家庭使用凈水產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展方向的探討

1、家用凈水產(chǎn)品這一行業(yè)的誕生緣于：一方面是水質(zhì)污染日趨加重，自來水常規(guī)處理工藝對處理現(xiàn)代化工農(nóng)業(yè)所產(chǎn)生的微污染水存在局限性;另一方面是人們對飲水影響健康這一認(rèn)識的逐步深化。特別是近年來，這一行業(yè)發(fā)展迅猛，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國內(nèi)大小整機(jī)制造企業(yè)超過千家。為使這一行業(yè)健康發(fā)展，需要逐步規(guī)范和明確技術(shù)發(fā)展方向。目前，國內(nèi)有很多企業(yè)將新產(chǎn)品的研發(fā)方向主要放在外觀和不顧成本地追求易拆裝結(jié)構(gòu)方面。筆者認(rèn)為，這是不合適的。愛美之心人皆有之，使產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有利于拆裝維護(hù)，這些都是無可非議的，是設(shè)計(jì)者追求的目標(biāo)之一,而問題在于：這不應(yīng)是技術(shù)發(fā)展方向的全部，更不應(yīng)是技術(shù)發(fā)展的主攻方向。眾所周知，凈水產(chǎn)品是要解決水質(zhì)污染問題

2、，即向人們提供優(yōu)質(zhì)飲用水，筆者認(rèn)為，當(dāng)前技術(shù)發(fā)展的主攻方向應(yīng)該是：1. 如何更徹底地去除水中對人體有害的物質(zhì)，同時保留對人體有益的物質(zhì);2. 如何最大限度地減少或消除產(chǎn)品的二次污染問題;3. 如何最大限度地減少泄漏;4. 盡可能地降低產(chǎn)品的制造和維護(hù)成本，使廣大的普通消費(fèi)者都能從中受益。本文主要探討兩類典型凈水產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展方向，其分別是家用超濾凈水器和家用反滲透凈水器。家用超濾凈水器該類凈水器典型的處理工藝是采用4支濾芯串連使用，依次分別為PP棉濾芯、粗顆粒活性炭濾芯、細(xì)顆?；钚蕴繛V芯和中空纖維濾芯，或者為韓式濾芯的組合方式：依次為PP棉濾芯、前置活性炭濾芯、中空纖維濾芯和后置活性炭濾芯。首

3、先，當(dāng)中空纖維濾芯設(shè)置在最后時，存在下述問題：1.因中空纖維是高分子有機(jī)物，而所有的有機(jī)物遲早都會被細(xì)菌分解(或稱降解、腐爛)，還可能會析出一些氣味，中空纖維一旦在某個局部被細(xì)菌分解，就會導(dǎo)致濾除細(xì)菌不可靠。2.雖然水中的氣味在經(jīng)過粒狀活性炭吸附后被除去，但活性炭往往被阻止流向中空纖維表面(因?yàn)榛钚蕴康幕視芸焓怪锌站S上的微孔堵塞)，即中空纖維表面往往是沒有任何活性炭的，因此，如果用戶長時間不使用凈水器(即不放水)，被中空纖維所截留的細(xì)菌就會在中空纖維的表面產(chǎn)生分泌物。雖然細(xì)菌不能透過中空纖維，但細(xì)菌的分泌物和高分子有機(jī)物析出的氣味是容易透過中空纖維的，所以這種凈水器的出水有時候會有異味，口感

4、很差，喝這樣的水不利于人體健康，這種情況可以將其稱為中空纖維濾芯的二次污染。目前，解決上述問題普遍采用的辦法有兩個：一個辦法是如果較長時間不使用凈水器，再次使用時應(yīng)將這些有異味的水作為廢水排放;另一個辦法是在中空纖維濾芯之后設(shè)置后置活性炭濾芯(如韓式濾芯的組合方式那樣),將中空纖維濾芯產(chǎn)生的二次污染物再通過活性炭以吸附的方式予以去除。雖然第二個辦法解決了中空纖維濾芯的二次污染問題，但并不圓滿，因?yàn)榛钚蕴繛V芯是極易滋生細(xì)菌的。即便是生產(chǎn)管理十分規(guī)范的濾芯生產(chǎn)企業(yè)，工藝上做到了活性炭濾芯出廠時微生物不超標(biāo),但活性炭濾芯經(jīng)用戶使用一段時間后仍然存在微生物超標(biāo)的可能，因此建議后置活性炭濾芯不宜使用太長

5、時間。防止活性炭滋生細(xì)菌的辦法還包括載銀(用銀離子抑制細(xì)菌繁殖)、碘樹脂和溴樹脂等辦法,這些辦法由于向水中加入了銀(重金屬)、碘或溴，也不能認(rèn)為是人們樂于接受的辦法。其次，許多企業(yè)都將超濾凈水器設(shè)計(jì)成即時凈化的機(jī)型(典型的產(chǎn)品是壁掛機(jī)),凈水器的凈水流量(或稱制水流量)就等于凈水器的出水流量。須知，活性炭吸附水中有毒有害物質(zhì)是需要時間的，吸附的時間越長，去除水中的污染物就越徹底，凈化效果就越好，如果水流從活性炭濾芯中快速地一穿而過，時間很短，其凈化效果也就可想而知。雖然經(jīng)過超濾凈水器處理的水的口感比自來水有顯著的改善，但一般的超濾凈水器的出水口感大都仍顯著劣于瓶裝水(例如農(nóng)夫山泉)，如有對此懷

6、疑者，可以自行親口比對，這表明了超濾凈水器在提升水質(zhì)方面尚有較大的技術(shù)發(fā)展空間。對于上述中空纖維濾芯的二次污染問題，采用高精度微孔陶瓷取代中空纖維可以有效地將其消除，因?yàn)槲⒖滋沾墒窃跔t中經(jīng)高溫?zé)贫?，其物理、化學(xué)性能十分穩(wěn)定，具有不會溶解、分解、揮發(fā)，耐酸、耐堿的優(yōu)點(diǎn)，且不與水中任何物質(zhì)反應(yīng)，也不會老化，是讓人放心的食品衛(wèi)生級材料。但是，微孔陶瓷因過濾面積太小，容易堵塞，一直是影響其推廣使用的主要障礙?，F(xiàn)在，能夠顯著延緩微孔陶瓷堵塞的技術(shù)已經(jīng)問世，其與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠?qū)⑽⒖滋沾傻氖褂脡勖岣?0倍以上，比較遺憾的是市面上還沒有這種產(chǎn)品。理想的超濾凈水器應(yīng)該具備下述特點(diǎn)：1.出水水質(zhì)完全符合

7、國家標(biāo)準(zhǔn)，出水口感與超市中的瓶裝水相當(dāng)(例如農(nóng)夫山泉)，并且任何時候從凈水器出水口取得的水都不會出現(xiàn)微生物超標(biāo)問題。2.密封可靠不會泄漏，即使萬一發(fā)生泄漏給用戶造成的損失也很小(甚至可以忽略)，能夠徹底杜絕洪水式泄漏。3.維護(hù)十分簡單，普通用戶就能操作，基本上不需要專業(yè)人員上門維護(hù)，并且維護(hù)成本(主要指更換濾料的成本)顯著低于桶裝水的費(fèi)用，濾料如果能夠從一般的超市中買到則最好。能夠同時符合上述要求的產(chǎn)品筆者尚未在市場上見到。家用反滲透凈水器家用反滲透凈水器產(chǎn)品最早從美國引進(jìn)，其典型的處理工藝是：先經(jīng)三級預(yù)處理濾芯對原水進(jìn)行預(yù)處理，再經(jīng)反滲透濾芯深度凈化后儲存在壓力儲水罐內(nèi)，在用戶取水時再經(jīng)設(shè)置

8、在出水管路中的后置活性炭濾芯凈化后流出,在原水壓力不足的地方使用時，還需要在反滲透濾芯的進(jìn)水管路中設(shè)置增壓泵以提高水流動力。該產(chǎn)品在我國至少有十幾年的歷史，遺憾的是：該產(chǎn)品原來存在的問題，現(xiàn)在的市售產(chǎn)品中大多還繼續(xù)存在，主要體現(xiàn)在以下幾方面：1. 水的利用率太低，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)和預(yù)處理濾芯浪費(fèi);2. 壓力儲水罐不能清洗，時間長了就會滋生細(xì)菌，產(chǎn)生二次污染;3. 預(yù)處理濾芯中的濾料更換很費(fèi)力，不方便;4. 出水中所含人體所需的礦物質(zhì)太少，長期飲用不利于人體健康;5. 反滲透膜在我國北方地區(qū)使用極易堵塞。第一和第二個問題，已經(jīng)有一些新技術(shù)報(bào)道，但市售產(chǎn)品中基本上都沒有這些技術(shù)，即問題依然存在。對于

9、第三個問題，市場上已經(jīng)有采用拋棄式預(yù)處理濾芯的產(chǎn)品,其更換很方便，密封可靠性也不錯，好像問題已經(jīng)解決。但筆者認(rèn)為，采用拋棄式預(yù)處理濾芯不是一個很好的解決方法，至少這種解決方法對于資金不寬裕的消費(fèi)者是不能接受的，因?yàn)椴捎矛F(xiàn)在市場上那樣的拋棄式濾芯會導(dǎo)致維護(hù)成本的顯著上升，并且濾芯中所包含的濾料的量反而減少較多，說白了就是：為了使更換濾芯方便，就得花更多的錢買更少的東西。對于第四個問題，進(jìn)展也不大。雖然業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為采用納濾膜取代反滲透膜，既可以將水中對人體有害的物質(zhì)去除干凈，又能夠保留適量的對人體有益的礦物質(zhì)，但采用納濾膜的產(chǎn)品至今仍未大量面市。第五個問題是影響家用反滲透凈水器產(chǎn)品大量推廣使用的主要問題之一。通常認(rèn)為，我國南方的水質(zhì)中沒有過多的礦物質(zhì)，采用超濾機(jī)就可以滿足使用要求;我國北方的水質(zhì)中含有過多的礦物質(zhì)(例如水中鈣鎂離子較多，水質(zhì)較硬，容易結(jié)水垢)，而超濾機(jī)沒有任何去除礦物質(zhì)的功能，所以反滲透凈水器在我國北方有較大市場，然而反滲透膜又不適應(yīng)這種水質(zhì)，容易堵塞。現(xiàn)在的處理辦法有：先對原水進(jìn)行離子交換使其軟化，再采用反滲透技術(shù)進(jìn)行深度處理。雖然這樣能夠顯著延長反滲透膜的使用壽命，但這樣做成本較高，而且離子交換需要再生處理，再生時排出的