1、相關水質标準

世界衛生組織（WHO）對水質的最新規定是：

1) 不含任何對人體有毒、有害及有異味的物質（尤其是重金屬、有機污染物）

2) 水的硬度适中，碳酸鈣含量在50—200mg/L為宜，最好為175mg/L。

3) 人體所需礦物質含量及比例适當（主要考慮人群普遍缺乏常量元素）

4) 水的PH值呈微堿性（7.0-8.0之間）

5) 水中溶解氧及二氧化碳含量适度（溶氧量≥6mg/l）

6) 水分子團小（核磁共振半幅寬度低于100HZ）

7) 水的營養生理功能要強（溶解力、滲透力、擴散力、乳化力、洗淨力等）

我國有關水質标準有：

《生活飲用水衛生标準》（GB5749-85）：衛生部頒布的國家标準，本标準由供水單位和規劃設計等有關單位負責執行，各級衛生防疫站、環境衛生監測站負責監督執行情況。本标準适用于城鄉供生活飲用的集中式給水（包括各單位自備的生活飲用水）和分散式給水。但該國标已嚴重滞後于城市供水水源普遍受污染的現狀，落後于我國社會經濟的發展，不能滿足社會民衆對安全飲用水的渴望。

最新《生活飲用水衛生标準》（GB5749—2006）：本标準規定了生活飲用水水質衛生要求、生活飲用水水源水質衛生要求、集中式供水單位衛生要求、二次供水衛生要求、涉及生活飲用水衛生安全産品衛生要求、水質監測和水質檢驗方法。

本标準适用于城鄉各類集中式供水的生活飲用水，也适用于分散式供水的生活飲用水。

《城市供水水質标準》（CJ/T206-2005）：建設部頒布的行業标準，自2005年6月1日實施。此标準的頒布正是基于《生活飲用水衛生标準》（GB5749-85）不能滿足需要的原由。滿足此标準的水是安全水，可以直接飲用。《城市供水水質标準》對水質提出了更高的要求，與現行的國标《生活飲用水衛生标準》（GB5749-85）相比，檢測項目由35項增加到93項，包括一些分量檢測，總項目達101項，其中常規檢測項目42項，非常規檢測項目59項。《城市供水水質标準》對檢測項目的限值有更嚴格的要求，增加了對有機污染物和農藥的檢測項目、對消毒副産物的檢測項目和對原蟲類病毒體的檢測項目。

《飲用淨水水質标準》（CJ94-1999）：為保障城鎮居民飲用淨水，規範生産飲用淨水，制定本标準。本标準由建設部标準定額研究所提出，适用于以自來水或符合生活飲用水水源水質标準的水為原水，經深度淨化後可直接供給用戶飲用的管道供水和灌裝水。 《飲用天然礦泉水國家标準》（GB8537-1995）: 本标準規定了飲用天然礦水的水源及産品的技術要求、檢驗和标志、包裝、運輸、貯存要求。适用于飲用天然礦泉水的水源及其灌裝産品。

《瓶裝飲用純淨水衛生标準》（GB17324-1998）：本标準規定了瓶裝飲用純淨水的衛生要求和檢驗方法，從而為食品衛生監督機構對瓶裝飲用純淨水的監督、檢測提供了統一的要求。用于指導瓶裝飲用水的生産。

2、水質專業術語

1) 水中的懸浮物：水中的懸浮物是顆粒直徑約在0.1微米以上的微粒，肉眼可見。這些微粒主要由泥沙、原生動物、澡類、細菌、病毒以及高分子有機物等組成，常常懸浮水流之中，産生水的渾濁度。懸浮物是造成渾濁度、色度、氣味的主要來源。

2) 水中的膠體物質：水中的膠體物質是指直徑在0.1-0.001微米之間的微粒。膠體是許多分子和離子的集合物，包括無機膠體如鐵、鋁、矽的化合物，有機膠體如植物或動物的肢體腐爛和分解而生成的腐殖物。

3) 水中的溶解物質：水中的溶解物質是直徑小于或等于0.001微米的微小顆粒。主要是溶于水的以低分子存在的溶解鹽類的各種離子和氣體。

4) 水的渾濁度：由于水中含有懸浮物及膠體狀态的微粒，使得原是無色透明的水産生渾濁現象，其渾濁的程度稱為渾濁度。渾濁度是表達水中不同大小、不同相對密度、不同形狀的懸浮物、膠體物質、浮遊生物和微生物等雜質對光所産生的效應。

5) 水的硬度：水中的一些金屬離子的濃度，如鈣、鎂、鐵、錳、鋅等，一般鐵、錳、鋅等離子在水中的含量很少，可以略去不計。通常就把鈣、鎂的總濃度看作水的硬度。

6) 水的TDS值：TDS表示水中溶解性總固體的含量。包括水中的溶解鹽類，還包括有機物質。水中的固體分為溶解性固體和懸浮固體。溶解性固體是指水經過過濾之後，那些仍然溶于水中的各種無機鹽類、有機物等。懸浮固體是指那些能過濾掉的不溶于水中的泥沙、有機物、微生物等懸浮物質。

3、水中物質分類

水中的雜質種類極多。按其性質可分為無機物、有機物和微生物。按分散體系分類，即按雜質粒子的大小及同水之間的相互關系來分類，可分為以下三類：

1) 分子-離子分散系：即溶解性物質，小于0.001微米，包括各種無機的、有機的低分子物及其離子，在水中成為溶液。

2) 膠态分散系：即膠體物質，大小在0.001-0.1微米，其中有的高分子物以溶液存在，溶膠微粒以溶膠存在。

3) 粗分散系：即懸浮物質，大于0.1微米，其中有懸濁液和乳濁液。

分散系介紹： 一種或幾種物質分散在另一種介質中所形成的體系稱為散體系。被分散的物質稱為分散相，而連續介質稱為分散介質。例如食鹽水溶液，食鹽是分散體系又分為均相分散系和多相分散系。低分子溶液與高分子溶液為均相分散系。溶膠與粗分散系為多相分散系。 分散體系的某些性質常随分散相粒子的大小而改變，因此，按分散相質點的大小不同可将分散系分為三類（表9-1）：低分子（或離子）分散系（其粒子的線形大小在1nm以下）；膠體分散系（其粒子的線形大小在1-100nm之間）；粗分散系（其粒子的線形大小在100nm以上）。三者之間無明顯的界限。 1）粗分散系 在粗分散系中，分散相粒子大于100nm，因其粒子較大用肉眼或普通顯微鏡即可觀察到分散相的顆粒。由于其顆粒較大，能阻止光線通過，因而外觀上是渾濁的，不透明的。另外，因分散相顆粒大，不能透過濾紙或半透膜。同時易受重力影響而自動沉降，因此不穩定。 粗分散系按分散相狀态的不同又 分為懸濁液（固體分散在液體中——如泥漿）和乳濁液（液體分散在液體中——如牛奶）。 2）低分子分散系 分散相粒子小于1nm，因分散相粒子很小，不能阻止光線通過，所以溶液是透明的。這種溶液具有高度穩定性，無論放置多久，分散相顆粒不會因重力作用而下沉，不會從溶液中分離出來。分散相顆粒能透過濾紙或半透膜，在溶液中擴散很快，例如鹽水和糖水等。 3）膠體分散系 膠體分散系即膠體溶液，分散相粒子大小在1-100nm之間，屬于這一類分散系的有溶膠和高分子化合物溶液。由于此類分散系的膠體粒子比低分子分散系的分散相粒子大，而比粗分散系的分散相粒子小，因而膠體分散系的膠體粒子能透過濾紙，但不能透過半透膜。外觀上膠體溶液不渾濁，用肉眼或普通顯微鏡均不能辨别。 膠體是物質的一種分散狀态，不論在任何物質，隻要以1-100nm之間的粒子分散于另一物質中時，就成為膠體。例如，氯化鈉在水中分散成離子時屬低分子分散系。而在苯中則分散成離子的聚集體，聚集體粒子的大小在1-100nm之間，屬膠體溶液。許多蛋白質、澱粉、糖原溶液及血液、淋巴液等屬于膠體溶液。

4、水處理技術簡介

水處理技術有多種，如預沉、混凝、澄清、過濾、軟化、消毒等。目前常用對水進行過濾淨化多采用膜法分離技術，膜法分離技術通常分微濾、超濾、鈉濾、反滲透四大類。

1、微濾（MF）：過濾精度一般在0.1-50微米，常見的各種PP濾芯，活性炭濾芯，陶瓷濾芯等都屬于微濾範疇，用于簡單的粗過濾，過濾水中的泥沙、鐵鏽等大顆粒雜質，但不能去除水中的細菌等有害物質。濾芯通常不能清洗，為一次性過濾材料，需要經常更換。

① PP棉芯：一般隻用于要求不高的粗濾，去除水中泥沙、鐵鏽等大顆粒物質。

② 活性炭：可以消除水中的異色和異味，但是不能去除水中的細菌，對泥沙、鐵鏽的去除效果也很差。

③ 陶瓷濾芯：最小過濾精度也隻0.1微米。通常流量小，不易清洗。

2、超濾(UF)：過濾精度在0.001-0.1微米，屬于二十一世紀高新技術之一。是一種利用壓差的膜法分離技術，可濾除水中的鐵鏽、泥沙、懸浮物、膠體、細菌、大分子有機物等有害物質，并能保留對人體有益的一些礦物質元素。是礦泉水、山泉水生産工藝中的核心部件。超濾工藝中水的回收率高達95%以上，并且可方便地實現沖洗與反沖洗，不易堵塞，使用壽命相對較長。

超濾不需要加電加壓，僅依靠自來水壓力就可進行過濾，流量大，使用成本低廉，較适合家庭飲用水的全面淨化。因此未來生活飲用水的淨化将以超濾技術為主，并結合其他的過濾材料，以達到較寬的處理範圍，更全面地消除水中的污染物質。

3、鈉濾(NF)：過濾精度介于超濾和反滲透之間，脫鹽率比反滲透低，也是一種需要加電、加壓的膜法分離技術，水的回收率較低。一般用于工業純水制造。

4、反滲透(RO)：過濾精度為0.0001微米左右，是美國60年代初研制的一種超高精度的利用壓差的膜法分離技術。可濾除水中的幾乎一切的雜質（包括有害的和有益的），隻能允許水分子通過，一般用于純淨水、工業超純水、醫藥超純水的制造。反滲透技術需要加壓、加電，流量小，水的利用率低，不适合大量生活飲用水的淨化。

微濾、超濾、納濾、反滲透原理介紹

超濾（UF）及微濾（MF）是依托于材料科學發展起來的先進的膜分離技術。超濾和微濾均是利用多孔材料的攔截能力，以物理截留的方式去除水中一定大小的雜質顆粒。在壓力驅動下，溶液中水、有機低分子、無機離子等尺寸小的物質可通過纖維壁上的微孔到達膜的另一側，溶液中菌體、膠體、顆粒物、有機大分子等大尺寸物質則不能透過纖維壁而被截留，從而達到篩分溶液中不同組分的目的。該過程為常溫操作，無相态變化，不産生二次污染。

微濾（MF）也是利用微濾膜的篩分機理，在壓力驅動下，截留直徑在0.1～1μm之間的顆粒，如懸浮物、細菌、部分病毒及大尺寸膠體，多用于給水預處理系統。 超濾（UF）是利用超濾膜的微孔篩分機理，在壓力驅動下，将直徑為0.002-0.1μm之間的顆粒和雜質截留，去除膠體、蛋白質、微生物和大分子有機物。應用于鍋爐給水處理、工業廢污水處理、飲用水的生産及高純水制備等。在給水處理中常作為反滲透、離子交換的預處理。

超濾（UF）概述：

超濾設備也是膜分離設備的一種，它一般采用具有皮層的多孔膜。超濾膜的孔徑1-50nm，該膜可透過分子量小于1000的水、溶劑、離子及小分子，而将分子量在1000-300000之間的生化制品、膠體及大分了截留。超濾的分離機理為篩分，用于分離兩相均為液态的系統。超濾的操作靜壓差一般為0.1-0.5Mpa，被分離組分的直徑大約為0.01-0.1μm。我公司擁有國際知名品牌美國海德能（Hydranautics）、陶氏、日本電工、日本東麗集團等著名企業的膜組件。其中海德能HYDRAcap系列膜組件獲得了加州衛生與健康事業局（DHS）認證、麻省環保技術認證、美國環保署（EPA）/國家科學基金會（NSF）環境技術認證報告及英國飲水監測協會（DWI）認證。 UF同RO、NF、MF一樣，均屬于壓力驅動型膜分離技術。超濾主要用于從液相物質中分離大分子化合物（蛋白質、核酸聚合物、澱粉、天然膠及酶等），膠體分散液（粘土、顔料、礦物質、乳液粒子及微生物等），乳液（潤滑脂-洗滌劑以及油-水乳液）。超濾對去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源和各種有機物有較好的效果，但它幾乎不能截留無機離子。 技術要求 超濾所用膜為非對稱膜，膜孔徑為10-3——10-1μm，膜表面有效截留層厚度較小（0.1-10μm），操作壓力一般為0.2-0.4MPa，膜的透過速率為0.5-5m3/(m2·d) 應用範圍 超濾在需将尺寸較大的分子或微粒與低分子物質或溶劑分離的領域得到了廣泛的應用。超濾裝置可單獨運行也可與其它處理設備結合應用于各用分離過程中。超濾膜可應用于：a 工業廢水處理； b 城市污水處理； c 飲用水的生産； d 高純水的制備； e 生物制劑的提純等。

鈉濾（ＮＦ）

1）、概述

納濾(NF)膜早期稱為松散反滲透(Loose RO)膜，是80年代初繼典型的反滲透(RO)複合膜之後開發出來的。納濾是介于超濾與反滲透之間的一種膜分離技術，其截留分子量在200-1000 Dalton的範圍内，孔徑為幾納米，因此稱納濾。鈉濾膜帶有電荷性，可過濾特定介質，因此，它具有選擇過濾性。基于納濾分離技術的優越特性，其在制藥、生物化工、食品工業、直飲水等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。 2）、鈉濾特點 鈉濾膜是在反滲透膜的基礎上研發出來的，它有效彌補了反滲透膜的一些不足，它的主要特點有兩個： A. 截留分子量在200-1000 Dalton的範圍内，介于RO與UF之間，填補一項空白，彌補RO與UF的不足。相對超濾來說，納濾可濾除的離子增大，對NaCl的脫除率在90%以下；相對反滲透來說，鈉濾可選擇性過濾離子，它隻對特定的溶質具有高脫除率。 B. 選擇過濾。鈉濾膜帶有電荷，它可根據過濾介質所帶電荷的不同來選擇性過濾，實用性強。（反滲透不論離子是何屬性，均截留；超濾則對大部分離子無截留）。 3）、應用範圍 鈉濾膜出現後，因基特殊的選擇透過性，使其在工業及民用領域均得到了飛速的發展。 A、 生活用水行業（直飲水） 鈉濾在飲用水領域主要用于脫除三鹵甲烷中間體THM（加氯消毒時的副産物為緻癌物質）、異味、色度、農藥、合成洗滌劑、硝酸鹽、硫酸鹽、氟、硼、砷等有害物質，可溶性有機物、鈣、等硬度成分及蒸發殘留物質。鈉濾膜的出水完全達到《飲用淨水水質标準》，它在直飲水行業有廣泛應用。 B、食品、飲料、制藥行業 此領域中的納濾膜應用十分活躍，如各種蛋白質、氨基酸、維生素、奶類、酒類、醬油、調味品等的濃縮、精制。

反滲透簡介

反滲透設備是膜法水處理設備的一種，是當前制備純水及高純水時應用最廣的一種設備。在膜設備當中，反滲透膜可去除離子級雜質，使出水達到純水及高純水的标準。反滲透膜的膜孔徑非常小（僅為10A左右），因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等（去除率高達97－98％）。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。我公司與日本日東電工、美國HYDRANAUTICS（海德能）公司及陶氏FILMTEC公司合作，采用CAD計算機模拟設計，确保了系統的科學合理。 A、反滲透原理 反滲透是與滲透相對應的概念，即在濃液一側加上比自然滲透壓更高的壓力，使濃液中的溶劑（水）壓到半透膜的另一邊稀溶液中，這一過程和與自然界正常滲透過程是相反的。因此，它能夠将水中的雜質攔截在膜的一側，而讓水到膜的另一側，從而制得純水及高純水。 反滲透設施生産純水的關鍵有兩個，一是一個有選擇性的膜，我們稱之為半透膜，二是一定的壓力。 簡單地說，反滲透半透膜上有衆多的孔，這些孔的大小與水分子的大小相當，由于細菌、病毒、大部分有機污染物及水合離子均比水分子大得多，因此不能透過反滲透半透膜而與透過反滲透膜的水相分離。 B、應用範圍 近30年來，反滲透、電滲析，超過濾和膜過濾已進入工業應用，發展很快，反滲透作為膜過濾法的一種，一般用于所有需制備純水及高純水的行業，主要包括：

1）、 電子、醫藥、食品等工業中純水、超純水的制備；

2）、輕紡、化工用水的淨化與制備；

3 ）、品飲料用水、釀酒工藝用水的淨化與制備；

4 ）、工業生産中對水溶液進行有用物質和濃縮與回收； 5）、 電廠等企業高壓鍋爐補給水的預脫鹽處理；

5、常見的水質過濾器

◎ 從使用的過濾技術劃分，目前市場上常見淨水器有以下幾種：

1、 PP棉濾芯淨水器：内裝各種PP濾芯的單筒淨水器，一般價格低，但濾芯容易堵塞，需經常更換，而且過濾精度不高，僅用于水的初步過濾。

2、 活性炭過濾器：可消除水中的異色和異味，但是不能去除水中的細菌等其他有害物質，對泥沙、鐵鏽的去除效果也很差。

3、 反滲透純水機：完全去除水中有益及有害物質，産出的是純淨水。需要加壓加電，水的利用率低

（廢水：純水=3：1），淨化成本高，流量小，隻解決喝水問題。

4、 軟水器：一般采用再生鈉型樹脂置換水中的鈣、鎂離子，隻起軟化、降低水的硬度作用，不能淨化，不能去除水中的各種有害污染物。

5、 桶狀淨水器：裝在飲水機上的桶狀淨水器，一般采用活性炭、陶瓷、礦化球等過濾材料，過濾精度不高，是完全截留的過濾方式，清洗不便，容易形成二次污染，水量小，隻是定位解決喝水問題。

6、超濾淨水器：可以有效去除水中泥沙、鐵鏽、懸浮物、膠體、細菌、大分子有機物等有害物質，并保留對人體有益的礦物質微量元素。濾芯使用壽命長，出水量大，無須加電、加壓，淨化成本低，水的利用率高，适合大量生活飲用水的淨化。

7、 混合介質過濾器：根據不同過濾材料的功能特點，采用多種技術的組合，以達到較寬的水質處理範圍，全面有效去除水中的各種有害物質。如深水海納快接式淨水器，采用超濾為核心部件，并結合高性能的KDF和活性炭濾料，不僅可以有效去除自來水中的泥沙、鐵鏽、懸浮物、膠體、細菌、大分子有機物等，還可以通過KDF和活性炭濾料，有效抑制水中細菌、真菌的滋長，去除異色、異味，使過濾後的水更安全、更健康、口感更好；水利用率高達95%以上，産水量大，可同時滿足家庭廚房用水及家庭飲水的淨化需求。

◎ 從過濾結構劃分，淨水器大體分為兩種方式

一種是完全截留的過濾方式，這種結構為一個進水口，一個出水口，截留下來的髒物無法及時排放，易堵塞，容易造成二次污染，使用壽命短。

另一種是帶沖洗口的，如深水海納淨水器，一個進水口，一個淨化水出口，在底部還有一個沖洗口，可實現對淨水器的自動沖洗，防止堵塞、衰減，防止二次污染，使用壽命也較長。

6、有害物質的直徑大小

有害物質直徑大小表(表1)

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