本文作者:水處理資深專家 顧久傳
近日顧久傳老師就RO純水機的濃水與廢水的觀點進行了詳細的解釋,看完之后有什么收獲呢?
一、無桶反滲透凈水機中RO膜的并聯與串聯
無桶反滲透凈水機,一般都是指采用流量大的反滲透膜或膜組,這樣,解決了以往反滲透膜產水量小的問題,從而不再需要通過壓力桶儲存純水,并且把后置活性炭濾芯(以前是用于去除壓力桶中橡膠囊長期浸泡在水中造成水有異味)也革除了,防止了在后置活性炭濾芯和壓力儲水桶中細菌的繁殖增生。
反滲透膜,可以用一支大流量的,如300G或300G以上的單支RO膜,也可以用多支較小流量的RO膜并聯或串聯組成膜組。我家的無桶反滲透凈水機是前年開始用的,可能當時還沒有300G(或以上)的家用RO膜,廠家采用了4支75G的RO膜,并聯而成膜組(見下圖)。由于是并聯,膜組的水回收率等于單支膜的水回收率,即純水:濃水=1:3,水回收率為25%。此時膜組的脫鹽率與單支膜的脫鹽率也相等。
如何提高膜組的水回收率?
很簡單,只要把4支75G的RO膜由并聯改成串聯,見下圖。這樣,水回收率就可以從25%提高到60%以上。我以前是搞水處理工程的,我們設計1m3/h的反滲透水處理裝置,就是把4支4040的RO膜(每支膜產純水0.25m3/h)這樣串聯起來,取得50%~60%的水回收率,這套模式用于家用無桶反滲透凈水機,原理是完全一樣的,只不過是膜小一點罷了。
計算:設進水電導率為100μs/cm,進水水量為100L/h,RO膜的脫鹽率為90%,回收率為25%。計算用四支RO膜分別用并聯和串聯組成膜組時的脫鹽率和水回收率。
1、并聯的情況:
進水:水量為100L/h,電導率為100μs/cm;
純水:水量為100×25%=25L/h,電導率為100×10%=10μs/cm;
濃水:水量為100×75%=75L/h,電導率為(100×100-25×10)÷75=130μs/cm.
并聯膜組脫鹽率為(1-10÷100)×100%=90%
并聯膜組水回收率為(25÷100)×100%=25%
2、串聯的情況:
第一支RO膜
進水:水量為100L/h,電導率為100μs/cm;
純水:水量為100×25%=25L/h,電導率為100×10%=10μs/cm;
濃水:水量為100×75%=75L/h,電導率為(100×100-25×10)÷75=130μs/cm.
第二支RO膜
進水:水量為75L/h,電導率為130μs/cm;
純水:水量為75×25%=18.75L/h,電導率為130×10%=13μs/cm;
濃水:水量為75×75%=56.25L/h,電導率為(75×130-18.75×13)÷56.25=169μs/cm.
第三支RO膜
進水:水量為56.25L/h,電導率為169μs/cm;
純水:水量為56.25×25%=14.0625L/h,電導率為169×10%=16.9μs/cm;
濃水:水量為56.25×75%=42.1875L/h,
電導率為(56.25×169-14.0625×16.9)÷42.1875=219.7μs/cm.
第四支RO膜
進水:水量為42.1875L/h,電導率為219.7μs/cm;
純水:水量為42.1875×25%=10.5469L/h,電導率為219.7×10%=21.97μs/cm;
濃水:水量為42.1875×75%=31.6406L/h,
電導率為(42.1875×219.7-10.5469×21.97)÷31.6406=285.61μs/cm.
膜組系統總出水
純水:水量為25+18.75+14.0625+10.5469=68.3594L/h,
電導率為(25×10+18.75×13+14.0625×16.9+10.5469×21.97)÷68.3594=14.089μs/cm;
濃水:水量為31.6406L/h,
電導率為285.61μs/cm
串聯膜組脫鹽率為(1-14.089÷100)×100%=85.911%
串聯膜組水回收率為(68.3594÷100)×100%=68.36%
從上計算可得到,從并聯改為串聯,水回收率從25%提高到68.36%,但純水的電導率從10μs/cm增加到14.089μs/cm,脫鹽率從90%下跌到68.36%。有得必有失。
二、節水的根本出路在于“雙龍頭、全利用、零排放”
通過上面的計算,我們可以得出結論,只要采用多支小膜串聯的方式,可以把反滲透凈水機的水回收率從25%提高到68.36%,不過,即使這樣,也還有31.64%的濃水可能被白白排放掉了,而且這是已經經過了三級過濾后的好水呵!
所以,我一直堅持認為:微廢水,浪費水!
所以,我一直堅持認為:節水的根本出路在于“雙龍頭、全利用、零排放”
那么這種大通量的無桶反滲透凈水機怎么才能節水呢?
1、用壓力儲水桶,把濃水裝在壓力儲水桶內,并用PE管接鵝頸龍頭,需要用水時,打開龍頭,出來的是凈水(RO濃水),用作洗滌用水。
2、把濃水直接接鵝頸龍頭,放在盆內,用作洗滌用水。
我家是采用第二種方法。
上圖中,左邊是凈水(洗滌用水)龍頭,中間是自來水龍頭,右邊是純水(飲用水)龍頭。
右邊是九陽豆漿機配的塑料大杯,滿杯約為1.75L。用于接純水(飲用水),包括燒開水、泡茶、沖咖啡、煮飯、熬粥、燒菜、煲湯等用。
左邊是不銹鋼盆,用于接凈水(洗滌用水),制滿1.75L純水,由于是1:3,春、秋天正好接半盆凈水,夏天是小半盆,冬天是淺淺的一盆。用于淘米、洗菜、抹桌子等用。
我家二人,一般每天需做3或4大杯水。由于凈水遠不夠用,所以在大多數情況下,還必須使用自來水。比如說,洗菜第一遍用上凈水,第二、第三遍就只好用自來水了。
有人擔心,把RO濃水用作洗滌用水是否安全?我想,如果已經經過了PP棉過濾,顆?;钚蕴亢吞堪舳牢焦踩壧幚砗蟮乃?,連用作洗滌用水都不能,那么未經處理的自來水豈非成了劇毒的毒藥了?還有那么多的人還在喝自來水,豈非都要毒死了不成?所以這完全是無端憶想,毫無根據。
我堅信:反滲透凈水機節水的根本出路在于“雙龍頭、全利用、零排放”,從我最近二年多的實踐來看,無桶反滲透凈水機,節水很容易!
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