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我来说说家庭水处理系统

2016-09-21  梦泽赤子


我来说说家庭水处理系统


3.7日活动的时候底板博士说过家里装了软水系统,这样洗澡以后很舒服,身上很滑。当时水儿姐姐也详细的解释了一下使用软水系统的好处。我大学就是学水处理的,因此对这些方面有一些了解,在这里,结合论坛里出现的几种水处理设备,我给大家简单地讲讲家用水处理系统。如果有遗漏或者错误,希望各位同学能够及时指出,大家共同探讨。

1、前置过滤

前置过滤器的目的是为了去除进水中混有的泥沙、铁锈等污染物,其原理就是用滤料进行机械过滤,可以截留污染物,提高出水水质,保护后续处理装置。工作一定时间之后,需要进行反洗,以将截留的污染物与滤料分离。反洗过程一般通过使水反向通过过滤层,利用水流作用将污染物从滤料上冲下,反洗水需排入下水道。
个人认为如果打算安装水处理系统的家庭最好加上一个前置过滤器,可以保护后续处理设备,延长其使用寿命。


2、软水机

软水机主要的功能是去除水中含有的钙、镁离子,其原理是利用离子交换树脂与水中的钙、镁离子发生反应,以将其去除。目前我所接触到的软水机还不完善,这点我在后面会详细地解释。
目前常见的软水机用的是Na-R型离子交换树脂,也就是钠(Na)离子和有机基团结合的离子交换树脂,这种树脂与水中的钙、镁离子反应后,钙、镁会与树脂结合,而将钠离子释放到水中,因此可以降低水的硬度降低,反应达到饱和以后,利用饱和盐水进行反洗(也就是树脂的再生过程),高浓度的钠离子溶液可以使离子交换树脂重新与钠离子结合,而将钙、镁离子排出,反洗水同样需要排入下水道。
由于处理后水中钠离子的浓度会升高,因此我认为,如果从引用的角度来讲,最好不要饮用软水机处理过的水,毕竟也有报道说钠离子摄入过多对健康也是不利的。况且钙、镁也是人体必须的元素,不一定是越少越好。而从保护热水器的角度讲,软水就非常必要了,水中的钙、镁离子很多是以碳酸氢盐的形式存在的,在加热后会由于不稳定而变为碳酸盐,从而形成沉淀,这也就是我们常见的水垢的主要成分,降低水的硬度可以有效地减少水垢的产生,自然对保护热水器是很有利的。
我认为最好的软化水过程应该是这样的:
首先用H-R型阳离子交换树脂(氢离子与有机基团结合的离子交换树脂)来处理,处理完之后,水中的钙、镁离子浓度降低,氢离子浓度升高,从而出水的PH降低;然后将阳离子交换树脂的处理出水用阴离子交换树脂处理,阴离子交换树脂可以去除水中的酸根离子,比如碳酸氢跟,置换出氢氧根例子,与阳离子交换树脂产生的氢离子结合形成水,这样既降低了水中的钙、镁离子浓度,又不会引入新的离子污染,因此更有利于人的健康。
但这种过程也只是在理论上可行,实际应用中还是比较难实现,首先设备比较复杂,需要两个离子交换柱,同时树脂的再生过程需要用强酸和强碱,因而比较危险,不适于家庭使用。

因此,我建议自来水硬度较高的地区的同学,安装软水机只用于向洗衣、洗澡、热水器、小厨宝等的供水,而饮用水单独走一路不经过软水处理的,自来水烧开以后,有很大一部分钙、镁离子都以水垢的形式被去除了,硬度已经下降很多,完全可以达到引用标准了。咱实在没必要把自来水中的钙离子都去掉,然后再去买“某某药三厂”的什么“离子钙易吸收”来补钙了。

3、净水机

净水机是利用超滤原理来净水的一种设备,它的处理能力更高,利用超滤膜作为过滤介质,精度可以达到0.01微米,也就是说,水中大于0.01微米的杂质都会被去除,因此它可以去除水中的大部分污染物,甚至包括细菌,基本上就只剩下纯水和矿物质,可以直接引用了。
净水的好处就不用说了,其缺点在于超滤的过程会产生浓水,这部分水需要排放到下水道中,比较浪费,因此只建议对生活品质要求比较高的同学选用。同其他的过滤设备一样,净水机的超滤膜同样需要利用反冲洗来去除杂质,恢复过滤能力,反冲洗水也同样需要排入下水道。

4、纯水机

纯水机的处理能力就更强了,它使用反渗透膜作为过滤介质,通过施加远高于自然渗透压的压力使水分子穿过反渗透膜,反渗透膜的过滤精度可以达到0.001微米,基本上只允许水分子和溶解氧通过,水中的各种离子、病毒等杂质全都无法通过反渗透膜。纯水机的出水基本上就是纯的H2O。纯水机的缺点和净水机一样,要产生大量的废水,其废水量要比净水机多很多,而且长期饮用纯水对人体也没有什么益处,因此除非有特殊需要,否则不建议大家选购纯水机。同其他净水设备一样,纯水机也需要进行反洗。


综上,我建议的家庭供水系统应该是这样的:



自来水———>软水机———>热水器、洗衣机、厨宝……
|
|
———>厨房

这套方案的优点就不说了。缺点在于烧水用的茶壶会经常结水垢,需要定期清理。
另外之所以没有在软水机前面加上前置过滤,是因为树脂颗粒本身有一定的过滤作用,在水质不是特别恶劣的情况下是能够保证出水质量的。

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