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抗污染高水效反渗透净水机突破性创新 作者杜弘道 当今，众多净水技术中以反渗透净化功能最好具有广谱性，对于物理性、化学性和生物性污染均有很好的去除效果。不仅能高效去除重金属、化学毒物、有机物、农药、内分泌干扰素、藻毒素和细菌、病毒等有害成分，而且具有独特的脱盐功能，感官舒适性最好，为世界所公认。然而，家用反渗透净水机由于功能结构的局限性仍然存在不足，最为突出的莫过于水耗大、二次污染和硬水处理太麻烦存在化学污染风险。 现代水处理膜分离技术中以反渗透截留精度最高，达0.0001微米，制水时截留的杂质极易将膜孔堵塞，因此反渗透膜除了进、出水口外还多了一个浓水出口。制水时产水从膜的垂直方向流出，高于产水量几倍的浓水从膜的横向流过，将截留在膜面上的杂质冲刷掉从浓水口排放。按设计规范单支膜产水回收率为15～20%，加上水温、储水罐背压损失等因素，产水、废水比为1:4～1:8。 （一）、关于回收率 1、反渗透回收率的高低主要取决于给水流程长度。串联膜数多给水流程长回收率高，反之回收率低。工业反渗透装置采用多膜的级、段组合：级，指将膜的产水进行重复过滤以提高脱盐率，保证水质纯度；段，指将前面膜排放的浓水作为后面膜的原水重复利用，以提高回收率。 表1：膜元件串联支数与回收率的关系 膜元件串联支数/支 1 2 4 6 8 12 18 最大系统回收率/% 18 32 50 58 68 80 90 2、提高回收率膜的进水溶质含量会相应增高。回收率超过一定限度浓差极化加重，渗透压增高，水通量减少，脱盐率降低，结垢污堵倾向加大，从而影响产水质量和设备正常运行。 表2：回收率与浓缩系数的关系 系统回收率/% 10 20 30 40 50 60 70 75 80 85 90 95 浓缩系数/倍 1.1 1.25 1.43 1.67 2.00 2.50 3.33 4.00 5.00 6.67 10 20 注：透过产水的盐份忽略不计 工业反渗透装置膜数多系统回收率高，但单支膜的回收率并不高，不会超过“设计导则”的规定，有足够的冲洗水量。此外，还会采取物理冲洗、化学清洗、软化、阻垢、灭菌、加酸碱调节PH值等技术措施，以解决浓缩结垢污堵问题。 3、工业、民用两种反渗透装置虽然原理一样但在用途、水质要求、使用对象、复杂程度、体积大小、成本价格等方面差异很大。工业反渗透是根据原水特性和产水要求量身定制的，属专用产品，水质纯度越高越好；家用净水机是面向千家万户的通用产品，对不同地区、不同环境、不同原水都应该有很好的适应性，水质纯度适中，健康舒适性好，两者产品结构、工艺配置迥然不同。 4、家用反渗透净水机回收率。近年来不少人采用增加膜数串联、浓水循环、优化冲洗程序、化学阻垢、软化等措施以减少浓水排放量提高回收率，但收效不大。膜数少、给水流程短、冲洗水量不足导致结垢汚堵，是制约回收率的主要瓶颈。按照反渗透工作原理和产品结构特点，家用净水机天生就费水，迄今为止单膜产水率没有多大改进，是个世界性难题。 5、家用反渗透净水机的水质纯度。长期以来总是有人把反渗透净水机称之为“纯水机”，把产水称为 “纯水、超纯水”这是对净水机技术性能的误解或不甚了解。 反渗透是制备纯水重要工艺之一。通常一级反渗透只能达到制备脱盐水的水平，需用二级或三级反渗透再加上离子交换、电除盐（EDI）等组合工艺才可以制备出纯水、高纯水。不言而喻，只有一级反渗透+活性炭的家用净水机无论如何也造不出真正意义上的纯水。通常家用反渗透净水机只适合TDS 小于200㎎/L的原水才能制备出纯净水，适合制备纯净水的水资源也有限。 2014年、2015年发布的GB 19298、GB/T 10789新国标对直饮水称谓作出了明确规范，只有矿泉水、纯净水、其他饮用水三类水种，没有“饮用纯水”之说。国际上没有哪个权威机构将反渗透饮用水称为纯水也不都是纯净水。美国NSF国家标准规定家用反渗透净水机的脱盐率为≥75%,大大低于我国纯净水水平。国家卫生部《生活饮用水反渗透处理装置卫生安全与功能评价规范（征求意见稿）》规定“出水水质溶解性总固体≤50mg/L”为纯净水的10倍。显然将反渗透净水机称为“纯水机”是名不副实。 6、回收率与水质纯度的关系。回收率越高进水浓缩度越高，产水纯度越低，对于工业反渗透水而言是水质下降的坏事；但对于饮用水而言回收率升高水中物矿质含量也随之增高，如果通过控制回收率的高低将水中矿物质含量调节到人体需要的水平，既节约用水又有益健康，是个一举两得的好事。 哪种以夸大水质纯度为卖点，人为地制造“纯水机在去除有害物质的同时也把有益物质去除掉了”的错觉，无疑是画蛇添足，弄巧成拙。 7、浓水利用。解决反渗透净水机节水问题主要有两个途径：一是提高回收率；二是浓水回收利用。前者属于产品功能结构性问题是主因；后者