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节水的根本 膜性能改进和结构设计相结合

2014-08-13 11:41 来源:5分6合—极速5分6合 [收藏]

  在国内市场,水质污染催生了人们对饮用水精度的高要求,加之各品牌厂家的主推,纯水机逐渐成为净水市场上的主流产品。尤其是随着家用净水市场的发展,纯水机的上升速度非常快,在整个净水品类中的占比逐年递增,市场容量显著提升。但随之而来的是人们对纯水机节水要求的提高,节水技术自然成为近年各大净水品牌企业争先呼应的技术热点。

  节水技术的突破难题

  整体上来看,目前各净水品牌在节水工艺上做了很多尝试和工作,但核心在于对反渗透膜的改造上,如果对膜做出结构性的改变从而实现节水,但过滤精度也随之降低,这是很多用户关心的问题。

  安吉尔副总裁沈钧强调,由于在膜的应用上国内的使用需求和国外存在较大差异,基本上国外反渗透膜的应用依然隶属工业范畴,而国内反渗透膜多用于纯水机上,隶属家用范畴。其主要作用在于滤除水中的重金属和有机物的污染,对反渗透膜的排水需求并不大。在安吉尔监测的水质报告中,绝大部分的城市自来水中重金属并不超标,只有在极少数地区或者在突发事件中才存在重金属含量超标情况。

  针对报告结果,沈总说目前市场上纯水机的过滤精度实际过高。客观来看,高达99.9%的过滤精度过去在化工厂和生产半导体的工厂作为冲刷集成电路板之用,但作为饮用水其实可以不必要过高的过滤精度。如果反渗透膜浓水的排除率降低至70%左右,一方面能够去除水中有害物质,另一方面保证人们饮用水的安全,找到二者之间的平衡,不失为一种解决办法。

  实际上,这也涉及到产品标准问题,目前净水市场也一直存在“纯净水和矿泉水”之争。仁者见仁、智者见智,但是如何平衡市场对产品的高要求和节水方面的矛盾,才是生产制造厂家关注的焦点。

  事实上,由于没有自主研发的技术,反渗透膜技术依然需要完全依靠从美国、日本等国进口,而国外对反渗透技术的研发依然停留在工业用途上,家用技术并没有投入研发和改进,国内一般的净水企业面对庞大的研发投入也显得无能为力,造成了缺乏解决浓水问题的根本措施和方法,同时也造成了国内目前的节水方法存在局限。

  目前市场上常见的节水方法

  在反渗透膜依然是国内家用市场主流技术的情况下,实际上绝大多数净水企业围绕产品结构、配置和使用习惯上进行废水比的降低。目前,市场上常见的几种节水方法有:

  第一,通过增加储水箱进行节水。目前,绝大多数厂家采取此法。实际上,2009年在深圳就有净水公司在尝试试图通过管路改造从而实现节水。通过压力罐回收浓水,供用户做其他之用。

  第二,通过电路控制部分进行改变,配合水质调节,从而实现节水。安吉尔推出的脉冲节水技术是一种代表,减少浓水量,使比例达到1:1的效果,这也是一种方法。

  第三,回收使用。通过对浓水进行回收,再通过RO膜过滤之后重新使用。对于此种方法国外应用已经成熟,国内一些品牌的净饮产品也有采用。如安吉尔2014年推出的一款新品净饮机即采用此种方法。

  第四,双出水方式。2014年,很多净水品牌均重点推出“纯水+净水”双出水产品。为了增加使用效率,降低废水比率,双出水产品在原有的反渗透膜基础上增加超滤膜的应用,用户根据不同的需求选择水质,或纯水、或净水,避免单一纯水所产生大量的浓水,从总体上有效降低浓水的排放。这种根据用途进行的产品结构改造是今年的热门。三泰集团技术总监罗总介绍,三泰今年推出的双出水产品除了采用反渗透膜和超滤膜之外,与单出水最大的不同在于活性炭的应用上,三泰采取的活性炭纤维技术,在保证过滤精度的同时保持产品较高的耐用性。

  第五,采用纳滤膜。目前,国内一些净水品牌也在推广纳滤产品,例如三达的纳滤采取陶瓷芯、物理过滤。碧水源的超低压纳滤D系列产品,通过在工艺上设置节水调节阀,将废水比设置几个固定值,根据各地区水质检测情况,用水需求情况等,用户可以手动调节制定浓水回收率,从而实现节水。

  改变膜性能是根本的解决之道

  通过改变膜本身的结构最大程度上实现节水,这可以说是节水技术的根本。

  目前,国内有些膜生产厂家已经引进国外设备,通过新的工艺进行反渗透膜的生产制作,推出更适合国内使用情况的反渗透膜。例如国内企业碧水源以及美国陶氏。过去,中国家用净水市场并没有引起陶氏的重视,但随着市场爆发式的增长,陶氏也开始关注国内家用市场,加之国内净水企业的要求,在膜生产工艺和节水问题的改进改善上陶氏也将会出台新的措施。

  2014年,碧水源将对膜生产工艺的改造提到新的日程,并加速了膜合成技术的研发脚步。针对节水问题,碧水源开发出一款DF膜,介于反渗透膜和超滤膜之间,相对于反渗透99.9%的脱盐率来讲,该款DF膜将脱盐率降低至70%~80%,对水质进行适度净化。同时在水垢和重金属去除上要高于超滤膜,一方面能够去除80%~90%的两价重金属离子,另一方面使对人体无害的钾钠等一价离子留在水中,从而降低膜运行负荷,减少排浓水的同时保证膜孔径不堵塞。这种DF膜应用新产品中,通过两段式回收工艺,即浓水从第一级出来之后经过第二级滤芯净化,之后再经过DF膜,能够取得显著的节水效果,与一般的节水工艺相比废水比达到300%,即七分好水,三分浓水。通过对膜性能的改造从根本上全面实现节水。目前,碧水源该款纳滤新品正在局部地区试销,今年七月正式推广上市。在董事长梁辉看来,拥有自主知识产权的膜加工生产技术的成熟,不仅意味着国内家用净水产品将发生根本性的改变,同时也意味着对水资源的充分利用和保护。

  基于以上各种情况,作为产品整机厂来讲,目前节水办法依然从产品结构和工艺设计上着手,确实也起到了一定的节水作用,但在膜性能无法改变的情况下,废水比做到1:1之后就已经陷入瓶颈,很难再突破。如果目前国内技术,包括改变产品结构设计在内的各种举措能够与反渗透膜性能本身相结合,在节水上能够得到更明显的效果。在这种情况下,节水技术将成为未来净水市场发展的主方向,一方面需要净水企业的努力,另一方面需要结合产品和技术进行反渗透产品标准的制定、推敲和统一,这对所有国内净水企业在生产研发制造上提出了更高的要求,在既有条件下将节水尽可能的做到最好,同时需要时间的过渡期,待更适合中国使用条件的膜应用技术的成熟。

网站编辑:赵萌
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