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顾久传:微废水,浪费水

发布时间:2014-08-08

 一、引言

我国是水资源贫乏的国家,我国人口占世界的22%,淡水仅占世界的6%,人均水资源2200立方米,约为世界人均水平的1/4,在世界153个国家中排倒数第12位。因此,节水对我国来说有着特别重要的意义。


反渗透净水机按其用途,可分为工业用、商用、家用三大类。前二类反渗透净水机通常产水量大,浓缩水水量也大,浓水有的用作农作物灌溉、绿化用水、清洁卫生、道路洒水、消防用水、景观用水、游泳池用水,以及河道水补充、地下水灌注等,但大多数工业用反渗透机由于浓水量过大,回收利用不易,因而大部分乃至全部排放。

反渗透机的回收率:反渗透机的透过水流量与进水流量之比。

        R =(Qp/Qf×100%

        式中:R:回收率

Qp:透过水流量

                     Qf:进水流量

由于回收率与RO膜的使用寿命成负相关,提高RO膜的回收率,会降低RO膜的使用寿命。

工业用反渗透净水机提高水回收率的常用方法有三个:

1)在一支膜壳中装多支膜,前一支膜排出的浓水成为后一支膜的进水,以提高水回收率;

 

   纯水管   膜壳   膜元件间连接接头    膜壳端盖

    进水管              膜元件            浓水出水管

 

单支和多支串联RO膜的每支膜管的最高回收率见下表:

膜壳中膜元件串连数量

1

2

3

4

5

6

最高回收率(%

16

29

38

46

53

59

2)采用一级二段,乃至一级三段(需原水硬度低),前段与后段的膜壳数常为21,以提高水回收率。下图为一级二段工业用反渗透净水机


    第一段,二支膜壳,每支膜壳中装6支膜;第二段,一支膜壳,内装6支膜;总共18RO膜。第一段和第二段的回收率分别为50%RO系统总的水回收率为75%

3)如是二级反渗透的反渗透机,第一级的浓水排放,第二级的浓水导入第一级的进水。

工业用、商用反渗透净水机不在本文重点讨论之列,本文重点讨论的是家用反渗透净水机。

由于能去除水中的各种有害杂质,去除效率高,家用反渗透净水机出水是目前最安全最可靠的饮用水,烧开水水壶无水垢,泡茶后茶杯无茶垢,饮用口感好。因此,在品种繁多的家用净水器大家庭中,无论产量、销量、还是出口量,家用反渗透净水机都独占魁首。据统计,家用反渗透净水机的产、销量约占家用净水器总量的48%,出口量占家用净水器出口总量的86%,是家用净水器大家庭中名符其实的大哥大。以往部份净水器的经销商乃至部分生产厂不懂得反渗透净水机的浓水是优质的洗涤用水,部份安装工在给用户安装时不是鼓励和教会用户如何使用,而是把浓水管往下水道中一插了事,造成了大量的宝贵水资源的浪费。现在更有一部份厂家在泡制和鼓吹所谓“微废水家用反渗透净水机”,延续把RO浓水即优质的洗涤用水插入下水道排放的作法,继续浪费大量宝贵的水资源。

    微废水,浪费水!

 

二、“微废水”家用反渗透净水机的要害是把优质洗涤用水当作“废水”排放

家用反渗透净水机有一个进水(或称“原水”),和二个出水,分别为“透过水”(即纯净水,饮用水)和“浓缩水”(即净化水,洗用水)。

反渗透净水机是一个很好的分质供水系统,自来水经过PP熔喷滤芯过滤、颗粒活性炭吸附过滤、压缩活性炭过滤等三道预处理后,去除了水中的余氯、悬浮物、铁锈、胶体、嗅和味,以及大部份有机物,部份水再经过反渗透(去除水中余下各种杂质,包括细菌等微生物,制成“透过水”)和后置颗粒活性炭吸附过滤(主要用于去除储水桶橡胶囊带来的异味,改善口感),制得纯净水供饮用;而大部份水(浓缩水)则经过了前三道而未能经过后二级处理,成为净化水流出作为洗用水。在家庭日常生活中,洗用水恰好需求量比饮用水大得多,如淘米、洗菜、刷锅、洗碗、抹桌子、洗衣服、拖地板、冲厕所。。。。。。

反渗透净水机的浓缩水由于已经经过三道处理,因此,除了含盐量比自来水略高(约为自来水的1.3倍),其他大多数指标,如浊度、色度、余氯、嗅和味、有机物、悬浊物、胶体、COD(化学耗氧量)、TOC(总有机碳)、SDI(污染指数)等等,都比自来水好得多!这样的好水怎能说是“废水”呢?

 

反渗透净水机浓缩水已通过前三道处理,没能经过后二道。我打个比方,一个人念了小学、初中、高中,由于种种原因,高中毕业后没有进入大学,就踏上了社会、参加了工作,你能把这些人都叫“废人”吗?他们同样可以发挥作用,同样可以作出贡献!可以作劳模,可以当老板!可以有发明创造!!

所以,家用反渗透净水机根本不存在所谓“废水”,把RO浓缩水称作“废水”,把它白白排放掉,是浪费行为!那些哄骗不明真相的用户“浓水是废水”,以及部分安装人员为用户安装反渗透净水机时贪图省事,把浓水管插入下水道,把大量的优质洗涤用水白白排放,是完全错误的!浪费水的行为应当受到遣责!

    “微废水”表面上看是减小浓水(洗涤用水)和纯水(饮用水)的比例(以缩短RO膜的使用寿命为代价),但它的要害就是把优质洗涤用水当作“废水”,把它白白排放掉,它和所谓“常规废水”的关系,是“五十步笑百步”的关系,在浪费水的本质上是一脉相承、完全一致的。因此,我们说:微废水,浪费水!

 

三、家用反渗透机的浓水光是用作厨房洗涤用水还远远不够呢!

依据建设部颁发的国家标准GB/T50331-2002《城市居民生活用水量标准》,居民家庭生活人均日用水量调查统计表(1)数据,饮用水仅为厨房洗涤(淘米、洗菜、洗碗、刷锅、抹桌子等)用水的大约1/10。因此,厨房洗涤用水:饮用水>>RO浓缩水RO透过水,换言之,家用反渗透机的浓水光是用作厨房洗涤用水还远远不够呢!

1   居民家庭生活人均日用水量调查统计表 (L/d*)

分类

拘谨型

节约型

一般型

 

L/d*

%

L/d*

%

L/d*

%

冲厕

30

34.8

35

32.1

40

29.1

淋浴

21.8

25.3

32.4

29.7

39.6

28.8

洗衣

7.23

8.4

8.55

7.8

9.32

6.8

厨用

21.38

24.8

25

23

29.6

21.5

饮用

1.8

2.1

2

1.8

3

2.2

浇花

2

2.3

3

2.8

8

5.8

卫生

2

2.3

3

2.8

8

5.8

合计 (L/·d)

86.21

100

108.95

100

137.52

100

m3/·

7.86

 

9.44

 

12.54

 

 

四、晒晒我是怎么利用浓水的?很容易!

我是1982年初开始使用大型反渗透设备,当时我工作的中国华晶电子集团公司(清洗硅片用超纯水)和上海宝钢电厂(蒸汽轮机用锅炉补给水)、天津大港电厂(蒸汽轮机用锅炉补给水)是国内使用反渗透设备最早的单位。

我是1991年开始使用家用反渗透净水机,当年我们在江苏省无锡市举办全国净水技术研讨会和大型净水设备展览会,展品中就有家用反渗透净水机,展会结束后,参展商把展出的反渗透净水机样机送给我用了。因此,我是国内使用家用反渗透净水机最早的人之一。

浓水怎么办?无论从大道理(为国家为水资源节约用水)还是从小道理(本人系国企职工,工资或退休金都很低),节约用水、利用浓水作洗涤用水都是必需的。

一开始,我把浓水管拉出来,用盆、桶接着,用作洗涤用水。此法看起来很“土”,但很实用。其优点是简单易行,也不需要增加什么成本。缺点是要有人看着,特别是水快满时,要跑厨房盯着,别溢出漫在地上。

后来,我在厨房和隔壁厕所的墙上钻洞并打通,把浓水管接到洗衣机、浴缸中盛放,这样盛水的容器大了,水就不会溢出了,就不需要人在旁边经常看着守着了。此法虽好,但毕竟用水比较麻烦,经常需要从洗衣机或浴缸中取水来用。

再后来,我在台盆不锈钢水槽上钻二个洞,装二个鹅颈龙头,一个出纯水,一个出浓水,(浓水龙头要常开,切不能关闭)。在水槽中放一个盆,接浓水作洗用水,即使水满了溢出,也是流入水槽的下水道而不会漫在地上。

大约2002年,我的朋友某净水机公司总经理不仅送了我一台崭新的反渗透净水机,还给我在柜中装了二个大小不同的储水压力桶,大的盛浓水,小的盛纯水。台盆不锈钢水槽上钻二个洞,装二个鹅颈龙头,一个出纯水,一个出浓水,分别连接压力桶。并用二个高压开关自动控制泵,任一个满了后,泵就自动停止运转。纯水用来烧喝的开水,以及用来煮饭、熬粥、煲汤、泡茶、冲咖啡,而浓缩水(净化水、洗用水)都用来淘米、洗菜、洗碗、刷锅、抹桌子,各尽所用,各得其所。

现在,某公司生产的一种储水压力桶,称为“纯浓水二合一储水压力桶”,横躺着放,皮囊在压力桶中部,左右二室分别为浓水室和纯水室,浓水室的体积是纯水室的二倍。二室都有出口,并分别用PE管接上各自的鹅颈龙头。同样,分别用高压开关自动控制泵,任一室水满了后,泵就自动停止运转。实际上是把二个压力桶“合二为一”了。用它来做纯水机,和上面一种方式的原理是完全一样的,只是用一个压力桶代替了二个压力桶,更紧凑了,占地面积更小了。

我在山东青岛某净水机公司调研时,看到一种十分巧妙的构思。在墙上挂一个硬质PVC塑料水箱,水箱内有一密闭的透明厚壁软塑料袋。家用反渗透净水机产的纯水进入塑料袋内,而浓水进入塑料袋外的水箱内,有二个龙头可分别把塑料袋内的纯水(饮用水)和水箱内的浓水(净化水,洗用水)放出供用户取用。用浮球阀自动控制泵:无论塑料袋内的纯水还是水箱中的浓水满了后,顶起浮球阀,通过自控系统,泵就会自动停止运转;水用去后,浮球阀跌落,水位到了一定高度,通过自控系统,泵就会自动运转制水。RO主机仍可放在厨下。这种方法还省却了储水压力桶,降低了生产成本和售价。

我现在使用的是某公司新的大膜无泵反渗透净水机,采用四支75GRO膜,只要一开纯水龙头,通过自控系统,泵就会自动运转制水,所产纯净水(供饮用)的水流量很大,无需压力桶储水而开机时可以直接取用纯水。关上纯水龙头,膜后的管路中压力升高,高压开关使泵停止运转而停止制水。浓水则接入储水桶中,用作洗用水。这是采用逆向思维构思的巧妙并切实可行的方案。一般RO纯水机是把纯水储存于储水压力桶中,而这款新型家用反渗透净水机则把浓水储存于储水压力桶中,并称之为“净化水”,用作洗涤用水。由于去除了纯水压力桶,纯水中不再会有压力桶橡胶囊产生的异味了,后置活性炭也不需要了,细菌污染的可能性也大大减小了。把压力桶(单室)正好腾出来放浓水(净化水,洗涤用水),把压力桶中的净化水再用软管导入浓水龙头,龙头一开,淘米洗菜,岂非二全其美!

其实,更简单的,连储水压力桶都不要了,直接把浓水接入水槽的盆中,我现在就是这么干的。

 

上图左图中,左边是净水(洗涤用水)龙头,中间是自来水龙头,右边是纯水(饮用水)龙头。制满1.71.8L纯水,正好接半盆净水,用来淘米、洗菜、抹桌子。而1.71.8L纯水,正好装满电水壶烧开水,灌满一热水瓶;或倒入饮水机中(见下图)。净水(洗涤用水)是远远不够用的,所以在大多数情况下,还必须使用自来水。

 

上面我说了八种利用家用反渗透净水机的浓水作洗涤用水的方法,全都简便易行、实用可靠。所以,浓水(净化水,洗涤用水)利用的方法很多,关键是要彻底摒弃“浓水是废水”的错误观点,让家用反渗透净水机真正发挥“分质供水”的作用。利用好家用反渗透净水机的浓水,做到“零排放”,这才是真正的节水!

而所谓“微废水”理论和实践,其要害就是把优质洗涤用水(即RO浓缩水)当作“废水”白白排掉,并企图使这种浪费水的行为合法化,(如果是零排放,所有的水都利用,也无所谓微废水不微废水了!)甚至给这种浪费水的行为带上“节水”的挂冠,披上合法的外衣,岂非滑稽可笑?!

微废水,浪费水!

 

五、家用反渗透净水机必须以水的“利用率”为标准,实现“双龙头、零排放”!

不可否认,目前还有一些安装工在给用户安装家用反渗透净水机时,随意地把洗涤用净水(即RO浓水)出水管插入下水道中让它白白排放,正如城管队伍中打人、野蛮执法一样,全都“是临时工干的”,必须彻底纠正!

    前面已经说过,如果采用双龙头,把饮用的纯水和洗涤用的净水分别用二只龙头导出,实现“双龙头、零排放”,不但是切实可行的节水方法,而且实施渠道多种多样(我列了8种),方法也很简单。笔者为此呼吁了多年,但似乎收效不大,那么问题究竟出在哪里呢?

    在第一章说过,工业用水是考核反渗透系统的“水回收率”。水回收率=(透过水流量/进水流量)×100%

工业用反渗透净水机由于产生的大量浓水无法利用,大多将它们排放,因此,水利用率=水回收率。

    但家用反渗透净水机产生的浓水总量小,而且如上所述很容易利用,因此,水利用率水回收率。

水利用率=(使用水流量/进水流量)×100%

在实际生活中,我们真正需要关注和考核的是“水利用率”,而非“回收率”。水回收率只是反渗透过程中的一个参数,于节水并无丝毫意义。对家用反渗透净水机来说,对节约用水来说,提高水的利用率才是根本!

 

六、微废水,浪费水!算了比了吓一跳!

我们来比较一下,“微废水反渗透净水机“双龙头、零排放”反渗透净水机的节水情况:

1)纯水:浓水=11(通用状况)的“微废水反渗透净水机,水回收率=50%,水利用率=50%

2)纯水:浓水=21(已达极限)的“微废水反渗透净水机,水回收率=66.7%,水利用率=66.7%

3)纯水:浓水=13“双龙头、零排放” 反渗透净水机,水回收率=25%,水利用率=100%

    倒底哪种方式是真正的节水,一目了然!

以目前全国家用反渗透净水机保有使用量为4500万台计,平均每户人家3人,平均每人每天用纯净水4L(包括喝白开水、泡茶、冲咖啡、煮饭、熬粥、烧菜、煲汤等用。)

    每年全国家用反渗透净水机产纯水3×4×365×4500万=17246250万升=1.971亿吨

如都使用(1)型微废水反渗透净水机(通用状况),浪费水量为1.971亿吨

如都使用(2)型微废水反渗透净水机(已达极限),浪费水量为0.986亿吨

如都使用3)型“双龙头、零排放”反渗透净水机,浪费水量为0

不算不知道 ,不比不知道 ,算了比了吓一跳!

如果微废水家用反渗透净水机也不排放而把浓水全部利用的话,那么这个以损害RO膜寿命为代价的微废水”还有什么意义呢?所以,微废水就意味着要把这部份优质洗涤用水白白排放掉,意味着浪费水。

微废水,浪费水!