净水器滤材知多少?全网最全最易懂净水器滤江南体育材解析!
2024-04-24 00:28:35
江南体育在这行业摸爬滚打多年,接触过不少形形的客户,发现一个有意思的现象。很多客户似乎很懂净水,像PP棉、活性炭、RO反渗透、超滤微滤纳滤什么的,这专业名词是张口就来。你要问他这些滤材是用来做什么的,他也说得上来,例如PP棉用于过滤大颗粒杂质,活性炭用来吸附余氯异味等等,听起来还真有那么回事,但再细究这些滤材的过滤原理,多数吱吱唔唔,能说上来的还是少数。
为了方便小白快速读懂本文,还是先简单介绍一下目前净水器的过滤逻辑。工业化过滤:
图片上属于是非常细分的工业化过滤流程,通常应用于工厂、水厂等大型过滤场景。这一过滤流程下放到寻常百户家,一般就简化为4-5大版块:家庭过滤:PP棉→前置活性炭→RO反渗透→后置活性炭
PP棉一般用于过滤水中的大颗粒杂质,比如泥沙、铁锈、虫卵等。前置活性炭主要用来吸收水中余氯,余氯会对RO膜有腐蚀作用。RO反渗透就是净水器的核心滤芯了,得益于RO膜0.01纳米的滤孔和其亲水性的特征,在加压泵的努力下,自来水中只有直径为0.04纳米的水分子可以通过RO膜。凡是经RO膜过滤后的自来水,都能够达到国家直饮水标准江南体育。后置活性炭主要用来优化水的口感。由于RO膜天生会带有一些胶味,所以滤出的水虽然可以直饮,但是口感干涩,需要后置活性炭来软化水质,提升口感。具体怎么提升的后文会详细解释。前置和后置活性炭作用的详情都可以参照这篇:净水器后置活性炭的作用是什么?RO反渗透过滤以后已经是纯水了为什么还需要一个后置活性炭? - 知乎接下来会详细介绍PP棉、活性炭、RO膜这几个常见净水器滤材的过滤原理。
PP棉滤芯主要是用聚酯纤维,经过热熔、喷丝等步骤,制成的管状滤芯。该原料稳定性较高,且无毒无味,是可以达到食品级安全的滤材,而且这种材质不会被一般的化学试剂侵蚀,当然了,浓硫酸浓硝酸这种狠角色除外。一般来说PP棉采用的渐层式的过滤方法,即外松内紧,排列较疏松的外层过滤大颗粒杂质,排列较紧密的内层过滤相对较小的颗粒,内外层中间会有一定间隙,用于储存过滤后的杂质,最高精度可以达到1微米。一般正常家庭用水半年左右,PP棉内外层中间的间隙就会储满,此时就需要更换PP棉滤芯。
PP棉是一种低精度的物理过滤方式,水不需要借助外力也可以自然通过。所以PP棉滤芯在同等体积的情况下,重量越重效果越好,因为越重的滤芯PP棉纤维的密度也就越大,更大密度的PP棉纤维势必会有更大的过滤表面积,面积大了其过滤效果、过滤寿命自然也就长了。
像图示的品质较高的PP棉,类似于医用口罩的结构,共设置了3层——外层PP棉材料,中间经典层,内层PP棉材料,以此增大了过滤表面积。优质PP棉滤芯,其过滤表面积一般都能达到0.5m²左右,是普通PP棉滤芯的十倍。总结下来,净水器的PP棉滤芯怎么选?选择重量大的、滤材体积大的,通常过滤效果、寿命都不会差。
活性炭有的讲的就多了。先抄一段百科:活性炭是具有极大比表面积及很强吸附和脱色能力的一种炭素材料。在19世纪人们就利用它对糖、酒及水等进行脱色、去味及净化。骨炭用于水的过滤也有100多年的历史,第一次世界大战时开始用活性炭制作防毒面具。到20世纪90年代,活性炭在污水处理,有机溶剂的浓缩回收,空气净化及其他环境保护,黄金提取等领域得到广泛的应用。
一般是选取有机原料,比如椰壳、果壳、煤、木材等,将其进行炭化、活化、冷却、漂洗、干燥和筛选,最后得到表面有无数细小微孔的黑色粉状物,被称为活性炭。炭化:在隔绝空气的条件下对原料进行高温烧制,以减少原料中的非碳成分。活化:属于微观过程,在400-900℃的条件下用用空气、水蒸气、二氧化碳或三者的混合气体对原料进行氧化活化,进一步去除炭化步骤中残留的挥发物质,并点状侵蚀原料表面,在表面产生新的孔隙以及扩大原有的孔隙,改善原料的微孔结构。微孔结构越发达,活性炭的比表面积和吸附活性就越大。每克活性炭的表面积能达到500-1500m²。这些孔隙的直径多在2-50纳米之间。活化温度越高,活性炭的含碳量、比表面积、灰分等含量就越大,炭化过程中残留的挥发物质也挥发的越完全。灰分对活性炭的吸附活性有很大影响。灰分主要是由K2O、Na2O江南体育、CaO、MgO、Fe2O3、Al2O3等矿物质盐组成,除了高温,也与制取活性炭的原料有关。
那么活性炭制作好了,是怎么吸附余氯,怎么发挥其过滤作用的呢?活性炭的过滤方式有两种说法——物理过滤和化学反应。物理过滤:通常我们说活性炭过滤吸附,是单纯的物理吸附,即把活性炭想象成一个超大海绵,自来水流经活性炭时,水中直径大于活性炭孔径的有机分子自然就会被永远的留在活性炭中,以此实现过滤。化学反应:那么活性炭如何除氯呢?和我们以往认知的物理吸附不同,活性炭除氯其实是一种化学反应。这里阿币也查找了相关文献:
活性炭原料一般为椰壳、果壳、煤、木材等有机原料,根据原料不同,也分为椰壳活性炭、果壳活性炭、木质活性炭、煤质活性炭这些活性炭品种。其实活性炭还有很多种分类法,比如按照制造方式分,可以分为活化活性炭、强碱活性炭、气体活化活性炭、蒸气活化活性炭等等,但其实不管怎么分类,其功能都是常用的几种,有些有很多名字的活性炭实际只是同一种,购买时按需购买即可。各行各业都有令人眼花缭乱的分类,乱花渐欲迷人眼,把消费者弄的云里雾里的,商家才好收割,这种属于商业之道。不管购买什么,咱消费者要做的就是擦亮双眼,透过现象看本质,按需购买即可,不要被消费主义蒙蔽了双眼。净水行业常用的则是根据原料进行分类。1、椰壳活性炭主要以海南、东南亚等地的优质椰子壳为原料制作而成。用椰壳制成的活性炭孔隙结构发达、吸附能力强、寿命也会比其他品种的长一些。这种活性炭广泛应用于食品饮料、饮用水、纯净水、工业用水的深度净化,和净水行业相性较好,现在市面上高端点的净水器都会配备椰壳活性炭。阿币本人感受下来,流经椰壳活性炭的水,口感确实更加温润甘甜。2、果壳活性炭主要以果壳和木屑为原料制作而成。用果壳制成的活性炭比表面积大、粒度均匀、孔隙结构发达、吸附性能强等特点。果壳活性炭适用于制药、石油化工、酒类净化等行业。吸附能力,孔隙结构稍逊于椰壳活性炭,但也十分优秀,所以价格低于椰壳活性炭。3、木质活性炭主要以优质木材为原料制作而成,具有微孔发达、脱色力强、孔隙结构较大等特点,孔隙结构大,能有效吸附液体中的大颗粒杂质,以及吸附液体颜色。木质柱状活性炭使用寿命为普通煤质活性炭的4-5倍,而且用于点火时比较安全。4、煤质活性炭主要以优质无烟煤为原料制作而成,外形分别为柱状、颗粒等形状,除了活性炭共有的几大特点外,其孔隙大小在于椰壳活性炭和木质活性炭之间,主要用于气体净化的领域。煤质活性炭最大的优势便是价格低廉。
总结下来,木质活性炭的孔隙结构较为均匀,椰壳活性炭则是复杂且比表面积大,果壳活性炭天然的对有机物有良好吸附江南体育,而煤质活性炭较为简单。椰壳、果壳和木质活性炭适用于水处理和空气净化,煤质主要用于化工和冶金。所以在选择活性炭时,需要根据具体的需求和应用场景综合考虑各种因素,比如吸附性能、成本、原料可持续性等。更推荐选购使用椰壳或果壳活性炭滤芯的净水器,碱性原料能够适当提高滤出水的pH值,让水的口感更加柔和。
据说是上世纪五六十年代,一名美国科学家从海鸥喝海水的神奇自然现象中受到启发,对海鸥进行解剖研究,发现海鸥体内有一层非常精密的薄膜,海水被海鸥吸入体内后加压,水分子经压力作用穿过薄膜转化为淡水,而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。后面就是努力研究,最终成功发明RO膜的故事了。最初发明的RO膜被应用于航空航天领域,用于解决宇航员太空饮水的问题,发展到今天已经走入寻常百姓家了。
所以如今的RO反渗透也是一种物理过滤的方式。反渗透一词的由来:当将相同体积的稀溶液和浓溶液分别置于容器的两侧时,容器中央使用半透膜进行隔离。半透膜的特性允许稀溶剂在自然条件下通过,朝着浓溶液一侧流动,导致浓溶液一侧的液面相对上升,形成一定高度的压力差,达到渗透平衡状态,这种压力差即为渗透压。当在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的额外压力时,溶剂将反向流动,从浓溶液流向稀溶液,这个过程被称为反渗透。
整个RO反渗透系统由半透膜、加压泵、废水组成。RO反渗透中最核心的部分是仿海鸥的半透膜,这是一种孔径位0.1纳米的薄膜,可以阻挡水中99.99%的杂质,包括病毒、重金属离子,但具有亲水性,允许水分子通过。水分子的直径为0.4纳米,在没有外力干预的情况下,难以通过RO膜。因此RO反渗透系统通过加压泵的加压,将水推向半透膜。在这一高压作用下,水分子穿过半透膜的微小孔隙,而水中99.99%的杂质,包括病毒、重金属离子,则被拦截在半透膜上。在RO反渗透过滤的过程中,除了通过半透膜的水流,必然会产生一部分未通过的水,被称为废水。废水用于将被拦截的杂质排出,清洁RO膜以保证RO膜的过滤效果和寿命。总结下来,现在市面上的中高端净水器搭载RO反渗透技术已经算是标配了,但是RO膜的生产厂商也分三六九等。业内公认最好的滤芯品牌一般就是美国杜邦陶氏、美国海德能(GE),毕竟美国是RO反渗透技术的发源地。品质越好的RO膜,其脱盐率、使用寿命都远强于普通RO膜。质量一般的RO膜更容易堵塞。
关于废水,阿币是认为,废水并不“废”,只是被取了个负面的名字。一般家用净水器会在RO反渗透滤芯前面设置一根前置复合滤芯,将PP棉和活性炭压缩在这根复合滤芯上。废水是用来冲洗RO膜的水,必然是经过PP棉和活性炭过滤后的水,随后顺着独立的管路排出净水器(厨下直接排进下水道,台式则是排会原水箱)。经PP棉和活性炭过滤后的水,实际上比自来水更加干净,除了不能直接饮用,用于浇花洗菜等都挺不错的。平时自来水用的下去,经PP棉和活性炭过滤后的“废”水反而不敢用了,这也算是个悖论了。
在选购方面,涉及到日常饮水,必然是不能贪小便宜的,别的方面可以追求极致性价比,饮水方面还是更加需要注重品质。PP棉——选择滤材体积大,品牌专业的活性炭——净水器使用更推荐采用椰壳活性炭、滤材体积大、品牌专业的RO反渗透——尽量选择用美国进口的,美国杜邦陶氏最好,美国GE也不赖,现在市面上无论是台式还是厨下净水器,高端线几乎都标配了杜邦陶氏,这点还是很不错的,其过滤通量、脱盐率、寿命等方面都有保障。总结下来就是,滤芯尽量选品牌好的、滤材体积大的即可。厨下净水器一般都由2根滤芯组成——1根RO反渗透滤芯,1根PP棉活性炭复合滤芯,可讲的不多。台式净水器则是五花八门,采用1根、2根、3根滤芯配置的大有人在。那么根据上面总结的选购:1根滤芯配置:把PP棉、活性炭、RO膜都压缩到一根滤芯上,滤材体积受限也就算了,滤材寿命不统一的问题如何解决?2根滤芯配置:把PP棉、前置活性炭、后置活性炭都压缩在1根滤芯上,比1根复合滤芯的滤芯配置好在做了滤材寿命区分,但是滤材体积确实会更小一些。3根滤芯配置:是比较合理的。PP棉、前置活性炭共享1根滤芯;RO反渗透独占1根滤芯;后置活性炭独占1根滤芯,既保证对滤材寿命做出区分,也保证了滤材的体积。
仅从滤材选购的角度来看,这就是市面上唯一一台符合要求的台式净水器——滤材体积大、滤芯品牌为市面上最好的美国杜邦陶氏、活性炭为椰壳活性炭。像美的、飞利浦这种知名度较高的家电综合品牌,其台式净水器的滤芯配置分别为2根、1根,从滤芯选购的角度来看,不做推荐。从产品功能的角度看,这款G7s比起传统的台式净水器,还新增了煮茶模块,秋冬天煮茶养生想想还是很惬意的,还有煮完保温的功能。碧云泉这个品牌的知名度比起美的、飞利浦这种综合品牌可能稍显逊色,不过碧云泉和美的是国内唯二两家从研发到生产都是自主独立完成的品牌。且碧云泉专营台式净水器,比起美的这种家电综合品牌,对台式净水器的研发和生产“更独更专”,所以做到了台式净饮机行业的市占率第一。客观来说,碧云泉的品质和售后在台式净水器这个领域确实是独一档的水平。
352和碧云泉一样,都是国产的净水品牌,创立于2014年。碧云泉则是在净水行业深耕29年了。从滤材选购的角度来说,352这款也采用了杜邦陶氏的RO滤芯,另外将PP棉与椰壳活性炭压缩到1根滤芯上。厨下的滤芯体积通常都会大于台式净水器的滤芯,所以厨下净水器的滤芯配置基本都为2根。这款352的水桶里高达1800G,比起传统的厨下净水器,还多了调温调量的功能,但是价格也比传统净水器贵了不少。最后,我看到网上有很多人争论到底是买台式净水器好还是厨下净水器好的问题。 我的回答是: 如果条件允许,不妨都要。最建议是1000+的厨下搭配一台像G7s这种功能齐全的台式净水器,这样洗菜做饭、日常饮水煮茶,都能顾及到,兼顾了性价比、便捷性和安全性。最后的最后,文章撰写不易,还请读者朋友点赞收藏评论,有任何不懂的可以评论区提出来,我会一一回复!