|
2014-08-15 顾久传 一、用水效率和水回收率* S4 p" H5 Z3 H/ h8 {
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。 7 q$ o* p; }- ^8 G: A$ K! T# W. U' g, ]
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。 : ~# l- N( i' f) p5 v: O0 u, r
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。
+ D) n. r. g! P
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。
9 h5 E/ w( b' H) Q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: 5 W& A& s! Q, E* y" @1 h
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%
& ^. ~' h. D0 d9 i5 i6 {3 T
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% 2 Q) \$ ^! R% e0 P( F" g- K" S
在上面的二个公式中,请注意二点:
# P! e$ |- T& m8 p
(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;
- \% T' }5 p$ Z8 p, U; d) v
(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。 & \: i L; W* l# Z3 u) v
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
" O( }1 c- a) }+ y, [
(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%
; c$ m8 y% Z1 V& p
(b)计算反渗透净水机的用水效率: : H) B- @. A, R6 c
每天(24小时)产的纯水水量=4L
7 h6 P) K) C) M1 k5 R9 v
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
0 F l' p/ }9 t
每天(24小时)的总进水水量(耗自来水量)=4十14.34=18.34L
8 u+ A; r3 i" M0 c- p) B8 O e
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%
' E# z5 o9 J' x9 r0 _. X, W% h
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。 & ]0 @1 O. q& C! h; b1 F# R
(2)双龙头(浓水和RO膜清洗水不排放,用作洗涤用水)的情况: 1 L+ w) S: e4 A L( d
(a)反渗透工序的水回收率=(纯水水量÷进水水量)×100%=25%
5 I h3 E6 @7 @* N
(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%
* ?% @7 K2 `# [) o9 k例2,石英砂过滤净水器,是全量过滤,水回收率为100%;
- O6 A, b9 P' r; b8 x7 e) [. i
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%,
+ i! h- r3 l. \
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。 ! }$ u# W6 G4 A7 I
例3,软水机,也是全量过滤,水回收率为100%; : n- F6 V, p" v0 c
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%, * H" n8 @' x. C( I' |
用水效率=(进水水量-再生用水水量)÷进水水量 ×100%。 ; T# p5 i. |1 X7 } r) s9 D
例4、活性炭过滤器
3 b6 l: p+ [9 r
(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%;
5 q' O( ~' M+ r, Z9 ~7 `% S, o( o
(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%;
- L- ^8 t5 V8 |! e
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%。 3 M5 t2 A6 `/ d! V# H! z
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。 ) ]% y) E7 X4 G) i
(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%。
& f3 J( o I# U& Y
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。 & d+ @4 y) x; p9 r& ~
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%,
+ k `9 B) x; [% C' V% k. j" c0 o
由于都是一次性使用,并无清洗过程,用水效率=100%。 9 v3 Q" c9 t5 I1 l% A
例6,超滤净水机
2 @/ L) _3 @; {
(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)。
* Q0 p6 ]3 A T1 g4 U+ o
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%。 ! |* U" b6 K% U9 \6 u. l' J
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%。
; T& q2 P' l) L( B( Q
(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; / N( h" L5 \8 |$ m' f4 O
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%; " T2 X, |, |; g8 b0 i: E6 F
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%。
/ b8 K) @& B7 Q, n4 C
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。
1 K/ E' l& F8 R
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%。 + B# R4 a1 f, B$ k! G. H4 i7 W
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:
) ~9 R# R6 e; u1 }, ~* c
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%
5 r e W1 d; Y5 X# F; q
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。
+ i" @& ]; m7 A. R
文章来源:净水行业资深专家 顾久传
6 r! j. \4 S3 G; R6 J J+ {; X' l0 Y3 t2 @
/ k+ O9 Q+ ~9 ~+ H4 S; h( U: E# O7 s. p; D
/ F! O) f4 d9 F% Z4 \) o( M本文为转帖整理
, ]! S, Y$ W: {( f/ N
1 D' k: n' ?4 z" E f9 [7 V& g$ r; J, Z8 E
2 X* J+ L1 g3 f7 X# G/ H
; N, L8 I# e3 m; p( E N' ^6 A" w# ^+ J' E! c7 h
& Z, ^8 Q2 M$ M" m* x# i0 e" Q |