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净水器的种类及工作原理
2010-4-28 14:21
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两次污染的问题,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。
净水器按水质处理方式,可分为以下11大类。
1.软化法
是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。
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,但对一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。
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
整水器是日本新发明的产品,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、洗澡,有美容作用。不过,对整水器的整水原理、整水水质以及使用后对人体的影响,均有不同的看法,需进一步探讨。
8.活性碳吸附 可分为以下三种形态
8.1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,活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团,这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能,能有效去除水中一些金属离子。
8.2渗银活性碳
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。当水通过渗银活性碳时,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色、嗅、氯、铁、砷、汞,氰化物、酚等具有较好效果,除菌效果90%以上,因此被应用小型净水器中。
8.3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。国外在采用纤维活性炭进行溶剂回收,气体净化等方面已取得了显著的成就;在水处理应用方面也做了大量的研究工作。
9.反渗透膜法
膜分离技术的一种,这种方法用压力将水通过合成的膜,膜仅允许纯水通过,而污染物被排除。系统的运行取决于若干因素,如波动的水压、膜的寿命、膜孔的堵塞均会影响出水的品质。另外,膜上面细菌生长也是个问题。反渗透系统在耗用大量的水,一般从10-20加仑中制取一加仑处理过的水。这种系统费用很高,而且在要做日常的服务、监控和换膜等工作。
10.微过滤及超过滤法
微过滤法是用纤维素或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。这种微孔膜过滤技术又称粒密过滤技术,能够过滤微米或纳米级的微粒和细菌。超过滤和微过滤都属于膜分离技术,两者之间不存在明显的界限,超过滤的工作压力一般以0.3兆帕左右,可去除水中大分子物质、细菌、病毒等,但通量较低。
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