小型家用凈水器的應用初探

蔡之峰，肖燕，劉莉，邵蕾，陳學江

（1.寧夏石嘴山市潤澤供排水有限公司；2.寧夏城市供水水質監(jiān)測網(wǎng)石嘴山監(jiān)測站，寧夏 石嘴山 753000）

小型家用凈水器的應用初探

蔡之峰1，肖燕2，劉莉2，邵蕾2，陳學江2

（1.寧夏石嘴山市潤澤供排水有限公司；2.寧夏城市供水水質監(jiān)測網(wǎng)石嘴山監(jiān)測站，寧夏 石嘴山 753000）

凈水器的凈水工藝應根據(jù)各地區(qū)的水質特點不同去設計，對含量較高的有害物質去除，同時兼顧微量元素的保留，同時考慮對引起地方病的必需元素進行添加。

小型家用凈水器水質特點;微量元素;凈水工藝

小型家用凈水器是針對沒有接通自來水，偏遠分散家庭、工地、野外作業(yè)等用水場所而開發(fā)的一種小型一體式凈水器，這種凈水器的功能是將地下水或地表水源直接凈化成飲用水，也可用于自來水深度凈化處理。因此，非常有必要針對小型家用凈水器的使用進行檢測分析與研究。

1 城市供水水質的問題

城市供水水質取決于水源水質，但也受輸水和送水管網(wǎng)的影響。全國大部分地區(qū)仍采用地下水源，少部分地區(qū)采用地表水源，地下水源受地質條件限制，地表水源易受水量和污染的影響，城市供水有配套的水質管理法規(guī)和規(guī)范性文件，全國各地城市供水整體受衛(wèi)生監(jiān)督、住建系統(tǒng)的管理和監(jiān)督，水質有所保障，但由于污染事件影響，人們對城市供水有一定的疑慮，城市供水不僅要關心水質超標與否，還要關心指標高低或微量元素先天缺失對人體的長期影響。

2 城市小型家用凈水器的現(xiàn)狀及分析

目前，市售的小型家用凈水器品牌和型號較多，國家無統(tǒng)一制造和生產標準，各類凈水工藝也有較大的不同。本次研究以西北某市具體的城市劃分，分為三塊獨立的供水區(qū)域進行研究，其中根據(jù)人口分布A區(qū)選擇12臺凈水器(A1-A12)、B區(qū)和C區(qū)各選取4臺凈水器（B1-B4、C1-C4），共計選擇20臺不同品牌和型號的凈水器樣本，將凈水器的進水和出水同時進行水質檢測與分析，綜合生活飲用水標準、礦泉水標準中的項目，結合人體健康與微量元素的關系，對每臺凈水器樣本的進、出水進行80項水質指標檢測分析。

表1 西北某市凈水器進/出水數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

表1續(xù) 西北某市凈水器進/出水數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

表1續(xù) 西北某市凈水器進/出水數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

通過采樣分析，凈水器樣本進、出水的許多項目指標的檢測結果均小于檢出限，根據(jù)實際評價和研究需要，選取近20項指標進行評價分析（詳見表1）。

2.1 城市整體水質差異分析

西北某市的飲用水源均為地下水，由于水源地分布和城市的發(fā)展，A區(qū)有3座地下水廠，B區(qū)和C區(qū)各有1座地下水廠，由于水源地水質本身有較大差異，以及管網(wǎng)和人口用水量不同，所采集的管網(wǎng)點水樣停留時間不同，水質也有一定的差異，宏觀指標中溶解性總固體反應水質整體的變化，其變化區(qū)間為156～656mg/L，A區(qū)溶解性總固體變化區(qū)間為156～612mg/L，B區(qū)溶解性總固體變化區(qū)間為467～656mg/L，C區(qū)溶解性總固體變化區(qū)間為309～408mg/L，三個區(qū)間水質有所差異，同時區(qū)間同不同管網(wǎng)點也有差異。

2.2 城市整體水質特點分析

A區(qū)有部分管網(wǎng)點水質中的氨氮和氟略高，氟既是一種毒物，又是人體的必需元素。氨氮源于氨的硝化過程,自來水中含高濃度的氨氮可能產生大量亞硝酸鹽,危害人體健康，此外高濃度氨氮可與氯發(fā)生反應,使水消毒劑的用量大大增加,并產生令人厭惡的嗅和味。硝酸鹽和亞硝酸鹽濃度高的飲用水可能對人體造成兩種健康危害,即誘發(fā)高鐵血紅蛋白癥和產生致癌的亞硝胺。

硝酸鹽在胃腸道細菌作用下,可還原成亞硝酸鹽,亞硝酸鹽可與血紅蛋白結合形成高鐵血紅蛋白、造成缺氧。此外,亞硝酸鹽還可與仲胺等形成亞硝胺,后者與食管癌的發(fā)病有關。所以該市A區(qū)的氟和氨氮應加以控制和凈化。

A區(qū)水中均富含鍶、偏硅酸、鈣和鎂，以天然礦泉水標準來衡量A區(qū)可以定為含氟富鍶的礦泉水。氟高地區(qū)要減少茶的飲用量，茶葉中含氟非常豐富，屬于高氟食物。B區(qū)的氟略高，B區(qū)應加強對氟的控制和凈化。同樣B區(qū)水中均富含鍶、偏硅酸、鈣和鎂，以天然礦泉水標準來衡量A區(qū)可以定為含氟富鍶的礦泉水。C區(qū)水質均合格，C區(qū)也富含鍶、偏硅酸、鈣和鎂。

2.3 凈水器凈化物特點分析

（1）微生物指標分析。所檢測的20臺凈水器中有7臺細菌略有反增，有1臺凈水器凈化后水質中的菌落總數(shù)超標0.2倍。

通過調查，現(xiàn)有小型家用凈水器均安裝有活性炭材質的微生物凈化單元，對微物物均能起到凈化效果，但凈水器在使用時需對所用凈化單元進行定期更換，尤其是最后活性炭濾體進行定期更換，以防微生物疾病的發(fā)生。

（2）凈化效果分析。由于此次檢測數(shù)據(jù)較多，許多水質檢測數(shù)據(jù)位于檢測限附近或小于檢出限，以這些數(shù)據(jù)來計算指標的凈化效果時不具代表性，另有部分數(shù)據(jù)由于凈水器內存在貯水桶，進出水數(shù)據(jù)同步性差，當凈化效果不好時會出現(xiàn)負值，所以需對數(shù)據(jù)進行必要的取舍，最后獲得凈水器的凈化效果（詳見表2）。

從表2中可以看出，此次所分析的凈水器凈化效果均在0%～20%或80%～100%之間，也就是出現(xiàn)了兩極分化，要么全面去除較為徹底，要么全面去除很少，沒有根據(jù)當?shù)厮|特點而進行針對性支除，特別是對于氨氮和氟的凈化效果不足。

表2 凈水器凈化效果計算表

3 分析及建議

3.1 西北某市凈水器分析及建議

從凈水器的進出水情況來看，西北某市A區(qū)溶解性總固體基本在500mg/l，B區(qū)溶解性總固體略超500mg/l，C區(qū)水質較好，所以A區(qū)應以除氨氮、氟為主，建議采用沸石加活性氧化鋁單元，最后加活性炭單元的凈水工藝，這樣既能去除氨氮、氟，又能保留鍶、鋰、偏硅酸等有益的微量元素。居民飲食中注意鋅、鐵的攝入，適量飲茶。

B區(qū)應以除氟為主，建議采用活性氧化鋁加活性炭單元的凈水工藝，這樣既能去除氟，又能保留鍶、鋰、偏硅酸等有益的微量元素。居民飲食中注意鋅、鐵的攝入，少量飲茶。C區(qū)不建議加裝凈水器,居民飲食中注意鋅、鐵的攝入。

3.2 凈水工藝分析建議

由于水質的差異，凈水器的生產和設計不能只做簡單去除或全面純化去除，需要針對水質特點進行設計。去除感觀性狀和一般化學指標、生物學指標、有機物指標以及消毒復產物指標時各類活性碳單元是首選，氨氮可用沸石去除，氟可用活性氧化鋁去除，重金屬可用KDF（銅鋅合金）單元去除。

3.3 凈水器微量元素添加建議

凈水器整體使用效果要以各地水質特點為依據(jù)進行工藝設計，特別是對于地質性的較高指標為目標進行去除的設計或不足進行添加。

在進行微量元素添加時要結合地方病進行合理添加，既要考慮到元素之間的拮抗，又要考慮到協(xié)同吸收。同時保持健康適用的飲食習慣，對于氟高地區(qū)要少量飲茶，

3.4 凈水器設計建議

凈水器的凈化效果要以《飲用凈水水質標準》CJ94-2005中規(guī)定的溶解性總固體值為依據(jù)來進行設計，當溶解性總固體小于500mg/L,對超標指標進行工藝去除設計，當溶解性總固體大于500mg/L，考慮整體凈化設計或凈化比例摻混設計結合工藝去除設計。

[1]舒為群，趙清，曾惠，邱志群.長期飲用純凈水對機體健康影響的實驗研究[J].癌變畸變突變專家論談，2007,03,0171,03.

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1671-0711（2016）11（上）-0171-04