂处理水属于一种软化水技术，不是净化水的过程（见右图）其工作原理是：树脂粒经过处理能够促使带正电荷的重金属离子容易接近树脂颗粒表面，带负电荷的非金属离子远离树脂表面，再利用金属活泼性置换不活泼性金属的原理而实现对水中钙镁离子去除，达到软化水目的。首先将经过处理的树脂颗粒浸泡于电解食盐水中。这样经电解后食盐中的钠离子附着在树脂的周围。当水体经过附着有钠离子的树脂周围时，由于钠的金属活泼性强于钙和镁。这样钠离子就可以置换水体中的钙、镁离子，使钙、镁离子附着在树脂的周围，而钠离子进入水体，于是流出树脂容器的水体中，钙、镁离子减少，钠离子增多（一般说来，水体中每减少一个钙离子必须增加两个钠离子，同样每减少一个镁离子也要增加两流行时尚个钠离子，也就是说经过钠离子树脂软化以后的水，其水体中钠离子的增加量是被减少的钙、镁两种离子的总和的两倍）。即软化后的水虽然钙、镁离子减少，水硬度降低，但软化水中钠离子容易超量，所以软化水不能用于食用。软化水的目的是减少水体烧开后的沉淀物，因为若水体中钙、镁离子存在，则烧水过程中钙、镁离子容易与水体中酸根离子结合形成碳酸钙或碳酸镁沉淀（结垢）。而去除钙、镁离子让钠离子进入水体后，烧水过程中只会形成碳酸氢钠，由于碳酸氢钠溶解度高，不容易沉淀（结垢）。所以软化装置一般适宜于使用在锅炉前防止锅炉和水管结垢阻塞而产生爆炸。对于生活饮用水使用软什么是oa化技术并不适合。因为软化过程首盈利模式分析先不能去除有害物质（如细菌、病毒等），其次软化过程去除钙、镁离子容易增加心血管病的发病率（美国诸多学者研究结果：长期饮用软化水的人，心血管病发病率增高15％左右），再次钠离子大量增多后人们长期饮用容易产生高血压病（美国心脏协会和世界卫生组织建议限制饮用水的含钠量为20㎎/L）。美国Martin Fox.ph.D研究结果：“如果我们采纳软化水的办法，我们就制造了软水，一种低硬度、低TDS?的水，这样做的结果是制造了不健康的饮用水。”另外离子交换树脂软化水需要经常再生，操作麻烦，浪费水资源和产生二次污染。同时软化机直接去垢成本高，不经济。

10、 膜分离技术：

膜分离技术是20世纪中叶发展起来的一种新技术。被西方科技界誉为：21世纪最具发展潜力的三大高科技之一。美国官方文件说：“18世纪电器改变了整个工业过程，而20世纪膜分离技术将改变整个工业面貌”。日本则把膜分离技术称为“21世纪的基盘技术”。“在21世纪多数工业中，膜工业扮演着战略的角色”。中国化工部长说：“谁掌握了膜技术，谁就掌握了化学工业的未来”。膜分离技术是纳米技术的母技术，任何纳米材料的提纯必须通过膜分离技术实现。

膜分离技术的两大特点：一是分离精度极高；二是选择性透过(亲和性能)。

膜分离技术的分类与特点：

a. 反渗透膜（简称RO膜）：

反渗透膜属竹联帮于无孔膜，流体只能通过亲和性能和渗透穿过膜层。如用于水处理的反渗透膜，它几乎可以去除水体中所有杂质（对溶解于水中的一价离子截留率可达99.5％以上）。目前世界上所有的宇航员生活循环用水就是用反渗透膜过滤的。世界上88％的海水淡化工程是用反渗透膜处理的。美国、英国、中国等大部分国家药典在反渗透膜技术成熟后均作了相应调整，对医疗中静脉注射用水的制作要求为：“反渗透或三级蒸馏的办法制造的水可用于静脉注射用水”。世界各国的饮用纯净水几乎都是反渗透膜生产制造的。对于生活饮用水深加工来说，反渗透膜可以去除自来水所有有害物质，所以业内曾经有人笑说：在美国“9.11”事件后推广反渗透膜纯水机是一个绝好机会，因为不怕恐怖分子在水里下毒。

使用反渗透膜制造家庭生活饮用水的缺点是烫发类型：

① 成本高（膜材料及使用成本均相对较高）

② 需要预处理过程提高进水质量

③ 浓缩水排放量大，纯净水与浓缩水比例一般为15：85，浪费水资源。

b. 纳滤膜（简称NF膜）：

截留分子量在200-6000当量之间，其膜孔大约在0.0001µ至0.001µ之间（纳米级）。使用纳滤膜处理自来水，对水体中溶解性一价离子截留率在50％左右，对溶解性二价离子截留率在90％以上。基本上能去除水体中的有害物质，同时起到净化水和软化水双重功能。目前世界上应用的典型工程是美国21世纪水厂（分流一半自来水经纳滤膜深加工后与另一半自来水合并供生活饮用）。

使用纳滤膜制造家用生活饮用水的缺点是：

① 生产难度大，目前纳滤膜只有美国、日本少数国家能制造合格的纳滤膜产品；

② 成本高（纳滤膜制造成本高于反渗透膜，使用成本略低于反渗透膜）；

③ 需要预处理过程提高进新华期货水水质；

④ 浓缩水排放量大（一般大于70％）浪费水资源。

c. 超滤膜（简称UF膜）：

截留分子量在6000-10pmp是什么万之间，膜孔在0.01µ-0.001µ之间，使用超滤膜过滤自来水，可以有效去除水体中细菌、微生物、胶体、铁锈、污泥等有害杂质。由于自来水中胶体含量较大，因此，超滤膜在截留胶体过程中带驱鸟器走部分溶解性离子（大约20％左右）。同时可以有效保留自来水中矿物质和微量元素。是一种良好的自来水深加工的材料。现在各医疗场所血液透析过滤病毒所使用的材料就是超滤膜。

使用超滤膜过滤自来水的缺点是：

对水体中余氯等溶解性离子物质截留率不高，出水中仍有漂白粉等口感不好的问题。烧开水时虽不结硬垢，但仍有沉淀物（与矿泉水相同）。

d. 微滤膜（简称MF膜）：

截留分子量在10万以上，膜孔在0.1µ左右，使用微滤膜过滤自来水，能有效去除水体中的细菌、颗粒物、污泥等杂质。现代工业中，药品、生物制品、果汁、饮料等最后除菌多用微滤膜过滤。目前中国香港的生活饮用水就是在深圳自来水厂的基础上增加了连mp3播放器续微滤的办法 处理。使用过程中经济性较好，虽然其处理精度难以与以上三种膜种相比，但以自来水为水源时，作生活饮用水的深加工还是可用的。