净水器产品-反渗透纯水机的改进与发展方向

反渗透纯水机是净水器产品大家族中产量、销量最大的一类，约占全部净水器的30%以上。我国是净水器包括反渗透纯水机的生产大国，并大量出口到世界各地。反渗透纯水机以其出水安全、卫生、可口而深受消费者喜爱和青睐。但我国很多企业生产的反渗透纯水机还有不少值得改进之处，特别是市场上鱼龙混杂，那些低价劣质产品，更是坑害消费者，也败坏了反渗透纯水机的名声。

笔者从1980年起使用和研究大型反渗透纯水设备(首套为81T/h日本进口的电子工业超纯水设备，后又陆续从美国、英国、加拿大、新加坡进口，共五套每小时产五百多吨超纯水的进口设备)，并每天检测它们的各级水质，研究它们的运行规律;笔者从1991年起组织各种净水器展会、技术研讨会数十次，并从1991年起开始使用家用反渗透纯水机，包括进口和国产的多个品牌;笔者从1990年起至今走访了近千个净水器生产企业和近千个净水器经销商，倾听他们的各种意见，关心和研讨他们的产品，指导他们开发新品;笔者从1998年起协助四百多个净水器产品申领了卫生部卫生许可批件，给这些净水器起草了企业标准，修改和规范了产品说明书等一系列技术文件，其中不但有国产产品，也有大量美国、德国、以色列、日本、韩国、马来西亚、新加坡和我国台湾、香港地区生产的进口净水器，其中很多是反渗透纯水机。

本文将借鉴国内外优秀反渗透纯水机的先进理念和设计，阐述反渗透纯水机的改进与发展方向，对反渗透纯水机生产企业研发新品、提高质量提供参考意见和建议，为经销商及消费者选择反渗透纯水机产品提供经验和知识。

图1江苏某著名净水器生产企业RO纯水机工艺流程图

一、零部件的简约

零部件的简约不能理解为仅仅是降低生产成本，而更重要的是提高产品的性能、质量和减少故障。反渗透纯水机的零部件特别多，接头也特别多，又是耗电带泵高压运行，很复杂，成本高，相对来说运行费用也比较高而且不可避免导致较高的故障率。

1、无泵

较早提出无泵技术并付诸实施的是若干年前上海某企业，但据用户反映，效果并不理想。即使是新机，到了冬天水温较低的时候，出水小得可怜，几乎无法使用;如果是使用旧机，那么产水量毫无疑问会更糟糕。因此，虽然想法很好，但这种机并无多大实用价值。

反渗膜必须克服渗透压才能工作，也就是说，必须施以比水的渗透压更高的压力才能使水透过RO膜流出。这一方面和膜的性能(种类及质量)有关：在八十年代初期，笔者使用的反渗透膜还是醋酸纤维膜，工作压力需要30kg/cm2(3MPa);随着芳香聚酰胺复合膜的应用，八十年代末，反渗透膜的工作压力也降到了15.5kg/cm2;反渗透膜的工作压力在九十年代又进一步降到了10.5kg/cm2;目前，家用RO机的RO膜的进口水压仅为4.5～7kg/cm2。而且，出水水量与水压成正比，水压小了，产水量就小。

其次是水质，刚才说过，要克服水的渗透压，水的渗透压与水中含盐量成正比，海水含盐量很高，渗透压也很高，所以海水淡化的反渗透膜的工作压力要60kg/cm2左右，一般小型海水淡化反渗透装置(如船舰用)采用铜质高压柱塞泵，厚壁玻璃钢膜壳。而我国西北部等地区有很多地方是苦咸水，渗透压也比一般自来水高得多，需用较高压力的泵。所以，适用无泵的RO纯水机的地域是当地自来水TDS(或电导率)较低的地区(如广东、浙江、江西等省的某些地区有这样的水质)。在原水TDS高的地区是不宜推广和使用无泵RO机的。

另一个是自来水水压。在2000年时，我帮重庆一家净水器厂做反渗透纯水机的卫生批件，我第一次接触到不用泵的RO纯水机，他们生产的纯水机销在当地，由于重庆的自来水压力高，因此不用泵，RO纯水机中也没有泵。拿到北京去疾控中心检测，还必需临时另外加装泵。因此，凡是自来水压力高的地区，所使用的RO纯水机是不需装泵的。

再一个是水温，由于RO膜的产水量不但与水压成正比，而且与水温成正相关，大约水温每升高1℃，膜的产水量就增加2.7%左右，当然，如果水温下降1℃，膜的产水量就降低2.7%左右。因此，不加泵的RO纯水机适用于南方热带、亚热带地区。

RO机不用泵，(a)不用电，节约了能源;(b)不用电，安全性大大提高;(c)不用泵，无噪声;(d)不用泵，少了接头且降低了工作压力，减少了漏水概率;(e)不用泵，降低了RO机生产成本和用户制水运行成本。总之，好处多多。我们寄希望于RO膜技术有进一步的突破(现在很多膜公司都在进行这方面的研究，有的声称已有新产品面世)。随着膜技术的发展，RO膜工作压力还会进一步下降，但超过渗透压加膜元件本身的阻力是个底线，是不可突破的。此外，在现阶段，就是采用多支大通量的RO膜，在自来水水压下以膜的面积来换取较大的水通量，而且，这样的无泵RO机只适用于南方自来水TDS较低的地区。

山穷水尽疑无路，柳暗花明又一村。正当大家为如何取消RO机的加压泵一筹莫展时，突然传来好消息，据消息灵通人士透露，浙江某著名净水器生产企业已开发了一款采用普通RO膜，无泵无压力罐的RO机，现已申请了专利。由于三大件中少了二大件，此外，低压开关、高压开关也都不需要了，RO机的成本大大降低。该机不用压力罐，而采用无压力的水箱，让制得的纯水慢慢流入水箱中，要用水时，从水箱中出水。如为厨下式，那还是要用泵把制得的纯水从水箱中打出来(那就不是无泵了，只不过是把泵挪了个位置，从RO前挪到了RO后);如是台上式或挂壁式，可用龙头让水箱中的纯水依靠本身重力流出。该企业与其合作伙伴计划批量生产后以每月十万台的生产/销售量投放市场，我们期待着这种新型净水器早日与广大消费者见面。