2014-08-15 顾久传 一、用水效率和水回收率
* F9 m6 S( A( ^7 G5 c9 H 净水机(净水器,净水设备,下同)的用水效率和水回收率是完全不同的二个概念。
+ ]- }" d/ |/ f0 \( y; M
用水效率是指净水机使用过程中,所产的可供使用的水(如产几种不同水质、不同用途的可供使用的水,则为它们之和)水量与进水(原水)水量之百分比,即为该净水机的用水效率。 ( @ P; J: X& m$ F/ d
水回收率是指净水机某净水工序正常运行制水过程中,所产的净水水量和进水(原水)水量之百分比,即为该工序的水回收率。 9 J" R+ r" e6 b9 P# B2 F2 j) \" C8 _
净水机必须以“用水效率”来分级,水回收率只是一个内部参考的技术参数,对节水并无实际价值。节水程度和节水效果要看该净水机的用水效率。 3 b9 \1 U% H% D: U- O
二、反渗透净水机的用水效率和水回收率 由于家用反渗透净水机在家用净水机中产量、销量最大,使用的也最多,先以家用反渗透净水机为例来说明:
0 a3 j" e7 o7 G/ t& k- r
反渗透净水机的用水效率=(所产的可供使用的水量÷进水水量)×100% =[(进水水量-白白排放的水量)÷进水水量] ×100% 3 J; T% E: A7 h9 Z
反渗透工序的水回收率=(制水时纯水水量÷制水时进水水量)×100% =[(制水时进水水量-浓水水量)÷制水时进水水量] ×100% 9 J4 A; d* z5 \6 q( q! B5 G8 o
在上面的二个公式中,请注意二点: + c: F$ \5 x8 j T1 ]+ w
(1)浓水水量≠白白排放的水量。因为一方面,浓水和RO膜清洗水是可以利用的,如果利用了,白白排放的水量为零;另一方面,排放的不光是制水时产生的浓水,还有制水前后冲洗水等RO膜清洗水;
# y9 [* t0 |+ ]+ R) s9 d
(2)所产的可供使用的水量≠纯水水量,因为家用反渗透净水机是分质供水,浓水同样可以利用,它不作为饮用水,但可以作为洗涤用水,同样属于“所产的可供使用的水量”中的一部分。 8 h4 x% N* f/ [/ e
例:有一台家用的50G电脑板反渗透净水机,制水前冲洗3分钟,后冲洗3分钟,另外每隔6小时自动冲洗一次3分钟。使用3.0G的储水压力桶,高压开关的设定经测试为每次制水量为4L。浓水比例器的选择为纯水:浓水=1:3。该用户每天用4L纯水作饮用水(含煮饭、熬粥、烧菜、煲汤等用)。请计算该反渗透净水机分别为单龙头(浓水和RO膜清洗水白白排放)和双龙头(浓水和RO膜清洗水不排放,用作洗涤用水)的水回收率和用水效率
8 S, }" m6 g! G1 _% S
(1)单龙头(浓水和RO膜清洗水白白排放,不利用)的情况: (a)反渗透工序的水回收率=(纯水水量÷进水水量)×100%=25% ) }2 ]4 e1 B7 J4 B [0 }: b2 K+ t' b; [4 `
(b)计算反渗透净水机的用水效率: : G0 B9 G& y/ z9 y7 ?
每天(24小时)产的纯水水量=4L
7 ?, ]/ u0 |1 ~& M; @4 f: G
每天(24小时)的排放水量=制水时的浓水水量十制水前后冲洗水水量十定时冲洗水水量=4×3十0.13×3×2十0.13×3×4=14.34L 6 S3 O; S: }: k5 Q0 d
每天(24小时)的总进水水量(耗自来水量)=4十14.34=18.34L 1 S. r% N5 g9 H. B. d
反渗透净水机的用水效率=[(进水量-白白排放的水量)÷进水水量] ×100%=4÷18.34×100%=21.81% : S' W. D4 @2 O; B7 W- v. u
如果选用的压力储水桶小,则由于每次制水的水量少,净水机启动频繁,用水效率还会更低。 ! l* s- T8 r, g& G4 x
(2)双龙头(浓水和RO膜清洗水不排放,用作洗涤用水)的情况: / O- r( \- ^, x' V# Q
(a)反渗透工序的水回收率=(纯水水量÷进水水量)×100%=25% 8 ] m2 b; k& n+ L
(b)计算反渗透净水机的用水效率[(进水水量-白白排放的水量)÷进水水量] ×100%=16.78÷16.78×100%=100% 三、其他净水机的用水效率和水回收率 例1,一个仅有PP滤芯、颗粒活性炭滤芯和炭棒滤芯三支滤芯组合而成的净水器,全量过滤,一次性使用,此时,用水效率=各工序的水回收率=100% r' a! g+ k# k
例2,石英砂过滤净水器,是全量过滤,水回收率为100%; . W- _9 Z( o r& ^
但由于它要定期(有时间型、流量型、压差型三种)反洗,反洗时也要用水,而反洗污水是排放的,所以用水效率<100%,
8 W) e K) }; `7 [
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。 . H8 g: Q0 z+ i3 d' T0 e; F
例3,软水机,也是全量过滤,水回收率为100%; 4 l+ A0 F: P. b& x9 U, Y6 M/ o% e
但由于它要定期再生,再生时也要用水,再生废水是排放的,所以用水效率<100%,
% Q" J. |& C/ Q
用水效率=(进水水量-再生用水水量)÷进水水量 ×100%。 ( L; f3 u4 r; @: T9 x
例4、活性炭过滤器
' O3 p, l( A, ?, X3 d% l
(1)在家用净水器中,小型活性炭滤芯一般是一次性使用,全量过滤,用水效率=水回收率=100%; - l8 p# w) s1 _! q, r( A, b# T
(2)家用中央活性炭净水机(一般常为KDF十活性炭过滤,容器为玻璃钢桶):是全量过滤,水回收率为100%;
3 v( [1 C- p: z4 `6 m7 E m
但由于它要定期(一般有时间型、流量型二种)反洗,反洗时也要用水,反洗污水是排放的,所以用水效率<100%。 $ h2 `3 T! Q8 l# @
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。 + P7 B) @6 z, s& p
(2)工业用活性炭过滤器,是全量过滤,水回收率=100% 但由于它要定期(一般有时间型、流量型二种)反洗,反洗时也要用水,反洗污水是排放的,所以用水效率<100%。 4 ~. X; |: M( F9 f0 ^
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。
, F" ^1 `( }* R& _/ v/ l
例5,微滤净水机,无论是工业用还是家用,几乎都是全量过滤(直流过滤)。水回收率=100%, 8 a4 W% z6 t$ x
由于都是一次性使用,并无清洗过程,用水效率=100%。 # F' ]6 i1 o0 v
例6,超滤净水机 . O+ T& k1 J) D
(1)工业用超滤净水机几乎全是错流过滤(横流过滤),如某电子工业超纯水系统的反渗透前处理用的超滤装置,水回收率为90%(即有10%浓水排放)。
V& A( [$ x1 s. s* L
此外,由于UF膜可能污堵,还要定期或不定期进行反洗(用UF出水反洗),以及药洗(包括酸洗、碱洗和灭菌洗),清洗液排放,因此,工业用超滤净水机用水效率<100%。
1 x; o* A$ Z) s
用水效率=(进水水量-浓水水量-各种反洗药洗用水水量)÷进水水量 ×100%。
7 X' Z& N i6 e" R; k/ a
(2)家用超滤净水机,多数为全量过滤(直流过滤),一般大都是外压式中空纤维膜;少数是错流过滤(横流过滤),一般大都是内压式中空纤维膜; 5 X8 I* y" R: {' ]5 \
对全量过滤(直流过滤)的家用超滤净水机来说,水回收率=100%。但由于要定期清洗(快冲)UF膜,因此,如把清洗水排放,用水效率<100%;如把清洗水不排放而用作洗涤用水,用水效率=100%;
3 N- m$ P8 ]% j: i& J" a; g- \
对错流过滤(横流过滤)的家用超滤净水机来说,水回收率<100%。如把浓水排放,用水效率<100%;如把浓水不排放而用作洗涤用水,用水效率=100%。 5 W6 D; ^4 O$ o$ a& P& q3 R, C* z7 R
例7,纳滤净水机和反渗透净水机,无论是工业用还是家用,几乎全是错流过滤(横流过滤)。我们已在第二章中举例讨论过家用反渗透净水机的具体情况,其他的反渗透净水机和纳滤净水机的情况与此相同,也可以进行计算。
! @% @6 j/ d- n! {9 ~ _2 s$ v: `
总的来说,纳滤净水机和反渗透净水机,水回收率<100%。如把浓水排放,用水效率<水回收率<100%;如把浓水不排放而用作洗涤用水,用水效率=100%。
3 h2 z& w4 ]0 m# U( s' H# Y四、家用净水器如何按用水效率分级? 必须以“用水效率”来分级,建议如下: ; Z4 T7 A+ \4 I7 k7 B4 N
二星级:用水效率在40%~60%(含40%,不含60%); 三星级:用水效率在60%~80%(含60%,不含80%); 四星级:用水效率在80%~100%(含80%,不含100%); 五星级:用水效率在100%
$ e( Q0 X! h/ e+ l6 J- \& h
有必要指出,除了反渗透净水机必须重视其提高用水效率外,在我国北方,一方面水质硬度普遍较高,软水机使用较多;另一方面,严重干旱缺水。因此,软水机在我国北方的使用同样面临着如何提高用水效率的问题。
8 R' p2 q; p! }9 _( S- A7 }
文章来源:净水行业资深专家 顾久传 ) j9 [. F5 l, a7 x' l; r
. o1 x3 G) E! E5 r" v: d6 O
1 Q2 T( L. |/ u: W. p6 m% ^, F5 ~ `4 O& U" l1 ~
- Y2 u Y4 F8 \2 K7 S& ?4 R+ ?/ c本文为转帖整理' f6 x, K. r/ u0 b
0 ^3 [' D3 X" Q7 x' r5 K
, ?1 ?( I" a$ n1 C+ Q( ^0 W& I \3 C6 m# g! G2 y% M+ R
) Z: L9 [$ t ~: t! |! Y9 L
4 `+ v7 u: G0 I2 F# G+ e- j* ]: O; `# b
( s3 R ]. L" j o. }, p |