目前我們在市場上看到的凈水器品牌各種各樣,原理也不盡相同,那么各個品牌間到底有什么區(qū)別,到底哪種凈水器更好呢?要客觀地評價各品牌的凈水器,首先我們要對各種凈水技術(shù)有客觀地了解認(rèn)識,然后才能做自主判斷,而不被其他品牌的商家的各式廣告而誤導(dǎo)。我們帶您認(rèn)識目前市場上凈水器產(chǎn)品常用到的一些水質(zhì)處理技術(shù)。
陶瓷濾芯
利用黏土等粉末燒制成天然陶瓷,表面具有無數(shù)微小孔洞的濾芯,將大于孔徑的污染物(鐵銹、紅蟲和各種懸浮微粒、部分細(xì)菌)予以濾除。
優(yōu)勢:不必時常的更換濾芯,濾芯被異物阻塞后,水流量減少時,只需要拿出清洗后即可再使用,能有效改善水的顏色、口感與氣味。
不足:目前國際上過濾精度最高的陶瓷濾芯為雙控制膜陶瓷濾芯,平均孔徑僅為為0.1微米。對于有機(jī)、無機(jī)化合物沒有效果,無法完全消滅細(xì)菌、病毒。
膜分離技術(shù)
膜是具有選擇性分離功能的材料。利用膜的選擇性分離實現(xiàn)料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。膜的孔徑一般為微米級,依據(jù)其孔徑的不同(或稱為截留分子量),可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。
微濾:通常孔徑范圍在0.1~1微米,能對大直徑的菌體、懸浮固體等進(jìn)行分離。
超濾:超濾是采用中空纖維過濾新技術(shù),微孔小于0.01微米,可以對大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、細(xì)菌)、膠體、懸浮固體等進(jìn)行分離。
納濾:用于將相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì),如無機(jī)鹽或葡萄糖、蔗糖等小分子有機(jī)物從溶劑中分離出來。納濾膜的孔徑范圍在幾個納米左右。
反滲透:應(yīng)用于海水淡化去除鹽份,1960年美國開始研究用于太空飛船的飲水。反滲透的截留對象是所有的離子,僅讓水透過膜。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機(jī)物、細(xì)菌、膠體粒子、發(fā)熱物質(zhì),也即能截留所有的離子,在生產(chǎn)純凈水方面已經(jīng)應(yīng)用廣泛。
四種技術(shù)的簡單比較:
中空纖維膜,外形像纖維狀,具有自支撐作用的膜。它是非對稱膜的一種,其致密層可位于纖維的外表面,如反滲透膜,也可位于纖維的內(nèi)表面(如微濾膜,納濾膜和超濾膜)。
通過比較發(fā)現(xiàn),只有反滲透技術(shù)可以去除水中的各種污染,然而反滲透的裝置是有等級之分的,且處理后的水也有污染之虞,像是由儲水桶至出水水龍頭端,就是最長受微生物污染的位置,而且維護(hù)費用較高,安裝不易,且把對有益人體的礦物質(zhì)從水中給去除掉了,可是卻無法有效消滅細(xì)菌及病毒、部份有機(jī)污染物無法去除,凈水速度緩慢且沒有效率,出廢水,非常不符合經(jīng)濟(jì)效益。另外,自來水中的余氯對膜本身有傷害的,所以反滲透往往與活性炭聯(lián)合使用。
活性炭技術(shù)
活性炭是由椰殼、果殼等為原料,經(jīng)過炭化、活化、破碎、篩選、風(fēng)選、水洗、烘干等工序制得。活性炭是凈水器中最主要、使用最多的吸附材料。
一、活性炭的分類
1、根據(jù)制活性炭原料的不同,活性炭可分為:
(1)木質(zhì)炭:又可分為木炭、竹炭、果殼炭、椰殼炭,凈水器中常用的是椰殼炭。
(2)煤質(zhì)炭(由無煙煤制成)
(3)骨炭(由動物骨頭制成)
(4)載銀活性炭:銀離子有殺菌作用,因此載銀活性炭除了普通活性炭的吸附功能外,還具有抑制細(xì)菌繁殖的功能。但是開始時出水中銀離子可能超標(biāo),使用不長時間,銀全溶解完了,就不再有銀離子溶出了,也不再有抑菌作用了。所以要慎用。
2、根據(jù)活性炭形態(tài)的不同,家用凈水器中常用的活性炭可分為:
(1)顆粒活性炭。這是在凈水器中最常用的活性炭。顆粒越小,吸附效果越好,但水的阻力(進(jìn)出口壓差)越大,也容易漏炭。當(dāng)水通過粒狀的活性炭,因活性炭粒彼此間并不是相當(dāng)?shù)木o密,水壓的關(guān)系,會將活性炭擠壓至集中,形成水道,讓水流未經(jīng)過濾即流出,降低過濾的效果。
(2)粉末活性炭。粉末活性炭實際上是粒度更細(xì)小的顆粒活性炭。由于顆粒細(xì)小,比表面積大,它的吸附效果優(yōu)于常用的顆粒活性炭。
(3)活性炭纖維氈,活性炭纖維的微孔比顆粒活性炭更多,比表面積更大,吸附容量更大,吸附速度更快,而且具有良好的再生性能,脫附速度快,可重復(fù)使用。缺點是價格較貴,也易繁殖細(xì)菌。
(4)燒結(jié)活性炭濾芯,又稱炭棒濾芯、壓縮活性炭濾芯。燒結(jié)活性炭濾芯兼有吸附和過濾二種功能。
二、活性炭在凈水器中的作用
1、活性炭的凈水作用
活性炭在活化過程中形成大量的各種形狀的細(xì)微孔,構(gòu)成了巨大的具有吸附作用的表面積,去除水中嗅和味、色度、余氯、膠體、有機(jī)物、重金屬(如汞、銀、鎘、鉻、鉛、鎳等等)、放射性物質(zhì)等,是凈水器中使用最早、最廣泛實用的凈水材料。
2、活性炭的過濾原理
活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自活性炭所提供的表面積。流速低時,機(jī)組的過濾能力主要地來自活性炭的篩除作用,而流速快時,過濾能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用,在過濾過程中活性炭所提供的顆粒表面積越大,對水中懸浮物的附著力越強(qiáng)。
3、活性炭吸附機(jī)理
(1)物理吸附:當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是范德華力(或靜電引力)時稱為物理吸附。活性炭通過物理吸附可去除水中的有機(jī)物、膠體等。
(2)化學(xué)吸附:當(dāng)活性炭分子和污染物分子之間的作用力是化學(xué)鍵時稱為化學(xué)吸附。化學(xué)反應(yīng)及催化作用。活性炭通過物理吸附可去除水中的余氯、氯胺等等。
吸附是一種物質(zhì)附著在另一種物質(zhì)表面上的緩慢作用過程。活性炭的表面積和孔隙結(jié)構(gòu)直接影響其吸附能力。
4、活性炭的負(fù)面影響
活性炭吸附了大量的有機(jī)物,這些有機(jī)物會成為細(xì)菌等微生物的營養(yǎng),細(xì)菌會在活性炭的微孔中大量繁殖增生,并可能導(dǎo)致出水中菌落總數(shù)超標(biāo)。在活性炭吸附過濾的出水加溴樹脂(溴代聚苯乙烯海因)過濾或UV殺菌是解決水中微生物超標(biāo)的好方法。
三、KDF
KDF用于活性炭過濾設(shè)備中具有明顯的抑菌效果,KDF目前有兩種主要產(chǎn)品:KDF55和KDF85。
KDF55處理介質(zhì)為高純銅/鋅合金,KDF55通過電化學(xué)氧化還原反應(yīng)能去除水中的余氯和重金屬,釋放出鋅元素。鋅對微生物有明顯的控制作用,鋅能阻止酶的合成,從而影響有機(jī)體的正常生長,達(dá)到抑制微生物繁殖的目的。但是可能存在超標(biāo)。
活性炭和KDF都能去除水中余氯,但KDF和氯反應(yīng)生成鋅離子,可能會導(dǎo)致水中鋅超標(biāo),而用活性炭除氯則沒有這類擔(dān)心。
紫外線殺菌法
紫外線殺菌法是目前家用凈水器中對于細(xì)菌及病毒相當(dāng)有效的水質(zhì)處理方式,經(jīng)由特定設(shè)計的波長及強(qiáng)度,將水中常見的一般細(xì)菌、病毒、寄生蟲殺死,但卻不會留下消毒副產(chǎn)物。
但對水中的有機(jī)、無機(jī)化合物無效,也無法減少水中的微粒雜質(zhì)。
總結(jié)
對各項水處理技術(shù)有了深入了解之后,我們可以明確的認(rèn)識到:沒有單獨一項的水質(zhì)處理技術(shù)能滿足您所有需要,所以需要結(jié)合使用,來聽聽專家的講解:活性炭+紫外線技術(shù)的結(jié)合是比較理想的凈水器的模型。

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