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為何反滲透純水機一定會有廢水？
2015/10/14 15:30:48
1、傳統凈水技術概述
傳統的飲用水處理主要通過絮凝、沉降、砂濾和加氯消毒來去除水中的懸浮物和細菌，而對各種溶解性化學物質的脫除作用很低。隨著水源的環境污染加劇和各國飲水標準的提高，可脫除各種有機物和有害化學物質的“飲用水深度處理”日益受到人們的重視。
2、深度凈水技術
純水機采用目前凈水行業最先進的反滲透技術。反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發展?，F已大規模應用于海水和苦咸水(見鹵水)淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結合制取高純水，目前其應用范圍正在擴大，已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置于一容器的兩側，中間用半透膜(反滲透膜)阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜，向濃溶液側流動，濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定于濃液的種類，濃度和溫度與半透膜的性質無關。
若在濃溶液側施加一個大于滲透壓的壓力時，濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動，此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。
我們通過反滲透過程，可以將水從濃度高的溶液流向濃度低的溶液。由于無機離子、膠體物質和大分子溶質無法通過反滲透膜，我們在這個過程中，將我們不不需要的物質留在了濃度高的溶液一端，而濃度低的一端就是我們得到的凈化過的液體。
從前面的介紹，我們已經知道了，純水機的核心部件反滲透膜在工作的過程實際上是一個液體濃縮的過程，水中的含鹽量隨著水流過反滲透膜表面不斷的增加，水的滲透壓也不斷的增加。當滲透壓增加到增壓泵的壓力時，水就不能通過反滲透膜流入凈水一端。另外由于水中礦物質濃度的不斷增加，一些礦物質(如碳酸鈣、硫酸鈣、硅)就會在反滲透膜表面沉積下來，并堵塞反滲透膜的孔隙，導致反滲透膜產水量下降和脫鹽率(反滲透膜去除水中無機鹽的能力)下降。純水機工作的過程中要避免以上現象的發生，所以所有的在應用的反滲透膜都有一個能將進水制成產品水的比例，稱之為“回收率”。
回收率=產品水量÷進水量×100%
如果在一個反滲透系統中，擁有高產水量從而意味著反滲透膜系統有著較高的回收率。通常我們可以通過增加串聯的反滲透來提高系統的回收率，但是家用純水機通常只采用一只反滲透膜，這也意味著目前市面上銷售的幾乎所有的純水機的合理系統回收率都是一樣的，任何高出這個合理值的產品都是設計不合理的產品，都是以降低反滲透膜使用壽命為代價的。目前較為合理和經濟的回收率是30%。
目前市面上有很多聲稱無廢水或少廢水的純水機產品。目前市面上有3種常用的方案，現在來分析下可行不。
1、通過將廢水回流到純水機的進水端
通過前面的介紹，我們已經知道了，反滲透制水的過程實際上是一個濃縮的過程，制水過程中，必須把系統中濃縮后的鹽分排掉才能保持系統的穩定。如果把純水機的廢水回流至純水機的進水端，這意味著，對于純水機這個系統，只有鹽分流入，沒有鹽分排除，純水機內水的含鹽量會迅速的增加，最終導致水的滲透壓超過增壓泵所提供的壓力，導致純水機不制水。同時由于含鹽量的增加，部分難溶礦物質開始在膜表面沉積，導致反滲透膜的堵塞并的損壞，這種損壞通常是不可逆的，只有更換反滲透膜。
2、定時間斷性的排放廢水
市面上有很多這樣的產品，純水機工作個幾分鐘，排幾十秒的廢水。這種方法同樣的不可取，在純水機不排廢水的時間段內，反滲透膜的回收率是100%，目前世界上沒有一種反滲透膜能做到100%的回收率。這樣使用的結果就是水中的微量難溶鹽分迅速的在膜表面沉積下來，并導致反滲透的堵塞和嚴重的縮短反滲透膜的使用壽命。這類機型，通常用戶6個月就必須更換反滲透膜，而一個合理的系統，反滲透的使用壽命通常在3年左右。
3、將廢水儲存起來，另作他用
這種辦法是用一個較大的壓力桶將廢水儲存起來，等需要使用的時候在放出來使用。這種辦法是目前唯一可行的辦法，因為它實質上沒有改變純水機的運行參數。
純水機的主要用途是用來提供家庭的飲用水，一般一個4口之家，一天的飲用水量(包括煮飯、煲湯)約為3.2加侖，也就是約12升左右。制取12升純水約需要排放24升的廢水，一個月就需要排放720升的廢水。按照目前全國自來水綜合價格(包含資源、排污費)2.5元計算，一個月排放的廢水只需要1.8元。相信這區區的1.8元不會給任何一個家庭造成經濟負擔。純水機排放的廢水遠遠小于我們用于沖涼、沖馬桶、洗衣服的水量，因此我們大可不必為這點廢水感到困擾。
喝純水不好的論調最早出自天津的一家兒童醫院，據事后調查，這家醫院根本沒有得出這樣的結論。和純水不好完全是競爭對手杜撰出來的。那么我們看看我們真的需要水中的礦物質嗎？以鈣為例，農X山泉標準的鈣含量為：≥400微克(0.4mg)/100ml，而牛奶中的含鈣量量高達100mg/100ml。一個成年人每天的需要攝入的鈣量為500mg左右(小孩、孕婦、老人需求更多)，如果我們喝礦泉水來獲得500mg的鈣，我們一天需要喝：500÷0.4×100=125000ml(125KG)的水這似乎是一個遙不可及的數量。如果光喝牛奶，我們只需喝500÷100×100=500ml。
是不是這個更加容易實現？所以我們獲取礦物質的主要途徑是食物而不是水。水作為一種溶劑，潔凈安全就是好水，畢竟在現在水資源受到污染的時代，安全才是我們首選需要考慮的問題。
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