節(jié)水的根本 膜性能改進(jìn)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相結(jié)合
在國內(nèi)市場(chǎng),水質(zhì)污染催生了人們對(duì)飲用水精度的高要求,加之各品牌廠家的主推,純水機(jī)逐漸成為凈水市場(chǎng)上的主流產(chǎn)品。尤其是隨著家用凈水市場(chǎng)的發(fā)展,純水機(jī)的上升速度非??欤谡麄€(gè)凈水品類中的占比逐年遞增,市場(chǎng)容量顯著提升。但隨之而來的是人們對(duì)純水機(jī)節(jié)水要求的提高,節(jié)水技術(shù)自然成為近年各大凈水品牌企業(yè)爭(zhēng)先呼應(yīng)的技術(shù)熱點(diǎn)。
節(jié)水技術(shù)的突破難題
整體上來看,目前各凈水品牌在節(jié)水工藝上做了很多嘗試和工作,但核心在于對(duì)反滲透膜的改造上,如果對(duì)膜做出結(jié)構(gòu)性的改變從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水,但過濾精度也隨之降低,這是很多用戶關(guān)心的問題。
安吉爾副總裁沈鈞強(qiáng)調(diào),由于在膜的應(yīng)用上國內(nèi)的使用需求和國外存在較大差異,基本上國外反滲透膜的應(yīng)用依然隸屬工業(yè)范疇,而國內(nèi)反滲透膜多用于純水機(jī)上,隸屬家用范疇。其主要作用在于濾除水中的重金屬和有機(jī)物的污染,對(duì)反滲透膜的排水需求并不大。在安吉爾監(jiān)測(cè)的水質(zhì)報(bào)告中,絕大部分的城市自來水中重金屬并不超標(biāo),只有在極少數(shù)地區(qū)或者在突發(fā)事件中才存在重金屬含量超標(biāo)情況。
針對(duì)報(bào)告結(jié)果,沈總說目前市場(chǎng)上純水機(jī)的過濾精度實(shí)際過高??陀^來看,高達(dá)99.9%的過濾精度過去在化工廠和生產(chǎn)半導(dǎo)體的工廠作為沖刷集成電路板之用,但作為飲用水其實(shí)可以不必要過高的過濾精度。如果反滲透膜濃水的排除率降低至70%左右,一方面能夠去除水中有害物質(zhì),另一方面保證人們飲用水的安全,找到二者之間的平衡,不失為一種解決辦法。
實(shí)際上,這也涉及到產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)問題,目前凈水市場(chǎng)也一直存在“純凈水和礦泉水”之爭(zhēng)。仁者見仁、智者見智,但是如何平衡市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的高要求和節(jié)水方面的矛盾,才是生產(chǎn)制造廠家關(guān)注的焦點(diǎn)。
事實(shí)上,由于沒有自主研發(fā)的技術(shù),反滲透膜技術(shù)依然需要完全依靠從美國、日本等國進(jìn)口,而國外對(duì)反滲透技術(shù)的研發(fā)依然停留在工業(yè)用途上,家用技術(shù)并沒有投入研發(fā)和改進(jìn),國內(nèi)一般的凈水企業(yè)面對(duì)龐大的研發(fā)投入也顯得無能為力,造成了缺乏解決濃水問題的根本措施和方法,同時(shí)也造成了國內(nèi)目前的節(jié)水方法存在局限。
目前市場(chǎng)上常見的節(jié)水方法
在反滲透膜依然是國內(nèi)家用市場(chǎng)主流技術(shù)的情況下,實(shí)際上絕大多數(shù)凈水企業(yè)圍繞產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、配置和使用習(xí)慣上進(jìn)行廢水比的降低。目前,市場(chǎng)上常見的幾種節(jié)水方法有:
第一,通過增加儲(chǔ)水箱進(jìn)行節(jié)水。目前,絕大多數(shù)廠家采取此法。實(shí)際上,2009年在深圳就有凈水公司在嘗試試圖通過管路改造從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水。通過壓力罐回收濃水,供用戶做其他之用。
第二,通過電路控制部分進(jìn)行改變,配合水質(zhì)調(diào)節(jié),從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水。安吉爾推出的脈沖節(jié)水技術(shù)是一種代表,減少濃水量,使比例達(dá)到1:1的效果,這也是一種方法。
第三,回收使用。通過對(duì)濃水進(jìn)行回收,再通過RO膜過濾之后重新使用。對(duì)于此種方法國外應(yīng)用已經(jīng)成熟,國內(nèi)一些品牌的凈飲產(chǎn)品也有采用。如安吉爾2014年推出的一款新品凈飲機(jī)即采用此種方法。
第四,雙出水方式。2014年,很多凈水品牌均重點(diǎn)推出“純水+凈水”雙出水產(chǎn)品。為了增加使用效率,降低廢水比率,雙出水產(chǎn)品在原有的反滲透膜基礎(chǔ)上增加超濾膜的應(yīng)用,用戶根據(jù)不同的需求選擇水質(zhì),或純水、或凈水,避免單一純水所產(chǎn)生大量的濃水,從總體上有效降低濃水的排放。這種根據(jù)用途進(jìn)行的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)改造是今年的熱門。三泰集團(tuán)技術(shù)總監(jiān)羅總介紹,三泰今年推出的雙出水產(chǎn)品除了采用反滲透膜和超濾膜之外,與單出水最大的不同在于活性炭的應(yīng)用上,三泰采取的活性炭纖維技術(shù),在保證過濾精度的同時(shí)保持產(chǎn)品較高的耐用性。
第五,采用納濾膜。目前,國內(nèi)一些凈水品牌也在推廣納濾產(chǎn)品,例如三達(dá)的納濾采取陶瓷芯、物理過濾。碧水源的超低壓納濾D系列產(chǎn)品,通過在工藝上設(shè)置節(jié)水調(diào)節(jié)閥,將廢水比設(shè)置幾個(gè)固定值,根據(jù)各地區(qū)水質(zhì)檢測(cè)情況,用水需求情況等,用戶可以手動(dòng)調(diào)節(jié)制定濃水回收率,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)水。
改變膜性能是根本的解決之道
通過改變膜本身的結(jié)構(gòu)最大程度上實(shí)現(xiàn)節(jié)水,這可以說是節(jié)水技術(shù)的根本。
目前,國內(nèi)有些膜生產(chǎn)廠家已經(jīng)引進(jìn)國外設(shè)備,通過新的工藝進(jìn)行反滲透膜的生產(chǎn)制作,推出更適合國內(nèi)使用情況的反滲透膜。例如國內(nèi)企業(yè)碧水源以及美國陶氏。過去,中國家用凈水市場(chǎng)并沒有引起陶氏的重視,但隨著市場(chǎng)爆發(fā)式的增長(zhǎng),陶氏也開始關(guān)注國內(nèi)家用市場(chǎng),加之國內(nèi)凈水企業(yè)的要求,在膜生產(chǎn)工藝和節(jié)水問題的改進(jìn)改善上陶氏也將會(huì)出臺(tái)新的措施。
2014年,碧水源將對(duì)膜生產(chǎn)工藝的改造提到新的日程,并加速了膜合成技術(shù)的研發(fā)腳步。針對(duì)節(jié)水問題,碧水源開發(fā)出一款DF膜,介于反滲透膜和超濾膜之間,相對(duì)于反滲透99.9%的脫鹽率來講,該款DF膜將脫鹽率降低至70%~80%,對(duì)水質(zhì)進(jìn)行適度凈化。同時(shí)在水垢和重金屬去除上要高于超濾膜,一方面能夠去除80%~90%的兩價(jià)重金屬離子,另一方面使對(duì)人體無害的鉀鈉等一價(jià)離子留在水中,從而降低膜運(yùn)行負(fù)荷,減少排濃水的同時(shí)保證膜孔徑不堵塞。這種DF膜應(yīng)用新產(chǎn)品中,通過兩段式回收工藝,即濃水從第一級(jí)出來之后經(jīng)過第二級(jí)濾芯凈化,之后再經(jīng)過DF膜,能夠取得顯著的節(jié)水效果,與一般的節(jié)水工藝相比廢水比達(dá)到300%,即七分好水,三分濃水。通過對(duì)膜性能的改造從根本上全面實(shí)現(xiàn)節(jié)水。目前,碧水源該款納濾新品正在局部地區(qū)試銷,今年七月正式推廣上市。在董事長(zhǎng)梁輝看來,擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的膜加工生產(chǎn)技術(shù)的成熟,不僅意味著國內(nèi)家用凈水產(chǎn)品將發(fā)生根本性的改變,同時(shí)也意味著對(duì)水資源的充分利用和保護(hù)。
基于以上各種情況,作為產(chǎn)品整機(jī)廠來講,目前節(jié)水辦法依然從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和工藝設(shè)計(jì)上著手,確實(shí)也起到了一定的節(jié)水作用,但在膜性能無法改變的情況下,廢水比做到1:1之后就已經(jīng)陷入瓶頸,很難再突破。如果目前國內(nèi)技術(shù),包括改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在內(nèi)的各種舉措能夠與反滲透膜性能本身相結(jié)合,在節(jié)水上能夠得到更明顯的效果。在這種情況下,節(jié)水技術(shù)將成為未來凈水市場(chǎng)發(fā)展的主方向,一方面需要凈水企業(yè)的努力,另一方面需要結(jié)合產(chǎn)品和技術(shù)進(jìn)行反滲透產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的制定、推敲和統(tǒng)一,這對(duì)所有國內(nèi)凈水企業(yè)在生產(chǎn)研發(fā)制造上提出了更高的要求,在既有條件下將節(jié)水盡可能的做到最好,同時(shí)需要時(shí)間的過渡期,待更適合中國使用條件的膜應(yīng)用技術(shù)的成熟。
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