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净水器的市场

净水器也叫净水机、水过滤器,其技术核心为滤芯装置中的过滤膜,净水机主要技术来源于超滤膜和RO反渗透膜两种,是按对水的使用要求对水质进行深度净化处理的小型水处理设备。平时所讲的净水器,一般是指用作家庭使用的小型过滤器。

净水器根据不同的净化原理和工艺,可以分很多种类。其中RO反渗透技术过滤精度最高(过滤精度在0.0001微米),由于反渗透膜的孔径只有头发丝直径的十万分之一,只允许水分子和溶解氧通过,对水中所有含的杂质如农药、细菌、病毒、重金属等有害物质几乎全部被截留排除。除了反渗透技术还有很多其他过滤技术:纳滤(过滤精度在0.001-0.0001微米之间)、超滤膜(过滤精度在0.1-0.01微米之间)、精滤(过滤精度在0.1微米以下,如陶瓷过滤、PP棉过滤等)。

净水器中PP棉可有效滤除水中的铁锈、砂石、胶体以及直径大于5微米的一切杂质,颗粒活性碳滤芯有超强的吸附力,可以有效的吸附水中余氯、嗅味、异色、农药等化学药剂;精密活性碳滤芯,可有效去除水中的细菌、毒素、重金属等净水技术在饮用水领域的应用,使得“水土不服”的现象会很快成为历史,有效地解决了很多地方由于地下水中有害矿物质超标而造成的地方性疾病。

中文名 净水器 外文名 water purifier 作用过滤水中有害的物质,起源时间,19世纪80年代初 ,起源地是英国伦敦

按管路设计等级划分可分为渐紧式净水器和自洁式净水器两大类。传统净水器是渐紧式净水器,它的内部管路设计滤芯前松后紧,由PP熔喷滤芯、颗粒炭、压缩炭、RO反渗透膜或超滤膜、后置活性炭,一般是此5级依次首尾相连组成。截留物沉积于滤芯内部,需要定期人工拆洗,以确保机器正常运作。另一类是更为先进的自洁式净水器,机内设计两条通道,增加了一条洗涤水通路,作为平常普通生活用水的洗涤水经过通路时对机内滤芯特别是膜滤芯的原水侧起到冲刷以达到自行清洁的作用,并利用开闭洗涤水龙头的瞬间即头尾两段本来就流掉的水将截留的污物及时并快速的排出,此结构设计得合理,省去人工拆洗的麻烦,免除机构本身的再次污染,同时,又降低了能耗费用。自洁式净水器采用分质流通新原理,杂质随时清理出去,内芯干净,避免二次污染,详见下文工作原理。

但请消费者注意识别,自洁式*净水器不同于市面上所见到的自动排污*净水器、电脑自动冲洗*净水器和自动反冲洗*净水器,前者是整机自洁,也就是说对机器内部的所有滤芯都有一定的自行清洁功能。通俗的讲,自洁式净水器相当于在管路上安了垃圾处理器,污物随时清理出去,不在机内停留。而传统非自洁式*净水器等于在房间内搁置了多个垃圾桶,污物平常暂存于机内,故需要定期排污、拆洗和频繁更换滤芯。

设备功能编辑

净水器的功能就是过滤水中的漂浮物、重金属、细菌、病毒、余氯等都去除掉,它具较高的过滤技术,一般为五级过滤,第一级为滤芯又称PP棉(PPF),第二级颗粒活性碳(UDF),第三级为精密压缩活性炭(CTO),第四级为反渗透膜或超滤膜,第五级为后置活性炭(小T33)。净水器不仅对自来水污染比较严重的地区适用,也能过滤到常规自来水中的余氯,同时可以改善用水口感。

国内市场净水器市场规模将超千亿

统计显示,我国水污染事件高发,饮用水源地水质不安全涉及的人口约1.4亿人。水污染情况的触目惊心,让普通居民对安全饮用水的需求日趋强烈,家装净水器也就显得非常必要。

据净水器净水的招股书显示,使用净水器的家庭所占百分比由2008年的4.7%上升至2012年的12.2%,并预期将于2017年进一步上升至32.0%;使用净水器的家庭数目由2008年的18.1百万户家庭增加至2012年的50.5百万户家庭,复合年增长率为29.2%,预期2013年至2017年复合年增长率22.8%上升。

  中国净水器国家行业标准即将颁布,其中《家用和类似用途电器的安全紫外线辐射水处理器具的特殊要求》、《家用和类似用途电器的安全冷热饮水机的特殊要求》、《家用和类似用途净水器用紫外线杀菌器》、《家用和类似用途反渗透纯水机、纳滤净水器用压力罐》四项净水器国净水器家/净水器行业标准起草工作会议于2013年5月17-19日在云南省昆明市召开。这四项标准中,前两项是净水器国家标准,是强制性的安全标准;后二项是行业标准,是推荐性的产品标准。

发展

19世纪初,莱茵河发生非常严重的水污染事件(世界三大水污染事件之一),1826年,莱茵河水污染波及德国波恩的一个小山村,水已影响到当地人们的正常生活,年仅13岁的保罗埃里克为了喝上干净的水,他决定用超人的智慧做一个净水器,在经历数百次的失败之后,最终他成功发明了世界第一台净水器,该净水器是用20层厚的细纱布袋装满石英沙和活性炭,活性炭在石英沙的中间,再把这袋净水材料放在木桶的最上方,把污染的水倒在纱布上面,让水慢慢经过多层的渗透流进木桶里,最终过滤之后的水清辙甘甜,经过多次改良的净水器过滤效果越来越好,引起当地政府的重视。随着人们净水意识的普遍提高,净水器行业逐渐兴起,国内的净饮水行业发展从20世纪80年代开始。

水是生命之源,生活饮用水水质的好坏与人们的身体健康密切相关。据世界卫生组织(WHO)调查表明,全世界80%的疾病和50%的儿童死亡都与饮用水水质不良有关。中国有四分之一的人口在饮用不符合卫生标准的水,“水污染”已经成为中国最主要的水环境问题。

经过多年饮水与健康知识的宣传和普及,人们净水器已逐步了解饮水水质对人体健康的影响,更重视饮水安全,这为净水器产品的生产提供了很大市场前景。家用净水器在欧美发达国家95%的家庭已在使用,而在国内家庭使用率还不到5%,因此净水器在国内还有广大的发展空间。

2000年以来,净水器生产企业迅速发展壮大,净水器行业迅速复苏和增长。中国净水器产业已发展到3000多家生产企业,其数量每年仍以30%-40%的速度增长。

2014年,受多个城市自来水异味、兰州自来水苯污染、汉江氨氮污染、靖江水污染等事件的影响,净水器的销量热度持续升温,我国净水器行业发展快速,大有破竹之势。

市场分析

随着水污染不断的加剧,饮水健康水越来越难,所以净水器作为饮水人的健康用品受到了很好的青睐,导致净水器市场的品牌越来越多越来越杂。

现在围绕水的报道最多,如财经传媒《新世纪周刊》杂志日前以《自来水真相》为封面专题披露了国内自来水水质达标情况:仅50%的自来水合格,自来水就一直都是舆论关注的焦点,随着原计划实行的自来水新标准要推迟到2015年,自来水关系到人们正常生活。的确,随着现代化工业的迅速发展,水源污染程度也迅速加剧,再加上自来水在输送过程中各种因素的干扰,如今的饮用水越来越令人担忧。家用净水器能更好的解决这些问题。

工作原理

第一级: 微滤膜:微滤膜去除自来水中各种可见物/灰尘及杂质。这些颗粒物质来自于管道老化,生锈,屋顶水箱二次污染等等。

第二级:压缩炭:压缩碳去除氯和有机杂质,例如有害的杀虫剂。还能吸收水中有机化合物产生的异味、颜色和气味,这些物质来源于自来水消毒副产品。

净水器工作原理图

净水器工作原理图

第三级:超滤膜:超滤膜能够去除水中的细菌、病毒及孢子等物质。

第四级:滤芯寿命指示器:该装置内部为齿轮结构设计,随着水流的通过,齿轮旋转使得内部的一个轴向上运动,直到把 出水口堵住,水流不能通过,也就是通过设计好的行程来计算总的过净水器水量,从而保证出水是安全的。

大部分净水器是采用阻筛过滤原理渐进式结构方式,由多级滤芯首尾串接而成,滤芯精密度由低到高依次排列,以实现多级滤芯分摊截留污物,从而减少滤芯堵塞和人工排污、拆洗的次数以及延长更换滤芯的周期。还有一种新的设计思路是应用分质流通原理自洁式结构方式,它的设计思想不再是提供尽可能多的空间用于藏污纳污,而是采取分质原理,分离出一小部分洁净水,同时又尽可能让原水照常流通流动起来使污质随水流及时被带走,达到流水不腐。这样既得到了净化水,又不会或不容易在机内沉淀污物,避免形成二次污染和大大减轻滤芯损耗,水质更好更安全又节能低炭。这种新原理的自洁式净水器获得第七届国际发明展金奖,为一进两出的结构,它改善了传统净水器因一进一出的结构弊端导致原水杂质浓度在机内越积越高最后成为污水,也因此自洁式净水器没有污水和排污净水器的概念取而代之的是洗涤水。随着生活水平的提高,净水器的普及将越来越广,新技术的产品正在更好地满足人们的需求。

产品分类

净水器按水质处理方式,可分为以下10大类:

1.软化法

是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定的程度。水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。

2.蒸馏法

是指将水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。

3.煮沸法

是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌,但一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。

4.磁化法

是指利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后,即完成磁化处理的过程。中国对水的磁化处理仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。

5.矿化法

是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素(如钙、锌、锶等元素)。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但国家卫生部已经明令指出:“涉水产品不得宣传任何保健功能”。

6.臭氧、紫外线杀菌

这些方面都只能杀菌,去除不掉水中的重金属和化学物质,经杀死的细菌尸体仍残留在水中,而成为热原。

7.活性碳吸附

可分为以下三种形态

7.1、颗粒活性炭较为常用,多用木质、煤质、果壳(核)等含碳物质通过化学法或物理活化法制成。它有非常多的微孔和比表面积,因而具有很强的吸附能力,能有效地吸附水中的有机污染物。此外在活化过程中,活性碳表面的非结晶部位形成一些含氧官能团,这些基团使活性碳具有化学吸附和催化氧化、还原性能,能有效去除水中一些金属离子。

7.2、渗银活性碳将活性炭和银结合在一起,不仅对水中有机污染物有吸附作用,还具有杀菌作用,而且在活性炭内不会滋长细菌,解决了净水器出水有时出现亚硝酸盐含净水器量高的问题。当水通过渗银活性碳时,银离子就会慢慢释放出来,起到消毒杀菌作用。由于活性炭对除去水中色、溴、氯、铁、砷、汞,氰化物、酚等具有较好效果,除菌效果90%以上,因此被应用小型净水器中。

7.3、纤维活性炭有机炭纤维经活化处理后形成的一种新型吸附材料,具有发达的微孔结构,巨大的比表面积,以及众多的官能团。国外在采用纤维活性炭进行溶剂回收,气体净化等方面已取得了显著的成就;在水处理应用方面也做了大量的研究工作。

8.RO逆渗透膜

RO逆渗透是一种通过国际流行的反渗透等办法,对原水进行过滤处理(物理法)后不添加任何化合物而生产出可供人类直接饮用的纯净水机器(也称为终端净水设备)。采用水质符合中国卫生部《生活饮用水水质卫生规范》(2001)规定的市政自来水为原水,通过2个活性炭滤芯(1个颗粒活性炭、1个烧结活性炭)1个PPF溶喷滤芯对原水进行预过滤,再对预过滤水施加压力令其通过孔径大小为万分之一微米的RO(反渗透,英文Reverse Osmosis)膜,最后通过材质为果壳(椰壳)的载银活性碳(又名小T33)调节水的酸碱度(使制出的纯净水口感变得甘甜醇美)而生产出纯净水。

RO逆渗透净水机制出的纯净水相对于桶装水更新鲜、更卫生、更安全,它的用途非常广泛:可以生饮,也可以烧开喝,在这方面最突出的特点是水壶或电暖瓶再也不会结水垢了;纯水用于烹饪,更加卫生,更加可口;用纯水洗浴,可以清除皮肤上的杂质,滋润皮肤,起到自然美容的效果;可以提供给加湿器、蒸汽熨斗、美容仪等小家电所需用水,决不会出现让人讨厌的水垢;与制冰机配套使用,制成的冰块晶莹剔透,无任何异味。

逆渗透技术:逆渗透原文是REVERSE OSMOSIS,它是美国太空总署集合多国科学家, 在政府支持下,花费数十亿美元,经过多年研究而成。逆渗透的原理是在原水一方施加比自然渗透压力更大的压力,使水分子由浓度高的一方逆渗透到浓度低的一方。由于的孔径远远小于病例毒和细菌的几百倍乃至上千倍以上,故各种病毒、细菌、重金属、固体可溶物、污染有机物、钙镁离子等根本无法通过逆渗透膜,从而达到水质软化净化的目的。

9.微过滤及超过滤法

微过滤法是用纤维素或高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径来截留水中的微粒、细菌、胶体等,使其不通过滤膜而被去除。这种微孔膜过滤技术又称粒密过滤技术,能够过滤微米或纳米级的微粒和细菌。超过滤和微过滤都属于膜分离技术,两者之间不存在明显的界限,超过滤的工作压力一般以0.3兆帕左右,可去除水中大分子物质、细菌、病毒等,但通量较低。

10.复合型

当一种工艺难以去除水中有害物质时,采用二种或两种以上的工艺即为复合型。如活性炭吸附、紫外线杀菌、活性炭吸附反渗透、活性炭吸附微过滤(超过滤)、聚丙烯超细纤维、活性炭、微过滤(超过滤)等。在复合型净水器中,膜技术复合净水器净水性能优良,特别在去除微生物(细菌、藻类等)方面有比较显著的效果,其中一些品质优良的净水器出水可以直接生饮,得到了广大消费者的欢迎,已成为净水器当前发展的热点。

净水器的设计和制造是一门综合性科学技术。净水器的设计原则应为用户着想。就中国各地区水质特点而言,长江沿岸和人员稠密地区有机物污染严重,而全国各地乡镇小型的供水企业和地下水使用地区存在着细菌污染的问题。因此只有部分品质优良的净水器能适应全国各地不同的水质,所以净水器生产厂商应根据不同地区的水质条件,精心设计出能适应不同水源,但处理效果良好的净水器。

总之净水器关系到千百万人的饮水安全和身体健康,为此净水器的本身质量和出水品质必须受到生产厂商的重视,并不断吸收和采用先进技术装备,不断提高净水器的质量以满足人民群众日益高涨的消费需要。

滤芯功能

1、聚丙烯喷溶滤芯(PPF)

滤芯功能:去除水中泥沙,铁锈,水藻等固体物质。

净水器滤芯功能

净水器滤芯功能

2、软化树脂滤芯

滤芯功能:软化滤芯吸附原水中的重金属和多余的钙,镁等阳离子,软化硬水,阴离子交换树脂只能交换阴离子,不能交换阳离子,离子交换树脂能显著减低水的硬度,减少金属离子在人体的沉淀,降低人体结石的几率,解决水垢问题,并且改善水的口感,它可定期放入在6-10%氯化钠(氯化钾)溶液中即再生使用。

3、颗粒活性炭滤芯(UDF)

滤芯功能:去除水中余氯,异味,及固体杂质

4、压缩活性炭滤芯(CTO)

滤芯功能:进一步去除水中余氯,异味,及固体杂质。

5、超滤膜滤(UF)

滤芯功能:去除水中泥沙、铁锈、悬浮物、胶体,大分子有机物。

6、麦饭石陶瓷球滤芯

滤芯功能:麦饭石陶瓷球含有人体所需的硒、锌、镍、钴、锰、镁、钙等30多种对人体有益的微量元素,这些元素散发的启动波和人体细胞的启动波是同一种波动状态,人体细胞随着从锗石散发出的波动产生共鸣和共振,使人体细胞组织更具活力,并促进血液循环,增强新陈代谢,及进排除体内废物。

7、远红外线矿化球滤芯

滤芯功能:红外活化矿化球红外发射率高,吸水力大,可充分将该品富含的锌,锂,碘,硒等二十多种人体必需的微量元素,缓慢均匀地释放在净化水中,使得活化净水含有更多的有益矿物质,采用不含重金属的新型抗菌材料实现抑菌功能,抗菌效果更加安全长效。

8、能量滤芯

滤芯功能:采用高科技工艺生产的纳米高能量材料,集具活化,矿化,弱碱化,净化,离子化,抗氧化,负电位,解毒,抗菌,杀菌等功能于一体没事能量水机的主轴滤芯,生成的水小分子团,离子化,负电位对抗自由基,富含多种微量元素的矿物质水,矿物质吸收率达70%-90%左右,因其活性强,始终存在,所以溶解力,渗透力,扩散力,乳化力,及洗净力极强,口感甜,电解质充沛,比市面售的矿泉水存放更长久,水质之优无与伦比。

9、反渗透滤芯(RO)

活性炭纤维与颗粒活性炭对比

滤芯功能:过滤精度0.0001微米,最有效的去除水中钙、镁、细菌、有机物、无机物、金属离子和放射性物质等,经过该装置净化出的水晶莹清澈、甜美甘醇。经RO膜过滤过的水质,将自来水中的有益、有害物质全部去除,基本只有水分子,所以被称为“纯水”,纯水是世界公认的最安全的水,但不一定是最健康的水,但为了补充人体需要的微量营养元素,一般纯水机都要加上后置滤芯,不仅改善口感,也适当补充了微量元素。没有科学研究能够证明长期饮用纯水对身体会产生副作用。

10、小T33(后置活性炭)

滤芯功能:能够更好的改善水的口感。

11、活性炭纤维(ACF)相对于颗粒活性炭更加精细,过滤效果充分提高,处理水流量更大。

滤芯演变

活性炭主要经历了三个历程,经历了粉末活性炭、颗粒活性炭、活性炭棒、活性炭纤维。ACF(炭纤维)是继广泛使用的粉末活性炭、颗粒活性炭之后的第三代新型吸附材料,它是由纤维为原料制成。