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反渗透净水机为什么必须有废水?

反渗透净水机为什么必须有废水?
客户在选购净水机的时候,都是希望喝到安全的好水的,可是,也有很多客户在了解到反渗透 净水机(俗称纯水机)有浓缩水排放的时候又犹豫了,觉得那样 很浪费,从而又放弃了购买。下面就让小编从原理及经济性几个方面为大家介绍一下,为什么反渗透净水机必须有浓缩水排放,希望对大家选购净水机有所帮助。
让我们先了解一下纯水机的知识,就会知道为什么纯水机会有废水了。
一、纯水机采用的技术
1、传统净水技术概述
传统的饮用水处理主要通过絮凝、沉降、砂滤和加氯消毒来去除水中的悬浮物和细菌,而对各种溶解性化学物质的脱除作用很低。随着水源的环境污染加剧和各国饮水标准的提高,可脱除各种有机物和有害化学物质的“饮用水深度处理”日益受到人们的重视。
2、深度净水技术
目前的深度处理方法主要有活性碳吸附、臭氧处理和膜分离。膜分离中的微滤(NF)和超滤(UF)因不能脱除各种低分子物质,故单独使用时不能称之深度处理。
纯 水机采用目前净水行业最先进的反渗透技术。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质,从而取得净制的水。也可用于大分子有机物溶液的预浓 缩。由于反渗透过程简单,能耗低,近20年来得到迅速发展。现已大规模应用于海水和苦咸水(见卤水)淡化、锅炉用水软化和废水处理,并与离子交换结合制取 高纯水,目前其应用范围正在扩大,已开始用于乳品、果汁的浓缩以及生化和生物制剂的分离和浓缩方面。
二、反渗透膜的工作原理
把 相同体积的稀溶液(如淡水)和浓液(如海水或盐水)分别置于一容器的两侧,中间用半透膜(反渗透膜)阻隔,稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜,向浓溶液侧 流动,浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度,形成一个压力差,达到渗透平衡状态,此种压力差即为渗透压渗透压的大小决定于浓液的种类,浓度和温度 与半透膜的性质无关。若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反 渗透。我们通过反渗透过程,可以将水从浓度高的溶液流向浓度低的溶液。由于无机离子、胶体物质和大分子溶质无法通过反渗透膜,我们在这个过程中,将我们不 不需要的物质留在了浓度高的溶液一端,而浓度低的一端就是我们得到的净化过的液体。
三、出水机工作过程中为什么要排废水
从 前面的介绍,我们已经知道了,纯水机的核心部件反渗透膜在工作的过程实际上是一个液体浓缩的过程,水中的含盐量随着水流过反渗透膜表面不断的增加,水的渗 透压也不断的增加。当渗透压增加到增压泵的压力时,水就不能通过反渗透膜流入净水一端。另外由于水中矿物质浓度的不断增加,一些款物质(如碳酸钙、硫酸 钙、硅)就会在反渗透膜表面沉积下来,并堵塞反渗透膜的孔隙,导致反渗透膜产水量下降和脱盐率(反渗透膜去除水中无机盐的能力)下降。纯水机工作的过程中 要避免以上现象的发生,所以所有的在应用的反渗透膜都有一个能将进水制成产品水的比例,称之为“回收率”。
回收率=产品水量÷进水量×100%
如 果在一个反渗透系统中,拥有高产水量从而意味着反渗透膜系统有着较高的回收率。通常我们可以通过增加串联的反渗透来提高系统的回收率,但是家用纯水机通常 只采用一只反渗透膜,这也意味着目前市面上销售的几乎所有的纯水机的合理系统回收率都是一样的,任何高出这个合理值的产品都是设计不合理的产品,都是以降 低反渗透膜使用寿命为代价的。目前较为合理和经济的回收率是30% 。
四、目前有减少纯水机废水量的办法吗?
目前市面上有很多声称无废水或少废水的纯水机产品。目前市面上有3中常用的方案,现在来分析下可行不。
1、通过将废水回流到纯水机的进水端。
通 过前面的介绍,我们已经知道了,反渗透制水的过程实际上是一个浓缩的过程,制水过程中,必须把系统中浓缩后的盐分排掉才能保持系统的稳定。如果把纯水机的 废水回流至纯水机的进水端,这意味着,对于纯水机这个系统,只有盐分流入,没有盐分排除,纯水机内水的含盐量会迅速的增加,最终导致水的渗透压超过增压泵 所提供的压力,导致纯水机不制水。同时由于含盐量的增加,部分难溶矿物质开始在膜表面沉积,导致反渗透膜的堵塞并的损坏,这种损坏通常是不可逆的,只有更 换反渗透膜。
2、定时间断性的排放废水
市面上有很多这样的产品,纯水机工作个几分钟,排几十秒的废水。这种方法同样的不可 取,在纯水机不排废水的时间段内,反渗透膜的回收率是100%,目前世界上没有一种反渗透膜能做到100%的回收率。这样使用的结果就是水中的微量难溶盐 分迅速的在膜表面沉积下来,并导致反渗透的堵塞和严重的缩短反渗透膜的使 用寿命。这类机型,通常用户6个月就必须更换反渗透膜,而一个合理的系统,反渗透的使用寿命通常在3年左右。
3、将废水储存起来,另作他用这种办法是用一个较大的压力桶将废水储存起来,等需要使用的时候在放出来使用。这种办法是目前唯一可行的办法,因为它实质上没有改变纯水机的运行参数。
五、纯水机真的象媒体说的那么多废水吗?
纯 水机的主要用途是用来提供家庭的饮用水,一般一个4口之家,一天的饮用水量(包括煮饭、煲汤)约为3.2加仑,也就是约12升左右。制取12升纯水约需要 排放24升的废水,一个月就需要排放720升的废水。按照目前全国自来水综合价格(包含资源、排污费)2.5元计算,一个月排放的废水只需要1.8元。相 信这区区的1.8元不会给任何一个家庭造成经济负担。纯水机排放的废水远远小于我们用于冲凉、冲马桶、洗衣服的水量,因此我们大可不必为这点废水感到困 扰。
六、喝纯水真的不好么?
喝纯水不好的论调最早出自天津的一家儿童医院,据事后调查,这家医院根本没有得出这样的 结论。和纯水不好完全是竞争对手杜撰出来的。那么我们看看我们真的需要水中的矿物质吗?以钙为例,农X山泉标准的钙含量为: ≥400微克(0.4mg)/100ml。而牛奶中的含钙量量高达100mg/100ml。一个成年人每天的需要摄入的钙量为500mg左右(小孩、孕 妇、老人需求更多),如果我们喝矿泉水来获得500mg的钙,我们一天需要喝 :

500÷0.4×100=125000ml(125KG)的水这似乎是一个遥不可及的数量。

如果光喝牛奶,我们只需喝 500÷100×100=500ml是不是这个更加容易实现?所以我们获取矿物质的主要途径是事物而不是水。水作为一种溶剂,洁净安全就是好水,毕竟在现在水资源受到污染的时代,安全才是我们首选需要考虑的问题。

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