反渗透的工作原理：精细净水装置的工作原理

国产渗透的优缺点

反渗透系统具有许多优点：

1. 通用目的。它们可用于家庭和大型企业、儿童和教育机构、医疗机构（学校、幼儿园、医院等）。

2. 有效清洁有机颗粒。如果重量超过 100 个单位，膜不允许生物来源的分子通过，也不允许肝炎病毒、霍乱和其他危险疾病的病原体通过。

3. 将水从对身体有害的盐和无机物质中净化近 98%。家用渗透有助于从锶、铅、含有硝酸盐、铁、氯、石棉、汞、砷、氰化物和其他杂质的亚硝酸盐中净化水。

4. 保留了水的自然味道。氧气和其他无害气体很容易穿过膜的孔隙。

5. 家用渗透过滤后的水的纯度与蒸馏水相近，不含任何有害物质。

6. 可接受的价格。反渗透系统非常流行。市场范围内的模型允许每个人根据自己的财务能力选择合适的选项。

我们列出了国内反渗透系统的主要优点，现在我们建议继续讨论缺点。

任何设备都有其缺点。国产反渗透系统也不例外。然而，在经常遇到的负面因素中，也有一些颇具争议的地方。

1. 膜处理后水中的有用盐和矿物质含量不足。一些专家将这一点称为使用国内反渗透系统进行净化的负面现象。在他们看来，在产生的水中，就像在蒸馏水中一样，没有人体必需的有价值的元素。

许多营养学家说，这种净化使水完全无用。也就是说，过滤时，不仅有害，而且对健康很重要的元素都被消除了。作为该问题的解决方案，他们建议用矿物质和盐来丰富纯化的液体。这有时在食品行业中完成，但在日常生活中，这将需要额外的财务和时间成本。此外，纯水必须含有其他成分的说法尚未得到证实。

1. 膜堵塞。浓缩盐经常与家用渗透过滤器接触。随着时间的推移，小孔会被铁、钙和硅等化合物堵塞。迟早，任何膜都会堵塞：醋酸纤维素、薄膜复合材料。预防此类堵塞最有效的方法是预清洁过滤器：离子交换过滤器、煤过滤器和其他类型的过滤器。但他们的安装需要财务成本。

2. 高温破坏。家用渗透系统不能用于过滤热水。

阅读有关主题的材料：净化水的方法 - 从复杂系统到简单方法

用这种方法净化水有用吗？

在社会和科学界，关于使用反渗透净化的水对人体有多大用处，有两种观点。

1. 第一种观点的支持者认为，人体内的水只能起到溶剂的作用，因此，水越纯越好。
2. 他们的反对者认为，进入人体的水对反渗透有害。
   液体必须包含确保人体健康的各种微量元素。

他们俩都使用了很多论据，但是，专家尚未找到证据证明其中一方的绝对正确性。

作为支持使用通过反渗透净化的水的论据，可以引用以下内容：

• 水中矿物质的含量远非人类生活所必需的那些标准，他通过食物获得了其中的大部分；
• 水中的矿物质并非总是以一种被身体吸收的形式存在；
• 通过这种方式净化的水具有优良的提取性能，使用时可以获得健康美味的食物；
• 纯净水不会引起过敏反应；
• 由于饮用纯净水，体内有害物质的积累是不可能的。

即，这些优点导致了反渗透设备在某些行业中的广泛使用。

反渗透后水有什么危害

您可能有兴趣知道反渗透实际上是 40 多年前开发的一种水处理方法。该工艺主要用于去除水中的盐分。

饮用反渗透水的三个主要缺点如下：

1. 水去矿物质

使用这种水处理系统有一些缺点。首先，反渗透过滤器的缺点是这些水处理系统中的大多数不具备区分“坏”化合物和好化合物的能力。这种过滤系统在去除有害污染物的同时，也去除了我们身体所需的有益矿物质，例如铁和锰。

在理想的世界里，这无关紧要，因为我们会从我们吃的食物中获得所有必需的物质。不幸的是，在现代世界，并非一切都如此简单。例如，几乎 10% 的女性缺铁，这会导致贫血。锰的缺乏会导致我们身体所有系统的功能障碍，因为这种矿物质在平衡荷尔蒙方面起着重要作用。如果我们还没有从我们的饮食中获得足够的维生素和矿物质，然后我们也从我们的饮用水中消除它们，这可能会导致更高的严重缺陷风险。

此外，反渗透水的危害还有以下几点——用软化水烹饪，例如通过反渗透过滤器的水，实际上会降低全食物中维生素和矿物质的含量。例如，当使用反渗透水等软化水时，您可能会从食物中损失多达 60% 的镁或 70% 的锰。

2.水变酸

反渗透水对人体有害的主要原因之一是矿物质的去除使水更酸（通常远低于 7.0 pH）。饮用酸性水无助于维持健康的血液 pH 值平衡，应该是微碱性的。

取决于水源和特定的反渗透系统，过滤后的水的 pH 值可能约为 3.0 pH（非常酸性）至 7.0 pH（中性）。在大多数情况下，用 OS 净化的水的 pH 值介于 5.0 和 6.0 pH 之间。如果系统中存在额外的再矿化元素，则使用 OS 清洁后的 PH 7.0 水可能会有。

在医学界，体内酸中毒被认为是大多数退行性疾病的根源。

事实上，1931 年，Otto Warburg 博士因发现癌症的原因而获得了诺贝尔奖。从本质上讲，他说癌症可能是由于体内酸中毒导致细胞氧合不足引起的。

医学研究还确定，饮用酸化水（以及其他酸化饮料）通常会导致体内矿物质失衡。

根据世界卫生组织的一项研究，含有少量矿物质的水平均可增加 20% 的利尿（肾脏产生的尿液），并显着增加体内钠、钾、氯、钙和镁离子的排泄。

3. 一些关键污染物没有被去除

虽然 RO 可有效去除水中的各种污染物，但反渗透膜不能去除自来水中的挥发性有机化学物质、氯和氯胺、药物以及许多其他合成化学物质。

然而，一些反渗透系统现在有一个多级过滤系统（除了一个 OS 膜），例如去除氯和一些杀虫剂的活性炭模块。

反渗透装置运行

渗透过程是基于水的特性来平衡由膜分离的溶液中的杂质水平。这种膜上的孔非常小，只有水分子可以通过它们。

如果在这种假设容器的其中一个部分中杂质浓度增加，水将开始在那里流动，直到容器两个部分中的液体密度相等。

反渗透给出了完全相反的结果。在这种情况下，膜不是用来平衡液体的密度，而是为了在其一侧收集纯水，在另一侧收集最大程度地被杂质饱和的溶液。这就是为什么这个过程被称为反渗透。

所有这些化学特征对买家来说都没什么兴趣，尤其是那些不太精通科学的人。让他们了解反渗透系统的中心是一个特殊的膜就足够了，它的孔非常小，以至于它们不会让任何超过水分子大小的东西通过，这是很重要的一部分。自来水中所含的污染物。

唉，水分子并不是地球上最小的，比如氯分子要小得多，所以它们也能透过膜。此外，禁止接触该膜的大量悬浮液。它的小毛孔会很快被这种暴露堵塞，必须立即更换这种元件。

该图清楚地显示了使用反渗透系统进行水净化的五个阶段：通过三个过滤器进行预处理、一个膜和后处理

为了防止这种情况发生，反渗透系统中还包括三个额外的过滤器，在这些过滤器的帮助下，水进行了初步准备。膜将部分净化的水分成两个不相等的部分。大约三分之一的接收体积是纯水，然后进入储罐。

另外三分之二的水量是污染集中的部分。该浓缩物排入下水道。水箱和水龙头之间通常有一个小容器。此处安装了一个滤芯，旨在提高已净化水的质量，例如，用有用的矿物质使其饱和。

从示意图上看，反渗透的原理可以描述如下：

1. 水从管道系统流向预过滤器。
2. 然后液体经过反渗透过程。
3. 净化水进入储水箱。
4. 含有过滤污染物的浓缩物被转移到下水道。
5. 来自储水箱的清水直接或通过附加装置进入清水水龙头。

因此，反渗透系统是一组能够获得高度净化的饮用水的设备。直到最近，此类系统主要用于工业、餐饮场所、卫生设施等。

该图展示了使用反渗透系统将净化后的水流分离成两股水流：纯水和流入下水道的浓缩水

但由于近年来对自来水质量的要求越来越高，为家庭使用而设计的反渗透系统变得流行起来。它们在配置、性能、存储容量等方面有所不同。过滤器和膜必须定期更换。

如何判断膜需要更换？使用时，其毛孔被堵塞，有时水根本无法进入储水箱。在任何情况下都必须更换这种膜。但专家建议更早更换。

反渗透系统由一个储水罐、一组三个前置过滤器、一个膜和一个后置过滤器组成，用于水的净化和浓缩

为了确定使用反渗透系统净化的水的质量，使用了一种电子设备 - TDS-metr。它用于确定水中盐分的含量。

对于净化前的自来水，这个数字可以是150-250毫克/升，而使用反渗透技术净化后，盐度在5-20毫克/升范围内被认为是常态。如果纯化水中的盐分含量超过 20 mg/l，建议更换膜。

那些希望选择用于不同净化阶段的滤水器的人会在下面的文章中找到很多有用的信息。

反渗透的工作原理

反渗透系统切入中央或家庭供水。收集到的杂质排入下水道。该过程分几个阶段进行：

• 进水的初步处理；
• 过滤;
• 清洁水的积聚（有没有储水箱的过滤器模型）；
• 最终清洁；
• 将完全净化的水供应到一个特殊的水龙头和厨房需要的溢出物。

重要的过程发生在每个阶段。预清洁就是其中之一。这是因为反渗透膜是过滤器中最昂贵的部分，其运行时间取决于通过它的流体的质量。为此，建议在主过滤器​​之后安装渗透装置。

为了最大限度地利用昂贵的设备，使用三个过滤器进行初始水净化。他们在将水供应给膜之前准备水。

在第一个过滤器中，对超过 5 微米的颗粒进行机械清洁。它由聚丙烯制成。保留粗杂质，例如沙子、铁锈、粘土和其他类似夹杂物。

第二个过滤器是碳。它可以去除有机物和化学物质，例如氯、重金属和石油产品。在膜本身的正前方，安装了第三个机械过滤器，通过该过滤器将水从小于一微米的颗粒中净化。

可选设备

纯化水被收集在一个储罐中。每个型号都有不同的水箱尺寸。水箱本身由两个由硅胶膜隔开的搪瓷钢腔组成。其中一个充满了空气。当水在上腔室中蒸发时，膜会膨胀并产生供水所需的压力。

气室配有调节压力的奶嘴。有反渗透过滤器没有储罐。如果安装过滤器的空间很小或需要少量纯净水，则使用它们。

还有一个最终过滤器，它保证将干净的饮用水直接供应到供水水龙头。

此外，反渗透可以配备矿化器。需要用人体必需的钙、镁和钠化合物来丰富水。钙 - 对于神经肌肉和骨骼系统，心脏的工作。镁 - 确保体内的化学反应。钠 - 为身体的最佳酸度。

可以安装生物陶瓷滤芯以恢复水的自然结构。它由带有电气石的粘土球组成。电气石会发出红外线，类似于太阳的能量。在他们的影响下，水获得了真正的治疗特性。

反渗透系统具有以下特点：

• 三分之二的水进入下水道；
• 过滤器工作直到水箱装满，然后阀门关闭；
• 膜可以使用长达 5 年，额外的过滤器 - 长达 6 个月；
• 维护包括：更换过滤器、修改节点、控制膜的运行；
• 渗透工作由 TDS 计控制，它确定清洗后的盐含量水平（从 5 到 20 毫克/升）；
• 该系统每六个月维护一次；
• 反渗透系统可在不高于 2–6 bar 的压力下运行；
• 如果供水压力高于6 bar，则需要安装减压器，如果低于2，则需要安装泵。

启动和冲洗

在开始操作之前，有必要对系统进行冲洗和检查。这样做是这样的：

• 在储罐阀门关闭的情况下，用流水冲洗滤芯。排出约 10 升水。在冲洗的同时，空气从系统中排出。
• 停止流体流向过滤器。检查是否有泄漏。如有必要，请在连接时更正错误。
• 在储罐阀门打开的情况下填充系统。这将需要几个小时。排干所有液体后。
• 饮用和烹饪时，只能在重新装满容器后使用水。

膜清洗的真正好处

尽管反渗透有许多缺点，但它的优点不容小觑。这是一个真正有效的水处理系统，可以应对最危险的污染。

水，无论我们从哪里取水——城市供水、露天水库、水井或水井——都含有大量有害和危险的元素。

消耗的液体与卫生化学和卫生生物标准的不​​一致对人的福祉和健康具有极其负面的影响。

水污染的主要来源是：

• 公用排水渠；
• 城市垃圾;
• 工业企业的废水；
• 工业废料。

它们充满了各种化学和微生物污染物。

在市政排水沟中繁殖的细菌和病毒会导致许多不同的严重疾病，包括：

• 霍乱;
• 细菌性风疹；
• 斑疹伤寒和副伤寒；
• 沙门氏菌病。

被污染的饮用水可能含有有毒物质、虫卵、亚硝酸盐、硝酸盐。

工业企业的废水几乎充满了整个元素周期表。其中所含的甲醛、苯酚、重金属、有机溶剂等会引起基因突变和癌变，对胎儿有致畸作用。

汞、铜和铅会损害肾脏。镍、锌和钴对肝脏有不利影响。它们还对心血管系统产生巨大的负面影响。

不用说，经常使用这种“丰富成分”的水对人体有害吗？因此，使用家用净水器绝非心血来潮，而是必需品。

实验室研究表明，饮用水最常被铁、钙盐、有机污染物、锰、氟化物和硫化物污染。

传统的流式过滤器、喷嘴、水壶减少了水中有害杂质的数量，降低了它们的浓度。液体的味道变得更宜人，气味和颜色消失。

但是，不幸的是，在他们的帮助下，不可能 100% 地应对所有污染。只有家用反渗透过滤器才能解决这个问题。

反渗透设备是家庭净化水的最佳系统之一。它们“应对”超过 98% 的有害杂质。没有其他家用过滤器可以做到这一点。

真正的高效率使得这种设备越来越受欢迎。人们拒绝对他有利的冷冻水和沸水。

尽管它的尺寸令人印象深刻，但反渗透装置在厨房中是完全看不见的，因为过滤器安装在水槽下方。

唯一表明它存在的细节是一个单独的镀铬喷口，用于提供纯净的液体。该水龙头安装在台面上或直接安装在水槽中。

该设备根本不会造成任何麻烦，它可以安静地工作并且实际上不会提醒自己。

反渗透过滤器是为全家人造福的设备。大人、小孩、老人都可以毫不犹豫地饮用经过净化系统的水。在它上面，您可以安全地用它烹饪、稀释新生儿的混合物。

来自反渗透的水也有利于在其中清洗、沐浴婴儿。它不会引起刺激和过敏，非常适合容易出疹子的敏感皮肤。

净化后的液体延长了家用电器（熨斗、咖啡机等）的使用寿命。

反渗透系统从液体中去除干扰菜肴真实味道披露的成分。尤其是饮料。纯净水生产出非常芬芳的咖啡和出色的鸡尾酒。

反渗透水确保了酒精饮料、包装果汁等无可挑剔的品质。

纯化液体的绝对安全性是反渗透系统的关键优势

这是健康生活的重要购买。

纯化水的数量和质量取决于供水压力、液体的温度和污染程度、膜的性能等因素。

许多权威人士声称，通过适当、营养丰富和多样化的饮食，您不必担心体液矿化不足。毕竟，有用物质的“大部分”是从食物中进入人体的，而不是从水中。

为什么要对渗透液进行后处理？

应特别注意渗透液的后处理或最终校正阶段。作为家用反渗透系统的一部分，这些阶段是使用安装在管线上的各种后过滤器来实现的，用于将纯净水从储水箱供应到水龙头。制造商配备国内反渗透系统的后过滤器有多种选择，但实际上它们都执行三种不同的功能：

• 纠正水的味道质量；
• 确保饮用水的微生物纯度；
• 再矿化和pH调节。

让我们详细考虑在家用反渗透系统中对渗透液进行后处理的各种选择所解决的每一项任务。

几乎所有家庭渗透都使用从椰子壳中获得的活性炭对渗透物进行后处理。为此，反渗透系统配备了所谓的后碳 - 一种填充有优质椰子活性炭的封装过滤器。当水通过这个过滤器时，水质的重要感官指标——味道和气味——得到校正。 Postcarbon 为那些发现渗透物无味的消费者改善了水的味道，并且还消除了与将水储存在储水箱中相关的可能气味。

最近出现了需要确保家用反渗透储罐后水的微生物纯度的问题。为了解决这个问题，系统的日常维护通常通过用消毒剂冲洗水箱来进行。水中存在微生物的问题也可以借助某些水的后处理方法来解决。

其中一种方法是使用紫外线辐射对水进行消毒。这种已使用多年的物理方法不仅具有高效率的特点，而且对纯净水的化学成分没有负面影响。直到最近，该方法的高成本和能耗极大地阻碍了紫外线的广泛使用，但如今，包括发光二极管 (UV-LED) 消毒剂在内的各种不同功率的灯，使其能够用于各种字段。对于家庭水处理，紫外线灯几乎是理想的。紧凑且符合人体工程学，它们易于安装在清洁系统中，确保无故障运行和有效的水消毒。

另一种可用于局部水处理的水消毒物理方法是超滤。超滤水消毒的本质是当水通过孔径为0.001～0.1微米的半透膜时，各种杂质被截留：胶体、有机物、藻类和大部分微生物。最近，该方法主要应用于工业规模的胶体杂质和悬浮液的去除。现在，人们对将其用于去除生活水处理中的微生物的兴趣显着增加。

今天，许多公司生产紧凑、易于使用的超滤筒，在消毒效率方面与紫外线灯一样高效。建议在家用反渗透系统的储水箱之后使用这种类型的滤芯，以对可能受到微生物污染的水进行后处理。

家庭渗透渗透的盐含量不超过 15–20 毫克/升。近年来，世界医学界已经认识到软化水不会危害人体健康。然而，这种水的味道与平常有很大不同。为了确保选择纯净水成分的可能性，家用反渗透系统可以选择矿化后过滤器或矿化器。矿化剂通常代表填充有来自各种天然矿物质的碎屑的过滤器。反渗透渗透物的特点是 pH 值 5.8-6 和低盐含量，在与这种碎屑接触时会缓慢溶解，并用钙、镁、钠和钾盐饱和至 50-100 毫克/升的水平。此外，在这种情况下，渗透液的酸度得到校正 - pH 值上升到 6.5-7 的值。

泵反渗透原理

为了净化有害盐分含量高的水或在其入口压力低于 2.5 atm 的条件下，需要使用泵来完成系统。

用于完成这些过滤器的泵完全安静地运行，并且消耗最少的电力。带泵的过滤器套件包括安装套件、无水运行自动保护装置、24V 电源、压力传感器和安装板。最有效的反渗透过滤器选项是带有泵的五级模型。此类模型步骤的目的：

• 第一阶段使用聚丙烯预清洁滤芯去除尺寸从 15 到 30 微米的机械颗粒；
• 第二阶段使用GAC滤芯（颗粒活性炭）从水中去除氯化物和其他有机杂质，从而改善水的味道；
• 第三阶段使用 CBC-CarbonBlock 滤芯（压缩活性炭）对尺寸在 1-5 微米范围内的机械颗粒和氯化物进行额外净化；
• 第四阶段利用反渗透原理进行净水；
• 第 5 阶段在包含颗粒状活性炭的在线碳盒的帮助下进行最后的清洁阶段。

5 级反渗透过滤器的交付套件包括膜、滤芯、储水箱、净化水供应水龙头、安装硬件和泵。当系统中的压力发生变化时，泵由开/关传感器控制。此外，该套件还包括一个用于在没有水的情况下紧急关闭泵的传感器，以及一个用于监控水箱填充的传感器。