飲用水安全及其保障技術管理培訓課件(124頁).ppt
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2023-12-01
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1、飲用水安全及其保障技術,生命之水,上善若水,水善利萬物(老子語)水是維持生命的最基本要素。飲用水的安全關乎國計民生,直接影響民眾的生命健康。獲得安全和干凈的飲用水是民眾的最基本權利之一。水也是人體的重要組成部分,人體內的水約占一個正常成年人體重的65%。通常一般成人每天攝入的水量約為2.5L,其中大部分是通過飲水獲得。,水人生命活動最重要的物質,人體內發生的一切化學反應都是在介質水中進行。沒有水,養料不能被吸收;沒有水,氧氣不能運到所需部位;沒有水,養料和激素也不能到達它的作用部位;沒有水,廢物不能排除,沒有水,新陳代謝將停止,人將死亡。人們在飲水的同時,也將水中所含有的各種有益和有害的物質帶2、入體內,對人體健康產生重要影響。飲水的同時 攝入無機鹽、微量元素 攝入污染物、致病微生物 有益人體 有害身體,Water-related diseases include those due to micro-organisms and chemicals in water people drink;diseases like schistosomiasis(血吸蟲)which have part of their lifecycle in water;diseases like malaria(瘧疾)with water-related vectors(水媒傳染性);drowning and3、 some injuries;and others such as legionellosis(軍團菌)carried by aerosols containing certain micro-organisms.Water also contributes to health,for example through hygiene.,安全健康飲用水的重要性,優質飲用水的感官指標:清澈透明無異味喝起來口感舒適其它的化學、毒理學、細菌學等的指標必須達到國家的衛生標準。對不同的飲用水國家有不同的水質標準。但關于什么樣的水是優質的飲用水卻眾說紛紜。,GB 5749-1985 生活飲用水衛生標準 GB4、 5749-2005 新生活飲用水衛生標準(暫未實施)GB/T 14848-1993 地下水質量標準 GB 17324-1998 瓶裝飲用純凈水衛生標準 GB 17324-2003 瓶(桶)裝飲用純凈水衛生標準GB 8537-1995 飲用天然礦泉水標準 CJ94-2005 飲用凈水水質標準,不同類型水質標準,各種飲用水優點缺點,水的種類 優點 缺點 熱開水 殺菌效果佳 活性小,氧含量很低 方便、價廉 產生致癌物三鹵甲烷 懸浮污染物不能去除,口感差 耗能源 蒸餾水 高溫殺菌 不含氧氣 不含礦物質、制造費時、費能源 重金屬、懸浮物質 水質偏酸性 反滲透水(RO 水)無任何雜質存在 不適合長期飲用5、 口感佳、可生飲 耗電、水,維護成本高 水質偏酸性 礦泉水 口感佳、富含礦物質 需凈化,各種飲用水優點缺點,水的種類 優點 缺點電解還原水 活水、可生飲 原水必須潔凈(堿性水)水分子團小,口感佳 否則有害2005年7月份,衛生部發布2005年第10號公告,稱“從未批準過任何離子水機磁化水 在磁場作用下發生性質變化 高齡骨質疏松、(如溶解度增大)腸胃功能紊亂者不宜礦化水 補充微量元素 沒有其它凈化效果 軟水 降低水的硬度 沒有其它凈化效果,各種飲用水的關鍵要素,不論是電解水、礦化水、磁化水、軟水、蒸餾水、礦泉水還是反滲透水,都必需具備最基本的要素即無有害污染物,只有在此基礎上,賦予飲用水的各種新6、概念才是真正對人體有益的,如果水中的有害污染物質不能去除,這些附加的功能可能會對人體造成更大的危害。如:電解水:原水必須潔凈,含污染物尤其是有機微污染物的水 電解后對人體可能更有害。熱開水:水中的余氯等有機微污染物在加熱過程中會產生“三 致”物,致病微生物高溫殺死后,其殘骸仍在水中。礦化水:只是增加了一些微量元素,無凈化水的功能。礦泉水:再好水質的礦泉水都需經過除微生物處理。反滲透水:必需經過超濾、除余氯等預處理。,干凈、無有害污染物質是安全健康飲用水的最基本要求,83%的世界人口目前在使用改善的飲水源,但有11 億人仍無法獲得安全飲用水。據世界衛生組織調查表明人類所患疾病的80%與水污染有關7、,52%的兒童死亡與飲用水質不良有關。,世界飲水現狀,中國飲用水現狀,據世界衛生組織的報告,中國2000年可用到水質改善的水的家庭比例僅為61-80%。在我國城市,由于輸水管道的銹蝕,特別是大多數高層住宅的居民飲用的都是蓄水池水,自來水的二次污染相當嚴重,自來水中的細菌指標、固體含量指標都超出了國家飲用水標準,更不用說用作直接飲用生水。廣大農村人口,很多人飲用的仍然是未經過處理的水。3億多人飲水不安全,1.9億人飲用水有害物質含量超標。(水利部部長汪恕誠語)。在我國通過飲水發生和傳播的疾病有50多種。,飲用水安全和保障的必要性和意義,安全健康放心提高生活質量提高身體素質關乎國計民生,地表水環境8、質量標準 GB3838-2002,依據地表水水域環境功能和保護目標,按功能高低依次劃分為五類:I類 主要適用于源頭水、國家自然保護區;類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源 地一級保護區、珍 稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等;類 主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區、魚蝦類越冬場、徊游通道、水產養殖區等漁業水域及游泳區;,類 主要適用于一般工業用水區及人體非直接接觸的娛樂用水區;V類 主要適用于農業用水區及一般景觀要求水域。,水中常見污染物,可溶于水的污染物,不溶于水的污染物,重金屬離子:鉛、鉻、鎘、汞、,無機離子:砷、氟、,有機污染物:甲醛、殺蟲劑、農藥,消毒副產9、物:鹵代烴,硝酸鹽,亞硝酸鹽,細菌:大腸桿菌、葡萄球菌、霉菌,病毒:,病原原生動物:賈第蟲、隱孢子蟲等,懸浮固體污染物:,水中常見微生物,對飲用水水質要求的觀念變化,肉眼可見懸浮污染物(感觀指標)細菌、蟲、病毒等微生物(病理學指標)重金屬離子、消毒副產物等有機污染物(毒理指標)懸浮物 微生物 蟲 重金屬離子 有機污染物 放射性物質 超標水需凈化 飲用水深度凈化 低水平污染是安全的 低水平污染危害健康,水中污染物的危害,1,無機離子:鉛中毒:危害腦組織和神經系統及人體其它器官,影響兒童的智力和身體發育,是潛在致癌物。我國生活飲用水水質標準規定鉛的限值是10g/L(原標準50g/L)。人體鉛的耐受10、攝入量為3.5g/kg體重.天。汞中毒:汞中毒主要表現為休克、心血管系統功能衰竭、腎功能衰竭及腸胃道的嚴重損傷。我國生活飲用水水質標準規定汞的限值是1g/L。人體汞的耐受攝入量為0.47g/kg體重.天(水俁 病)。鎘中毒:鎘中毒可使肌內萎縮關節變形,骨骼疼痛難忍,不能入睡,發生病理性骨折,以致死亡(痛痛病)。我國生活飲用水水質標準規定鎘的限值是5g/L(原標準10g/L)。砷中毒:砷具有致突變、致癌和致畸性,我國飲用水中砷的限值為0.05mg/L(地砷病)。鉻中毒:致癌物質,我國飲用水中鉻的限值為0.05mg/L。氟中毒:高氟水導致氟斑牙、骨質疏松、骨變形(1.0mg/L)。NO2-:可使人11、體中正常的血紅蛋白轉變為高鐵血紅蛋白,失去攜氧能力,嚴重的會引起青紫、窒息,甚至死亡。可能致癌物(3mg/L,0.2mg/L)。,水污染危害,2,有機污染物:多為致癌物(1962年Carson“寂靜的春天”指出:DDT、666等難降解的有機氯類農藥帶來生態災難。1996年CoLborn在“我們被偷走的未來”指出:生物體長期暴露于低濃度的有機合成化合物下將存在潛在危害,生殖生長能力逐漸降低并最終導致種群滅絕(內分泌干擾物質的危害))。天然有機物:腐殖質、蛋白質、類脂等 色度、異臭味非天然有機污染物:*農藥、除草劑、滅菌劑、涂料、塑料增固劑等:為內分泌干擾物 內分泌紊亂可致癌、致畸。*藻毒素:有的12、引起急性肝中毒,促進肝癌形成。*抗生素:3,放射性物質:,水污染危害,3,放射性物質:水中的天然放射性核素來源于地表中天然核素和沉降到地面宇生放射性核素。水體中常見輻射粒子的放射性核素有226 Ra、222 Rn 及其衰變產物射線常來自40 K、90Sr等核素的衰變總、總活度反映水中、粒子輻射強度,同時又能夠反映產生這種輻射粒子的放射性核素及其衰變產物的種類和濃度含量。,水污染危害,4,微生物污染物:細菌:霍亂弧菌霍亂 埃希氏大腸桿菌(O157:H7)腹泄 沙門氏菌傷寒 志賀氏菌痢疾病毒:大小為15nm300nm,不能離開生物體的細胞單獨繁殖,由一層蛋白質外殼包裹DNA或RNA。引起腹泄的病毒13、:諾沃科病毒(Norwalk)、螺旋病毒(rotavirus)5,原生動物(蟲卵):賈第蟲(5-10 m)、隱孢子蟲(2-5 m)等,沙門氏菌(可引起傷寒病),綠膿桿菌,1.53.0 m x0.5 m x0.8 m 有水即可生存,甚至在蒸餾水中也可找到。,歷史上著名水污染事件,1854年倫敦霍亂爆發(根源是水不清潔):霍亂是由污水中的細菌引起的,約翰斯諾的研究表明,向各戶人家供給純凈飲用水十分重要。水俁事件:發生在日本二十世紀五十年代,人們食用受含有汞和甲基汞廢水污染的魚、貝造成的汞中毒事件。19551956年印度德里三萬人患肝炎(由于水傳播的病毒感染流行病)1989年上海爆發的甲肝大流行。,14、近期水污染事件,2005年11月14日中石油吉化公司雙苯廠在發生爆炸火災之后,向松花江泄漏了大量苯類物質,造成了松花江的嚴重污染。2005年12月中旬廣東省韶關冶煉廠將含重金屬鎘的污水排入北江,嚴重污染了珠江水系,危及廣州供水。2006年8月甘肅省徽縣鉛中毒 300多名兒童血鉛超標。,“癌癥村”-河南省浚縣境內的老觀嘴村,自1998年以來,癌癥的發病率不斷升高。(環繞著老觀嘴村的衛河氨氮的指標超過國家指標20倍,其它的指標像硝酸鹽、亞硝酸鹽也都嚴重超標。),水污染的危害-癌癥村,淮河污水畔的癌癥村:孫營村(沙潁河)因癌118人亡,粵北翁源縣上壩村-常年流淌在村口的橫石河。因大寶山礦區流出來的工15、業廢水而成“毒水”。癌癥死亡總人數已經上升到214人.壩村被污染農田土質含鉛超過國家標準44倍,含鎘超標12倍。,瓶(桶)裝飲用純凈水衛生標準,瓶(桶)裝飲用純凈水衛生標準-理化指標,瓶(桶)裝飲用純凈水衛生標準-微生物指標,飲用水標準的發展,我國生活飲用水衛生標準的發展歷程 建國五十多年來,生活飲用水衛生標準頒布了5次:指標從16項 35項 106項飲用水標準的污染物控制重點:從簡單污染物 復雜有機污染物,國外標準與我國標準的比較,WHO飲用水質量準則(1993/1998/2004)132項指標;美國飲用水水質標準(1999/2001/2004EPA)107項指標;歐盟(98/83EC)5216、項指標;日本飲用水水質標準(1992/2000/2003厚生省)72項指標。我國將要實施的飲用水衛生標準 GB8579-2005 106項,國外標準與我國標準的比較,其共同特點是:項目增多(尤以有機污染和農藥指標、消毒劑及其副產物);對人體危害指標要求趨嚴(如鉛、鎘等);科學求實,個別指標放寬(如放射性指標總美國0.5Bq/L,我國0.1Bq/L)增加有益指標,如日本標準中13項快適(美味)指標。(見表),國內生活飲用水衛生標準進展,2005年5月下旬,國家標準化委員會召集衛生部、建設部、國家環保總局和國土資源部有關人員開會,經協調,決定修改下列4個標準:GB5749-200 x生活飲用水衛生17、標準由衛生部負責修訂。GB/T5750-200 x生活飲用水標準檢驗法由衛生部負責修訂。GB3838-200 x地表水環境質量標準由國家環保總局負責修訂。GB/T14848-200 x地下水質量標準由國土資源部修訂。,新擬定的生活飲用水衛生標準與GB 5749-85相比主要變化,水質指標由GB 5749-85的35項增加至106項,增加了71項;修訂了8項;其中:微生物指標由2項增至6項,增加了大腸埃希氏菌、耐熱大腸菌群、賈第鞭毛蟲和隱孢子蟲;修訂了總大腸菌群;飲用水消毒劑由1項增至4項,增加了一氯胺、臭氧、二氧化氯;,新生活飲用水衛生標準與GB 5749-85相比主要變化,毒理指標中無機化合18、物由10項增至21項:增加了溴酸鹽、亞氯酸鹽、氯酸鹽、銻、鋇、鈹、硼、鉬、鎳、鉈、氯化氰;并修訂了砷、鎘、鉛、硝酸鹽;毒理指標中有機化合物由5項增至53項:增加了甲醛、三鹵甲烷、二氯甲烷、三溴甲烷、環氧氯丙烷、氯乙烯、苯、甲苯、二甲苯、鄰苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、丙烯酰胺、微囊藻毒素-LR、滅草松、百菌清、溴氰菊酯、樂果、馬拉硫磷、對硫磷、甲基對硫磷、五氯酚、莠去津、呋喃丹、毒死蜱、敵敵畏、草甘膦等;修訂了四氯化碳;,新生活飲用水衛生標準與GB 5749-85相比主要變化,感官性狀和一般理化指標由15項增至20項,增加了耗氧量、氨氮、硫化物、鈉、鋁;修訂了渾濁度;放射性指標中修訂了總放射性19、。,MPN,最大可能數;CFU,菌落形成單位。當水樣檢出總大腸菌群時,應進一步檢驗大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群;水樣未檢出總大腸菌群,不必檢驗大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群。水樣中檢出大腸埃希氏菌或耐熱大腸菌群表示該水體已受到人或動物糞便污染。,水質常規檢驗項目及限值,水廠,自來水水廠出水,經過漫長的 管道、塔箱,污染增多水質下降,盡管國家對自來水水廠出水有嚴格要求,但經過漫長的管道、塔箱到達用戶后細菌指標、總鐵、色度、濁度、NO2-N、有機物都可能超標。,自來水水質現狀,安全、健康飲水標準,理想的飲用水:*無有害物質的天然水。*去除了余氯和管道輸送、蓄水、水管及開關老化銹蝕等引起的污染物的 自來水20、。感觀指標:澄清(無味、無嗅、無色、無懸浮污染物)微生物指標:無菌、無病毒、無蟲理化指標:重金屬離子鉛、鉻、鎘、汞 和砷、NO2-等有害離子濃度 盡可能低(低于國標限值)。硬度適中pH值呈中性或弱堿性有益指標:口感好,經過合適凈化處理的飲用水將保障和促進健康,目前市場可飲用水的種類,純凈水:RO膜處理太空水:不含水分子外的任何分子蒸餾水:高溫礦泉水頻譜水電解水:電解離子水:2005年7月份,衛生部發布2005年第10號公告,稱“從未批準過任何離子水機”。活水:小分子水老化的水:水分子團大,含氧量低偏堿的水偏酸的水,常用凈水技術,吸附:活性炭、硅藻土分離:粗過濾、微濾、納濾、超濾、反滲透消毒:加21、氯、臭氧、其它消毒劑離子交換:離子交換樹脂氧化:有機物被氧化降解成無害的無機小分子如:水、CO2等還原:溶于水的有害無機離子被還原成不溶于水的單質,易于去除。,常見凈水材料,活性炭分子篩沸石活性氧化鋁離子交換樹脂硅藻土納米氧化鈦光催化KDF托瑪琳納米金屬簇NMC(納米KDF),各凈水技術比較,凈水效果,常用吸附材料-AC,碳微晶間的強烈交聯形成了發達的微孔結構,通過活化反應使微孔擴大形成了許許多多大小不同的孔隙,孔隙表面結構產生缺陷和不飽和價,含有各種含氧和含氮官能團使活性炭產生了各種各樣的吸附特性,可去除水中有機物、臭味。,椰殼活性炭,大孔:溶質到達活性炭內部的通道(50nm),活性炭顯微結22、構,活性炭,活性炭:價廉,有豐富的孔隙和大比表面積,能吸附水中有機物和有異味的物質,但易飽和和滋生細菌,如不能及時更換,出水水質會比進水水質更差。,日本的一項研究表明,使用活性炭的凈水器在運行的第二天即能檢測出微生物,當運行到第28天時,每毫升水中細菌數量竟達到12萬個,遠遠超過了飲用水的安全范圍。,常用吸附材料硅藻土,以硅藻土為原料高溫燒結成的濾芯可用作水的微濾,有很好的除濁、除菌作用。,硅藻土是一種生物成因的硅質沉積巖,其內部有無數間隙的小孔、孔隙率極高達80-90%,硅藻土,硅藻土透射電鏡照片,14000X,100000X,常用凈水材料-分子篩,可與水中的無機離子進行離子交換,達到凈水目23、的,但量少和流速快時效果不好(尤其是用大顆粒分子篩時)。,常用凈水材料-離子交換樹脂,陽離子交換樹脂陰離子交換樹脂,用量要大,易飽和,使用過程中要經常再生以維持效果。,常用凈水材料KDF合金濾料,1984年,DON HESKET偶然發現了銅鋅合成物對氯的去除效果,經不斷試驗,DON不僅發現了從水中去除氯的新公式,開辟了水處理的新紀元。KDF自此開始被廣泛的應用于水處理中。,KDF是高純度的銅,鋅顆粒 通過電化學氧化-還原(電子轉移)()進行水處理工作 它可以清除水中高達99的氯和水溶鉛、汞、鎳、鉻與其它可溶解金屬。對控制細菌,真菌,污垢,水藻的滋生成效卓著。被用于預處理,主處理與廢水處理設備。24、完善或取代現有技術,大輻度延長了系統壽命,減少了重金屬,微生物,污垢,降低了總費用,減少了維護。,只有在使用量大時才有好的除余氯效果和除重金屬效果,有抑菌性,使用壽命長。但水中Cu、Zn易超標,使用過程中會板結。,把氯轉換成水溶性氯離子 從而除去有害的氯,KDF濾料的作用為催化劑,將可溶性的鐵離子轉化為 不溶性的氧化鐵,從而只 需常規反沖洗方法就可輕 易去除。,KDF濾料把硫化氫轉化成不 溶性的硫化銅,從而可通 過反沖清洗去除,KDF55 ReKDF5,KDF55,自制ReKDF55,新型凈水材料納米氧化鈦(光催化),當半導體氧化物納米粒子受到大于禁帶寬度能量的光子照射后,電子從價帶躍遷到導帶25、,產生了電子-空穴對,電子具有還原性,空穴具有氧化性,空穴與半導體氧化物納米粒子表面的OH-反應生成氧化性很高的OH自由基,這種OH自由基可以把許多難降解的有機物氧化為CO2和H2O等無機物.,新型凈水材料納米金屬簇NMC(納米KDF),比表面積是KDF合金濾料的100倍以上。同等濾速下,初始除余氯效果是進口KDF55的5-10倍。能將超過國家生活飲用水衛生標準(GB5749-2005)5倍的鉛、鉻、鎘離子濃度降低到低于國家生活飲用水衛生標準。水中砷離子去除率大于50%。對水中汞離子、氟離子有部分去除效果。凈水中Cu、Zn含量低于GB5749-2005規定限值。凈水過程中有很好的抑菌和殺菌性。26、使用過程中無板結現象用量少、流速高時仍有好的除余氯、重金屬離子效果。,納米金屬簇NMC、活性炭、進口KDF55除余氯效果比較,*檢測下限低流速建議NMC堆積床層高度15mm,高流速建議NMC堆積床層高度50mm,納米金屬簇NMC除重金屬、亞硝酸鹽效果,納米金屬簇NMC抑菌性,納米金屬簇凈水材料NMC,紅褐色顆粒堆積密度約1g/ml,NMC顆粒由無數粒徑數微米的粒子組成,這些微粉有豐富的孔隙和發達的比表面積,納米金屬簇凈水材料NMC,可以去除Pb2+、Cd2+、Cr6+、Hg2+、As3+等重金屬離子,但不能去除水中的Ca2+、Mg2+離子。NMC對離子的去除是靠微原電池氧化還原作用實現的。電位27、不等的多種金屬以金屬簇的形式在NMC表面和孔隙中形成了具有強氧化還原性的無數微原電池,水中的Pb2+、Cd2+、Cr6+、Hg2+、As3+等重金屬離子在這些微原電池上發生反應,被還原為無害物質。NMC中金屬的電位差為1.10V:,而 離子的標準電極電位分別為:,Ca2+、Mg2+離子的標準電位很負,在熱力學上不能從水溶液中還原為金屬。,新型凈水材料-托瑪琳,電氣石是人類發現最早的壓電、熱釋電材料,近年來的研究發現電氣石具有輻射紅外線、釋放負離子、抗菌、除臭以及對水具有凈化和改善的性能和作用,因此,電氣石逐漸成為熱門的天然礦物功能晶體材料,受到世界各國的普遍重視,美、日、韓以及一些歐洲國家在電28、氣石的開發應用方面處于領先水平,人類發現最早的壓電、熱釋電材料具有輻射紅外線 釋放負離子 抗菌 除臭 凈化水功能(消除余氯)改善水性能(重新活化水),托瑪琳(電氣石)功能,電氣石族礦物的化學組成,電氣石屬于硅酸鹽礦物類,呈環狀結構,三方晶系,空間群為R3m。電氣石族礦物的成分復雜,晶體化學通式為XY3Z6Si6O18BO33(O,OH,F)4,其中X=Ca,K,Na;Y=Fe2+,Mg2+,Al,Li,Fe3+,Mn2+;Z=Al,Cr3+,Fe3+。,電氣石晶體結構示意圖,電氣石單晶體呈短柱狀,長柱狀甚至針狀。最常見的單形是三方柱1010和六方柱1120,同時柱面上常有縱紋,并因而使晶體的橫29、斷面呈弧線三角形。,飲用水凈化內容,消毒:阻截去除 殺滅去除 過濾吸附 膜分離 加氯 臭氧 紫外 煮沸 去除病原菌、病毒、病原原生動物蟲卵除有害離子:吸附、氧化還原除有機污染物:吸附、氧化降解除放射性粒子:,消毒殺菌方式對水的影響,臭氧殺菌加氯殺菌其它強氧化劑(二氧化氯、高錳酸鉀、過氧化氫)紫外線殺菌煮沸殺菌,臭氧殺菌的危害,臭氧殺菌是近年來流行的飲用水殺菌方式,以其殺菌的高效穩定受到信賴。但如果水中Br-、Cl-及有機污染物濃度沒有效降低,將會產生溴酸鹽、亞氯酸鹽和氯酸鹽等對人體有害的消毒副產物。Br-BrO3-Cl-O3殺菌 ClO3-/ClO2-溴酸鹽、亞氯酸鹽和氯酸鹽都是對人體有害的消30、毒副產物。,加氯殺菌的危害,國內自來水廠多采用加氯殺菌,并要求管網末端的余氯濃度不小于0.05mg/L。有好的殺菌能力,價廉。一般投加劑量下對病毒、病原蟲(賈第蟲、隱孢子蟲)和寄生蟲卵基本無效。氯系消毒劑本身對健康有危害。產生THMs(三氯甲烷)等鹵代烴“三致(致癌、致畸、致突變)”物。余氯使家用凈水器中使用的有機高分子材料等部件更易老化,新型凈水技術-膜分離,大腸桿菌被截留在膜表面,膜分離技術,按孔大小分微濾超濾納濾反滲透,有機高分子膜化學和熱穩定性差,易微生物降解,受水中余氯及鹵代烴的影響會老化。無機陶瓷膜機械、化學、熱穩定性好,不會降解、老化,但脆、易碎,費用高。,按材質分有機膜無機膜,31、按親水性分親水膜:高分子膜通過化學或物理方法引入親水基團憎水膜,使用適宜的家用凈水器是家庭獲得安全、健康飲用水的經濟、方便、快捷的途徑,家用凈水器-家庭用水水質改善的首選,家庭凈水:通過水質的改善達到促進健康的目的-世界衛生組織報告,據中國預防醫學科學院環境衛生監測所檢測表明,我國35個主要城市飲用水達標率僅為23%,直接飲用并不安全。由于凈水器可以有效除去水中的重金屬、有機物、氯氣等有害物質,因此專家認為只要正確使用,凈水器可以大大提高飲用水安全性。,家用凈水器特點,使用操作方便效果直觀出水口感好效果穩定維護簡單出水無二次污染能簡單判斷濾芯更換和清洗時間,用戶認知水平水質參差不齊:硬度 懸浮32、污染物 咸度 余氯濃度水壓:水龍頭 重力滲濾水流速度:,家用凈水器適用場所,家用凈水器功能發展趨勢,除雜質、除異味 澄清、無味 除菌 安全 除重金屬離子 健康 除有機污染物 生活質量,無害 有益,凈化 保障,市場常見家用凈水器種類龍頭式,按連接方式分:廚上式、廚下式、point-in,市場常見家用凈水器種類重力滲透式,簡單粗過濾:多層顆粒狀濾料逐層堆積 出水速度快(活性炭顆粒、分子篩顆粒、廉價 麥飯石顆粒、石英砂顆粒)不能除菌,甚至導致細菌等微生物滋生 使用短時間后出水被二次污染 用戶不能判斷濾芯更換的時間多孔陶瓷過濾:膜過濾:,分離凈水示意圖,膜過濾,價低有機膜 材質穩定性差 水中微生物、余33、氯會加劇膜老化 不可清洗 生物惰性陶瓷膜 穩定性好,不易老化 可清洗 脆、易碎,分離用各種濾芯的孔結構,分離用各種濾芯的孔大小比較,孔徑大,可除懸浮污染物,流速快,不易清洗,膜孔徑小,可除菌,流速快,可清洗,流速小,梯度硅藻土膜管,外管壁(8000X),外管壁,控制層,控制層膜形貌(8000X),由大到小逐漸梯度變化,雙控制膜硅藻土濾芯,國際知名企業,國際上使用陶瓷濾芯用于飲用水凈化的有:英國Fairey 工業陶瓷有限公司瑞士Katadyn韓國的高麗(Korea)陶瓷株式會社 其中Fairey(Doulton牌)是國際上最富盛名的家用凈水器生產商,已經有150多年生產歷史。,放大3000倍中外34、陶瓷濾芯對比,目前家用凈水器行業的發展趨勢,單一凈水技術已不能滿足要求。單一、傳統凈水材料弊端不少。多孔陶瓷濾芯:粗濾,不能改善口感 活性炭凈水器:改善口感,易細菌滋生 膜分離技術:除菌、口感改善有限 KDF類:除重金屬、抑菌 理想的家用凈水器應該是將合適的凈水材料和凈水技術優化組合,揚長避短,達到最佳凈水效果。,直飲水用濾芯應具備:,絕對除菌性:生物惰性:抑菌,使用過程中不滋生細菌 有效除重金屬離子有效除有機微污染物除余氯效果好:無異味口感好使用過程材質穩定:無有害溶出物節水性價比高清洗更換周期合適普通用戶能容易判斷清洗更換時間,用的自來水干凈嗎?經凈水器出來后的水干凈了多少?怎么證明凈水器35、的凈水效果?,余氯濃度pH值TDS電導率,一般用戶可直接判斷的指標:余氯(味)、色、澄清度pH值口感,細菌?重金屬離子?有機微污染物,基本概念水分子團大小,水是以分子團的結構存在的水分子間依靠氫鍵形成的分子團穩定存在時間只有10-12秒左右,是一種動態結合。不斷有水分子加入某個水分子團,又有水分子離開水分子團。水分子團大小只是個平均數,常溫下一般水的分子團是30-40個水分子,隨時發生變化。水分子團越小活性越大,這種水也越好喝。分子團越大活性越小,也不好喝。作為飲用水,具有五個或六個水分子的小分子團結構的水,及所謂“五環水”,“六環水”有很好的健康促進功能。冰雪水具有六環水的構造。由六個水分子36、組成,六角環形結構的水,環的中空部分具有最強的包容能力。冰雪融化的水是優質水。與六環水接近的還有五環水,然而,這個結合不夠穩定。人們在改良水質,處理水時能得到六環水或五環水為宜。,pH值,PH值水的PH值表示水中氫離子濃度的負對數 中性 水溶液PH=7酸性水溶液PH7 PH越大表示堿性越強,硬度,硬度暫時硬度:水中鈣、鎂的碳酸鹽的含量,一般指重碳酸鹽含量永久硬度:非碳酸鹽的硬度,主要指水中鈣、鎂的氯化物,硫酸鹽的含量總硬度:暫時硬度和永久硬度之和,反滲透,就是在有一定離子濃度的水中(如原水)施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反的方向進行,把原水中的水分子壓到膜的一邊,變成潔凈水,從而達到37、除去水中離子的目的。,納濾,納濾:孔徑介于15nm之間。截留分子量在200500Dalton超低壓反滲透膜,獨特的截留性能、較小的過膜壓差、較高的產水量,主要用于水的軟化,對單價離子的截留率20%,對二價離子及分子量大于200的有機物的截留率可達9099%。可在1MPa下工作進行部分脫鹽、除菌、脫色等。納濾膜介于反滲透膜和超濾膜之間。,微濾,孔徑介于0.1 m10 m之間。除水中的懸浮物。微濾膜的除菌性取決于膜的孔徑分布,尤其是最大孔徑。孔徑介于0.1 m0.5 m之間的微濾膜有好的除菌性能。最大孔徑小于0.5 m的微濾膜除菌有保障。不能除溶解性離子。,家用凈水器凈化的水與瓶裝水、桶裝水、分質38、供水的比較,瓶(桶)裝飲用純凈水衛生標準-微生物指標(GB 17324-1998到GB 17324-2003微生物指標未變),20,3,飲用天然礦泉水微生物指標,新生活飲用水衛生標準微生物指標,5,50,桶裝水,桶裝水一經開蓋使用,就一直暴露于空氣之中,用去多少水就會有等量的空氣進入桶內,而每立方米空氣中會有成千上萬個的細菌。,分質供水,自來水或其它原水經深度凈化處理達到直飲水水質標準,通過獨立封閉的循環管網系統,供給居民直接飲用。,管理問題:管網設置合理、供水選材、水質量檢測、濾芯及時更換、水質標準(各異),防止管道輸送和使用過程中的再次污染,管網系統支管采用循環回路,凈水在連接水龍頭的水平管滯留,理想的家用凈水器,可溶于水的污染物,不溶于水的污染物,重金屬離子:鉛、鉻、鎘、汞、,無機離子:砷、氟、,有機污染物:甲醛、殺蟲劑、農藥,消毒副產物:鹵代烴,硝酸鹽,亞硝酸鹽,細菌:大腸桿菌、葡萄球菌、霉菌,病毒:,病原原生動物:賈第蟲、隱孢子蟲等,懸浮固體污染物:,可除,使用過程可有效抑制細菌生長,理想的家用凈水器,謝謝!,