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〖技术资料〗什么净水机净水器

2009-05-04 10:00:39

概述

  这是一种净化自来水的机器,随着人们的生活水平的提高,水污染现象也越来越严重.于是就出现了"净水机"它可以将自来水净化,从而达到无毒害可饮用的作用.
  作为二十一世纪的高新技术之一,超滤膜分离技术是国家重点科技投入的科研项目。在我国,由于水源污染以及二次污染相当严重,用普通的过滤介质难以实现深度净化生活饮用水的效果。超滤膜净化技术采用高精度纯物理的过滤原理,过滤精度达到手0.01微米,不添加任何化学物质,依靠超滤膜表面密布的微孔进行筛分,从而截留有害物质,从而实现过滤净化、纯化的效果。同时,超滤膜过滤具备冲洗排污的功能,通过正反冲洗超滤膜膜丝,可将截留的污染物冲洗排出,延长超滤膜丝的使用寿命。另外,超滤膜过滤只需依靠自来水本身压力即可实现,不需要用电、加压,具有低压无相变,能耗低的特点,安全节能。随着制膜技术的发展和生产规模化,使超滤膜性能更加稳定,目前是净化生活饮用水的主流技术,同时在饮料、生物、食品、医药等领域应用广泛。

超滤膜技术概述

  ● 21世纪高新技术之一;
  ● 21世纪最有发展前途的高科技之一;
  ● 国家“七.五”和“八.五” 重点科技攻关项目;
  ● 常温低压下操作、无相变、能耗低;
  ● 生活饮用水、污水处理的主流趋势技术。
  超滤膜分离技术作为二十一世纪六大高新技术之一,以其常温、低压操作、无相变、能耗低等显著特点成为一种分离过程的标准,在欧美等发达国家和地区得到了广泛的使用。国家科委对超滤膜分离技术的开发也非常重视,将超滤膜分离技术作为国家“七.五”和“八.五”的重点科技攻关项目,投入大量的资金和人力,开展专项科技攻关项目,使我国的超滤技术水平迅速提高。在《“十五”国家火炬计划重点支持的技术领域》中将超滤膜技术列为火炬计划重点支持的六大高新技术领域中重点鼓励发展的产业,进一步推进了国内超滤膜技术的发展和应用。随着制膜技术的发展和生产规模化,使超滤膜性能更加稳定,制膜成本大为降低,目前超滤膜在饮用水净化、工业用水处理、饮料、生物、食品、医药、环保等许多方面已得到广泛应用。

超滤膜过滤原理

  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。
  4、超滤膜滤芯膜丝总面积的计算:
  在单位膜丝面积产水量不变的情况下,滤芯装填的膜面积越大,则滤芯的总产水量越多,
  其计算公式为:
  S内=πdL×n
  S外=πDL×n
  其中:S内为膜丝总内表面积,d为超滤膜丝的内径;
  S外为膜丝总外表面积,D为超滤膜丝的外径;
  L为超滤膜丝的长度;
  n为超滤膜丝的根数。
  内压式和外压式中空纤维超滤膜
  一支超滤膜由成百到上千根细小的中空纤维丝组成,一般将中空纤维膜内径在0.6-6mm之间的超滤膜称为毛细管式超滤膜,毛细管式超滤膜因内径较大,不易被大颗粒物质堵塞。
  按进水方式的不同,超滤膜又分为内压式和外压式两种:
  1、内压式:
  即原液先进入中空丝内部,经压力差驱动,沿径向由内向外渗透过中空纤维成为透过液,浓缩液则留在中空丝的内部,由另一端流出,其流向参见下图所示:
  2、外压式:
  中空纤维超滤膜则是原液经压力差沿径向由外向内渗透过中空纤维成为透过液,而截留的物质则汇集在中空丝的外部,其流向见图所示:

超滤膜的性能表征

  超滤膜的性能通常是指膜的物化性能和分离透过性能,物化性能主要包括膜的机械强度、耐化学药品、耐热温度范围和适用PH值范围等,分离透过性能主要指膜的水通量和切割分子量及截留率。
  超滤膜材料及特性
  主要材料:聚丙烯腈(PAN)、聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚醚砜(PES)等。
  PAN膜:
  ● 具有优良的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能广泛应用于各种领域;
  ● 膜丝具有很好的强度和柔韧性;
  ● 经过亲水改性,产水量大,并具备很强的抗污染性。
  ● 膜丝配方材料少,工艺容易控制,不会出现象PVC原料配方材料多而导致膜本身的异味问题。
  PVDF膜:
  ● 耐紫外线,有优良的耐污染和化学侵蚀性能;
  ● 耐热温度可以达到140℃,可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒;
  ● 能在较宽的PH(1-13)范围内使用,可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。

影响产水量因素

  1、温度对产水量的影响:温度升高水分子的活性增强,粘滞性减小,故产水量增加。反之则产水量减少,因此即使是同一超滤系统在冬天和夏天的产水量的差异也是很大的。
  2、操作压力对产水量的影响:在低压段时超滤膜的产水量与压力成正比关系,即产水量随着压力升高随着增加,但当压力值超过0.3MPa时,即使压力再升高,其产水量的增加也很小,主要是由于在高压下超滤膜被压密而增大透水阻力所致。
  3、进水浊度对产水量的影响:进水浊度越大时,超滤膜的产水量越少,而且进水浊度大更易引起超滤膜的堵塞。
  4、流速对产水量的影响:流速的变化对产水量的影响不像温度和压力那样明显,流速太慢容易导致超滤膜堵塞,太快则影响产水量。
  随着全球工业的日趋增长,大多数的水体污染严重,加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法,已不能保证提供品质优良的饮用水,而且在市政供水中还存在着两次污染的问题,如高层的水箱供水,漫长的自来水输送管线,都会造成潜在的铁锈,水垢及微生物等污染问题,因此,各种品牌的净水机应运而生。

净水机分类

  按水质处理技术,可分为以下5大类:
  1.MF膜过滤技术:孔径在零点几微米至几微米,一般用于饮用水深度处理系统的预处理。
  2.UF膜超滤技术:0.01微米的微孔,要求是市政合格的自来水。
  3.NF膜过滤技术:孔径介于反渗透和超滤之间,范围在几个纳米左右。
  4.RO膜纯水技术:0.0001微米的微孔,出水为纯净水,要求水压比较大,一般有水泵做辅助。
  5.电解技术:通过电流分解水中物质,可调节水质酸碱度。

如何选购家用净水机?

  1、 纯活性炭过滤净水机 : 用于净化水质,通过活性炭吸附的方法,除去水中余氯,泥沙,有机物等杂质, 缺点是无法滤去水中的细菌、微生物、重金属等有害物质,而且由于活性炭的吸附饱和等因素还会滋生出细菌和有机物,因此需要每半年或三个月更换一次滤芯,滤后水无法生饮。
  2、超滤膜过滤净水器 :用于净化水质,通过膜过滤的方法,除去水中的大分子的物质,包括泥沙,铁锈,细菌,部分有机物等. · 缺点是不能除去水中余氯,重金属等小分子有害物质;滤后水口味不佳。
  3、 离子交换型软水机 : 用于软化水质,通过降低水中的钙镁离子的含量来减低水的硬度。缺点是不能除去水中较强的余氯、细菌、微生物、各种有机物、重金属等不良物质,滤后水不能生饮,长期饮用软水易造成心血管方面的疾病。有资料表明:在饮用软水(钙、镁含量低于3.0mg/L)的人群中,心血管病的年龄死亡率比饮用硬水的人群高15%~20%,饮用软水对人体健康不利。

软水机、纯水机、净水机有什么区别?

  净水机:
  功能:能够过滤掉自来水中的余氯、异色异味、细菌、重金属、胶体等0.02微米以上的杂质,出来的水能够达到生饮的标准,保留了自来水中的对人体有用的矿物质;
  特点:没有电机,不需要电源,靠水压驱动过滤。没有储水罐,有五级过滤和一体式。五级过滤,第一级为滤芯,第二和第三级为活性炭,第四级为中空丝膜或陶瓷过滤,第五级为精致活性炭,主要用于改善口感。一体式则是一个罐体,所有的滤料都包含在罐体中。
  纯水机:
  功能:过滤掉自来水中万分之一微米以上所有物质,出来的水比净水机的纯净度更高,相当于我们买的纯净水,跟净水机相比,净水机只能过滤到杂质之类,纯水机还把水中的钙镁离子、矿物质都过滤掉了,如果希望纯水机出来的水含有矿物质,可以单加一个麦饭石,这样出来的就是矿物质比较丰富的矿泉水了,当然,这样的矿泉水肯定比净水机出来的可以生饮的水好。
  一句话:纯水机出来的水相当于外面卖的瓶装的纯净水,如果加上麦饭石,大致相当于卖的矿泉水;至于净水机,出来的水是有自来水中矿物质的可以生饮的净化水,主要区别就是是否能够过滤掉了水中的矿物质(自来水中既有对人体有益的矿物质,也有有害的)。
  特点:有电机,需要电源,有储水罐,一般为五级过滤,第一级为滤芯,第二和第三级为活性炭,第四级为用于宇航技术的RO逆渗透膜(此为核心),第五级为精致活性炭,主要用于改善口感。可加第六级放置麦饭石。
  软水机:
  功能:主要是软化水,去除水中水碱,不能直接饮用,是生活用水,比如洗澡,美容等,好的美容院都用软水机给客户做美容的。
  特点:通过树脂过滤,定期放置大粒盐恢复树脂活力。

经典案例介绍

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