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1.微滤技术 

微滤(MF):过滤精度一般在0.1—50微米,常见的高精度不锈钢滤网、PP棉、活性炭、陶瓷滤芯等都属于微滤范畴,微滤技术可以有效的过滤水中的泥沙、铁锈等大颗粒杂质。 

具体功能特点如下:

不锈钢滤网:属于微滤技术里应用最广,使用效果最好的一种过滤介质,因其具有可排污功能,所以具有使用寿命长、使用方便等特点。科蒂洛前置系列选用的就是精度为50 微米的进口304不锈钢滤网,过滤效果更好,使用寿命更长。 

PP棉:一般用于过滤精度不高的粗滤或预处理,去除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。PP棉无法排污,属一次性过滤材料,用到一定时期需更换。 

活性炭:主要用于吸附水中的异色异味,对自来水中的余氯味道的去除有显著功效。活性炭也属于一次性过滤材料,用到一定时期需更换。 

陶瓷滤芯:一般用于过滤精度不高的粗滤或预处理,可以滤除水中泥沙、铁锈等大颗粒物质。陶瓷滤芯用到一定程度,需用刷子清洗滤芯,清洗干净后可继续使用。

科蒂洛微滤系列的产品有: KDR-Q-10004分口)KDR-Q-10006分口)KDR-Q-10001寸口)KDR-Q-3000KDR-Q-3000(增强型)KDR-Q-3000(豪华型)


2.超滤技术 

(1)超滤(UF):过滤精度在0.001—0.1微米,属于二十一世纪高新技术之一。是一种利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的铁锈、泥沙、悬浮物、胶体、细菌、大分子有机物等有害物质,并能保留对人体有益的一些矿物质和微量元素。超滤工艺中水的回收率高达95%以上,并且可方便实现冲洗与反冲洗,不宜堵塞,使用寿命较长。市面上销售的瓶装矿泉水、山泉水的生产工艺中的核心技术就是超滤(UF)技术。 

超滤不需加压加电,仅依靠自来水压力就可以进行过滤,流量大,使用成本低廉,较适合家庭饮用水的全面净化。因此,未来生活饮用水的净化将以超滤技术为主,并结合其他的过滤材料,以达到较宽的处理范围,更全面地消除水中的污染物质。


(2)超滤过滤原理:超滤是一种与膜孔径大小相关的筛分过程,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质,在一定压力下,当原液流过膜表面时,超滤膜表面密布的许多细小的微孔只允许水及小分子物质通过而成为透过液,而原液中体积大于膜表面微孔径的物质则被截留在膜的进液侧,成为浓缩液,因而实现对原液的净化、分离和浓缩的目的。示意如下图:

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(3)超滤膜的材料与性能特点:

主要材料:聚氯乙烯(PVC)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚醚砜(PES)。

PVC膜:

具有优良的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能广泛应用于各种领域;

膜丝具有很好的强度和柔韧性;

经过亲水改性,具备很强的抗污染性。

PVDF膜:

耐紫外线,有优良的耐污染和化学侵蚀性能;

耐热温度可以达到140℃,可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒;

能在较宽的PH(1-13)范围内使用,可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。

(4) 影响超滤膜流量的因素:

温度对产水量的影响:温度升高水分子的活性增强,粘滞性减小,故产水量增加。反之则产水量减少,因此即使是同一超滤系统在冬天和夏天的产水量的差异也是很大的。   

操作压力对产水量的影响:在低压段时超滤膜的产水量与压力成正比关系,即产水量随着压力升高随着增加,但当压力值超过0.3MPa时,即使压力再升高,其产水量的增加也很小,主要是由于在高压下超滤膜被压密而增大透水阻力所致。

进水浊度对产水量的影响:进水浊度越大时,超滤膜的产水量越少,而且进水浊度大更易引起超滤膜的堵塞。

流速对产水量的影响:流速的变化对产水量的影响不像温度和压力那样明显,流速太慢容易导致超滤膜堵塞,太快则影响产水量。


(5)科蒂洛超滤膜的工艺参数、性能特点及过滤效果:

基本工艺参数

a、毛细管式中空纤维膜;

b、制膜材质为食品级PVC;

c、切割分子量为10万道尔顿(约10纳米);

d、超滤膜丝内径0.9mm,外径1.6mm;

e、具有良好的机械性能和耐热、耐化学性能以及较强的抗污染能力;

注:PVC原料分为普通级和食品级两种,科蒂洛使用的PVC原材料,含有食品级PVC树脂单体氯乙烯(VC)含量低于1.0×l0-6,可用于食品及医学。PVC树脂加工为各类制品时,一般均加入各种助剂以满足制品所需性能,硬质PVC制品(如硬质PVC管)多加入铅系稳定剂,软质PVC制品(如PVC保鲜膜)多加入增塑剂,现在媒体诟病的PVC有毒其实是指PVC制品的各种助剂。

科蒂洛超滤膜采用食品级的PVC树脂原料直接纺制成超滤膜丝,不添加稳定剂、增塑剂,不含铅、甲醛等对人体有害物质。

性能特点:

超滤膜的性能特点直接决定了超滤膜净水器质量的好坏。

1)、膜丝材质为食品级,不含铅、甲醛等对人体有害物质。

2)、膜丝孔径只有10纳米,能有效滤除水中的胶体、细菌、悬浮物、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等有害物质。

3)、亲水性好,产水量大。

4)、适用PH值范围广,为1-13,不易受酸碱的化学腐蚀。

5)、膜丝为食品级PVC,稳定性高,在10年内性能保持不变不会出现分解、脆断、变色等异常现象。

6)、传统的PVC管材料等在制备过程中,为了增加管的强度,塑性等指标,会加入一些增塑剂、稳定剂等辅料物质。科蒂洛公司的PVC超滤膜采用纯食品级PVC粉末原料,纯物理制做,没有添加增塑剂等物质,所以产品决不含铅。


一个好的超滤膜丝,既要达到过滤精度,又要让单位时间内过滤的水多,同时保证膜丝的强度。

科蒂洛超滤膜丝:

1)采用了外皮层结构,皮层上的微孔平均孔径为10纳米,确保膜丝过滤精度;

2)内外皮层外壁非常光滑,独特的镜面工艺,不易沾污,同时容易冲洗,防止滤芯堵塞;

3)内外层之间是指状结构,起支撑作用,同时整个膜丝内外径呈同心圆,能保证膜丝各面所受压力一致,从而提高膜丝强度;

总之,科蒂洛超滤膜丝的上述3个特点,使膜丝过滤精度、过滤水量与膜丝强度之间达到很好的平衡,是国际成熟的超滤膜制造技术。

③科蒂洛超滤膜过滤效果:

水中的成分

滤除效果

悬浮物,微粒 > 2μm

100%

污染密度指数(SDI

出水 < 3

病原体

> 99.99%

  

出水 < 0.1 NTU

TOC去除率(总有机炭)

25%(近似值,具体由有机物来源决定)

胶体硅、胶体铁、胶体铝

> 99.0%

微生物

99.999%

隐孢子虫和贾第鞭毛虫去除率

100%



3.反渗透技术


反渗透(RO):过滤精度为0.0001微米左右,是美国上世纪六十年代初研制的一种超高精度的利用压差的膜法分离技术,可滤除水中的几乎一切杂质,包括微小悬浮物、有机物、离子、细菌、病毒等物质,只允许水分子通过,净化之后的水就是纯净水。市面上销售的瓶装纯净水的核心生产技术就是采用的反渗透(RO)技术。

反渗透(RO)技术起先用于太空水、纯净水、工业超纯水和医药超纯水等领域的制造。近几年,由于人们对饮用水纯净度和口感的要求提高以及部分地区水质污染情况复杂等原因,反渗透(RO)机已经开始走进老百姓的家中。  

原理示意: 

渗透现象在自然界是常见的,比如将一根黄瓜放入盐水中,黄瓜就会因失水而变小。黄瓜中的水分子进入盐水溶液的过程就是渗透过程。如果用一个只有水分子才能透过的薄膜将一个水池隔断成两部分,在隔膜两边分别注入纯水和盐水到同一高度。过一段时间就可以发现纯水液面降低了,而盐水的液面升高了。我们把水分子透过这个隔膜迁移到盐水中的现象叫做渗透现象。盐水液面升高不是无止境的,到了一定高度就会达到一个平衡点。这时隔膜两端液面差所代表的压力被称为渗透压。渗透压的大小与盐水的浓度直接相关。
反渗透现象和反渗透净水技术在以上装置达到平衡后,如果在盐水端液面上施加一定压力,此时,水分子就会由盐水端向纯水端迁移。液剂分子在压力作用下由稀溶液向浓溶液迁移的过程这一现象被称为反渗透现象。如果将盐水加入以上设施的一端,并在该端施加超过该盐水渗透压的压力,我们就可以在另一端得到纯水。这就是反渗透净水的原理。
反渗透设施生产纯水的关键有两个,一是一个有选择性的膜,我们称之为半透膜,二是一定的压力。 简单地说,反渗透半透膜上有众多的孔,这些孔的大小与水分子的大小相当,由于细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多,因此不能透过反渗透半透膜而与透过反渗透膜的水相分离。
在水中众多种杂质中,溶解性盐类是最难清除的.因此,经常根据除盐率的高低来确定反渗透的净水效果.反渗透除盐率的高低主要决定于反渗透半透膜的选择性。目前,较高选择性的反渗透膜元件除盐率可以高达99.7%。

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 4.软化技术

软化技术,顾名思义,就是把硬水变软的技术,即除去了部分或全部钙、镁离子的水。我们通常把水中钙、镁离子的含量用“硬度”这个指标来表示。硬度1度相当于每升水中含有10毫克氧化钙。低于8度的水称为软水,高于17度的称为硬水,介于8~17度之间的称为中度硬水。在日常生活中,我们经常见到烧开水会有“水碱”“水垢”生成。这说明水中含有不少无机盐类物质,如钙、镁盐等。这些盐在常温下的水中肉眼无法发现,一旦它们加温煮沸,便有不少钙、镁盐以碳酸盐形成白色沉淀出来,形成水碱。软水减少或避免了水碱的生成,适于洗涤和洗浴。另外它也避免了水管中的水垢所造成的能源浪费、用水器材效率降低等问题。

科蒂洛软水机采用的软化技术是指用阳离子软化树脂对硬水进行软化的技术。


技术原理

阳离子交换树脂(俗称软化树脂)对水中的Ca2+、Mg2+(形成水垢的主要成份)置换出来,随着树脂内Ca2+、Mg2+的增加,树脂去除Ca2+、Mg2+的效能逐渐降低。

当树脂吸收一定量的钙镁离子之后,就必须进行再生,再生过程就是用盐箱中的食盐水冲洗树脂层,把树脂上的硬度离子在置换出来,随再生废液排出罐外,树脂就又恢复了软化交换功能。

由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示由于水的硬度主要由钙、镁形成及表示钠离子交换软化处理的原理是将原水通过钠型阳离子交换树脂,使水中的硬度成分Ca2+、Mg2+与树脂中的Na+相交换,从而吸附水中的Ca2+、Mg2+,使水得到软化。如以RNa代表钠型树脂,其交换过程如下:

2RNa + Ca2+ = R2Ca + 2Na+

2RNa + Mg2+ = R2Mg + 2Na+

即水通过钠离子交换器后,水中的Ca+、Mg+被置换成Na+。    

科蒂洛软水机的标准工作流程主要包括:工作(有时叫做产水,下同)、反洗、吸盐(再生)、慢冲洗(置换)、快冲洗五个过程。

反洗:工作一段时间后的设备,会在树脂上部拦截很多由原水带来的污物,把这些污物除去后,离子交换树脂才能完全曝露出来,再生的效果才能得到保证。反洗过程就是水从树脂的底部洗入,从顶部流出,这样可以把顶部拦截下来的污物冲走。这个过程一般需要5-15分钟左右。

吸盐(再生):即将盐水注入树脂罐体的过程,传统设备是采用盐泵将盐水注入,科蒂洛中央智能软水机是采用专用的内置喷射器将盐水吸入(只要进水有一定的压力即可)。在实际工作过程中,盐水以较慢的速度流过树脂的再生效果比单纯用盐水浸泡树脂的效果好,所以建议采用盐水慢速流过树脂的方法再生,这个过程一般需要30分钟左右,实际时间受用盐量的影响。

慢冲洗(置换):在用盐水流过树脂以后,用原水以同样的流速慢慢将树脂中的盐全部冲洗干净的过程叫慢冲洗,由于这个冲洗过程中仍有大量的功能基团上的钙镁离子被钠离子交换,根据实际经验,这个过程中是再生的主要过程,也是常说的置换过程。这个过程一般与吸盐的时间相同,即30分钟左右。

快冲洗:为了将残留的盐彻底冲洗干净,要采用与实际工作接近的流速,用原水对树脂进行冲洗,这个过程的最后出水应为达标的软水。一般情况下,快冲洗过程为5-15分钟。

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