淺析大膜無(wú)桶型反滲透凈水機(jī)的發(fā)展

　　近年來(lái)，大膜無(wú)桶機(jī)已成為反滲透凈水機(jī)大家庭中炙手可熱的一類。早在2013年年底，A.O.史密斯公司南京的展廳里就已出現(xiàn)了400G、600G、800G、1300G的大膜無(wú)桶機(jī)的身影;2014年6月的上海阿姆斯特丹水展，美的公司主推的反滲透凈水機(jī)也是大膜無(wú)桶機(jī);隨后，海爾在山東青島召開的新品發(fā)布會(huì)上，宣布采用美國(guó)陶氏化學(xué)最新推出的500G家用反滲透膜，推出500G大膜無(wú)桶機(jī)。另一凈水巨頭沁園2014年也推出了二款新研發(fā)的節(jié)水型大膜無(wú)桶機(jī)。隨著美的、沁園、A.O.史密斯、海爾等幾個(gè)大品牌的介入和推波助瀾，大膜無(wú)桶機(jī)迅速成為反滲透凈水機(jī)的主要發(fā)展方向之一。

　　為什么大膜無(wú)桶機(jī)成為趨勢(shì)

　　首先，要搞清楚家用反滲透凈水機(jī)為什么要用壓力儲(chǔ)水桶?早期人們使用的反滲透凈水機(jī)都是小膜(50G)有桶機(jī)，當(dāng)時(shí)采用的家用反滲透膜一般是50G的，RO膜純水出水很小，其產(chǎn)純水量為50G/天，即7.88625L/h，如需接一杯400mL的水喝，接水的時(shí)間需要3min，這是常人所不能忍受的。出水太慢，怎么辦呢?前人想了一個(gè)辦法，讓水存放在壓力儲(chǔ)水桶內(nèi)，需要用水的時(shí)候，打開出水龍頭，實(shí)際上也就是打開壓力儲(chǔ)水桶閥門，水就從壓力儲(chǔ)水桶中噴涌而出。這就解決了RO膜出水太慢的問(wèn)題。

　　但是其他問(wèn)題又隨之出現(xiàn)了，增加了壓力儲(chǔ)水桶，不光是增加了反滲透凈水機(jī)的成本(膜、泵、桶是家用反滲透凈水機(jī)材料中成本最大的三大件)，更主要的是，壓力儲(chǔ)水桶中有橡膠囊，儲(chǔ)純水后特別是久儲(chǔ)后會(huì)有橡膠味，于是，在壓力儲(chǔ)水桶之后、出水龍頭前又加裝了后置活性炭，以吸附去除水中的橡膠味，改善口感。但這樣一來(lái)，又有問(wèn)題了，關(guān)機(jī)時(shí)細(xì)菌從龍頭處會(huì)慢慢進(jìn)入后置活性炭濾芯，并在后置活性炭中大量繁殖，進(jìn)而進(jìn)入壓力儲(chǔ)水桶。據(jù)說(shuō)，國(guó)外反滲透凈水機(jī)每年都要換一個(gè)壓力儲(chǔ)水桶(我國(guó)壓力儲(chǔ)水桶輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(報(bào)批稿)中規(guī)定的使用期限是二年)，他們已經(jīng)把壓力儲(chǔ)水桶視作如同濾芯一樣的易耗品而定期更換。但這不符合國(guó)人的消費(fèi)習(xí)慣以及國(guó)人節(jié)約、環(huán)保的優(yōu)良傳統(tǒng)。那么怎么辦呢?

　　一個(gè)最簡(jiǎn)單不過(guò)的辦法，去除橡膠囊，也就是去除壓力儲(chǔ)水桶，來(lái)個(gè)“釜底抽薪”。二十年以來(lái)，由于反滲透膜的使用量和銷量急速增大，以及生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，一方面，反滲透膜大大地降價(jià)了;另一方面，各種大通量的家用RO膜都有生產(chǎn)和供貨，RO膜生產(chǎn)廠也越來(lái)越多(在我國(guó)，前道制膜廠已有18家，后道卷膜廠有數(shù)十家)，使用大膜已經(jīng)不是什么困難的事了。

　　基于此，大膜無(wú)桶機(jī)誕生，并迅速發(fā)展。

　　不用壓力儲(chǔ)水桶，讓水直接從RO膜出口處流出取用，就必須加大RO膜面積。那么膜要用多大呢?中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T4144-2010“家用和類似用途反滲透凈水機(jī)”(2011年4月1日實(shí)施)中：“5.4.1整機(jī)終端出水量：反滲透凈水機(jī)終端出水量應(yīng)不小于48L/h。”按此計(jì)算，可折算成300G/天，如使用50G的RO膜，需要6支;或75GRO膜4支;或100GRO膜3支;或300GRO膜1支。此時(shí)取1L純水需要1.27min;取一杯水(400mL)則需要0.5min(30sec)，用戶勉強(qiáng)能承受。但請(qǐng)注意這是在水溫25℃時(shí)的流速，如水溫低，則流速要降低，取水時(shí)間則要延長(zhǎng)。特別是北方地區(qū)的冬天，自來(lái)水水溫低，更是如此。因此南方地區(qū)的大膜無(wú)桶機(jī)的RO膜建議在400G以上，北方地區(qū)的大膜無(wú)桶機(jī)的RO膜建議在600G以上。

　　節(jié)水性能更適應(yīng)國(guó)內(nèi)消費(fèi)習(xí)慣

　　業(yè)內(nèi)人士都應(yīng)該明白，家用及商用反滲透凈水機(jī)是一個(gè)分質(zhì)供水系統(tǒng)，進(jìn)自來(lái)水(原水)，出純水(RO透過(guò)水，供飲用)和凈水( RO濃縮水，供洗滌用)。反滲透凈水機(jī)有五級(jí)過(guò)濾，它的濃縮水已通過(guò)前三道處理，沒(méi)能經(jīng)過(guò)后二道。因此，反滲透的濃水是好水，水質(zhì)總體上比自來(lái)水質(zhì)量好，可用于洗滌用水。

　　但為什么事實(shí)上目前多數(shù)情況下濃水沒(méi)有被利用，而白白排放掉呢?一方面，固然是認(rèn)識(shí)不清(也不知是誰(shuí)給它起了個(gè)“廢水”的“雅號(hào)”，廢水嘛，當(dāng)然就直接排放掉啰)，或者節(jié)水觀念不強(qiáng);另一方面，由于家用反滲透凈水機(jī)的壓力儲(chǔ)水桶(配合高壓開關(guān))，一次要連續(xù)制作較多的純水，如6升，同時(shí)會(huì)連續(xù)產(chǎn)生大量的濃水，約為純水的4倍，即24升，冬天就更多了。這樣就很難儲(chǔ)存。

　　由于大膜無(wú)桶機(jī)不用壓力儲(chǔ)水桶，不需要連續(xù)制作較多的純水，也不會(huì)連續(xù)產(chǎn)生大量的濃水。純水是隨用隨制，濃水是隨有隨用。打開純水龍頭，純水與凈水同時(shí)流出;關(guān)上純水龍頭，純水與凈水同時(shí)停止。當(dāng)制滿1.5L純水(裝滿電水壺?zé)_水)時(shí)，關(guān)閉純水龍頭，反滲透凈水機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。正好接到半盆(冬季一盆)凈水，用來(lái)淘米、洗菜、抹桌子。雙龍頭、零排放，充分體現(xiàn)家用反滲透凈水機(jī)是“分質(zhì)供水”的本質(zhì)。

　　在節(jié)水方面，各品牌也都有各自的解決方式，如沁園公司開發(fā)的節(jié)水型大流量機(jī)型——400G家用大膜無(wú)桶反滲透凈水機(jī)，該機(jī)增加了原水TDS檢測(cè)，并根據(jù)原水水質(zhì)自動(dòng)選擇運(yùn)行模式，調(diào)整回收率。RO系統(tǒng)的回收率在50%～75%范圍。另一款大流量全回收型產(chǎn)品由是采用內(nèi)置常壓水箱，收集濃縮水，利用微型泵供用戶使用，以此實(shí)現(xiàn)無(wú)廢水、零排放。而愛(ài)尼克斯INF8000S4-500型大膜無(wú)桶機(jī)的反滲透系統(tǒng)的節(jié)水原理，實(shí)際上是一級(jí)二段反滲透，第一段(400GRO膜)的濃水進(jìn)入第二段(100GRO膜)，起到了減少濃水量的作用。

　　大膜無(wú)桶機(jī)的技術(shù)難點(diǎn)

　　大膜無(wú)桶機(jī)已成為很多凈水機(jī)制造企業(yè)下一步開發(fā)的重點(diǎn)目標(biāo)，但其中有幾點(diǎn)是必須注意的：

　　一是前處理必須加強(qiáng)。有些企業(yè)生產(chǎn)的大膜無(wú)桶機(jī)感到出水口感不好，在RO膜后面又加上了后置活性炭，這樣一來(lái)，口感是好了，但出水細(xì)菌又超標(biāo)了。RO膜從原先的50G增加到了500G，流量增大了十倍，但如果前處理沒(méi)有改變，還是那幾支十英寸的濾芯，水在濾芯中的流速快了十倍，水和活性炭接觸的時(shí)間只有原來(lái)的1/10，水中的有機(jī)物、異味等等來(lái)不及吸附就過(guò)去了，口感怎么能好呢?所以大膜無(wú)桶機(jī)一定要加強(qiáng)前處理，把前處理的流速降下來(lái)，建議大膜無(wú)桶機(jī)的前處理采用20英寸大胖濾芯。

　　二是開機(jī)時(shí)要放掉一些“純水”。大膜無(wú)桶機(jī)每次取純水結(jié)束，關(guān)上純水龍頭，泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)，在膜元件內(nèi)RO膜面二端，一端是純水，另一端是濃水，膜面二端的水質(zhì)會(huì)逐漸趨向平衡，下次開機(jī)時(shí)，率先流出的并不是純水，而是濃度較高的水(可用電導(dǎo)測(cè)試筆檢測(cè))，口感當(dāng)然也并不好，所以在打開純水龍頭時(shí)，先要放掉一些“純水”。但一般消費(fèi)者并不明白這個(gè)道理的，這就需要企業(yè)在整機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)在電路、水路上考慮進(jìn)去，讓用戶在純水龍頭放出來(lái)的一開始就是真正的純水。

　　制約大膜無(wú)桶機(jī)的“瓶頸”

　　目前來(lái)看，制約大膜無(wú)桶凈水機(jī)發(fā)展的“瓶頸“主要有兩方面：

　　一是泵的研發(fā)。大膜無(wú)桶機(jī)當(dāng)然需要與RO膜相匹配的大泵，目前常規(guī)的50G家用反滲透凈水機(jī)用的泵已經(jīng)很成熟，寧波強(qiáng)生、常州柏繁、無(wú)錫孚派、太倉(cāng)鄧元等國(guó)內(nèi)泵廠生產(chǎn)的隔膜泵完全可以勝任。400G以上的大膜無(wú)桶機(jī)所需的大泵，國(guó)內(nèi)雖然也能生產(chǎn)，也有產(chǎn)品供貨(上述生產(chǎn)廠也有)，但整機(jī)廠及用戶的反映是大泵的噪聲大、震動(dòng)大、使用壽命短，需要泵廠在大泵的研發(fā)和產(chǎn)品質(zhì)量上再下功夫、更上一層樓。

　　二是RO膜及整機(jī)成本。大膜在技術(shù)和質(zhì)量上都不成問(wèn)題。由于使用較大的RO膜，雖然少了壓力儲(chǔ)水桶和后置活性炭，但由于膜和泵大了，價(jià)格高了不少，整機(jī)總的成本還是會(huì)有所提高。這就要求膜廠進(jìn)一步降低RO膜及大泵的生產(chǎn)成本和售價(jià)，以利于大膜無(wú)桶機(jī)的進(jìn)一步大面積推廣。