家用净水器原理.doc

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1、家用净水器原理：按应用场合分净水器主要有家用净水器和户外净水器两大类。家用净水器是现代家庭的小型的水处理设备。家用净水器又包括龙头净水器、台上式净水器、壁挂式净水器、橱下式净水器、立式净水器、户外净水器、净水桶等。户外净水器是一种从事户外活动时方便随身携带的饮水保障设备，使用时不需安装于水龙头上，无需自来水压，仅需人力就能立即将户外的雨水、溪水、河水、湖水等天然水净化成无菌、无悬浮污染物等有害物质的可直接饮用的安全饮用水的净水设备或装置。户外净水器主要有单兵净水器、运动净水壶、净水杯、自动净水车等。反渗透纯水机的特点是由三道前置滤芯、增压泵、逆渗透膜、蓄水灌、矿化处理器、龙头等组成。第一道前置

2、滤芯：5umPPF滤芯，器孔径为5微米，可有效滤除水中的铁锈、砂石、胶体以及直径大于5微 米的一切杂质;第二道前置滤芯：颗粒活性碳滤芯，活性碳有超强的吸附力，可以有效的吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂;第三道前置滤芯：精密活性碳滤芯，可有效去除水中的细菌、毒素、重金属等。第四道：RO逆渗透膜，也是机器上最关键的部位，因其孔径为0.0001微米，一个细菌的直径通常为1微米，病毒的直径通常为0.02微米，所以它不但能有效的去除水中有害离子，而且还能去除所有的细菌和病毒，只允许水分子通过。第五道滤芯：后置矿化处理器，可以抑制细菌的再生、改善纯水的口味、添加所需矿物质。蓄水罐：为用户及时提供足

3、够的纯水，内置12升纯水，关键是高压全封闭与空气隔绝，有效的保持了水质。题。工作原理单级过滤用1m或者5mPP棉聚炳烯纤维滤芯+UDF椰壳颗粒活性炭滤芯，能去除水中大于5m浮游物及颗料物质，澄清水源、活性炭吸附可有效吸附水中异色异味，水中的余氯，改善水的口感。只适应于优质饮用净水水源。一般自来水的水源经过滤后不能生饮。双级过滤用1m或者5mPP棉聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5m浮游物及颗料物质，澄清水源；用5 mCTO压粘棒状活性炭滤芯可有效吸附水中异色异味，部分除掉有机，无机杂质，可有效吸附水中余氯，改善水的口感，只适应优质饮用净水水源。比单级过滤口感好。一般自来水水源经过滤后不能生饮。三级过

4、滤用5mPPF聚丙烯纤维滤芯去除水中大于5m浮游物及颗料物质，澄清水源。四级过滤用0.5mCF全硅藻微孔陶瓷滤芯能去除水中大于0.5m铁锈、红虫和浮游物及颗料物质，澄清水源；用0.1mCF全硅藻微孔陶瓷滤芯：能去除水中大于0.1m的大肠杆菌、沙门氏菌、金葡萄球菌、绿脓杆菌和霉菌致病菌；用PPF聚炳烯纤维+UDF椰壳颗粒活性炭双级滤芯能去除水中异色异味，使净化水有甘醇甜美新鲜水的口感。适应一般自来水水源，配合前预处理工艺，经处理过的水达到CJ94-1999饮用净水水质标准的净水，可直接生饮，比三级过滤口感好。五级及五级以上过滤随着科技的发展，最高出现了10级或是更高过滤级别。PP棉：5微米孔径滤

5、芯，去除水中的残留之泥沙、铁锈等各种微小杂质。KDF（铜锌合金体 精密活性碳）去除水中的水溶性铅.汞.砷等重金属，并补充对人体有益之锌元素，集吸附过滤为一体，对水中的游离氯、三氯甲烷的去除率高达96%并进一步清除水中残留之农药。化肥及放射性物质，并有脱色、除异味功效。深层次吸附水中卤代烃及有机物等对人体有害的物质，增加水的甘甜口感。滤芯使用寿命长，去除金属率高达99%。树脂：针对水质硬度大的地区，将钙镁元素含量较高的硬水，交替转化为软水，避免人体因长期食用硬水而罹患结石病。抗氧化滤芯：体内自由基是一种氧化的产物，因而通过氧化还原可以将其清除，氧化还原电位越低，效果越好，高能量活化水，具有超低的

6、氧化还原电位，是现有饮用水中最低的，能够很好清除自由基。抑菌载银后置滤芯T33：使用热带雨林椰壳制成，内部孔径多，可有效抑菌，吸附异味、对有机、无机化合物进行深度处理，利用银所释放的离子，消除感冒病毒及其它致病体。UF超滤膜：使用超微孔径高分子材料制成不对称半透膜，呈中空毛细管状，管壁弥补微孔，以自来水压为动力，利用精细分子膜的孔径对液体进行分离的物理筛选过程，孔径为100个纳米，高效去除细菌、病毒及热源体。AT光波能量转换滤芯 ：根据人体红外光波吸收理论，采用能量为2-20um的红外光波材料，作用水体产生的光波热效应，激励水分子的振动能级，从而激活核酸蛋白质生物大分子活性，恢复机体机能与平衡

7、。高能高磁双回路长流程磁化滤芯：使用双极双面高磁复化磁钢技术，对闭路循环流动的液体进行多次多位的磁力线切割，高磁通量可达到3000高斯。使水的小分子团化，具有磁记忆，更长时间维持水的活性，是不还原的小分子水。产品分类净水器按水质处理方式，可分为以下11大类。1软化法是指将水中硬度（主要指水中钙、镁离子）去除或降低一定的程度。水在软化过程中，只是软化水质，而不能改善水质。2蒸馏法是指将水煮沸，然后收集蒸汽，使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水，但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质，这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高，耗费能源，不能去除水中挥发性物质。

8、3煮沸法是指自来水煮沸后饮用，这是一种古老的方法，在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌，但一些化学物质和重金属不能去除，即使其含量极低，所以饮用仍是不安全的。4磁化法是指利用磁场效应处理水，称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后，即完成磁化处理的过程。中国对水的磁化处理仍是处于实践和研究的初级阶段，国外的净水器没有磁化功能的要求，因为磁化水不属于净水的范围，而是属于医疗方面的问题。5矿化法是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素（如钙、锌、锶等元素）。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的，但国家卫生部已经明令指出：“涉水产品不得宣传任何保

9、健功能”。6臭氧、紫外线杀菌这些方面都只能杀菌，去除不掉水中的重金属和化学物质，经杀死的细菌尸体仍残留在水中，而成为热原。7电解法（电解水机）电解法是在普通过滤净化法之上更进一步的水处理技术。普通的净水器只是经过超滤膜过滤去除杂质、椰壳炭过滤去除自来水余氯、KDF去除重金属，至此生成直饮水。而电解法是在此基础之上，通过电极板再对已达直饮标准的自来水进行充分电解，生成具备如下特征的电解水：1. 纯净无杂质2. 富含矿物质3 小分子团水，易于吸收和排汗4.富含活性氢，有效抗氧化5.呈负电位6.碱性水它不但满足了人们对饮水洁净、安全的追求，更具备了相当的保健作用。全球科学家均已证实，电解水在预防和缓

10、解三高症状、预防和修护亚健康体态，对通风、便秘等慢性疾病具有明显的辅疗效果，长期饮用可保持身体健康。随着水污染事件的层出不穷，居民的饮水健康意识不断提升，越来越多的家庭开始关注和重视家庭饮水的安全和健康。在净水器市场上，传统净水模式、性能单一的净水器以很难满足人们日益提高的需求。而既能保证饮水安全又能提供健康饮水的电解水机已成为风潮。在发达国家电解水机都达到了普及水平，而在我国，电解水机正引领这一股饮水风尚，被成为第五代饮水，并在未来成为家用净水设备的主要发展方向。8活性碳吸附可分为以下三种形态81颗粒活性炭 较为常用，多用本质、煤质、果壳（核）等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。它有非常多

11、的微孔和比表面积，因而具有很强的吸附能力，能有效地吸附水中的有机污染物。此外在活化过程中，活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团，这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能，能有效去除水中一些金属离子。82渗银活性碳 将活性炭和银结合在一起，不仅对水中有机污染物有吸附作用，还具有杀菌作用，而且在活性炭内不会滋长细菌，解决了净水器出水有时出现亚硝酸盐含量高的问题。当水通过渗银活性碳时，银离子就会慢慢释放出来，起到消毒杀菌作用。由于活性炭对除去水中色、溴、氯、铁、砷、汞，氰化物、酚等具有较好效果，除菌效果90%以上，因此被应用小型净水器中。83纤维活性炭有机炭纤维经活化处理后形成的一种新型

12、吸附材料，具有发达的微孔结构，巨大的比表面积，以及众多的官能团。国外在采用纤维活性炭进行溶剂回收，气体净化等方面已取得了显著的成就；在水处理应用方面也做了大量的研究工作。9RO逆渗透膜RO逆渗透是一种通过国际流行的反渗透等办法，对原水进行过滤处理（物理法）后不添加任何化合物而生产出可供人类直接饮用的纯净水机器（也称为终端净水设备）。采用水质符合中国卫生部生活饮用水水质卫生规范（2001）规定的市政自来水为原水，通过2个活性炭滤芯（1个颗粒活性炭、1个烧结活性炭）1个PPF溶喷滤芯对原水进行预过滤，再对预过滤水施加压力令其通过孔径大小为万分之一微米的RO（反渗透，英文Reverse Osmosi

13、s）膜，最后通过材质为果壳（椰壳）的载银活性碳（又名小T33）调节水的酸碱度（使制出的纯净水口感变得甘甜醇美）而生产出纯净水。 反渗透膜构造示意图RO逆渗透净水机制出的纯净水相对于桶装水更新鲜、更卫生、更安全，它的用途非常广泛：可以生饮，也可以烧开喝，在这方面最突出的特点是水壶或电暖瓶再也不会结水垢了；纯水用于烹饪，更加卫生，更加可口；用纯水洗浴，可以清除皮肤上的杂质，滋润皮肤，起到自然美容的效果；可以提供给加湿器、蒸汽熨斗、美容仪等小家电所需用水，决不会出现让人讨厌的水垢；与制冰机配套使用，制成的冰块晶莹剔透，无任何异味。逆渗透技术：逆渗透原文是REVERSE OSMOSIS，它是美国太空总

14、署集合多国科学家， 在政府支持下，花费数十亿美元，经过多年研究而成。逆渗透的原理是在原水一方施加比自然渗透压力更大的压力，使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方。由于的孔径远远小于病例毒和细菌的几百倍乃至上千倍以上，故各种病毒、细菌、重金属、固体可溶物、污染有机物、钙镁离子等根本无法通过逆渗透膜，从而达到水质软化净化的目的。10微过滤及超过滤法微过滤法是用纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径来截留水中的微粒、细菌、胶体等，使其不通过滤膜而被去除。这种微孔膜过滤技术又称粒密过滤技术，能够过滤微米或纳米级的微粒和细菌。超过滤和微过滤都属于膜分离技术，两者之间不存在明显的界限，超过滤

15、的工作压力一般以0.3兆帕左右，可去除水中大分子物质、细菌、病毒等，但通量较低。11复合型当一种工艺难以去除水中有害物质时，采用二种或两种以上的工艺即为复合型。如活性炭吸附、紫外线杀菌、活性炭吸附?反渗透、活性炭吸附?微过滤（超过滤）、聚丙烯超细纤维、活性炭、微过滤（超过滤）等。在复合型净水器中，膜技术复合净水器净水性能优良，特别在去除微生物（细菌、藻类等）方面有比较显著的效果，其中一些品质优良的净水器出水可以直接生饮，得到了广大消费者的欢迎，已成为净水器当前发展的热点。净水器的设计和制造是一门综合性科学技术。净水器的设计原则应为用户着想。就中国各地区水质特点而言，长江沿岸和人员稠密地区有机物

16、污染严重，而全国各地乡镇小型的供水企业和地下水使用地区存在着细菌污染的问题。因此只有部分品质优良的净水器能适应全国各地不同的水质，所以净水器生产厂商应根据不同地区的水质条件，精心设计出能适应不同水源，但处理效果良好的净水器。总之净水器关系到千百万人的饮水安全和身体健康，为此净水器的本身质量和出水品质必须受到生产厂商的重视，并不断吸收和采用先进技术装备，不断提高净水器的质量以满足人民群众日益高涨的消费需要。滤芯功能1、聚丙烯喷溶滤芯（PPF)滤芯功能：去除水中泥沙，铁锈，水藻等固体物质。 净水器滤芯功能2、软化滤芯滤芯功能：软化滤芯吸附原水中的重金属和多余的钙，镁等阳离子，软化硬水，阴离子交换树

17、脂只能交换阴离子，不能交换阳离子，离子交换树脂能显著减低水的硬度，减少金属离子在人体的沉淀，降低人体结石的几率，解决水垢问题，并且改善水的口感，它可定期放入在6-10%氯化钠（氯化钾）溶液中即再生使用。3、颗粒活性炭滤芯（UDF)滤芯功能：去除水中余氯，异味，及固体杂质。4、压缩活性炭滤芯（CTO)滤芯功能：进一步去除水中余氯，异味，及固体杂质。5、超滤膜滤（UF）滤芯功能：去除水中泥沙、铁锈、悬浮物、胶体，大分子有机物。6、麦饭石陶瓷球滤芯滤芯功能：麦饭石陶瓷球含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素，这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态，人体

18、细胞随着从锗石散发出的波动产生共鸣和共振，使人体细胞组织更具活力，并促进血液循环，增强新陈代谢，及进排除体内废物。7、远红外线矿化球滤芯滤芯功能：红外活化矿化球红外发射率高，吸水力大，可充分将该品富含的锌，锂，碘，硒等二十多种人体必需的微量元素，缓慢均匀地释放在净化水中，使得活化净水含有更多的有益矿物质，采用不含重金属的新型抗菌材料实现抑菌功能，抗菌效果更加安全长效。8、能量滤芯滤芯功能：采用高科技工艺生产的纳米高能量材料，集具活化，矿化，弱碱化，净化，离子化，抗氧化，负电位，解毒，抗菌，杀菌等功能于一体没事能量水机的主轴滤芯，生成的水小分子团，离子化，负电位对抗自由基，富含多种微量元素的矿物

19、质水，矿物质吸收率达70%-90%左右，因其活性强，始终存在，所以溶解力，渗透力，扩散力，乳化力，及洗净力极强，口感甜，电解质充沛，比市面售的矿泉水存放更长久，水质之优无与伦比。9、反渗透滤芯（RO）滤芯功能：最有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等，经过该装置净化出的水晶莹清澈、甜美甘醇。经RO膜过滤过的水质，不含对身体有害的物质，将对身体有益的矿物质保存下来，长期饮用RO滤芯净化过的水对身体不会产生副作用。10、小T33（后置活性炭）滤芯功能：能够更好的改善水的口感。滤芯更换周期净水产品滤芯根据所用原材料不同，对水质的过滤效果和作用也不同，常见的主要是物力阻隔过

20、滤和吸附功能，如PP棉滤芯和活性炭滤芯。随着使用时间的延长，水中的杂质会堵塞滤芯，活性炭滤芯会吸附饱和，一般来说PP滤芯3个月需要更换，活性炭滤芯6个月需要更换。这两种滤芯都不能有效去除细菌和有机污染微生物。饱和失效以后不容易发现。中空纤维，纳米陶瓷都是采用纯物理阻隔过滤。它们的过滤精度都可以达到0.1-0.01um，可以有效地滤除细菌和有害物质，采用这两种滤芯的净水产品过滤后的水都可以直接饮用。中空纤维由于不能清洗，一般都是放置在PP棉和活性炭的后端使用，否则比较容易堵塞，做为净水设备末端除菌使用一般1-2年需要更换。纳米陶瓷因为采用天然硅藻土烧结而成，过滤效果更好，100%去除细菌和杂质。

21、当杂质过多后滤芯出水流量会减小，便于掌握清洗时间，由于滤芯强度高，可以反复刷洗50-100次使用，而且每次清洗都可以看到滤芯的过滤效果，是目前效果最好最安全，使用时间最长的直饮净水产品滤芯。水质危害水中的铅对人体健康的危害主要是损害神经系统，此外，人体其它器官也会因长期受到污染而受到伤害。饮用水中的铅主要有两个来源：一是工农业生产活动排放的铅污染水源，二是输水管道内腐蚀造成的铅释放，这是饮用水中主要的铅来源。所以净水器在随着生活水平不断提高而迫切诞生，从而购买净水器，使水呈弱碱性、增加水中钙、磷的浓度可以减少输水管道铅的释放。喝弱碱性水是改善人体体质最直接、最有效的方法。生活关系日常饮用的自来

22、水经过了多种清洁、杀菌消毒手段，经出厂水质检测能够达到国家卫生标准，再经过漫长的管道和二次加压的水箱，流入千家万户。流入住户前，漫长的管道经过了复杂地形和道路，有些管道年久失修，有些水管与污水管交叉，楼里的一些水管甚至先要经过厕所，才能够到达厨房。因为水管四周的渗漏和二次加压水箱很少清理消毒，水箱里不可能一尘不染，以及水管中的铁锈等诸多原因会造成对水质的二次污染，再一检测，铁锈、铅、酚等致病微生物、农药都有不同程度出现，其污染情况可能触目惊心。长期饮用有可能成为结石、心血管、动脉硬化等症的发病原因。人们一直认为只要烧开饮用就是安全的，其实开水只是不会引起腹泻而已，烧水过程并不能除去水中那些会引

23、起慢性疾病的杂质，可以说我们长期以来饮用的水不是十分卫生的。水与健康经过过滤的普通水是一种被忽视又不可缺少的营养物质，他会使你更健康、有活力、更长寿。“他”是一种人体所必需又常被人们所忽视的成分。若有身体不适，当摄入充足的水后，一些身体健康问题就能得到解决或减轻，比如：气喘、过敏症、高血压、高胆固醇、头痛、偏头痛、背痛、风湿性关节炎、心绞痛和间隔性跛行。新型配置金滤媒是深海岩石提炼的一种特殊物质，上面附着大量的锌离子，主要通过化学氧化一还原反应(edox）进行水处理工作,具有强大的反应能力和极快的反应速度。1、去除强氯化剂金滤媒具有强大的还原能力，能去除水中的各种强氧化剂，对余氯特别有效。与水

24、接触时，锌阳极在反应中失去电子，生成锌离子进入溶液，水和余氯成为最后的电子接受者，同时生成氢离子，氯氢根离子、氯离子。2、去除重金属金滤媒去除重金属(铅、汞、铜、镍、镉、砷、锑、铅)是通过置换反应和物理化学吸附反应来完成。机理如下：金属离子吸附于金滤媒的表面并与Zn发生置换反应，生成的金属进入金滤媒的晶格中，从而使有毒重金属感染物结合在金滤媒上。金属离子在水中的PH升高时水中形成金属氢氯物沉溶,也能去除金属离子。3、减少矿物质结垢根据PH、CO2浓度和CaCO3溶解度之间的关系；当CO2从溶液中除去时，PH值升高，因而使CaCO3的溶解度降低，金滤媒通过化学反应也使水的PH值升高，降低CaCO

25、3的溶解度，结果使CaCO3垢容易析出。4、超精密陶瓷重要特性和作用作为一种多相相乘聚合能量的生物陶瓷，通过自身永久、半永久磁场、弱磁场、弱电流、红外线辐射的作用和金属离子再释放的综合性能，集电子交换、氧化还原、远红外辐射、吸附多项相乘功能，对水的分子团进行切割，电子交换改变水中阴、阳离子原有的分子结构。通过氧化还原使水中有机物进行分解转化成新的无害物质，使水的质量提高，口感变好，有利人体健康。超滤膜超滤是一种利用膜分离技术的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当原液流过膜表面时，超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液，而原液中体

26、积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧，成为浓缩液，因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。每米长的超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔，其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过，而最小细菌的体积都在0.02微米以上，因此细菌以及比细菌体积大得多的胶体、铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来，从而实现了净化过程。1、超滤膜的制水流程自来水先进入超滤膜管内，在水压差的作用下，膜表面上密布的许多0.01微米的微孔只允许水分子、有益矿物质和微量元素透过，成为净化水。而细菌、铁锈、胶体、泥沙、悬浮物、大分子有机物等有害物质则被截留在超滤膜管内，在超滤膜进行冲洗时排出。2、超滤膜冲洗流程超滤膜使用一段时间后，被截留下来的细菌、铁锈、胶体、悬浮物、大分子有机物等有害物质会依附在超滤膜的内表面，使超滤膜的产水量逐渐下降，尤其是自来水质污染严重时，更易引起超滤膜的堵塞，定期对超滤膜进行冲洗可有效恢复膜的产水量。3、超滤膜滤芯将成束的超滤膜丝经过浇铸工艺后制成如下图所示的超滤芯，滤芯由ABS外壳、外壳两端的环氧封头和成束的超滤膜丝三部分组成。环氧封头填充了膜丝与膜丝之间的空隙，形成原液与透过液之间的隔离，原液首先进入超滤膜孔内，经超滤膜过滤后成为透过液，防止了原液不经过滤直接进入到透过液中。