反渗透净水机的节水原理和试验

1、反渗透净水机的节水原理和实验深圳英尼克-蒋鼎山反渗透纯水机关筵是采用RO英这种膜分离技术来制取触水，以确保家庭饮水安全。1 、RO膜过滤精度高达0.0001um,为彳障RO莫正常运行，RO膜出厂回收率在水温25c时推荐值仅为15%（纯水：浓水=1:5.7）,十分费水！目前美式纯水机回收率在水温25C时其回收率一般设定为25%（纯水：浓水=1:3）,仍然很“费水”。2 、RO膜的“费水”特性还与水温相关。即当水温每下降1C时，RO莫产水量会下降3%当冬季水温低于8c时，触水：浓水=1:7-10,其“耗水量”更惊人！3 、再加上高精度RO膜在使用中会逐渐污堵。美式纯水机在国内使用半年后RO莫产水量

2、一般会下降30-50%;随着膜污堵程度加剧，RO莫的产水量进一步减少，浓水量会进一步放大，即会更“费水”！纯水机的“费水”问题随着纯水机的普及逐渐进入公众视野，关于其节水技术的开发也成为行业讨论的热点，主要围绕浓水利用的技术分成二派：一派主张通过中间容器（主要是浓水罐）回收、储存，并将浓水作“净水”使用；另一派是立足提高回收率，即提高纯水量/（纯水量+浓水量）的比值。这二种节水方法我们都实践过，我们的体会是:1 )通过中间容器储存、回收利用的方法是个粗放型的节水方法，它最大的不足是存在安全隐患，用户应注意根据本地水质控制浓水应用范围。尤其对水质明显有质疑时，建议不要用浓水作厨房洗菜、淘米、洗碗

3、之用；2 )而提高回收率是个安全的节水技术，应成为净水行业节水技术的主攻方向；但推广时要注意各地水质条件和掌握抗污堵的技术，并因地制宜地确定回收率！下面我详细介绍一下我们二种节水方法的实践体验：一、通过中间容器储存、回收浓水的节水方法是粗放型的，它存在安全的隐患，且其“隐性排放”的浪费不容忽视。其主要问题有下述四点：1、 浓水罐是个细菌孳生地。因为浓水一旦失去余氯制约后，浓水罐很快会蜕变成细菌的孳生地。我们解剖发现浓水罐细菌成批粘连，直接导致其储存的浓水会菌落无数，且存有致病菌！2、 浓水罐有可能成为重金属离子、有机污染物的集散地。D由于管网的原因，我们每日清晨的自来水中离子就有可能超标。早晨

4、使用纯水机的用户，超标的离子便有可能浓缩在其浓水罐中。2) 我国许多地区水资源为不适合饮用的三、四级水源，据查许多江水中金鬲离子超标。专家指出即使江边的冶炼厂现在停产，江边的矿渣还会污染几代人。超标地区使用纯水机的用户，金鬲离子便有可能浓缩在其家庭浓水罐中3）突发性的水质事故。如近几年的苯酚事故，水质事故中有机污染物也最有可能浓缩在当地使用纯水机用户的浓水罐中。浓水罐中的细菌和污染物都是易进难出，并会长期影响流经浓水罐的水质，其水质“安全性”指标比自来水差。即上述二种安全隐患使浓水罐逐渐蜕变成为一个污染源，其累积效应我们应知会用户警惕，并及时清洗、消毒；3、多数浓水罐具有“背压”。浓水罐背压会

5、直接导致RO膜洗膜流速的降低，从而加剧RO莫的污堵增加耗水量；4、浓水经常“被溢流”。由于浓水量太大（按四口之家10升/日纯水用量，浓水量会高达30-100升）；而浓水罐太小（一般为6-8升），加上使用时段的不协调，浓水“被溢流”是常态。综上所述，通过中间容器储存、回收浓水的节水方法存在“安全性”隐患。且这种节水方法存在“被溢流”的隐性排放，绝不应夸大为“零排放"！“安全”和“节水”这二个指标都很重要，但安全是第一位的！我们不能一方面强调饮水的“安全性”，采用膜分离技术分离出水中的污染物；另一方面又在“节水”的名义下让浓水罐中的浓水（内有浓缩后累积的有机污染物、重金属离子+繁殖后的致

6、病细菌）通过洗菜、淘米、洗碗等途径提供污染人体的机会。换言之，传统的储存和回收浓水的“节水”方法是粗放型的，它不能满足我们对安全的需要，我们有责任在坚持“安全第一”的原则下去创新“节水”技术！二、“高回收率”的节水技术既符合安全性原则，又节水。“高回收率”的节水技术应成为纯水机行业节水技术的主攻方向。1、 美式纯水机产生于上世纪七十年代，四十年来各项净水材料和技术都已有了长足的发展。特别我国改革开放以来，超、微滤膜、烧结碳、阻垢剂和CPUS片控制技术等都已价廉物美，这为我们提高纯水机回收率创造了条件。关键是“运用之妙、存乎一心”，要注意当地水质条件和掌握抗污堵的技术，并因地制宜地确定适宜的回收

7、率！2、 我们采用的“高回收率”技术（双膜过滤技术+双循环脉冲节水技术+全天候节水技术）把“回收率”稳定提高到70犯上，在TDS300以下的城市自来水中RO莫的脱盐率和回收率2年以上都能保持不变，实践反馈是可行的！3、我国多数城市自来水TDS直在300以下，“高回收率技术”可使纯水机直接排放的浓水量仅为原来的1/10,全年每天恒定只有几升浓水，被称作“微废水”。由于纯水机一般安放在厨房里，极大多数用户出于安全和方便考量选择微排放；也有用户采用“上排放”或将其装在洗手间里把浓水回收利用于冲厕所，从而实现“零排放”！“微排放”是一种“安全”的选项，也是可以接受的成本；“微排放”或“零排放”都实现了

8、大幅节水，可让用户根据安全、节水和方便的原则因地制宜地去决定!三、“提高回收率”要注意的抗污堵条件我们从2005年开始研究如何在家用机上通过适度利用浓水提高回收率的节水方法。2006年申报了国内第一个“脉冲节水”发明专利，至今已有八年的规模推广和配套的专利积累。我们对城市自来水（TDS<1000RO莫污堵的机理进行了详尽的研究，发现：1） RC膜污堵的外部原因主要是RC膜进水水质中SDI超标（SDI>5）;所有的RC膜生产厂其出厂时都明确要求RO莫进水SDI<5（SDI值主要反映进水中微生物和胶体的含量），即膜厂认为自来水中污堵的元兑是SDI值。当SDI>5时，RO莫易

9、港堵。如我们深圳自来水TDS70SDI为7以上，美式纯水机使用半年产水量便衰减30-50%,这说明RO莫又tSDI值敏感，而对TDS值在一定范围内并不太敏感。美国自来水达到直饮水标准，它已确保水质SDI<5;美式纯水机的预滤系统是针对直饮水在管路输送过程中可能遭遇的二次污染设计的，故它的过滤精度较低，最高为1um而国内自来水SDI值普遍>5,据我们测试预滤精度要高于0.45um才能有效降低SDI,故节水、抗堵的第一个要求是改进美式纯水机的预滤系统，控制其RC膜进水的SDI值5。若我们把进水SDI值控制在1-3,则就有足别空间可利用浓水提高回收率。2） RO1?亏堵的内在原因主要是美

10、式纯水机洗膜水冲洗动能欠缺。美国所有膜厂其回收率推荐值统一为15%这是RC膜厂抗堵的实验室成果。但他们当时应用中无法面对1:5.7的废水量给用户带来的“费水”后果，故实际的美式纯水机回收率为25%(1:3),故无法达到最佳的抗堵冲洗效果。但国内自来水SDI值5,比美国直饮水水质差；而许多厂家又不作任何改进地直接把回收率上升到25%U上，这直接导致国内纯水机易堵膜并增加堵膜后的“费水”。为此，我们首先狠抓了预滤芯的改进，确保RO膜进水的SDI<3;其次，我们认真分析了RO莫厂回收率推荐值15%勺真正含义：我们实验发现回收率15%寸，即纯水：浓水=1:5.7时，其推荐的含义是它告诉我们浓水冲

11、洗流速必须要达到纯水流速的5.7倍以上才会有较好的冲洗效果。即有效洗膜所必须的冲洗流速。我们按照这种解读于2006年首创了“脉冲节水”技术并取得了成功。它既提高了冲洗动能，取得了理想的抗堵冲洗效果；又控制和节约了冲洗水量。以50G纯水机为例，纯水标准流量130ml/m,若按膜厂推荐值1:5.7,洗膜浓水流速必须达到741ml/m;而我们目前普遍是1:3,浓水流速只有390ml/m左右，洗膜动能明显不足。我们采用脉冲洗膜技术，平均冲洗流速可达1.8升/分。是美国推荐冲洗动能的2.4倍以上；但纯水：浓水比例却仅为1:0.5,取得了较好的冼膜和节水效果。再者，我们经过不断配套开发，多方面完善、支持、

12、提高抗堵、节水效果，取得了系列的配套专利。我们已获得国内6项发明专利，13项实用新型专利，并于2013年底获得“全天候节水”的美国发明专利（回收率在5-38C水温范围内恒定不变，属世界首创）。我们的原水利用率从25%-50%-70苏断提高，回收率70%勺适用于TDS300以下的城市自来水。客户反映我们RC膜的寿命长，有的客户甚至用了三年检测发现膜脱盐率、产水量都不变。即使对于山东、山西、河南、河北等省水碱较重的三、四级城市和农村地区，其自来水TDS通常在600-1200。我们采用“变频抗堵”专利技术，即通过适当降低回收率，提高冲洗频率，完全可满足抗堵要求。如：河南漫河地区水质TDS600-90

13、Q,许多用其它品牌的美式触水机RC膜用3-6个月就堵了；而改用我们专利技术的产品，回收率在50-35%,膜能使用2年以上的用户达到95%受到经销商欢迎。今年6月更由第三方（某品牌）在山西临汾对我司样机进行强化测试：当地水质TDS948硬度720,是典型的高硬度水质，美式纯水机当地使用一个月就堵膜了！当时我们首先按25%勺回收率测试，经过30天24小时强化测试，膜的产水量基本不变，脱盐率最后仍达到94%这说明我们的抗堵技术是成功的！我们下一步尝试引进阻垢技术，使高硬度水质条件下能大幅提高回收率。四、“高回收率”节水技术的优点随着我们对高回收率技术研究的深入，我们发现高回收率节水技术有许多难能宝贵

14、的优点，其应用范围将会被不断拓展。现介绍如下：1、节水。美式纯水机：夏天纯水：浓水=1:3,冬天为1:7,全年平均1:5;而我们“高回收率”节水技术能四季保持纯水：浓水=1:0.5。即浓水排放量仅为美式纯水机的1/10,全年可少排放90%勺浓水，并大大降低了总耗水量，这是传统粗放型节水方法无法做到的；2、浓水回收使用方便、安全。若四口之家按每天饮用10升纯水计算，一天三餐浓水量还不足5升，即一天不足一水桶的水量。由于浓水量很少，可以方便地积聚冲厕所或微排放，不会存在安全性隐患；3、滤芯长效。使用等量纯水，全年自来水总耗水量可降低3/4,相当预滤芯寿命延长为原来的4倍,可大大减少经销商服务频次和耗料成本，这一点最受经销商欢迎！现在我们的家用机预滤芯综合设计寿命达到3年以上，可包用1年。不仅滤芯长效，而且防止了原来由于预滤芯堵塞，使进水流量不足所导致的RO莫污堵。4、增强了前置碳滤芯对原水的吸附效果。现在市场上流行“无罐机”，但“无罐机”预滤碳芯的配置用量仍是50G机的配置，其前置碳芯吸附能力由于进水流量上升到400G即增长8倍而被大大削弱。现在“无罐机”仍必须安装“后置碳”来解决纯水口感问题结果它留下了纯水被“二次污染”的直接隐患和后置碳换芯