直饮水、净水、软水的区别?
除了那些水质不错的地区,像水体富营养化的长三角一带,水质高硬度的北方、西部地区,都有家庭常备净水设备的必要。总的说来,这需求可以分为三个部分:一是污染治理,二是意外防护,三是品质提升,分别对应三个层次:健康—安全—舒适。
第一部分,需要去除因去除不完全及二次污染带来的重金属、有机物、铁锈、细菌、病毒等水中杂质。第二部分,需要设备随时有自动去除突发水污染的能力,避免家人身体健康受到水中有害物质的侵袭,有备无患。第三部分,降低乃至去除异味、杂质、硬度,提升饮用水口感。
step1:初级过滤——去除杂质,铁锈、泥沙、红虫。前置过滤器简称前置,是家庭全屋用水的第一道防护,一般接在入户水表之后,能将自来水进行初步过滤,去除颗粒杂质,保护后级的净水设备和涉水电器,延长设备使用寿命。原理:通过不锈钢滤网上的细微小孔,起到初步拦截大颗粒杂质的作用。用途:过滤泥沙、红虫等肉眼可见微生物等。
优点:1. 可以给全屋的水设备提供初步过滤,大大增加净水设备滤芯寿命。这是最大优点。特别是在在水质中有较多杂质的地区用处很大。2. 无需换芯。前置过滤器一般内部都是不锈钢过滤网,不需要定期更换滤芯,更无需专人售后服务,只需要定期打开排污阀(其实就是用自来水冲洗过滤网并带走杂质)即可,寿命期限长达20年。3. 过滤效果直观透明(可清楚观察过滤效果和使用状态)。价格便宜,性价比很高。缺点:1. 过滤精度一般是40-90微米,也就是只能拦截大颗粒的泥沙,细一点的沙尘、铁锈等都难以拦截。 所以,它只能对家里的涉水设备起到初步的保护作用,对于饮用水的改善效果极其有限。如果想保证饮水健康,还需要安装过滤精度更高的其他家用净水器。2. 要定期手动排污。定期观察下部的污垢沉积情况,污垢较多时,打开下部的阀门,自动把污垢冲出。
step2:净水——进一步过滤悬浮物,去除余氯等化学物质及异色异味。用途:用吸附原理,进行中等程度的过滤,供洗菜、洗手等用水量较大的厨房用途。组成:一般分为三级—— 第一级:1~5微米聚丙烯(pp)超细纤维棉。粗滤,去除前置过滤不到的粒径更细小的铁锈、沙尘、胶体、悬浮物等。第二级:颗粒活性炭(udf)滤芯。第三级:精密压缩活性炭(cto)滤芯。两级活性炭的目的是吸附异味、异色、余氯及部分微生物、有机物等。有的净水器将这三个圆柱状的滤芯用塑料包装并排独立摆放,还有的将三个滤芯串联摆放,用单筒不锈钢外壳包裹,形成一条细长的长柱,这种形态一般俗称为管道机。
优点:活性炭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。还能吸收因有机化合物产生的异味、浊度,过滤后水质清澈。
一般来说,自来水中的残留余氯是异味最常见最主要的来源。但《生活饮用水卫生标准》gb5749却专门规定,出厂水游离性余氯不应低于0.3mg/l,在管网末端不应低于0.05mg/l。 这是为了维持消毒效果、抑制水中微生物特别是管道中致病菌生长的设定,缺点就是用户打开水龙头的水有可能会有多余消毒剂。这种设定也是考虑到中国人大多有把自来水烧开的习惯而采用的,加热之后就基本挥发了。
只是这种氯气的味道,在浓度高时的确不好闻。因此作为终端用户有消除的需求,而活性炭对水中余氯、异色异味正有明显的吸附作用。特别是长三角一带,化工业、养殖业高度发展,水体富营养化,藻类严重,代表有机物的化学需氧量高,水厂净化处理时需要投放较多的氯,余氯及消毒副产物出现的频率及浓度都较高。
因此,水中含氯、异色异味较重,有机物含量较多的城市自来水,可选购活性炭载量较多的家用净水器。
缺点:无论pp棉还是活性炭,都是有吸附容量的,需要经常按说明定期更换才有效,要不饱和后就是摆设甚至二次污染源了。 另外活性炭使用之初可能会有掉碳粉的现象(很微弱),用一阵就好了。step3:直饮水——去除细菌、病毒、重金属、有机物,实现饮用水的卫生与健康。用途:进行分子精细程度的筛过滤,提供最终的饮用水。组成:一般分uf超滤/纳滤净水机和ro逆渗透膜纯水机。1. 超滤机:超滤是是净水器里面最早出现在市场上的,超滤机主要的核心滤芯是高分子材料制成的超滤或者纳滤膜。可以想象成塑料膜上面有很多微孔,让水分子从膜的一面进,从另一面出,过滤后的水就比较干净了。
按照精度,纳滤——孔径在1~10纳米之间、超滤——孔径在10~100纳米之间、微滤——孔径在100纳米以上。在微观尺度上,肉眼所见薄膜也是厚厚的一层层化纤编织结构,犹如一道大山和山体中一道道洞穴,所以过滤精度取决于最小孔径。
于超滤膜来说,10纳米的孔径可以过滤水中包括细菌在内的绝大部分杂质,但对像金属离子、水溶性盐是没有办法滤除的。还有少量小体积病毒会漏网,因为: 病毒尺度:2~50纳米;细菌尺度:200~20000纳米。(1000纳米=1微米) 如果是纳滤膜,1纳米的孔径则大致能把病毒拦截下来,对有机物大分子也有一定的截留作用。但烧开之后的水壶底还是会有水垢。
2. 纯水机:纯水机是净水器里面过滤精度最强的。使用的核心滤芯是ro反渗透膜(反渗透,英文reverse osmosis)。 反渗透也是膜,比超滤膜的孔径更小。绝大部分的资料都会这么写:ro膜的过滤精度在0.0001微米。 但是笔者要说,这是标错了小数点了。万分之一微米相当于0.1纳米,水分子的大小是0.4纳米,真有这样的孔径,一个水分子都过不来了。 实际上,ro膜的孔径尺度在0.5~1纳米之间。因此,比0.4纳米的水分子大一点的重金属离子、有机物分子、水溶性矿物质盐(钙、镁离子)都过不来了。可以说能够滤除水中的任何杂质,包括矿物质。
经过反渗透之后,产生的就是纯净水了,几乎没有杂质。有人会说,长期喝纯水不利于健康呀,缺乏各种元素啦。其实这都是大大的误解,人除了喝水还要吃各种食物,纯净水被过滤掉的那一丁点什么矿物质,在食物中千百万倍的都补回来了。优缺点: 纯水机的优点: 能彻底去除水中的各种杂质,重金属离子和有害有机物全都被过滤掉了,产出的就是纯净水,完全可以直饮。 相比各种桶装、瓶装的包装纯净水,更新鲜、更卫生,是最安全的饮用水。 钙镁钠离子不区分对待,也一并除去了。彻底没有了水垢,口感也好。
纯水机的缺点:显而易见,如此细小已经接近水分子尺度的“孔洞”,水分子的通过阻力极大,通过量也很小,必须要以较大的压力差(增压泵)为推动的。而且会产生大量的废水。 最终能通过ro膜的水量,占到初始水量的35%就非常高效了,剩下的都未能通过,成了所谓的废水。差一点的话,20%的产水率也是有的——这相当于纯水与废水的比例达到了1:4。 常见的ro机1小时出水量在7、8升左右,已经差不多能满足3口之家一天饮用。出水量小的一般带有储水桶,有人担心储水桶有二次污染,其实只要当天制水当天饮用,几乎没什么问题。
如果要加大出水量,就要增大ro膜的面积及用增压泵增加水流速。会产生比一般机器更大的噪音。 现在也很常见的社区直饮水机,出水量比起家用机型来说相当大,但体积也非常可观。你在打水的时候会听到机器内隆隆的声音,那就是增压泵在工作 超滤机的优点: 产水量比较大,废水排放量小,再配套除垢器,同样能100%去除水垢,烧开后同样可以基本满足饮用水标准,适合大众家庭的使用。
超滤机的缺点:未能过滤重金属离子、有机物分子。少量病毒也会漏网,距离直饮标准稍有差距。(不过话又说回来,一大堆瓶装水也不过比gb5749自来水标准好那么一点而已,跟超滤机出的水比起来可差远了) 总之,两者过滤程度不同,自身之缺点,就对应着对方的优点。
选择指引:如果所在地水源较好,重金属、有机物含量本来就低,并且习惯烧开后饮用,所在地水硬度较低或对水垢不在意的家庭,选用超滤机就够了。 如果所在地水源较差,硬度较高,喜欢畅快直饮的家庭,选用纯水机达到即开即饮为宜。 而显然,纯水机的性能是由ro反渗透膜的档次决定的,国产的虽然便宜但是寿命和效果都会差一些,美国陶氏和韩国世韩这两种进口ro膜是比较好的。
国外的牌子有:美国的陶氏、ge、科氏等,日本东丽、韩国熊津豪威(俗称世韩膜)等。国内的牌子有:时代沃顿(汇通)、北斗星、加尼特、惠灵顿等。 陶氏膜是网上评价最好的膜,也是全球市场份额最大的膜,不过价格也高。世韩膜也比较常见,性能比陶氏稍微差点,性价比高。国内的膜,性能上相差不会很大,使用寿命要短些,但价格便宜。
严重浪费水?很多人在稍了解ro纯水机的原理之后,就开始担心浪费水的问题。 不过,按三口之家一天用15l纯水的话(饮水、做菜和煮饭基本都能满足),按照纯水废水1:3计算,产生45l废水,一个月30天合计产生废水1.35吨。 按一吨水5元计算,一个月产生的废水也就不到7块钱。如果纯水只用于饮用,那更只有上述数字的一半。 当然,还是浪费水了。如果能设计好管路,将废水用于冲厕等用途,那自然是极好的。
其他配套为了保护精密的过滤膜,直饮水机都配有多级前置过滤(一般就是净水机的三级pp棉-活性炭-精密活性炭过滤),预先去除铁锈、胶体、悬浮物等。 但当超滤膜使用一段时间后,被截留下来的细菌、大分子有机物等有害物质仍会依附在超滤膜的内表面,引起超滤膜的堵塞,使得产水量逐渐下降。定期对超滤膜进行冲洗可有效恢复膜的产水量。 而为了改善口感,持续抑制水中细菌在储水桶中复生,在过滤膜之后,往往再设置一层载银活性碳。当水通过渗银活性碳时,银离子就会慢慢释放出来,使制出的无味的纯净水口感变得甘甜醇美,同时起到消毒杀菌作用。 这样,前后一共五层。
而接在直饮机之后,还可以有一种被称作“管线机”的设备。这是一台用管线连接净水机,而不是像饮水机那样用水桶的瞬热饮水机。主要用来配合净水设备制备开水和冷水。
因为它是大功率瞬热,和普通的饮水机、电水壶烧开水的原理都不太一样,因此优点比较明显: 1. 直接与净水机连接,彻底解决阴阳水、老化水、千滚水和结水垢问题; 2. 高功率非金属加热体(水晶管加热体)要好于普通开水煲,避免烧水过程中重金属析出; 3. 流动加热,瞬间沸腾,杀菌彻底,取用方便。 因此,净水机-管线机的组合,是家用饮水的最佳选择。
step4:软水——根除水碱,防止结垢,保护热水器和皮肤。
在厨房、饮用的方面解决之后,我们再来看浴室方面。烧水的壶里结满了水垢,白开水的味道难以下咽;洗后的衣物僵硬,洁白的衬衣洗过几次后就变黄了,柔软洁净的毛巾变得又硬又黄;洁白的浴缸被锈渍弄花了脸,花洒因为堵塞而吹水变小,洗衣机、热水器因为水垢积累而出现故障……这些都是硬水和水垢造成的。 硬水是指水中溶解有大量的钙、镁等矿物质,当水烧开后,钙、镁离子以结晶颗粒形态从水中析出,生成难溶解的碳酸钙(caco3)和氢氧化镁(mg(oh)2)等白色沉淀或漂浮物,形成水垢。但不是全部的钙镁离子都会沉淀析出,还有部分依然在水中。 一般来说,水的硬度超过100 mg/l(毫克/升,以碳酸钙为折合计量单位),水烧开后就会产生水碱。而中国自来水硬度普遍超过这一数值,在华北地区,很多地方超过250以上。
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