标题：净水原理
净水原理
各种品牌的净水器应运而生，目前市场上净水器按水质处理方式，可分为以下几种类型：
1．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，但对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。
  家庭RO纯水机2．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）其目的是发挥矿泉水的保健作用。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，但人为的矿化功效现在还是一个有争议的问题。
3．整水器
是日本新发明的产品，它是把水先进行净化处理，然后再进行电解活化，其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应，对人体有保健作用，适于饮用；酸性活化水可用于洗脸、洗澡，有美容作用。不过，对整水器的整水原理、整水水质以及使用后对人体的影响，均有不同的看法，需进一步探讨。  家用净水机4．活性碳吸附(可分为以下三种形态)
较为常用，多用本质、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。
5．反渗透膜法
膜分离技术的一种，这种方法用压力将水通过合成的膜，膜仅允许纯水通过，而污染物被排除。采用的R/O反渗透技术，是美国政府和太空总署花费数亿美元,为解决太空人上月球的饮水问题，经过多年努力精心研制出的高科技成果。成本较高，适合水质较差的地区。
6．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。
7．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，活恬炭、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。
从以上净水器的分类方法中不难看出，家用净水器实质上是给水深度处理的小型化，其主要处理对象是自来水中的浊度、色度、异嗅和有机物等。它一般由预过滤（粗滤）、吸附、精滤（微过滤、超过滤、反渗透）等三部分组成。其中吸附（通常采用活性炭吸附）和精滤是去除水中有机物、异嗅和色度的主要手段，客观存在的运行情况直接影响净水器的出水水质。家用净水器的服务对象是千家万户，但由于使用地区的水质，水压条件差异很大，使用者又缺乏必要的操作知识，而目前的产品设计无法应付千变万化的情况，因此净水器的生产厂家应考虑到让使用者掌握一定的专业知识，规范化的安装和操作净水器，使出水水质达到理想的效果，让使用者放心。
按管路结构及对截留污物的处理方式又可分为以下两种类型：
1、渐紧式，又称渐进式。
渐紧式净水器采用阻筛式过滤原理渐紧式结构设计，滤芯首尾相连，精密度由低到高排列且级数较多，结构复杂。采用渐紧式多级设计的目的在于增加截拦面积、分摊负荷，此设计的弊端在于污物进入了机器内部（中间级）容易造成二次污染，因此对渐紧式净水器的使用者或售后服务来说必须频繁更换滤芯，才能确保系统的安全和正常运行。  渐进式净水器原理示意图
2、自洁式
自洁式净水器采用分质流通原理自洁式结构设计，机内设计两条通路，在相对流动的水中分质（分流）出一部分洁净水，滤芯级数少，结构简单。由于首级滤芯不再是结构疏松的PP滤芯，绝大部分污物特别是细菌等微生物进不了机器内部（中间级），从而避免了二次污染，也大大减轻了使用者的麻烦和后期费用支出。此技术获得国家发明专利，专利权人是今美电器（福州）有限公司。　
  自洁式净水器原理示意图
垃圾清
理方式
垃圾清
理周期
结构
原理
机内
通路
装机净
水龙头
净水
口感
耗材
费用
滤芯精
度首级
常见品牌
渐进式
净水器
人工拆
洗更换
1.5~6
个月
阻筛
过滤
只有
一条
流黑水
不持久
高
5微米
美的、沁园
安吉尔
自洁式
净水器
机器自
行清洁
日几十
次以上
分质
流通
两条
不流黑水
更好
且持久
低2/3
0.01微米
Zingy 今美
自洁式净水器与普通渐进式净水器的主要区别列表如上 　
污水净水原理
污水净水原理阐述污水中通常含有较多的悬浮物和胶体物质，通常采用混凝，沉降和过滤技术。这些技术比较成熟，具有工艺简单，处理效果好，处理费用低，操作和管理方便的优点，通常污水中的悬浮物和胶体物质较多，水中悬浮颗粒物的粒径大小是影响沉降速度的主要原因。在一般条件下，硫化钠粒径大沉降速度快，沉降去除需要的时间短。反之，硫化钠粒径小沉降速度慢，沉降去除需要的时间长。因此硫化钠需要采取混凝，沉降和过滤等技术来加快沉降速度，缩短沉降时间和提高去除率。混凝的过程是破坏溶胶的稳定性，使细小的胶粒凝聚成粒径较大的颗粒而容易沉降。净水原理运用的影响1、沉淀物卷扫作用机理 当在水溶胶体系中投加絮凝剂的浓度较高时，絮凝剂在水中形成高聚合度的物质，可以吸附卷带水中胶粒而沉淀，这种现象称为沉淀物卷扫作用根据常用处理废水的化学方法混凝，向胶状浑浊液中投加电解质,凝聚水中胶状物质,使之和水分开，混凝剂有硫酸铝,明矾,聚合氯化铝,硫酸亚铁,三氯化铁等，含油废水,染色废水,煤气站废水,洗毛废水等，中和酸碱中和,pH达中性，石灰,石灰石,白云石等中和酸性废水,CO2中和碱性废水，硫酸厂废水用石灰中和,印染废水等，氧化还原，投加氧化(或还原)剂,将废水中物质氧化(或还原)为无害物质，氧化剂有空气(O2),漂白粉,氯气,臭氧等，含酚,氰化物,硫铬,汞废水,印染,医院废水等电解 ，在废水中插入电极板,通电后,废水中带电离子变为中性原子，电源,电极板等，含铬含氰(电镀)废水,毛纺废水，萃取，将不溶于水的溶剂投入废水中,使废水中的溶质溶于此溶剂中,然后利用溶剂与水的相对密度差,将溶剂分离出来 ， 　
2、当在溶液中加入少量高分子电解质时，不仅使胶体的稳定性破坏而凝聚，同时又进一步形成絮凝体，形成一个高分子链状物，此时，高分子长链像各胶粒之间的桥梁，将胶粒连接在一起，这种作用称为粘结架桥作用，它使胶粒之间形成絮凝体，使沉降速度加快而容易沉降，从而使胶体容易从水中除去。 萃取剂:醋酸丁酯,苯,N—503等设备有脉冲筛板塔,离心萃取机等，含酚废水等，吸附(包含离子交换)，将废水通过固体吸附剂,使废水中溶解的有机或无机物吸附在吸附剂上,通过的废水得到处理，吸附剂有活性炭,煤渣,土壤等，吸附塔,再生装置，染色,颜料废水,还可吸附酚,汞,铬,氰以及除色,臭,味等用于深度处理。 　
3、电解质对双电层的作用机理 电解质的种类和浓度对胶团的双电层影响很大。一旦在水溶胶体系中加入高价电解质，使胶团扩散层压缩，电动电位降低，胶团间的排斥作用减弱，这时胶体之间通常会发生凝聚。当电动电位降为零时，溶胶最不稳定，凝聚作用最强烈，引起胶粒凝聚的物质称为凝聚剂。 　
4、水溶胶和双电层机理 水溶胶是由几十到数千个分子组合而成的微粒，这些微粒不溶于周围的水中而构成水溶胶粒子的核心，称为胶核。胶核外表面拥有的一层离子，称为电位离子。这样，在胶核与周围溶液的相界面区域形成双电层，内层是胶核固相的电位离子层，外层是溶液相中的反离子层。胶核与电位离子层，反离子层三者构成一体成为胶粒，如把反粒子扩散层包括在内，则称为胶团。