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家用活性炭净水器对饮用水中有机物深度净化性能研究

杨琳娜  
【摘要】:饮用水安全直接影响居民健康与安全。因地表水污染严重城市供水血临巨大压力,且城市供水水厂多是常规水处理工艺,难以应对水源水质的复杂变化,尤其是对水中种类繁多的微量有害有机物的去除效果较差。因此,对家庭起到末保护作用的家用净水器应运而生。通过活性炭和膜过滤等多种深度净水工艺联合,家用净水器可有效去除嗅味、余氯、微生物、有机物和重金属等,因此,家用净水器的实际净化性能成为影响净水器市场和居民饮用水安全的关键。 本研究主要包括两部分,第一部分对城市管网末端水进行水质调查,选择饮用水问题相对较为突出和典型的长三角地区为研究对象;第二部分,以嘉兴市为例开展初步的家用净水器市场调研,同时对多款活性炭型净水器进行长期动态跟踪测试,以研究净水器的实际净化性能变化规律。 结果表明: 1.对长三角地区13个城市的管网末端水进行了随机取样和水质监测,不同城市管网末端自来水水质检测结果均存在较大差异,以TOC结果为例,以水库水为水源如宁波、金华、台州等城市其白来水TOC值明显小于以河道水为水源如上海、无锡、苏州及嘉兴等城市,前者的TOC值皆低于1.0m/L,而后者都高于1.5mg/L,其中嘉兴最高,平均值为3.7mg/L,尽管部分城市采用臭氧-活性炭等深度处理工艺,但水源水质优劣直接决定居民饮用水质量;抽取部分市售瓶装和桶装饮用净水进行水质监测,发现饮用净水的TOC值与丽水、金华等水源较好的地区TOC检测值相相近,且皆小于1.0mg/L。因此,在接下来对家用净水器的净化性能研究中,设定净水器出水TOC的参考目标值为1.0mg/L,这时家用净水器的净化水水质接近水源较好地区的水平。 2.净水器种类繁多且不同组合工艺不同品牌的产品亦较多,针对嘉兴市部分居民家用净水器的调研结果,72%的净水器为进口品牌,50%的净水器的价格在2000元以上,净水器主要用途是代替白来水、方便居民饮水等。居民偏好于台式净水器,其中有74%加入超滤结构,26%为反渗透型净水器,不同净水器对TOC的去除率实时净化性能差异较大。 3.购置14款国内外知名品牌活性炭型家用净水器,以总有机碳(TOC)为测试指标,通过动态跟踪研究净水器对有机物去除率衰减趋趋势,评估其实际净化性能:运行初期,净水器出水TOC含量较进水含量明显降低,随着通水量增加(或使用时间增加),各款净水器TOC去除率哀减趋势表现显著差异,部分净水器衰减过快,以1.0mg/L为参考标准部分净水器的出水TOC穿透此线的通水量低十200L,仅有三款净水器(占评估总数21%)具有长期持续的净化性能(可持续净化超过1200L自来水),适合居民家庭实际长期使用。表明实验过程中不同类型家用净水器净化性能存在较大差异,居民需要根据地区水质特性选择合适的净水器以满足长期使用。


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