小型家用净水器的应用初探

蔡之峰，肖燕，刘莉，邵蕾，陈学江

（1.宁夏石嘴山市润泽供排水有限公司；2.宁夏城市供水水质监测网石嘴山监测站，宁夏 石嘴山 753000）

小型家用净水器的应用初探

蔡之峰1，肖燕2，刘莉2，邵蕾2，陈学江2

（1.宁夏石嘴山市润泽供排水有限公司；2.宁夏城市供水水质监测网石嘴山监测站，宁夏 石嘴山 753000）

净水器的净水工艺应根据各地区的水质特点不同去设计，对含量较高的有害物质去除，同时兼顾微量元素的保留，同时考虑对引起地方病的必需元素进行添加。

小型家用净水器水质特点;微量元素;净水工艺

小型家用净水器是针对没有接通自来水，偏远分散家庭、工地、野外作业等用水场所而开发的一种小型一体式净水器，这种净水器的功能是将地下水或地表水源直接净化成饮用水，也可用于自来水深度净化处理。因此，非常有必要针对小型家用净水器的使用进行检测分析与研究。

1 城市供水水质的问题

城市供水水质取决于水源水质，但也受输水和送水管网的影响。全国大部分地区仍采用地下水源，少部分地区采用地表水源，地下水源受地质条件限制，地表水源易受水量和污染的影响，城市供水有配套的水质管理法规和规范性文件，全国各地城市供水整体受卫生监督、住建系统的管理和监督，水质有所保障，但由于污染事件影响，人们对城市供水有一定的疑虑，城市供水不仅要关心水质超标与否，还要关心指标高低或微量元素先天缺失对人体的长期影响。

2 城市小型家用净水器的现状及分析

目前，市售的小型家用净水器品牌和型号较多，国家无统一制造和生产标准，各类净水工艺也有较大的不同。本次研究以西北某市具体的城市划分，分为三块独立的供水区域进行研究，其中根据人口分布A区选择12台净水器(A1-A12)、B区和C区各选取4台净水器（B1-B4、C1-C4），共计选择20台不同品牌和型号的净水器样本，将净水器的进水和出水同时进行水质检测与分析，综合生活饮用水标准、矿泉水标准中的项目，结合人体健康与微量元素的关系，对每台净水器样本的进、出水进行80项水质指标检测分析。

表1 西北某市净水器进/出水数据统计表

表1续 西北某市净水器进/出水数据统计表

表1续 西北某市净水器进/出水数据统计表

通过采样分析，净水器样本进、出水的许多项目指标的检测结果均小于检出限，根据实际评价和研究需要，选取近20项指标进行评价分析（详见表1）。

2.1 城市整体水质差异分析

西北某市的饮用水源均为地下水，由于水源地分布和城市的发展，A区有3座地下水厂，B区和C区各有1座地下水厂，由于水源地水质本身有较大差异，以及管网和人口用水量不同，所采集的管网点水样停留时间不同，水质也有一定的差异，宏观指标中溶解性总固体反应水质整体的变化，其变化区间为156～656mg/L，A区溶解性总固体变化区间为156～612mg/L，B区溶解性总固体变化区间为467～656mg/L，C区溶解性总固体变化区间为309～408mg/L，三个区间水质有所差异，同时区间同不同管网点也有差异。

2.2 城市整体水质特点分析

A区有部分管网点水质中的氨氮和氟略高，氟既是一种毒物，又是人体的必需元素。氨氮源于氨的硝化过程,自来水中含高浓度的氨氮可能产生大量亚硝酸盐,危害人体健康，此外高浓度氨氮可与氯发生反应,使水消毒剂的用量大大增加,并产生令人厌恶的嗅和味。硝酸盐和亚硝酸盐浓度高的饮用水可能对人体造成两种健康危害,即诱发高铁血红蛋白症和产生致癌的亚硝胺。

硝酸盐在胃肠道细菌作用下,可还原成亚硝酸盐,亚硝酸盐可与血红蛋白结合形成高铁血红蛋白、造成缺氧。此外,亚硝酸盐还可与仲胺等形成亚硝胺,后者与食管癌的发病有关。所以该市A区的氟和氨氮应加以控制和净化。

A区水中均富含锶、偏硅酸、钙和镁，以天然矿泉水标准来衡量A区可以定为含氟富锶的矿泉水。氟高地区要减少茶的饮用量，茶叶中含氟非常丰富，属于高氟食物。B区的氟略高，B区应加强对氟的控制和净化。同样B区水中均富含锶、偏硅酸、钙和镁，以天然矿泉水标准来衡量A区可以定为含氟富锶的矿泉水。C区水质均合格，C区也富含锶、偏硅酸、钙和镁。

2.3 净水器净化物特点分析

（1）微生物指标分析。所检测的20台净水器中有7台细菌略有反增，有1台净水器净化后水质中的菌落总数超标0.2倍。

通过调查，现有小型家用净水器均安装有活性炭材质的微生物净化单元，对微物物均能起到净化效果，但净水器在使用时需对所用净化单元进行定期更换，尤其是最后活性炭滤体进行定期更换，以防微生物疾病的发生。

（2）净化效果分析。由于此次检测数据较多，许多水质检测数据位于检测限附近或小于检出限，以这些数据来计算指标的净化效果时不具代表性，另有部分数据由于净水器内存在贮水桶，进出水数据同步性差，当净化效果不好时会出现负值，所以需对数据进行必要的取舍，最后获得净水器的净化效果（详见表2）。

从表2中可以看出，此次所分析的净水器净化效果均在0%～20%或80%～100%之间，也就是出现了两极分化，要么全面去除较为彻底，要么全面去除很少，没有根据当地水质特点而进行针对性支除，特别是对于氨氮和氟的净化效果不足。

表2 净水器净化效果计算表

3 分析及建议

3.1 西北某市净水器分析及建议

从净水器的进出水情况来看，西北某市A区溶解性总固体基本在500mg/l，B区溶解性总固体略超500mg/l，C区水质较好，所以A区应以除氨氮、氟为主，建议采用沸石加活性氧化铝单元，最后加活性炭单元的净水工艺，这样既能去除氨氮、氟，又能保留锶、锂、偏硅酸等有益的微量元素。居民饮食中注意锌、铁的摄入，适量饮茶。

B区应以除氟为主，建议采用活性氧化铝加活性炭单元的净水工艺，这样既能去除氟，又能保留锶、锂、偏硅酸等有益的微量元素。居民饮食中注意锌、铁的摄入，少量饮茶。C区不建议加装净水器,居民饮食中注意锌、铁的摄入。

3.2 净水工艺分析建议

由于水质的差异，净水器的生产和设计不能只做简单去除或全面纯化去除，需要针对水质特点进行设计。去除感观性状和一般化学指标、生物学指标、有机物指标以及消毒复产物指标时各类活性碳单元是首选，氨氮可用沸石去除，氟可用活性氧化铝去除，重金属可用KDF（铜锌合金）单元去除。

3.3 净水器微量元素添加建议

净水器整体使用效果要以各地水质特点为依据进行工艺设计，特别是对于地质性的较高指标为目标进行去除的设计或不足进行添加。

在进行微量元素添加时要结合地方病进行合理添加，既要考虑到元素之间的拮抗，又要考虑到协同吸收。同时保持健康适用的饮食习惯，对于氟高地区要少量饮茶，

3.4 净水器设计建议

净水器的净化效果要以《饮用净水水质标准》CJ94-2005中规定的溶解性总固体值为依据来进行设计，当溶解性总固体小于500mg/L,对超标指标进行工艺去除设计，当溶解性总固体大于500mg/L，考虑整体净化设计或净化比例掺混设计结合工艺去除设计。

[1]舒为群，赵清，曾惠，邱志群.长期饮用纯净水对机体健康影响的实验研究[J].癌变畸变突变专家论谈，2007,03,0171,03.

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1671-0711（2016）11（上）-0171-04