凈水器產品-反滲透純水機的改進與發展方向

反滲透純水機是凈水器產品大家族中產量、銷量最大的一類，約占全部凈水器的30%以上。我國是凈水器包括反滲透純水機的生產大國，并大量出口到世界各地。反滲透純水機以其出水安全、衛生、可口而深受消費者喜愛和青睞。但我國很多企業生產的反滲透純水機還有不少值得改進之處，特別是市場上魚龍混雜，那些低價劣質產品，更是坑害消費者，也敗壞了反滲透純水機的名聲。

筆者從1980年起使用和研究大型反滲透純水設備(首套為81T/h日本進口的電子工業超純水設備，后又陸續從美國、英國、加拿大、新加坡進口，共五套每小時產五百多噸超純水的進口設備)，并每天檢測它們的各級水質，研究它們的運行規律;筆者從1991年起組織各種凈水器展會、技術研討會數十次，并從1991年起開始使用家用反滲透純水機，包括進口和國產的多個品牌;筆者從1990年起至今走訪了近千個凈水器生產企業和近千個凈水器經銷商，傾聽他們的各種意見，關心和研討他們的產品，指導他們開發新品;筆者從1998年起協助四百多個凈水器產品申領了衛生部衛生許可批件，給這些凈水器起草了企業標準，修改和規范了產品說明書等一系列技術文件，其中不但有國產產品，也有大量美國、德國、以色列、日本、韓國、馬來西亞、新加坡和我國臺灣、香港地區生產的進口凈水器，其中很多是反滲透純水機。

本文將借鑒國內外優秀反滲透純水機的先進理念和設計，闡述反滲透純水機的改進與發展方向，對反滲透純水機生產企業研發新品、提高質量提供參考意見和建議，為經銷商及消費者選擇反滲透純水機產品提供經驗和知識。

圖1江蘇某著名凈水器生產企業RO純水機工藝流程圖

一、零部件的簡約

零部件的簡約不能理解為僅僅是降低生產成本，而更重要的是提高產品的性能、質量和減少故障。反滲透純水機的零部件特別多，接頭也特別多，又是耗電帶泵高壓運行，很復雜，成本高，相對來說運行費用也比較高而且不可避免導致較高的故障率。

1、無泵

較早提出無泵技術并付諸實施的是若干年前上海某企業，但據用戶反映，效果并不理想。即使是新機，到了冬天水溫較低的時候，出水小得可憐，幾乎無法使用;如果是使用舊機，那么產水量毫無疑問會更糟糕。因此，雖然想法很好，但這種機并無多大實用價值。

反滲膜必須克服滲透壓才能工作，也就是說，必須施以比水的滲透壓更高的壓力才能使水透過RO膜流出。這一方面和膜的性能(種類及質量)有關：在八十年代初期，筆者使用的反滲透膜還是醋酸纖維膜，工作壓力需要30kg/cm2(3MPa);隨著芳香聚酰胺復合膜的應用，八十年代末，反滲透膜的工作壓力也降到了15.5kg/cm2;反滲透膜的工作壓力在九十年代又進一步降到了10.5kg/cm2;目前，家用RO機的RO膜的進口水壓僅為4.5～7kg/cm2。而且，出水水量與水壓成正比，水壓小了，產水量就小。

其次是水質，剛才說過，要克服水的滲透壓，水的滲透壓與水中含鹽量成正比，海水含鹽量很高，滲透壓也很高，所以海水淡化的反滲透膜的工作壓力要60kg/cm2左右，一般小型海水淡化反滲透裝置(如船艦用)采用銅質高壓柱塞泵，厚壁玻璃鋼膜殼。而我國西北部等地區有很多地方是苦咸水，滲透壓也比一般自來水高得多，需用較高壓力的泵。所以，適用無泵的RO純水機的地域是當地自來水TDS(或電導率)較低的地區(如廣東、浙江、江西等省的某些地區有這樣的水質)。在原水TDS高的地區是不宜推廣和使用無泵RO機的。

另一個是自來水水壓。在2000年時，我幫重慶一家凈水器廠做反滲透純水機的衛生批件，我第一次接觸到不用泵的RO純水機，他們生產的純水機銷在當地，由于重慶的自來水壓力高，因此不用泵，RO純水機中也沒有泵。拿到北京去疾控中心檢測，還必需臨時另外加裝泵。因此，凡是自來水壓力高的地區，所使用的RO純水機是不需裝泵的。

再一個是水溫，由于RO膜的產水量不但與水壓成正比，而且與水溫成正相關，大約水溫每升高1℃，膜的產水量就增加2.7%左右，當然，如果水溫下降1℃，膜的產水量就降低2.7%左右。因此，不加泵的RO純水機適用于南方熱帶、亞熱帶地區。

RO機不用泵，(a)不用電，節約了能源;(b)不用電，安全性大大提高;(c)不用泵，無噪聲;(d)不用泵，少了接頭且降低了工作壓力，減少了漏水概率;(e)不用泵，降低了RO機生產成本和用戶制水運行成本。總之，好處多多。我們寄希望于RO膜技術有進一步的突破(現在很多膜公司都在進行這方面的研究，有的聲稱已有新產品面世)。隨著膜技術的發展，RO膜工作壓力還會進一步下降，但超過滲透壓加膜元件本身的阻力是個底線，是不可突破的。此外，在現階段，就是采用多支大通量的RO膜，在自來水水壓下以膜的面積來換取較大的水通量，而且，這樣的無泵RO機只適用于南方自來水TDS較低的地區。

山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村。正當大家為如何取消RO機的加壓泵一籌莫展時，突然傳來好消息，據消息靈通人士透露，浙江某著名凈水器生產企業已開發了一款采用普通RO膜，無泵無壓力罐的RO機，現已申請了專利。由于三大件中少了二大件，此外，低壓開關、高壓開關也都不需要了，RO機的成本大大降低。該機不用壓力罐，而采用無壓力的水箱，讓制得的純水慢慢流入水箱中，要用水時，從水箱中出水。如為廚下式，那還是要用泵把制得的純水從水箱中打出來(那就不是無泵了，只不過是把泵挪了個位置，從RO前挪到了RO后);如是臺上式或掛壁式，可用龍頭讓水箱中的純水依靠本身重力流出。該企業與其合作伙伴計劃批量生產后以每月十萬臺的生產/銷售量投放市場，我們期待著這種新型凈水器早日與廣大消費者見面。