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shuizhong-第11- 一部分 水一、水现状 水是生命之源、水是生命之本，没有水就没有生命存在的可能。 人体的老化过程实际上就是人体水份丧失的过程，这就是医学常说的“干燥是老化的主要表现”。还有：水是人体进行新陈代谢的唯一载体，各种人体所需的营养物质及氧气、人体各器官组织的代谢废物最终都需要溶于水或者靠水的运动才能被运输、被吸收、被排泄；如果将人体内的水都换成好水，也就相当于把我们人体的70%都改造好了，那么它当然是我们追求健康的一个最重要的基础。因此，不但平时要多喝水，而且要喝好水。但当今水污染却不容忽视，污染分三种情况：第一种为物理污染：即水中含有可见到的微泥、铁锈等杂质以及看不到的重金属微粒和放射性元素；第二种为化学污染：它的来源主要是工厂排放的废气、废渣，农业使用的农药、化肥、杀虫剂、除草剂以及我们生活中使用的洗衣粉、肥皂水等。第三种为生物污染：即水中含有大量的细菌、病毒等，这三种污染可以说是无所不在，无孔不入的。 为什么这样说呢？因为我们的饮用水都不同程度地存在着以下三种污染的途径：一是水源污染。城市居民的饮用水都是通过对江河湖泊的水加工而来的，而在我国，主要的532条河流中已经有436条被严重污染，未被污染的河流大多分布在西部和边远山区。二是加工污染。我国的自来水的净化杀菌过程主要是通过施加氯气来完成的（打开水龙头会闻到一股漂白粉的气味，就是余氯的味道）。氯气本来就是一种有毒物质，而且氯气还能和水中的有机物发生化学反应，生成一种有机化合物三氯甲烷，这是世界上公认的强致癌物质。目前国际上公认的比较理想的杀菌物质是臭氧，它的杀菌效果是氯气的近千倍。但它的杀菌工艺技术含量比较高，而且成本非常高昂，因此只有在欧美等发达国家才得到了应用。三是二次污染。自来水从工厂出来后要经过密如蛛网的地下管道才能输送到千家万户，这当中自来水又遭受了严重的二次污染；最令人忧虑的是高层建筑的储水箱，尤其是夏季高温，这里简直就成了细菌的温床。据统计，我国目前有79%的城市居民饮用的就是这种遭受过一次次污染的水。污染水与人体疾病有着密切的关系：第一，据调查，发展中国家，包括我国有80%的疾病和30%以上的死亡率和受污染的水有关；第二，我国的癌症患者及癌症死亡率一直高居不下，与水的污染和处理有着直接或间接的关系；第三，水污染是流行病及传染病的温床，多种传染病的传播与饮用不洁水有关。这是国内发生的一幕幕触目惊心的水污染案例:2005年11月13日，吉林化工厂发生爆炸，大量硝基苯流入松花江，下游十几座城市深受其害，北国重镇哈尔滨被迫停水7天；中央电视台新闻调查栏目报道河南省沈丘县黄孟营村因淮河支流遭受污染，致使该村成了远近闻名的癌症村；太湖蓝藻污染、盐城水污染。一场场突如其来的水危机，让越来越多的人们认识到这样一个触目惊心的事实：全国九成城市的地下水、地表河流和湖泊，均遭严重污染；从南国到北乡，从城市到乡村，大部分人在饮用不合格的水！享受健康，必须饮用好水。二、 水污染 水是一种宝贵的自然资源。人类生活、工业生产、农业灌溉，都离不开水。没有水人类就无法生存。 什么是水污染泥？在环境学领域，有一个重要名词叫“水体”，它包括我们平时所说的水，另外，还把水中的悬浮物、溶解物、水生生物和底泥都作为水体的组成部分来看。 在环境学领域中，区分“水”和“水体”的概念非常重要，所谓水体污染就是指水、底泥和水生生物的污染。 那么，水污染是怎么引起的呢？水体中的污染物，根据它们的性质，可以概括为下列几类： 1.病原体污染：生活污水、医院污水、畜禽饲养场污水等，常含有病原体，如病毒、病菌和寄生虫。2.有机污染物：生活用水，造纸和食品工业污水中，含有蛋白质、油脂、碳水化合物等有机物。这类物质随污水进入水体后，在微生物对它们的分解过程中，需要消耗水体中的溶解氧，影响鱼类的生长繁殖。当水中的溶解氧耗尽后，水体就出现臭味。 3.植物营养污染物：造纸、皮革、食品、炼油、合成洗涤剂等工业污水和生活污水以及施用磷肥、氮肥的农田水，含有氮、磷、钾等营养物，如果大量的这类污水排入水体，会引起藻类及其它浮游生物暴发性繁殖，覆盖水面，死亡的浮游生物被微生物分解，消耗掉水中的溶解氧。 4.化学污染物；主要是各种化工、纺织、印染、电度等企业排放的废水。 5.剧毒污染物：主要是重金属、氰化物、氟化物和有机污染物，它们大都来自矿山、冶炼废水。 四、自来水处理工艺技术自来水的净化技术，是从人类和水源污染及由此引起的疾病所做的长期斗争中产生和发展起来的。19世纪，欧美一些国家由于排出的污水、粪便和垃圾等使地表和地下水源受到污染，造成霍乱、痢疾、伤寒等水传染病的多次大规模的爆发和蔓延，夺去了成千上万人的生命。这些惨痛教训，导致了传统自来水处理工艺的诞生。其代表处理流程是混凝沉淀过滤投氯消毒，主要用以除去原水中的浊度和病原菌。 自20世纪60年代以来，随着工业和城市的迅速发展，饮用水源受到越来越多的城市污水和工业废水、农药化肥等的污染，给水中带来了难以去除的有机物。面对越来越多的有机物，传统水处理工艺相形见拙。 新的挑战，导致了自来水处理的第二次革命：不仅要除去浊度和病原菌，而且还要除去多种多样的有机和无机微量污染物。 （一）自来水处理工艺： 1 混凝混凝工艺主要去除水中的悬浮颗粒、浊度和天然有机物。 2 沉淀 沉砂池去除污水中泥砂等粗大颗粒；沉淀池除去有机和无机可沉悬浮物和胶体混凝物。 3 过滤 集常规过滤、颗粒活性炭吸附与生物膜氧化技术于一体的生物过滤，可有效去除水中氨氮、铁锰、有机物及浊度。 4 消毒氯气消毒技术：氯气主要针对的是水中的微生物污染，除不能尽除水中有机物，易生成“三致”氯代物外，其产品水的味觉与嗅觉也不佳；由于长期使用,细菌产生了抗药性,使氯气的用量逐年增加。 除此之外还有二氧化氯消毒技术、臭氧氧化技术等。这些技术虽然相对于氯消毒，杀菌能力更强，消毒副产物少，但成本较高，不易压缩储存等方面的制约，因此，在我国这些新技术还不能替代氯消毒。 （二）深度处理工艺 深度处理通常是指在常规处理工艺以后，采用适当的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物加以去除,提高和保证饮用水质。深度处理国外应用较为普遍，我国尚处于起步阶段，主要采用活性炭吸附处理复合膜技术等。 粒状活性炭吸附法能有效地去除水中有机污染物，但对重金属离子的去除能力有限。纳滤、超滤、微滤能有效地去除水中悬浮物、胶体、大分子有机物、细菌与病毒,但不能去除水中的小分子有机物。 反渗透系统能够有效地去除水中的重金属离子、有机污染物、细菌与病毒，但同时也将对人体有益的微量元素、矿物质（如钙、磷、镁、铁、碘等）一并去除干净，且不适合大量用水的处理净化。 近年来，传统饮用水处理技术的改进和深度处理的迅猛发展，使优质饮用水成为可能。 纯净水安全水健康水 纯净水是一种软水，广泛应用于医学、电子工业领域，多采用蒸馏、反渗透、离子交换的方法来达到纯净的目的。这些方法不仅去除了细菌和有机物等污染物，而且也去除了矿物质和微量元素，是酸性的水，PH值在7.0以下，不是人类生理所匹配的饮用水，因此，纯净水基本无污染，达到卫生要求，但长期饮用对健康及其不利。 纯净水具有极强的溶解矿物质微量元素的能力，人们大量饮用纯净水后，体内原有矿物质微量元素，就会迅速地溶解于纯净水中，然后排出体外，不利于身体健康。自来水安全水健康水 自来水安全水健康水滤去水中的杂质、残余氯，保留矿物质、水呈弱碱性、小分子团的好水 “我国目前90的水厂只能对物理污染和微生物污染进行净化处理，而无法彻底对化学污染，诸如农药、杀虫剂、合成洗涤剂、重金属、各种有机和无机化合物及其他有害毒素进行深度处理。”而这种污染对人体的影响是潜在的，长远的，巨大的。尤其是目前采用的加氯消毒法，使自来水的残余氯与水中有机物反应生成三氯甲烷，三氯甲烷已经被世界卫生组织确定为严重致癌物质。五、不洁净、不健康的水危害身体健康 2003年的诺贝尔化学奖奖给了发现细胞水通道的两位化学家。细胞水通道的发现，证实了人体易吸收小分子团水。 饮用水是否是弱碱性的？含有矿物质元素的多少？将直接影响你的身体健康。在人体结构中，水的平均含量要占到65%左右，血液中含有60多种化学元素。由于人类在长期的适应过程中，通过新陈代谢与周围的环境进行物质交换，使得人体内各种化学元素的平均含量相互适应。在自然环境中的元素，几乎都能从人体中发现。元素周期表里第48种以前的元素中，有25种被认为是人体必需元素，有11种元素构成人体细胞、组织、器官、体液和血液的主要成份，而且各有其特殊的生物学功能。人体中所必须的微量元素虽然量微，但它们却是维生素、激素和酶系统不可缺少的组成成份，担负着特定的生物学功能作用微量元素与人体健康(一)、 人体中元素种类跟自然界的其它物质一样，人体也是由化学元素组成的。到目前为止，人类已知 112种元素，在我们的身体中就能找到60余种，这些元素在人体内的含量多少不等，上下差别很大。如果其含量高于万分之一为宏量（或叫常量）元素，低于万分之一的则叫微量元素。宏量元素有11种，按含量从高到底排列为氧、碳、氢、钙、氮、磷、钾、硫、钠、氯和镁。他们是构成人类器官、组织的主要元素，对人体生命活动的重要作用不言而喻。微量元素有十种，分别是：铁、锌、铜、铬、锰、钴、氟、钼、碘和硒。微量元素在人体中尽管量少但作用却很大，若缺少这些元素，必将导致人体免疫力下降，并出现相应病症。 我们应该认识到，尽管这些元素是人体所必需的，它们维持着人体正常的生理活动，但我们也要看到辩证的一面，那就是当这些元素一旦缺失，或者过量时都会引起人体机能的紊乱，甚至失常和产生病变。只有当它们维持在一个正常的水平时，人的生命才是健康的，和谐的生命！六、各种饮用水的“体质” 纯水：经过RO逆渗透膜分离过滤后的饮用水，它一方面滤掉了水中的有害物质，另一方面也滤掉了对人体有益的矿物质和微量元素。 净水：经超滤膜、活性碳等过滤后的饮用水，在过滤有害物质的同时会对矿物质等有益元素进行保留，但过滤芯必须保持干净、定期更换，才能保证水的”体质”稳定。 矿泉水：采自地下深层流经岩石的地下水并经过一定处理的饮用水,以含有一定的矿物质和微量元素为显著特征，对人体的新陈代谢有益。 矿物质水：矿物质水不是矿泉水，其矿物质是人工添加的，在配比上有难度，营养价值不如意。 富氧水：富氧水为人工充氧，水中氧的溶解是有饱和度的，并非越多越好。 蒸馏水：水在煮至100摄氏度沸点后，在高温杀菌的同时，一些沸点小于100摄氏度的有害物质也会留存下来，如沸点为70摄氏度的四氯化碳就无法过滤掉。 “安全并不是唯一标准，人们在选择长期的饮用水时更应该注重其是否有益于人体健康” “不含有害物质的纯水很干净，饮用尽管安全但长期饮用对人体并无益”。评判水的“体质”健康与否更重要的是，水的硬度、是否偏弱碱性，水中宏量元素和微量元素的含有量以及水分子团的大小。 七、怎样科学饮水。经过净化处理的生饮水既干净安全，又保留有人体需要的矿物质和微量元素，且由于未经煮沸含氧量较高，极利于人体组织的代谢、吸收、交换、排杂；电解水为碱性水，适合酸性体质或平常喜欢吃肉而少吃蔬菜水果的人。 多喝健康的水可提高抵抗力，消汗，多小便，降低体温，还能排除血液中的有毒物质，所以科学饮水将使人受益无穷。 喝水虽然人人会，但如何喝水才算“科学”？ “科学地”根据人体的生理要求来安排每天喝水的数量、时间和方法。对人体的健康有很大的关系。 人们喝水，一般常根据是不是口渴了而定，这是不合理的。因为口渴表示人体水分已失去平衡，是人体细胞脱水已到一定程度，中枢神经发出要求补充水分的信号。口渴后才喝水，等于泥土龟裂了才灌溉，不利于植物的生长一样。 宜餐前空腹喝水 人体每天平均消耗的水分（经过呼吸道、大小便、皮肤等）约为2500毫升，除了体内物质代谢可氧化生水300毫升外，每天至少应从饮食中补充2200毫升，才能达到平衡。 这2200毫升的水应该怎样科学地补充到人体中去呢？ 扼要地说就是：餐前空腹喝水，餐时有汤有水。 餐前空腹喝水，是说早、中、晚三餐之前约一小时，应该喝一定数量的水。因为，食物的消化是靠消化器官的消化液来完成的。消化液（唾液、胃液、胆汁、胰腺液、肠液）每天分泌的总量达8000毫升左右。饭前空腹喝水，水在胃内只停留2至3分钟，便迅速进入小肠并被吸收进入血液，一小时左右可补充到全身组织细胞，供应体内对水的需要。 所以，餐前喝水就可以保证分泌必要的、足够的消化液，来促进食欲，帮助消化吸收，同时又可以不影响组织细胞中的生理含水量。 也因此，饭前补充水分很重要。尤其是早餐前，因为睡了一夜，时间较长，人体损失水分较多，早上醒来，多饮些水是非常重要的。 另一方面，为什么进餐时要有汤有水呢？ 因为，进餐时喝一定数量的汤水，有助于溶解食物，以便胃蠕动时，将食物和胃液搅拌，进行初步的消化，并供应更多的水分，以有利于食物在小肠中的消化和吸收作用。 如果餐前、餐时不补充适量的水分，当饭后胃液大量分泌时体液失水，势必引起口渴。这个时候再喝水，就会冲淡胃液而影响消化，还要因喝水过多而增加心脏和肾脏的负担。 八、健康水的含义及理解 健康水要符合以下七点标准： 1、不含任何对人体有毒、有害及有异味的物质（尤其重视有机污染物）； 2、水的硬度适度，50-200mg/l（以碳酸钙计）为宜； 3、人体所需矿物质含量及比例适当（主要考虑人群普通缺乏的常量元素）； 4、PH值呈弱碱性（7.0-8.5）； 5、水中溶解氧及二氧化碳含量适度（水中溶解氧6mg/l）； 6、水分子团小（Hz数值表示）； 7、水的营养生理功能（如水的溶解力、渗透力、扩散力、代谢力、乳化力、洗净力等）强。上述七点也可以简略归纳为下述三条：第一，没有污染的水；第二，没有退化的水；第三、符合人体生理需要的水。满足上述第一点只做到饮水”安全”，只有三点全做到，饮水才能达到健康。若上述七点是定量概念，我们还可从定性上理解，即健康水应是净水、整水、活水三位一体。净水针对污染水而言，整水针对病态水而言，活水针对死水而言。我们期望，在水质净化、洁净基础上，再使污染物引起的功能降低的”病态水”、”衰老水”、”死水”通过”整理”与”激活”工艺和技术，使水回归到复原为具有洁净、活性的健康水，从而使水达到”纯净”与”健康”统一的目标。 九、走出饮水误区引导科学饮水 水的纯净与水的健康是两个不同的含义。”纯净”与”健康”之间有联系也有区别，是一个问题的两个方面。水的纯净主要针对水的污染而言，水的健康主要是从人体需要及健康而言，纯净是健康的前提，但不是全部。 现代人对水认识的倒退首先，古人是把水作为”整体”（溶液）看待，而现代人却把饮水孤立分为”溶质”和”溶剂”，前者强调水中的矿物质的作用，把水的功能单纯地归结为矿物质的作用，只认为水中矿物质种类越多越好，含量越高越好。而后者却过分强调水的溶剂的作用（纯H2O）。其次，人与自然之间需要的是和谐和协调发展。人对于水的研究，水的开发，水的认识必须符合客观规律。而现代人强迫自己去喝地球不存在的水，这是科学反被科学误。再次，饮水仅仅是为了解渴，而忽视了水的营养功能。当我们询问周围的人，人为什么喝水，通常的回答是解渴，人渴了才喝水。从没有想到饮水中包含营养”保健”作用，饮水过程中蕴涵着很深的生命科学。改革开放以来人们的生活普遍提高，每当谈到饮食的重要性，往往都在讲如何如何吃好，却忽略了饮好。”饮食”包含了两重意思，一为饮，二为食，食以饮为先。明朝李时珍在本草纲目中就把水列为各篇之首。可见他对水的”保健”、”疗效”作用的重视。古人云；药补不如食补、食补不如水补。 水不但担负体内物质输送与载体作用，同时还完成了人体的物质代谢、能量代谢和信息代谢。水与衰老、寿命、免疫、代谢有直接的关系，我们对水的深层认识要重新开始。纯净水解决了水污染，达到干净，但没有解决”病态”水复原为”健康”水的问题。水本身就有镇静、清热、排毒的作用。 目前市场上饮用水大致可分为3大类，1、纯净饮用水。2、健康饮用水。3、功能性饮用水。 纯净饮用水：非常干净，特别适合用来调酒、调味，也可饮用。在水源、水质较差的地区，喝纯净饮用水不失为一个较好的选择。我们只是不提倡小孩和老人单纯饮用纯净水。 健康饮用水：符合标准的矿泉水是不错的，另外自来水经过深度加工（如精密过滤、活性炭吸附等）亦成为健康饮用水。 功能性饮用水：如电解水，是较新的饮用水品种，它要求水在洁净的基础上再经过处理，使水分子团变小，酸碱度为偏碱性，水的氧化还原电位降低，甚至为负电位。功能性饮用水具有抗疲劳、抗氧化、调节血脂的作用。难能可贵的是这些保健作用都是在不加添加剂（药物和营养剂）的情况下产生的。更适合中老年人和目标人群（如工作繁忙、压力过大、营养过剩）饮用。十、对饮用水消毒的三个认识误区。（一）自来水不是已经加氯消毒了吗，为什么还不安全？ 面对日益恶化的水源污染问题，自来水厂所采取的方式便是加入大量超过标准的氯（漂白粉）来消毒杀菌。加氯虽然能够杀死水中的各种病菌，但它一旦与水中的有机物结合，会因余氯（漂白粉）的作用，产生大量有机氯化物（如三氯甲烷、二溴氯甲烷），危害人体健康。有机氯化物在动物体内的试验中已被确认为致癌物质。（二）高温可以消毒，水烧开了不是就没有问题了吗？ 一般人以为只需把自来水烧开，便能杀死细菌，但其实必须将水煮沸20分钟才足以除去有害细菌或病毒等。在煮沸过程中，水中氯气更会和有机物加剧化合，产生大量形成三氯甲烷等致癌物,尤其在100期间最多。要去除氯气需要煮沸30分钟以上，还要将壶盖打开，才可以让氯气跟随蒸汽挥发。否则氯气合成的三氯甲烷仍然会留在水中，慢性地危害健康。（三）市场上的瓶装水不是既干净又卫生吗？ 在市场上买到的矿泉水、纯净水或其他瓶装水，都因为加进了防腐剂或经过长时间的储存和使用塑料器皿盛放的原因而产生污染问题。且一些工厂的设备简陋，卫生条件差，容器回收清洗再装瓶出售等都会造成污染。十一、活水该具备何种条件？ 简言之，是能使各个细胞的生活环境，维持于健康而发挥旺盛的机能，还须有利于体内废物的排泄，故好水必须： 1、含有丰富的矿物质和充分的氧气。 2、小分子团，渗透性强，溶解性好。 3、PH值呈弱碱性，能够中和体内多余酸素。 4、负电位，能消除体内多余自由基。 5、不带有害的杂质、细菌、重金属和有机物。第二部分 常用专业术语解释一、概念1、PH值 PH值，又称为氢离子浓度指数，用来判断液体酸碱性的单位。常温下，水溶液中【H+】*【OH-】是一个常数。PH值范围介于0-14之间，PH值为7时表中性，PH值比7大时为碱性，比7小时为酸性，PH相差1，其强度就相差10倍。2、TDS TDS是英文的缩写，中文译为溶解性总固体，测量单位为毫克/升（mg/L）,它表明1升水中溶有多少毫克溶解性总固体，也就是用来度量饮用水中所有溶解的物质的指标，不仅包括表示硬度的盐类物质还包含其他物质。 TDS值的测量工具一般是用TDS笔，其测量原理实际上是通过测量水的电导率，从而间接反映出TDS值，水中溶解物越多，水的TDS就越大，水的导电性也越好，其电导率值也越大。3、电导率 电导率是物质中电子流动的能力，电导率是用数字来表示溶液传导电流的能力。 4、水硬度 水的硬度是指溶解在水中的盐类物质的总含量。水的硬度单位通常是将水中的全部盐类换算为碳酸钙来计量。当水中的硬度以碳酸钙小于150毫克/升时，称为软水，150-450毫克/升时，称为硬水，国家生活饮用水硬度的卫生标准为小于450毫克/升（以碳酸钙计）。5、ORP ORP（俗称氧化还原电位）是英文的缩写，它是水溶液氧化还原能力的测量指标，其单位是毫伏（mv）。6、溶解氧 溶解氧（DO）就是溶解在单位水量中的氧气的质量。，由于水被污染，有机腐败物质的存在，溶解氧就被消耗，所以越干净的水，所含溶解氧越多，水污染越厉害，溶解氧就越少。充足的溶解氧含量应为5mg/L。溶解氧低，鱼类就会大量死亡。7、水分子团 水分子是由一个氧原子和两个氢原子组成，由于水分子中氧原子吸附电子能力较强，使得氢原子的质子“裸露”，这样一个水分子就可以通过氢键的形式与其他水分子相连，组成诸多水分子结合的水分子团。 一般自来水是由15-20个水分子组成中分子团，将能量以不同形式加到大分子团中，可将其打散变成小分子团（如5-10个水分子组成的小分子团），其物理结构产生变化，引起其物理特性也随之变化，如含氧能力增大、渗透力增强、溶解度增大、所含能量增大、活性增强。8、矿物质 矿物质又称无机盐，是构成人体组织和维持正常生理活动的重要物质。这些矿物质根据它们在人体内含量的多少分为常量元素（又称宏量元素）和微量元素。体内含量大于体重的0.01%的称为常量元素，它们包括钙、磷、钾、钠、镁、氯、硫等七种，它们都是人体必需的元素。含量小于体重的0.01%的称为微量元素，种类繁多，但目前人们认为必需的微量元素有14种，分别是锌、铜、铁、鉻、钴、锰、钼、锡、钒、镍、碘、硒、氟，硅。9、PP棉 聚酯纤维，俗称PP棉，一般过滤孔径为5微米，能过滤泥沙、铁锈，肉眼可见颗粒物，藻类物质等杂质。10、活性炭 活性炭是一种多孔性的含炭物质，它具有很强的吸附力，每克活性炭的吸附面积相当于八个网球场之多。其吸附作用是由物理性吸附力与化学性吸附力达成。活性炭种类繁多，特点各不相同。 复合活性炭滤芯去除水中杂质、异味、余氯、色度、细菌、病毒等。 压缩活性炭滤芯可去除氯、有机化学物质、悬浮颗粒物等。 颗粒活性炭滤芯去除水中的异味、化学残留有机污染物等。 纤维活性炭滤芯是国外70年代开发的一种新型吸附材料。对于有机化合物、碳氢化合物、有毒气体的臭味，如苯、醇、醚类都能大量吸附，另外纤维活性炭的微孔平直而表浅，所以吸附速度及脱附速度比普通活性炭快几十到几百倍。11、活性炭和活性炭技术的区别活性炭作为最常用、最有效的水处理材料，由于其自身的特性当然会对水的净化发挥作用，但如果仅仅只是采用了经过加工后的活性炭这个材料，不管是颗粒炭、压缩炭，还是纤维炭，而没有使用活性炭技术，则活性炭的净化效果就会大打折扣，且衰减也较快，还需频繁换滤芯；只有采用活性炭的使用技术，才能对水中的污染物吸附彻底，净化干净。而目前国内品牌的净水器都比较重视超滤膜，国外进口品牌的净水器较重视并掌握着活性炭技术。12、活性炭技术活性炭技术共有三种，即：显微纯化，多褶复滤、微渗透。（1）显微纯化：活性炭作为各类饮用水设备必不可少的处理介质，具有良好的吸附性能及稳定的化学性能，由于配方和工艺的不同，各种活性碳的价值与功效差距极大。活性碳经活化处理后，会形成很多细孔，（其孔壁面积之和为表面积，每克活性碳具有的表面积通常称为比表面积。）再经粉末化加工可获得高品质的活性碳，其比表面积可高达数千平米/克，具有极强的吸附能力和极长使用寿命。也就是说，运用高科技手段将优质的活性炭材料进行活化处理，用先进的工艺进行粉末化加工，以获得更纯、比表面积更大的高品质活性炭的技术，就是所谓的活性炭显微纯化技术。（2）多褶复滤：又称多褶显微复滤体。就是将一特别坚韧、耐高压、过滤孔径仅为0.5微米的微滤膜，运用特殊的工艺加工成多褶皱、多层级的复滤体滤芯，用以将经过显微纯化后的粉末活性炭裹挟其间，以阻挡粉末活性炭被自来水冲出，并使自来水按设计好的通路逐层渗过，从而达到充分的吸附污物和过滤杂质的作用。这也就是所谓多褶显微复滤体与显微纯化活性炭的复合方式的活性炭技术。（3）微渗透：活性炭微渗透技术是建立在显微纯化、多褶复滤技术之上的最前沿的技术，是对多褶显微复滤体与显微纯化活性炭复合方式技术的完善和升级，是当今最先进的活性炭技术。所谓微渗透，就是当自来水进入滤芯后，按设计好的通路，将经过显微纯化后的粉末活性炭带到经过特殊处理的多褶复滤膜的表面，逐层涂布，以形成3-5毫米的炭涂层，这样每一滴水只能以极慢的速度逐层渗透过道道的炭涂层，因此对溶于水中的各种化学污染物、有机物、异色异味、重金属离子等吸附过滤的极为彻底干净。13、电极 与电解质相接触的两块金属板， 14、自由基 自由基就是一个或多个不成对的原子或者分子，因此必须去拉取附近的电子加入其中以保持安定，这些被拉取的往往是蛋白质碳水化合物，脂肪等有益物质，这些有益的物质成为自由基后，又会再去拉其他的电子，形成自由基连锁反应，进而破坏体内的细胞膜蛋白质，引发疾病。15、KDF及其作用是什么？ KDF是一种新型的、无毒性的、多功能的、可再生的过滤液体的工艺介质，它是1984年由美国发明的，这项技术已获得美国专利。 KDF是一种高纯度的铜锌合金，是一种新型的过滤介质。其净水原理是利用氧化还原反应，KDF介质与污染物进行电子交换，放出或得到电子，把许多污染物质变成无害物质，如把氯气变成阴离子，其他重金属离子（如铅、汞、镉，砷、银、铝等）被吸附到KDF上面，最后达到完全消除或极大地减少。 KDF的特点是净水效果好、寿命长，KDF在去除氯及水溶性重金属方面最为有效，还可以防止结垢，去除多种细菌、铅和硫化氢等有害物质，可广泛应用于各种水处理领域。缺点是价格高，必须与水有充分的接触时间，否则起不到理想的功效。由于成本高，因此添加量较少，尤其在家用净水器中更是如此，所以大多只是追求个概念而已。16、石灰质石灰质是指水中钙、镁离子的沉淀物。它是由于水中钙、镁离子与水中的碳酸根、氢氧根发生化学反应，生成碳酸钙、氢氧化钙、碳酸镁、氢氧化镁等的硬垢物质。17、复磷酸盐复磷酸盐又名硅磷晶，外形呈玻璃状小球，是一种饮用水处理剂。可与水中的钙、镁离子发生反应，生成一种可溶于水的络合物，从而抑制水垢生成；而该络合物分散到水中后又能与水中的铁离子发生反应，形成一种难溶性的纳米级的膜，附着在器壁表面，进而起到防腐蚀，防水垢的作用。18、石灰质抑制器在前置过滤器（或精密快速过滤器）内放置复磷酸盐阻垢滤芯，是目前最有效，最方便、最实用的抑制石灰质的方法。特别适合水质硬度大的北方地区。我们知道水中的钙、镁、铁等金属离子容易形成碳酸钙、碳酸镁等不溶于水的白色沉淀物，当它们与水中的胶体结合后，就会一层层的沾粘在器壁上形成水垢，。而复磷酸盐恰恰可以与钙、镁离子发生反应，形成可溶于水的络合物，从而抑制碳酸钙、碳酸镁的生成，也就是抑制水垢的生成；而该络合物分散到水中后又可以与铁离子发生反应，形成一种难溶性的纳米级的膜，光滑的附着于管壁、器壁表面，进而起到防腐蚀、防水垢的作用，再加之精密快速过滤器中5微米不锈钢过滤网对水中胶体的拦截作用，水垢就更难以形成。19、负离子活化球的作用是什么？ 负离子活化球是利用高活性负离子陶瓷复合粉与其它硅酸盐材料经科学的配制，并经高温烧制而成的负离子陶瓷球，可在与水接触的瞬间，对水产生电分解作用，使水中氢离子形成氢气跑出水面，使水变成弱碱性，PH值在7.4-7.6之间，并由于红外的作用，使水变成小分子团，增强了水的溶解力，渗透力并产生负离子。长期饮用这种水，可调节人体的酸碱度，消除疲劳，改善微循环，但其作用并不能被人感知验证，只是一种理论和概念，且其目的是改变水的功能，而不追求对水的净化。20、远红外矿化球 纳米抗菌远红外矿化球系由远红外粉与纳米抗菌材料复合而成。具有远红外发射及抗菌功能，不溶于水，安全无毒，是传统矿化球的换代产品。当水经过该矿化球浸泡后，水中紊乱的大水分子团将产生断裂，重新排列成稳定的小分子团（56水分子），水中的溶氧量将大大提高，溶解力、渗透力大大增强，同时水中将含有对人体有益的各种微量元素，能加快人体吸收，改善微循环，有益于身体健康。矿化球对水的作用主要是功能性的，并不对水中的任何污染物进行干预。其作用、效果如何也还存在争议。21、陶瓷滤芯陶瓷滤芯是以硅藻为原料，经高温烧结而成的水质过滤材料。能阻截水中悬浮的细小微生物、细菌、大肠杆菌及胶体有机物等有害物质，对水进行高效净化，经济环保。滤芯中加入银离子、远红外矿化球、负离子活化球，可直接对水进行抗菌、矿化、活化处理，不需再对水进行二次处理添加多道工序。陶瓷滤芯的正常可刷洗次数是100120次，陶瓷材料内部均需添加银离子，以起抗菌防腐作用，可将水中的细菌、微细颗粒杂质、病毒等有效除去。其最小过滤精度为0.1微米，.易于再生，可用毛刷涮洗，砂纸打磨。但在家用净水器的实际使用过程中，由于其需要经常刷洗，所以就显得非常麻烦，借助添加银离子杀菌更是存在一定的危害，这也正是陶瓷滤芯最致命的两个缺陷。 22、RO膜RO膜又称逆渗透膜，或反渗透膜；是上世纪六十年代美国太空总署为了解决宇航员在天上的饮水问题而发明的。在所有的膜过滤材料中，RO膜是最精密的，孔径只有0.0001微米，能去除几乎所有的不溶于水的物质，甚至包括对人体有益的微量元素和矿物质，只允许水分子通过，所以经RO膜过滤后的水，被称为纯水。但对可溶于水中的一些有机化合物、有机酸及氨、氯、硫化氢等气体的去除率较差，所以仍需借助活性炭来配合处理，以保证水质和口感。在实际的使用中，还必须用泵加压，才能工作，且有废水，不能实现现制现饮，需要储水罐。23、超滤膜超滤膜，英文缩写为UF,是膜过滤材料中使用范围最广、过滤孔径最合理的一种膜。净水器中的超滤膜是由孔径在纳米级，即10-100纳米左右的中空纤维膜管丝集束而成的，可去除各种细菌、病毒等微生物及各种悬浮物、胶体、铁锈、泥沙、石棉纤维、大分子有机物等，同时还能保留水中的微量元素和矿物质。在实际的使用中，靠自来水的水压即可通过，不需用泵加压，无废水，现制现饮。是制造矿泉水的主要技术工艺。超滤膜分内压式和外压式两种技术。24、超滤膜技术超滤膜技术可分为超滤膜材料技术，即：内压式超滤膜技术；和超滤膜使用技术，即：外压式超滤膜技术。外压式超滤膜技术才是更先进、更科学、更安全的膜技术。（1）内压式膜技术：目前国内的许多净水器采用的都是该技术。所谓的内压式膜技术指的就是自来水从膜丝管内进入，然后透过管壁微孔渗出，从而达到过滤的目的。然而这种膜技术，容易使膜管胀裂崩断，截留在膜管内的脏东西不容易被冲洗出来，净水的通量也相对小。（见图）（2）外压式膜技术：是当今世界最先进的膜技术。所谓的外压式膜技术指的是自来水从膜管外挤压进膜管内，从而被膜管臂的微孔充分过滤净化后，从膜管内流出。脏东西被截留在膜管外，因此极易被冲洗出去。外压式膜技术要求膜管丝的内壁在自来水的压力下不能粘连，始终蓬起，这就要求膜管的材质必须弹性极佳，因此对膜管丝的材料、工艺、技术要求极高。它的过滤效果好、净水通量大；没有胀裂崩断的可能，是最先进的膜技术。（见图）世界上最知名、材质、工艺、技术最好的超滤膜制造商当属荷兰NAORIT公司（在美国的工厂生产）。25、离子交换树脂离子交换树脂共有两类：即阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂是用来交换去除钙、镁及其它重金属阳离子，从而达到降低水的硬度，使水得到软化，阻垢抑垢。其形状为细小园粒晶体，多呈黄棕色。高品质的进口树脂，颗粒均匀、光亮不易破碎，交换能力强，容易再生，使用时间长。比较著名的品牌有德国朗盛（即：拜耳）、美国罗门哈斯、陶氏等。26、水触媒抗菌配方水触媒抗菌配方系采用纳米材料与活性炭复合技术，极其亲水，绝对无害，可分解产生异味细菌的分子链，从而达到杀菌抑菌的效果。27、有害物质的直径大小物质名称 粒径大小：微米细菌 0.45-40 病毒 0.1左右 重金属 0.005 炭黑 0.015-0.09 石棉微粒 0.06-0.8 铁锈泥沙 100以上 28、单位换算1毫米 (mm)=1000微米 (um)1微米 (um)=1000纳米 (nm)1加仑 (G) =3.785升 (L)1兆帕(Mpa)=10公斤 (KG)29、微生物微生物是指那些个体积直径小于1毫米的生物群体，它们结构简单，大多是单细胞，繁殖迅速、容易变异及适应环境能力强等特点。微生物包括：单细胞藻类、原生动物、真菌、病毒、细菌、螺旋体、支原体、衣原体、立克次体和放射线体。二、净水方法 世界上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二次污染的问题，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，各种品牌的净水器应运而生。 1软化法 是指将水的硬度（主要指水中钙、镁离子）降低。水在软化过程中，只是软化水质，而不能改善水质。软化水的办法主要靠树脂颗粒。 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，不能去除水中沸点低于100度的所有的挥发性物质。 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，但其尸体还在，且对一些化学物质和重金属不能去除，即使其含量极低，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。我国对水的磁化处理，到目前为止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）其目的是发挥矿泉水的保健作用。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，但人为的矿化功效现在还是一个有争议的问题。 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整水器 整水器（电解水机）是日本发明的产品，它是把水先进行净化处理，然后再进行电解活化，其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应，对人体有保健作用，适于饮用；酸性活化水可用于洗脸，有美容去皱作用，清洗蔬菜水果可有效去除化肥农药残留。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，活性碳表面会形成一些含氧官能团，这些官能团使活性碳具有化学吸附和还原性能，能有效去除水中一些金属离子。 82载银活性碳 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。当水通过载银活性碳时，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异色异味、重金属离子、化学污染物、有机物等具有较好效果，除菌效果90%以上，因此被应用小型净水器中。缺点是：银离子是对人体有毒有害的重金属离子，因此添加多少很难掌握，加多了有害，加少了不能起到其想起到的杀菌作用。83纤维活性炭 有机炭纤维经活化处理后形成的一种新型吸附材料，具有发达的微孔结构，巨大的比表面积，以及众多的官能团。 9RO逆渗透膜 RO逆渗透是一种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。采用市政自来水为原水，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（PP棉）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0.0001微米的RO膜，最后通过椰壳活性碳，而生产出纯净水。RO纯水机的缺点是：水中的一切物质包括微量元素和矿物质都被完全去除，不宜长期饮用，产生废水，各种滤芯需要定期频繁更换，各种电器件繁多故障率高，需配置储水罐，不能现制现饮。 逆渗透技术：逆渗透原是美国太空总署集合多国科学家，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 。由于逆渗透膜的孔径远远小于病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、超滤膜过滤法 超滤膜过滤法是用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，能够过滤微米或纳米级的微粒和细菌。超滤膜过滤属于膜分离技术，其工作压力一般为0.3兆帕左右，可去除水中大分子物质、细菌、病毒等。可实现冲洗和反冲洗。11复合型 当一种工艺难以去除水中有害物质时，就采用两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）、微滤膜+聚丙烯超滤膜+活恬炭等。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。 从以上净水器的分类方法中不难看出，家用净水器实质上是给水深度处理的小型化，其主要处理对象是自来水中的浊度、色度、异嗅和有机物等。它一般由预过滤（粗滤）、吸附、精滤（微过滤、超过滤、反渗透）等三部分组成。其中吸附（通常采用活性炭吸附）和精滤是去除水中有机物、异嗅和色度的主要手段。家用净水器的服务对象是千家万户，但由于使用地区的水质、水压条件差异很大，使用者又缺乏必要的使用知识，而目前的产品设计无法应付千变万化的情况，因此应考虑到让使用者掌握一定的专业知识，比如如何配置各种滤芯、滤料的品质、滤芯的结构和技术含量、规范化的安装和滤芯的更换等，使出水水质达到理想的效果，让使用者放心。 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。就我国各地区水质特点而言，长江沿岸和沿海人员稠密城市有机物污染严重，而全国各地乡镇小型的供水厂和地下水使用地区存在着细菌污染的问题。因此没有部任何一种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，且处理效果良好的净水器。从六十年代开始，国外对净水器的研究与开发是非常重视的，在七十年代达到高峰一直持续至今。其盛行原因，在于环境污染日益恶化，人们对饮水卫生的要求不断提高。其间虽然某些净水器的功效不尽如人意，遭到社会的指责，一度进入衰退期，但是随着科学技术的不断进步，各种净水设备的性能也大大提高，这就保证了净水行业的主攻方向一是除菌，二是有机污染物和无机污染物，为了保障广大人民群众的身体健康，生活饮水应参考世界卫生组织WHO的最新饮水标准，来检验饮水净水器产品，并经权威机构如国家卫生部或美国国家卫生基金会NSF检验合格，发给产品合格证，方准上市。 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。三、膜处理、炭吸附技术 19世纪前饮水的主要危害是来自生物污染，即水中病原性微生物引起的各种传染病。如：霍乱、伤寒、脊髓灰质炎、甲型病毒性肝炎等。人们采用沉淀、过滤、加氯消毒的处理方法，基本解决了饮水的物理污染(泥沙、悬浮物)及生物污染(细菌、藻类、寄生虫等)。到20世纪70年代以后，水体污染由以生物污染(致病微生物)为主发展到化学污染为主。而化学污染又由早期的以重金属(铅、砷、镉、汞)污染为主发展到以有机化合物污染为主。且这类污染物的品种和数量每年都在迅速增长。所以，针对这些污染的水质深度净化的水处理方法也就应运而生，其中以膜技术处理法发展最为迅速。（一）超滤膜1、前处理 超滤法在水处理净化、浓缩、分离过程中，可以作为水处理过程的预处理，也可以作为水处理过程的深度处理。因为水中的悬浮物、胶体、微生物和其他杂质会附于膜表面，而使膜受到污染。由于超滤膜水通量比较大，被截留杂质会进入膜孔内而堵塞水通道。另外，水中微生物及其新陈代谢产物生成粘性物质也会附着在膜表面。因此对超滤供水必须进行适当的预处理和调整水质，满足供水要求条件，以延长超滤膜的使用寿命，降低水处理的费用。A、微生物（细菌、藻类）的杀灭： 当水中含有微生物时，在进入前处理系统后，部分被截留微生物可能粘附在前处理系统表面，当粘附在超滤膜表面时生长繁殖，可能使微孔完全堵塞，甚至使中空纤维内腔完全堵塞。微生物的存在对中空纤维超滤膜的危害性是极为严重的。所以要定期对中空纤维超滤膜进行灭菌处理，可以用双氧水或者高锰酸钾水溶液循环处理3060分钟。杀灭微生物处理仅可杀灭微生物，但并不能从水中去除微生物，仅仅防止了微生物的滋长。 B、降低进水混浊度： 当水中含有悬浮物、胶体、微生物和其他杂质时，都会使水产生一定程度的混浊，衡量水的混浊度一般以蚀度表示，对一般生活用水，浊度不应大于5度。对于小于若干微米的微粒，浊度并不能反映。C、悬浮物和胶体物质的去除：对于粒径5以上的杂质，可以选用5过滤精度的滤器去除，但对于0.35间的微细颗粒和胶体，利用上述常规的过滤技术很难去除。虽然超滤对这些微粒和胶体有绝对的去除作用，但对中空纤维超滤膜的危害是极为严重的。D、可溶性有机物的去除： 可溶性有机物用