四种家用净水器净水功能的比较

1、四种家用净水器净水功能的比较【环境与健康】Function Comparison of Four Types of Household Water Purifier 许韡,王丹侠,张建文,沈俊毅,张颖琦XU Wei ,WANG Dan-xia ,ZHANG Jian-wen ,SHEN Jun-yi ,ZHANG Ying-qi关键词净水器;反渗透;超滤;纳滤。中国图书资料分类号:R1236文献标识码:B 文章编号:10041257(201117200402基金项目:上海市虹口区卫生局科研课题计划(项目编号:虹卫090432作者简介:许韡,男,理化检验技师,主要从事卫生检验和质量管理工作。作者

2、单位:上海市虹口区疾病预防控制中心质量管理科,200082自20世纪80年代以来,由于水源水质的污染日趋严重,特别是合成有机物的污染,直接威胁人们的健康,而城市自来水厂净水设备技术上的滞后,部分管网及用户内部管道的材质不良,屋顶水箱的管理不周,都直接导致了饮用水问题日益受到人们的重视。2001年至今,家用净水器在国内的发展非常迅速,越来越多的厂商开始制造净水器,在产品越来越多种多样的同时也造成了产品质量的参差不齐1。为了规范净水器的市场,我国在生活饮用水卫生规范(2001中对各种净水器的安全性与功能性指标都作了明确的规定。即便如此,人们在选购家用净水器的同时,对其种类、净水功能、效率等仍无一个

3、量化的认识。至于不同种类的净水器的最佳工作条件,在不同水压流速下的不同净化功能,用多少体积的活性炭可以处理多少体积的水就必须更换,连一些生产净水器的厂商都未做过系统测试,使用者更无从了解。这也造成了人们意识到在使用该净水器的同时,却往往没有正确选择适合自身需要的净水器,也没有正确的使用、更换,从而出现即使使用了净水器也达不到净化水质的目的,错误使用甚至导致更严重的饮用水安全健康问题。故了解目前主要家用净水器的功能情况非常必要。1方法11净水器的选择111活性炭净水器活性炭净水器以颗粒活性炭、粉末活性炭或压缩活性炭为净水介质,由于其发达的微孔结构造成高的比表面积,能吸附多种有机物质及有害的重金属

4、,能去除水中致嗅物质。80%以上的净水器以活性炭过滤器为主。活性炭过滤器经常与各种其他过滤器组合使用2以增强净水效能:如在活性炭过滤器前置KDF (铜锌合金过滤器以去除水中余氯,并抑制细菌繁殖;有的前置纤维过滤器或聚乙烯或聚丙烯多孔滤筒,以去除水中悬浮物,还有渗银活性炭过滤器,由于银离子的作用能起到消毒作用;还有加装紫外杀菌及臭氧发生器这些杀菌器的活性炭净水器等3。112超滤净水器超滤(UF 是在静压差推动力作用下进行溶质分离的膜过程4,能截留细菌、大分子、胶体等5。目前,家用超滤净水器仍然是以活性炭+超滤膜组合使用为主6。113纳滤净水器纳滤净水器采用了纳滤膜(孔径00010010m ,可能

5、截留相对分子质量为数百至2千左右的物质,可去除水中大部分硬度和一定部分的NaCl 。家用纳滤净水器一般与活性炭连用,进水压力要求大于3MPa 7。114反渗透净水器反渗透技术是从20世纪60年代开始迅速发展起来的一项新技术,它是化学物质的混合物与半透膜相接触,在静压梯度的作用下,某些物质透过,而其他组分基本不透过,从而实现物质的分离。反渗透技术目前在海水及苦咸水淡化脱盐方面应用十分普遍,在家用净水器中所占的比例也逐年递增。反渗透膜是反渗透净水器的核心,反渗透膜的制造工艺要求十分严格,目前只有美国陶氏化学公司生产的反渗透膜质量较好,陶氏的Filmtec 复合膜,其截留率可稳定在90%以上,而国产

6、膜质量还无法达到要求。所以国内反渗透膜主要依靠进口。反渗透净水器对水压要求较高,要求大于5 8MPa ,反渗透净水器均自带增压泵8。12试验方法选择以上4种类型的净水器各1台,滤芯容积相当(约3L ,进行试验。将进水水压设定为市政自来水水压,这也是大多数家庭使用净水器的进水水压,在出水冲洗30min 后按生活饮用水卫生规范(2001中上述所有指标的标准限值的3倍配制加标原水,使之通过净水器,对每种净水器在通水开始、通水1t 、通水2t 时检测加标水通过后的净水中上述所有指标;记录实验数据。通过这样的研究实验,将得到这4种主要家用净水器在一般市政自来水水压下通水开始、通水1t 和通水2t 这3个

7、阶段对每种指标的详细去除率。加标水的配制是为了模拟当人们生活用水的原水受到污染时,这些净水器对受污染水源的处理能力。2结果4种净水器在通水开始,通水1t 、通水2t 时各指标去除率,见表1。3结论通过表1我们可以得出结论,这4种常用的家用净水器总体的净水效率应该是活性炭+反渗透最好,仅用活性炭最差,纳滤优于超滤。可以看出,活性炭主要对有机物指标有一定的去除效果,但随着通水量的增加,去除效率下降非常快,几乎在通水1t 时就失去了80%的功能,在通水2t 时,净水功能几乎完全丧失。而有超滤膜的净水器对浑浊度、细菌等有明显的去除作用,但同样失效很快,在通水1t 后失去约70%的功能,通水2t 时也几

8、乎失去功能。有纳滤膜的净水器除了对小分子如金属指标等几乎无去除率,对其余指标均有较高的去除率,而且在通水1t 时仍能保持相对通水开始时约80%的功能,通水2t 时功能下降较快,还具有约30%的功能。反渗透膜几乎对所有的指标均有很强的去除率,产出的水接近纯水,几乎不含有任何矿物质,而且通水1和2t 时均能保持几乎和开始时一样的功能,去除率没有明显的下降,对具备反渗透膜的家用净水器来说,只有4002职业与健康2011年9月第27卷第17期Occup and Health Vol27,No17,Sept 2011DOI:10.13329/ki.zyyjk.2011.17.006砷这个毒理学指标去除率

9、比较低。表14种净水器在通水开始、通水1t 和通水2t 时各指标去除率(%指标活性炭开始1t 2t 活性炭+超滤开始1t 2t 活性炭+纳滤开始1t 2t 活性炭+反渗透开始1t 2t 浑浊度53153936437958881999999总硬度3111051908569999999铝111111111989588铁111111111979692锰111111111999895铜111111111999999锌111111111999998挥发酚类40251756035959279999790阴离子合成洗涤剂34101504510848070999999硫酸盐511333156433095949

10、2氯化物1112521908885909090溶解性总固体218138132555339969594耗氧量a3415136161562713989897砷111111111716552镉111111111909089铬(6价111111111908885氰化物111111676645999896氟化物111111777425918985铅111111111939290汞111111111999999硝酸盐b 1111111231949388硒111111111858480四氯化碳55201624515745128949493氯仿48231654013754925989693细菌总数111993

11、419911999999注:a 以O 2计,CODMn 法;b以N 计。4讨论2007年的太湖蓝藻暴发事件至今,越来越多的水体污染事件正发生在我们的身边,可以预见水质问题在将来很长一段时间内都将是一个十分重要的问题,必须引起我们足够的重视。现在我国人们使用的市政自来水,比较突出的问题是消毒副产物比较高,有机物污染严重,同时由于有些地区的管道老化,自来水中有时也会产生金属污染。针对这些问题,人们在选用家用净水器时应做到心中有数,究竟这些净水器净化出来的水是否安全。通过对4种净水器的研究得出的数据结果可以看出,如果是针对一般市政自来水,并且确定没有管道老化和水体污染的前提下,仅使用活性炭净水器或者

12、超滤配合活性炭使用可以有效的去除有机物与消毒副产物,但其净化后应煮沸再饮用,而且处理水量在1t 以内就应该更换新的活性炭滤芯。当不确定管道老化与水体污染是否存在的时候,笔者认为至少应选择纳滤净水器,最好还是选择反渗透净水器。在饮用水安全越来越重要的今天,笔者推荐一般家庭不应直接饮用市政自来水,而应选择家用净水器或购买纯净水或矿化水饮用。在这4种净水器中,笔者推荐一般家庭应使用反渗透净水器以保证最高的安全系数和最长的有效时间,虽然反渗透水不含矿物质,但可以通过食物等其他途径补充。反渗透净水器存在的隐忧就是对砷的去除率不是很好,砷是一种有毒物质,三氧化二砷俗名砒霜,目前市政自来水一般不含有砷,但如

13、果发生规模性的水体污染,不能保证水中的砷能被完全去除,所以国内外的科研人员还应重视这个问题,在技术上弥补这一漏洞,以保障人们的饮用水健康。5参考文献1许慧珍,赵峰珂,张福昌论家用净水器的和谐化设计J 江南大学学报(人文社会科学版,2008,7(1:1161182邱伟志,王珊,陈史民净水陶瓷滤芯研制J 现代技术陶瓷,2006(2:9113Moritz T S ,Benfe PAInfluence of the surface charge on the permeate fluxin the dead-end filtration with ceramic membranes J Separ P

14、urific Technol ,2001,25:5015084梁晓菲,薛刚,王金波超滤净水技术的研究J 环保科技,2004,14(2:13165闫昭辉,董秉直混凝/超滤处理微污染原水的试验研究J 净水技术,2005,24(6:466Narong P ,James AEEffect of the potential on the micro /ultra-filtration ofyeast suspensions using ceramic membranes J Separ Purific Technol ,2005,30:187邵刚,膜法水处理技术M 北京:冶金工业出版社,2000:2422438徐晓莉,尹连庆,夏君旨反渗透技术在水处理中的应用研究进展J 中国电力教育,2005:1011(收稿:20110331(本文编辑:高玉芝櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭櫭毭毭毭毭“接合”与“结合”的区别“接合”与“结合”是意思不同、用法不同的一对词,