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2017中国净水行业技术交流精编|段成同:《"3年不换芯"原理与实现》

作者:崂泉_UR型反渗透净水机_崂泉净水器_青岛海纳普尔环保技术有限公司 浏览: 发表时间:2020-12-23 17:27:49

12月18日,由中国质量检验协会净水设备专业委员会主办、海尔净水产业联合主办的的2017中国净水行业质量创新与应用交流大会在北京喜来登长城饭店举行。现场,青岛海纳普尔环保科技有限公司总经理段成同,做了“3年不换芯”原理与实现的主题演讲。



段成同】现场实录:提到3年不换芯,很多人的***反应是净水机不换芯,怎么可能,水还能喝吗?这个就是目前市场上的净水机,这种净水机产品在市场上有70%多,3个月左右换下来的滤芯就是这个样子。问题还不止这些,打开百度,百度一下净水机的亚硝酸盐,排在***位的是8台净水机7台不合格,多因亚硝酸盐和菌落总数招标。自来水是没有亚硝酸盐的,细菌也是不超标的,经过净水机处理以后细菌超标了,有了亚硝酸盐。百度结果的第三条就给出了答案,是因为活性炭。在组装的时候很难做到无菌,细菌就会在活性炭中产生,继而会产生亚硝酸盐。

净水机在生产过程中对无菌要求是很严格的,要有无菌车间,对滤芯、滤瓶、工具和人员进行严格的消毒处理。我们更换滤芯的时候空气中的滤芯也会进入到滤瓶,造成二次污染。反复的换芯,每换芯一次就会夹扁一次,造成漏水的情况。

还有***杯水的TDS很高,不新鲜、口感差。这种饮水机,即使经常换芯,也是保证不了安全。如果你看到了这种肮脏的滤芯会怎么想,当你想到你喝的水就是通过这种肮脏的滤芯出来的,你心里是什么感受,是不是一种恶心想吐的感觉。

大部分消费者对上门换芯服务是本能的潜意识的抵触,不愿意换芯,滤芯堵了,他不说堵了,他说净水机又坏了,不出水了,上门来修修,对净水机造成了很坏的市场影响。现在人工成本越来越高,交通越来越拥挤,换芯收费又难。所以,换芯是一件出力不讨好的事情。

不仅如此,这是换下来的滤芯,怎么处理?PP棉降解速度非常慢,还会造成二次污染的问题。其实换芯对我们行业人员还有一个更大的问题,就是影响了净水机的推广普及。我们用的电冰箱、洗衣机需要经常上门服务才能保障它的运转,会有那么高的普及率吗?所以,净水机宣传推广了30多年,马上进入家庭了,净水市场马上就要爆发了,而目前净水机的普及率还非常之低。我个人认为换芯问题就是净水机进入家庭***的障碍。

我原来是做IT行业的,当我认识到这个问题的时候,当我知道行业对这个问题视而不见的时候,我觉得这我进入市场的机会。在2005年我就从IT行业跨入到水处理行业,研究3年以上不换芯的净水机。净水机不换芯的主要原因是PP棉,它是节水式的,滤芯必须更换,不然它会在里面腐败变质。另外,PP棉只有5微米左右,除不掉的污染物会附着包裹在活性炭表面,影响活性炭和水接触,让活性炭失去过滤作用。它还会附着在RO表面,影响RO的使用寿命。所以,我们净水机要经常换芯的根源就是PP棉。所以,解决换芯的问题就是从PP棉入手。

怎么入手?也不是所有的净水机都是经常换芯的。这种超滤芯的净水机很普遍,3年、5年可以不换芯,因为它可以冲洗排污。市场上有这样的产品,用内压式超滤膜代替PP棉,可以把滤芯里的污染物排出来,避免污染物在里面积聚腐败的问题。超滤膜过滤性非常高,对活性炭和RO膜提供更好的保护,延长活性炭和RO膜的寿命。但是做这种技术的厂家大部分没有生存下来,走了3、5年就改道易辙了。为什么?理想很丰满,现实很骨感。因为RO膜的过滤度非常高,相对PP棉来讲更容易堵。净水机用超滤膜,***的问题是如何解决超滤膜堵的问题。我们想了一个办法,用气囊代替压力罐。除此以外后面还有一个气囊,后面的气囊是反冲洗RO膜的。刚才讲到了水效的问题,不仅要延长超滤膜的寿命,还要看你的净水机是不是节水,滤芯寿命到底如何。我们用了一个气囊,它也可以延长RO膜的寿命。

这是我们净水机的制水流程。水从槽位进去,进入到气囊,气囊在水的压力下收缩,通过活性炭进入RO膜,滤掉水中的污染物。关闭水龙头,一部分净水会倒流回来,打开排污阀的时候超滤气囊会反冲一部分净水,把里面的浓水排出来。

给大家讲一讲我们是怎么解决废水问题的。我们不用脉冲洗,不用回流,也不用阻断措施,因为这样会增加体积,影响使用。

RO膜堵塞的主要因素有四点,一是SDI(淤泥指数),二是微生物污染,三是RO膜表面流速。如果RO膜表面流速低,卫生污染物就非常容易在RO膜表面寄生沉积。我们的净水机通过超滤作为前置,就很好的阻断了微生物污染的问题,所以对RO膜表面的流速就没有太大的问题了。***主要的要解决的问题就是暂时硬度(重碳酸盐)。重碳酸盐主要的成分是碳酸氢钙,浓缩10倍也不过1万ppm。RO膜对水中的二氧化碳没有什么脱重率,碳酸二氧化碳就会通过RO膜进入净水区,所以我们的纯净水是弱酸性的,烧开之后就会变成中性。当重碳酸盐失去二氧化碳以后就会变成碳酸盐、碳酸钙,碳酸钙只有56ppm,变得非常低了。在制水的过程中重碳酸盐失去二氧化碳会变成碳酸钙,非常容易达到过饱和状态,因此会形成水垢。所以,RO膜结构的形成有两个过程。***个过程就是重碳酸氢钙失去二氧化碳变成碳酸钙,这样它有可能在膜表面沉积。第二个过程,过饱和的碳酸钙溶液沉积在RO膜中,更容易结垢。在制水的过程中,即使碳酸钙达到过饱和的状态,它也不太会结垢。所以,过饱和的碳酸钙溶液就会在RO膜表面沉积沉垢。

制水过程中,大部分水垢都能排出来,只有小部分会在膜表面沉积。制水结束后,用反渗透净化水把浓缩水替换出来,解决了浓缩水结污沉积的问题。碳酸钙也不是***的不溶,只是微溶于水。把RO膜浸泡在反渗透的净化水中,就可以溶解制水过程中产生的轻微结垢,解决了垢的积聚问题。

净水在超滤膜应用的过程中又发现新的问题,超滤膜如果冲洗频度高,废水多,超滤膜容易断。冲洗频度低,遇到劣质水源,超滤膜、RO膜又容易堵。我以前是做IT的,那么我们就利用了人工智能的技术。

***,自我判断原水对超滤膜和RO膜的影响。我有人工智能的方法,通过状态离析来判断原水对超滤膜和RO膜的影响。超滤膜、RO膜可以3—5年不用换,难道活性炭也可以不用换吗?

这是生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范。我们都知道活性炭对化学污染物的去除能力是非常低的。我们去除化学污染就是靠RO膜,活性炭在RO机中的主要作用是去除余氯,保护RO膜。活性炭去除余氯很多论文认为是吸附,但是我认为主要是氧化还原反应,用次氯酸,次氯酸就是漂白剂,具有非常强的氧化性能。我们的净水机使用4、5年之后,脱盐率基本上没有什么变化,还能在98%左右。谢谢大家!



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