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摘要:水是生命的源泉,是人类生命活动的基础。目前,由于农业化肥和农药的广泛使用,工业废水的超标排放,以及人们日常生活污水的增多,造成饮用水源的污染越来越严重。因此,饮用水安全卫生已成为当今社会关注的一个热点话题。本文探讨了反渗透净水器的净化效果。
关键词:反渗透净水器;有机污染物;重金属;无机阴离子
近年来,工业的发展和城市化的建设导致了水资源的过度开发和水污染,饮用水的安全已成为人们的心头之患。此外,根据世界卫生组织调查,有80%的人类疾病与水有关,水污染已成为人类健康的隐形杀手。
一、反渗透净水器简介
反渗透净水器是一套净水系统,主要由前置过滤器和反渗透装置、后置处理装置组成。前置过滤器主要是预处理,以保证反渗透的进水水质,避免反渗透的堵塞和结垢等情况的发生。此外,反渗透是最精确的膜法液体分离技术,施加操作压力以克服进水(浓缩溶液)侧的自然渗透压,当从浓缩溶液侧施加自然渗透压以上的操作压力时,水分子的自然渗透流动方向将被逆转,进水(浓溶液)中的水分子通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备可以拦截水中绝大部分溶解盐、无机物等,但允许水分子的渗透,反渗透复合膜脱盐率一般在98%以上。另外,这类净水器起关键作用的是,RO反渗透膜,这是目前比较流行的一种过滤方法。它是采用国外先进的超低压逆渗透技术和配件,操作简单并且运行安全,使用时不占用空间,直接安装在水槽下方,非常适合居家使用。同时,还可以有效去除水中的有机物、细菌、金属离子和放射性物质,并且净化出的水口感甘甜可直接饮用。
二、实验部分
1、主要仪器设备。
电感耦合等离子质谱仪7500a;气相色谱质谱联用仪(Agilent 7890A GC-5975CMS和Thermo TSQ Quantum);气相色谱仪;Dionex ICS 900型离子色谱系统,DS5电导检测器和ASDV40自动采样器;吹扫捕集器(EST);固相萃取装置(ASPE 799);微孔滤膜抽滤装置;Milli-Q纯水系统。
2、检测项目与方法。
分别收集反渗透净水器净化前后的饮用水,选取《生活饮用水卫生标准》中的44有机污染物指标(包括三氯甲烷、四氯化碳、三溴甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、环氧氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯丁二烯、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、1,1,1-三氯乙烷、一氯二澳甲烷、氯一溴甲烷、三氯苯、六氯苯、硝基苯、2,4,6-三氯苯酚、五氯酚、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、滴滴涕、林丹、对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、乐果、敌敌畏、阿特拉津、百菌清、溴氰菊酯、丙烯酰胺、二氯乙酸和三氯乙酸)、17项重金属指标(包括铍、硼、铝、锰、铁、镍、铜、锌、砷、硒、钼、银、镉、锑、钡、铊和铅)和7项阴离子指标(包括氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐、氯酸盐、亚氯酸盐和溴酸盐),应用《生活饮用水卫生标准》中规定的标准检验方法进行检测。
三、结果与讨论
1、有机污染物的净化效果。
44项有机污染物中,仅三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷和阿特拉津有检出,其中前三者为消毒副产物,在饮用水中普遍被检出,阿特拉津是一种除草剂,可能是由于水源水的污染,而自来水厂未能去除这类化合物,导致了其在饮水终端的检出。它们的浓度水平(表1)均未超出《生活饮用水卫生标准》或《地表水环境质量标准》规定的标准限值。反渗透净水器对三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷和阿特拉津的去除率分别为91.3%、100%、92.8%和99.0%,其中凈化后低于检出限的项目,以0.00mg/L计算。由此可见,反渗透净水器对有机污染物的去除效果好。
2.重金属的净化效果。
17项重金属指标中,净化前的饮用水中检出了10项,分别是硼、铝、锰、铁、镍、铜、锌、砷、硒和钡,它们的浓度水平(表2)均未超出《生活饮用水卫生标准》和《地表水环境质量标准》规定的标准限值。反渗透净水器对硼和铝的无净化作用,对锰和镍的净化率分别为49.1%和59.8%,对其它检出的6种重金属去除率均在8O%以上,表明反渗透净水器对大部分重金属的净化效果好。
3.无机阴离子的净化效果。
饮用水中未检出三种消毒剂副产物(氯酸盐、亚氯酸盐和溴酸盐),氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐的的浓度水平(表3)均未超出《生活饮用水卫生标准》或《地表水环境质量标准》规定的标准限值。反渗透净水器对四种检出的阴离子的去除率均大于80%,表明其对阴离子具有较好的净化效果。
四、净水器行业发展趋势
1、绿色环保净水器备受推崇。
绿色环保净水器越来越受到人们的欢迎,尤其是随着国民素质的提高,对节能环保意识越来越强,再加上水污染、雾霾、汽车尾气、甲醛等的直接威胁,越来越引起人们对净水器的环保和保健功能的重视。因此,未来绿色环保净水器已成为人们关注的焦点。
2、产业链合璧互补成趋势。
由于行业洗牌,一些既没有核心存在价值,也没有技术研发做后盾的净水器企业正逐渐被市场淘汰,而淘汰的另一个形式就是,在市场经济作用下,产业链之间的合璧和互补。重组后的净水器产业链可以更加灵活地应对各种市场的冲击,并且背靠一个大品牌,它在生产、营销和渠道上都有着重要的改变作用。
3、深耕农村市场成必然。
农村经济发展一年比一年好,农村城镇化也一年快过一年。改革开放以来,农村的生活水平不断提高,有的甚至超过了一般城镇的生活水平。在一二三线市场杀的不可开交的情况下,农村无疑成为国内净水器市场上最后一个未被开发的地方。虽然净水器市场最为适合城镇居民,但饱和的城镇市场不能让目前剩余的净水器行业迅速消化,农村市场的精耕细作就成为净水器市场发展的必然方向。
4、个性需求促进产品创新
近年来,人们的生活水平有了很大的提高,消费者从必要性转向实用性,甚至是适用性的转变。未来,随着越来越多的80后、90后成为市场消费的主力军,他们的观念也将改变市场发展的趋势。追求时尚、张扬个性、享受人生的新消费群体,对净水器消费的个性要求越来越大,在这种市场环境下,设计精湛的净水器,创造出更时尚、更具欣赏性的产品,因此,未来的净水器市场上,谁掌握了创新的主动力,谁就获得了市场的第一竞争力。高附加值净水器正在占领市场高地。
5、企业更注重挖掘细分市场。
根据我国净水器的发展态势不难看出,我国净水器行业正在发生巨大的变化,净水器行业正在经历市场细分。“小而精、小而美”已成为越来越多的净水器企业开始思考的问题,专注让企业更具有生命力和创新力。在创新下,形成了自身所在行业的特色,比如一些企业专注于超滤,有的企业注重反渗透等,这是当前净水器行业市场细分下的必然结果。
五、结语
水是人类赖以生存的最重要物质,由于水具有流体的性质,所以地球上的水资源往往都是不停的循环,并且在循环过程中会混合一些杂质,从而导致水质的变化,同时为了人体的健康,饮用水需要采用一系列的处理手段后,才能送入成千上万的家庭。
参考文献:
[1]邵益生.关于我国城市水安全问题的战略思考[J].给水排水,2014(09).
[2]龚承元.浅析反渗透净水工艺的研究[J].医疗卫生装备,2014(04).
[3]张彦鲁,王新魁.试论反渗透净水器的净化效果分析[J].广东化工,2016(17).
关键词:反渗透净水器;有机污染物;重金属;无机阴离子
近年来,工业的发展和城市化的建设导致了水资源的过度开发和水污染,饮用水的安全已成为人们的心头之患。此外,根据世界卫生组织调查,有80%的人类疾病与水有关,水污染已成为人类健康的隐形杀手。
一、反渗透净水器简介
反渗透净水器是一套净水系统,主要由前置过滤器和反渗透装置、后置处理装置组成。前置过滤器主要是预处理,以保证反渗透的进水水质,避免反渗透的堵塞和结垢等情况的发生。此外,反渗透是最精确的膜法液体分离技术,施加操作压力以克服进水(浓缩溶液)侧的自然渗透压,当从浓缩溶液侧施加自然渗透压以上的操作压力时,水分子的自然渗透流动方向将被逆转,进水(浓溶液)中的水分子通过反渗透膜成为稀溶液侧的净化产水;反渗透设备可以拦截水中绝大部分溶解盐、无机物等,但允许水分子的渗透,反渗透复合膜脱盐率一般在98%以上。另外,这类净水器起关键作用的是,RO反渗透膜,这是目前比较流行的一种过滤方法。它是采用国外先进的超低压逆渗透技术和配件,操作简单并且运行安全,使用时不占用空间,直接安装在水槽下方,非常适合居家使用。同时,还可以有效去除水中的有机物、细菌、金属离子和放射性物质,并且净化出的水口感甘甜可直接饮用。
二、实验部分
1、主要仪器设备。
电感耦合等离子质谱仪7500a;气相色谱质谱联用仪(Agilent 7890A GC-5975CMS和Thermo TSQ Quantum);气相色谱仪;Dionex ICS 900型离子色谱系统,DS5电导检测器和ASDV40自动采样器;吹扫捕集器(EST);固相萃取装置(ASPE 799);微孔滤膜抽滤装置;Milli-Q纯水系统。
2、检测项目与方法。
分别收集反渗透净水器净化前后的饮用水,选取《生活饮用水卫生标准》中的44有机污染物指标(包括三氯甲烷、四氯化碳、三溴甲烷、二氯甲烷、1,2-二氯乙烷、环氧氯丙烷、氯乙烯、1,1-二氯乙烯、1,2-二氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、六氯丁二烯、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、苯乙烯、氯苯、1,2-二氯苯、1,4-二氯苯、1,1,1-三氯乙烷、一氯二澳甲烷、氯一溴甲烷、三氯苯、六氯苯、硝基苯、2,4,6-三氯苯酚、五氯酚、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、滴滴涕、林丹、对硫磷、甲基对硫磷、马拉硫磷、乐果、敌敌畏、阿特拉津、百菌清、溴氰菊酯、丙烯酰胺、二氯乙酸和三氯乙酸)、17项重金属指标(包括铍、硼、铝、锰、铁、镍、铜、锌、砷、硒、钼、银、镉、锑、钡、铊和铅)和7项阴离子指标(包括氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐、氯酸盐、亚氯酸盐和溴酸盐),应用《生活饮用水卫生标准》中规定的标准检验方法进行检测。
三、结果与讨论
1、有机污染物的净化效果。
44项有机污染物中,仅三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷和阿特拉津有检出,其中前三者为消毒副产物,在饮用水中普遍被检出,阿特拉津是一种除草剂,可能是由于水源水的污染,而自来水厂未能去除这类化合物,导致了其在饮水终端的检出。它们的浓度水平(表1)均未超出《生活饮用水卫生标准》或《地表水环境质量标准》规定的标准限值。反渗透净水器对三氯甲烷、一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷和阿特拉津的去除率分别为91.3%、100%、92.8%和99.0%,其中凈化后低于检出限的项目,以0.00mg/L计算。由此可见,反渗透净水器对有机污染物的去除效果好。
2.重金属的净化效果。
17项重金属指标中,净化前的饮用水中检出了10项,分别是硼、铝、锰、铁、镍、铜、锌、砷、硒和钡,它们的浓度水平(表2)均未超出《生活饮用水卫生标准》和《地表水环境质量标准》规定的标准限值。反渗透净水器对硼和铝的无净化作用,对锰和镍的净化率分别为49.1%和59.8%,对其它检出的6种重金属去除率均在8O%以上,表明反渗透净水器对大部分重金属的净化效果好。
3.无机阴离子的净化效果。
饮用水中未检出三种消毒剂副产物(氯酸盐、亚氯酸盐和溴酸盐),氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐的的浓度水平(表3)均未超出《生活饮用水卫生标准》或《地表水环境质量标准》规定的标准限值。反渗透净水器对四种检出的阴离子的去除率均大于80%,表明其对阴离子具有较好的净化效果。
四、净水器行业发展趋势
1、绿色环保净水器备受推崇。
绿色环保净水器越来越受到人们的欢迎,尤其是随着国民素质的提高,对节能环保意识越来越强,再加上水污染、雾霾、汽车尾气、甲醛等的直接威胁,越来越引起人们对净水器的环保和保健功能的重视。因此,未来绿色环保净水器已成为人们关注的焦点。
2、产业链合璧互补成趋势。
由于行业洗牌,一些既没有核心存在价值,也没有技术研发做后盾的净水器企业正逐渐被市场淘汰,而淘汰的另一个形式就是,在市场经济作用下,产业链之间的合璧和互补。重组后的净水器产业链可以更加灵活地应对各种市场的冲击,并且背靠一个大品牌,它在生产、营销和渠道上都有着重要的改变作用。
3、深耕农村市场成必然。
农村经济发展一年比一年好,农村城镇化也一年快过一年。改革开放以来,农村的生活水平不断提高,有的甚至超过了一般城镇的生活水平。在一二三线市场杀的不可开交的情况下,农村无疑成为国内净水器市场上最后一个未被开发的地方。虽然净水器市场最为适合城镇居民,但饱和的城镇市场不能让目前剩余的净水器行业迅速消化,农村市场的精耕细作就成为净水器市场发展的必然方向。
4、个性需求促进产品创新
近年来,人们的生活水平有了很大的提高,消费者从必要性转向实用性,甚至是适用性的转变。未来,随着越来越多的80后、90后成为市场消费的主力军,他们的观念也将改变市场发展的趋势。追求时尚、张扬个性、享受人生的新消费群体,对净水器消费的个性要求越来越大,在这种市场环境下,设计精湛的净水器,创造出更时尚、更具欣赏性的产品,因此,未来的净水器市场上,谁掌握了创新的主动力,谁就获得了市场的第一竞争力。高附加值净水器正在占领市场高地。
5、企业更注重挖掘细分市场。
根据我国净水器的发展态势不难看出,我国净水器行业正在发生巨大的变化,净水器行业正在经历市场细分。“小而精、小而美”已成为越来越多的净水器企业开始思考的问题,专注让企业更具有生命力和创新力。在创新下,形成了自身所在行业的特色,比如一些企业专注于超滤,有的企业注重反渗透等,这是当前净水器行业市场细分下的必然结果。
五、结语
水是人类赖以生存的最重要物质,由于水具有流体的性质,所以地球上的水资源往往都是不停的循环,并且在循环过程中会混合一些杂质,从而导致水质的变化,同时为了人体的健康,饮用水需要采用一系列的处理手段后,才能送入成千上万的家庭。
参考文献:
[1]邵益生.关于我国城市水安全问题的战略思考[J].给水排水,2014(09).
[2]龚承元.浅析反渗透净水工艺的研究[J].医疗卫生装备,2014(04).
[3]张彦鲁,王新魁.试论反渗透净水器的净化效果分析[J].广东化工,2016(17).