淨水原理
各種品牌的淨水器應運而生,如今市場上淨水器按水質處理方式,可分為以下幾種類型:
1.煮沸法
是指自來水煮沸後飲用,這是一種古老的方法,在國內普遍地套用。水煮沸可殺死細菌,但對一些化學物質和重金屬不能去除,即使其含量極低,所以飲用仍是不安全的。
2.礦化法
是指在淨化的基礎上再向水中增添對人體有益的礦物元素(如鈣、鋅、鍶等元素)其目的是發揮礦泉水的保健作用。市售淨水器一般通過在淨水器中添加麥飯石來達到礦化的目的,但人為的礦化功效如今還是一個有爭議的問題。
3.整水器
是日本新發明的產品,它是把水先進行淨化處理,然後再進行電解活化,其鹼性活化水與人體內環境之PH值相對應,對人體有保健作用,適於飲用;酸性活化水可用於洗臉、洗澡,有美容作用。不過,對整水器的整水原理、整水水質以及使用後對人體的影響,均有不同的看法,需進一步探討。
4.活性碳吸附(可分為以下三種形態)
較為常用,多用本質、煤質、果殼(核)等含碳物質通過化學法或物理活化法製成。它有非常多的微孔和比表面積,因而具有很強的吸附能力,能有效地吸附水中的有機污染物。此外在活化過程中,活性碳表面的非結晶部位形成一些含氧官能團,這些基團使活性碳具有化學吸附和催化氧化、還原性能,能有效去除水中一些金屬離子。
5.反滲透膜法
膜分離技術的一種,這種方法用壓力將水通過合成的膜,膜僅允許純水通過,而污染物被排除。採用的R/O反滲透技術,是美國政府和太空總署花費數億美元,為解決太空人上月球的飲水問題,經過多年努力精心研製出的高科技成果。成本較高,適合水質較差的地區。
6.微過濾及超過濾法
微過濾法是用纖維素或高分子材料製成的微孔濾膜,利用其均一孔徑來截留水中的微粒、細菌、膠體等,使其不通過濾膜而被去除。這種微孔膜過濾技術又稱粒密過濾技術,能夠過濾微米或納米級的微粒和細菌。超過濾和微過濾都屬於膜分離技術,兩者之間不存在明顯的界限,超過濾的工作壓力一般以0.3兆帕左右,可去除水中大分子物質、細菌、病毒等,但通量較低。
7.複合型
當一種工藝難以去除水中有害物質時,採用二種或兩種以上的工藝即為複合型。如活性炭吸附,紫外線殺菌、活性炭吸附,反滲透、活性炭吸附,微過濾(超過濾)、聚丙烯超細纖維,活恬炭、微過濾(超過濾)等。在複合型淨水器中,膜技術複合淨水器淨水性能優良,特別在去除微生物(細菌、藻類等)方面有比較顯著的效果,其中一些品質優良的淨水器出水可以直接生飲,得到了廣大消費者的歡迎,已成為淨水器當前發展的熱點。
從以上淨水器的分類方法中不難看出,家用淨水器實質上是給水深度處理的小型化,其主要處理對象是自來水中的濁度、色度、異嗅和有機物等。它一般由預過濾(粗濾)、吸附、精濾(微過濾、超過濾、反滲透)等三部分組成。其中吸附(通常採用活性炭吸附)和精濾是去除水中有機物、異嗅和色度的主要手段,客觀存在的運行情況直接影響淨水器的出水水質。家用淨水器的服務對象是千家萬戶,但由於使用地區的水質,水壓條件差異很大,使用者又缺乏必要的操作知識,而如今的產品設計無法應付千變萬化的情況,因此淨水器的生產廠家應考慮到讓使用者掌握一定的專業知識,規範化的安裝和操作淨水器,使出水水質達到理想的效果,讓使用者放心。
按管路結構及對截留污物的處理方式又可分為以下兩種類型:
1、漸緊式,又稱漸進式。
漸緊式淨水器採用阻篩式過濾原理漸緊式結構設計,濾芯首尾相連,精密度由低到高排列且級數較多,結構複雜。採用漸緊式多級設計的目的在於增加截攔面積、分攤負荷,此設計的弊端在於污物進入了機器內部(中間級)容易造成二次污染,因此對漸緊式淨水器的使用者或售後服務來說必須頻繁更換濾芯,才能確保系統的安全和正常運行。
2、自潔式
自潔式淨水器採用分質流通原理自潔式結構設計,機內設計兩條通路,在相對流動的水中分質(分流)出一部分潔淨水,濾芯級數少,結構簡單。由於首級濾芯不再是結構疏鬆的PP濾芯,絕大部分污物特別是細菌等微生物進不了機器內部(中間級),從而避免了二次污染,也大大減輕了使用者的麻煩和後期費用支出。此技術獲得國家發明專利,專利權人是今美電器(福州)有限公司。
垃圾清 理方式 | 垃圾清 理周期 | 結構 原理 | 機內 通路 | 裝機淨 水龍頭 | 淨水 口感 | 耗材 費用 | 濾芯精 度首級 | 常見品牌 | |
漸進式 淨水器 | 人工拆 洗更換 | 1.5~6 個月 | 阻篩 過濾 | 只有 一條 | 流黑水 | 不持久 | 高 | 5微米 | 美的、沁園 安吉爾 |
自潔式 淨水器 | 機器自 行清潔 | 日幾十 次以上 | 分質 流通 | 兩條 | 不流黑水 | 更好 且持久 | 低2/3 | 0.01微米 | Zingy 今美 |
自潔式淨水器與普通漸進式淨水器的主要區別列表如上
污水淨水原理
污水淨水原理闡述
污水中通常含有較多的懸浮物和膠體物質,通常採用混凝,沉降和過濾技術。這些技術比較成熟,具有工藝簡單,處理效果好,處理費用低,操作和管理方便的優點,通常污水中的懸浮物和膠體物質較多,水中懸浮顆粒物的粒徑大小是影響沉降速度的主要原因。在一般條件下,硫化鈉粒徑大沉降速度快,沉降去除需要的時間短。反之,硫化鈉粒徑小沉降速度慢,沉降去除需要的時間長。因此硫化鈉需要採取混凝,沉降和過濾等技術來加快沉降速度,縮短沉降時間和提高去除率。混凝的過程是破壞溶膠的穩定性,使細小的膠粒凝聚成粒徑較大的顆粒而容易沉降。
淨水原理運用的影響
1、沉澱物卷掃作用機理 當在水溶膠體系中投加絮凝劑的濃度較高時,絮凝劑在水中形成高聚合度的物質,可以吸附卷帶水中膠粒而沉澱,這種現象稱為沉澱物卷掃作用根據常用處理廢水的化學方法混凝,向膠狀渾濁液中投加電解質,凝聚水中膠狀物質,使之和水分開,混凝劑有硫酸鋁,明礬,聚合氯化鋁,硫酸亞鐵,三氯化鐵等,含油廢水,染色廢水,煤氣站廢水,洗毛廢水等,中和酸鹼中和,pH達中性,石灰,石灰石,白雲石等中和酸性廢水,CO2中和鹼性廢水,硫酸廠廢水用石灰中和,印染廢水等,氧化還原,投加氧化(或還原)劑,將廢水中物質氧化(或還原)為無害物質,氧化劑有空氣(O2),漂白粉,氯氣,臭氧等,含酚,氰化物,硫鉻,汞廢水,印染,醫院廢水等電解 ,在廢水中插入電極板,通電後,廢水中帶電離子變為中性原子,電源,電極板等,含鉻含氰(電鍍)廢水,毛紡廢水,萃取,將不溶於水的溶劑投入廢水中,使廢水中的溶質溶於此溶劑中,然後利用溶劑與水的相對密度差,將溶劑分離出來 ,
2、當在溶液中加入少量高分子電解質時,不僅使膠體的穩定性破壞而凝聚,同時又進一步形成絮凝體,形成一個高分子鏈狀物,此時,高分子長鏈像各膠粒之間的橋樑,將膠粒連線在一起,這種作用稱為粘結架橋作用,它使膠粒之間形成絮凝體,使沉降速度加快而容易沉降,從而使膠體容易從水中除去。 萃取劑:醋酸丁酯,苯,N—503等設備有脈衝篩板塔,離心萃取機等,含酚廢水等,吸附(包含離子交換),將廢水通過固體吸附劑,使廢水中溶解的有機或無機物吸附在吸附劑上,通過的廢水得到處理,吸附劑有活性炭,煤渣,土壤等,吸附塔,再生裝置,染色,顏料廢水,還可吸附酚,汞,鉻,氰以及除色,臭,味等用於深度處理。
3、電解質對雙電層的作用機理 電解質的種類和濃度對膠團的雙電層影響很大。一旦在水溶膠體系中加入高價電解質,使膠團擴散層壓縮,電動電位降低,膠團間的排斥作用減弱,這時膠體之間通常會發生凝聚。當電動電位降為零時,溶膠最不穩定,凝聚作用最強烈,引起膠粒凝聚的物質稱為凝聚劑。
4、水溶膠和雙電層機理 水溶膠是由幾十到數千個分子組合而成的微粒,這些微粒不溶於周圍的水中而構成水溶膠粒子的核心,稱為膠核。膠核外表面擁有的一層離子,稱為電位離子。這樣,在膠核與周圍溶液的相界面區域形成雙電層,內層是膠核固相的電位離子層,外層是溶液相中的反離子層。膠核與電位離子層,反離子層三者構成一體成為膠粒,如把反粒子擴散層包括在內,則稱為膠團。