2014-08-15 顾久传 一、用水效率和水回收率5 O+ U3 a+ B! u& T$ T% g+ j
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。
8 s/ }7 \& l' Y& E
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。
0 |: t/ B2 L: m+ D. 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。
7 N0 b4 Q% H% r7 ~* F
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。
: r% b; `6 i2 n. ?% ?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: & T$ w# p3 C$ X
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% % G2 X' N g4 m& _# Y& h0 h: e5 ]
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%
4 N: r# Z! U" ^- t
在上面的二个公式中,请注意二点: 8 @2 E$ D9 X F; \. ~: Q/ b
(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;
% p. ?) u+ F! X# n7 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。 ) K5 l# Z9 m: t( ?
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 ) W6 J6 \% s7 l b' 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% 4 W; i4 H% T6 m9 {) s$ f7 @# E
(b)计算反渗透净水机的用水效率: - y' `% }5 s/ M- J) Y9 Z3 ?6 B
每天(24小时)产的纯水水量=4L
# D5 [9 ^- a6 o" b/ ~( @ D5 ^ O
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 / U$ {( Z/ K" ?. C( d
每天(24小时)的总进水水量(耗自来水量)=4十14.34=18.34L . C4 w, k- g* ?5 s3 o5 f" K3 R
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%
5 v, T$ c2 j5 A$ B3 Y
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。
6 m- p7 O6 x6 K. a
(2)双龙头(浓水和RO膜清洗水不排放,用作洗涤用水)的情况:
+ x( i4 E3 T! Z5 d# X0 [7 \
(a)反渗透工序的水回收率=(纯水水量÷进水水量)×100%=25%
( ^( @, B( D# l5 t5 m5 w& X/ }
(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% 1 e$ s! B* ?" @9 d; m
例2,石英砂过滤净水器,是全量过滤,水回收率为100%; . c5 E2 u8 a& W* G# y& w& v
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%, ! I6 U0 p1 ^8 ] L `/ l
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。 % W! b( s7 j2 c8 p1 I9 d) K/ u
例3,软水机,也是全量过滤,水回收率为100%;
" p" i1 g5 R0 B, M
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%,
7 K9 @% a) P# Y) \5 F; |
用水效率=(进水水量-再生用水水量)÷进水水量 ×100%。
* t) A: o+ h2 ]" H
例4、活性炭过滤器 1 y/ T$ F& H3 m4 }& h
(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%; $ \( m5 m( L( o' ]: d$ S) J2 O& i0 y
(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%;
5 Y' D0 k$ D$ K; B! `/ _
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%。 6 n" q& A: g0 Q, K% V" ?5 Y+ h
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。
, m# S. g8 {; n
(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%。
$ h0 R7 R! K9 `5 A( v0 X
用水效率=(进水水量-反洗清洗用水水量)÷进水水量 ×100%。
- Q1 f' M" H) d0 U: v+ v
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 i4 |3 p) b4 z. K5 a2 ^2 O
由于都是一次性使用,并无清洗过程,用水效率=100%。
( D. h) z+ |) G8 s
例6,超滤净水机
, D6 o/ A- E" \0 l0 Z8 L- p+ z
(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)。 ) c! |" \4 ~; `+ a2 E5 b6 M
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%。 2 P: L' @3 u& h* {/ R5 w! x
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%。 ( G& C( P5 E! u- i* S
(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;
% ]* O- G$ R- I+ ]9 s* t/ c
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%;
7 u% G/ d0 Z& Z% z
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%。 * H6 O( _1 h1 R2 s9 {* a4 L
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。 % \; ~ a. B& w
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%。 7 ^: N3 F h: {& ?6 s3 h
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: H$ Y7 [. e3 E' S* g( [
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%
G' F2 ~6 T# L" v( A8 {; z" e
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。 9 @9 V# l) {4 b F+ q
文章来源:净水行业资深专家 顾久传
. F3 C1 L0 z, b3 j: Q$ {% Q* z% `- m% j+ c' D( v' ]
/ m- M: c3 V9 R; i- y! H4 m. e; v* h' y- `
% N, V5 e8 K0 `# {8 ?本文为转帖整理
/ @$ m! ~, q! G0 ^( H, } l0 R. c; e; `' B9 r6 \. q
- w, i U% S4 H7 t& j, F$ B
7 a& o- P; d# ]0 S* w7 N
! y9 R0 }5 f/ h6 Z% ]# f& n7 H1 C5 J5 C" W7 I2 F7 K- S# w" B
$ }1 I5 `. Q7 ?% V" S* j |