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单级RO设备能去除水中的哪些杂质?

2025-09-06   来自:杨亚美


单级RO设备能去除水中的哪些杂质单级 RO(反渗透)设备依托其核心部件 RO 膜(孔径约 0.1-1 纳米)的高效选择性截留能力,能去除水中绝大多数分子尺寸大于水分子(直径约 0.28 纳米)的杂质,涵盖离子、有机物、微生物等多个类别,具体可分为以下几类:

一、溶解性无机盐(核心去除对象,截留率超 95%)

单级 RO 对水中的带电离子截留效果显著(优质 RO 膜对盐离子截留率可达 99% 以上),这是其实现 “脱盐” 和 “软化” 的核心能力,具体包括:

  • 常见盐类离子:如钙离子(Ca²⁺)、镁离子(Mg²⁺,硬水主要成分)、钠离子(Na⁺)、钾离子(K⁺)、氯离子(Cl⁻)、硫酸根离子(SO₄²⁻)、碳酸氢根离子(HCO₃⁻)等,可有效降低水的硬度和含盐量(TDS 值)。

  • 重金属离子:如铅(Pb²⁺)、汞(Hg²⁺)、镉(Cd²⁺)、铬(Cr⁶⁺)、砷(As³⁺/As⁵⁺)、铜(Cu²⁺)、镍(Ni²⁺)等,这类离子对人体毒性强,单级 RO 能高效截留,避免其进入饮用水。

  • 其他有害离子:如氟离子(F⁻,过量会导致氟斑牙 / 氟骨症)、硝酸根离子(NO₃⁻,过量会导致婴儿高铁血红蛋白血症)等,截留率通常可达 90% 以上。

二、有机物(根据分子量选择性去除)

单级 RO 对有机物的去除能力取决于有机物的分子量和结构,主要针对:

  • 小分子有机物:分子量>100 道尔顿的有机物(如三氯甲烷、四氯化碳等卤代烃,苯、甲苯等芳香烃,农药残留如有机磷、拟除虫菊酯类),截留率通常在 80%-95%;分子量<100 道尔顿的极小分子有机物(如甲醇、乙醇)截留效果较差。

  • 大分子有机物:分子量>200 道尔顿的有机物(如腐殖酸、富里酸等天然有机物,蛋白质、多糖,以及部分工业有机污染物),截留率可达 95% 以上,能有效改善水的色度、异味(如土腥味、霉味)。

三、微生物(截留率接近 100%)

RO 膜的孔径远小于微生物的尺寸(细菌直径约 0.2-5 微米,病毒直径约 0.02-0.3 微米),因此单级 RO 能几乎完全截留水中的微生物,包括:

  • 细菌:如大肠杆菌、沙门氏菌、军团菌、霍乱弧菌等致病菌,以及非致病的水中常见细菌。

  • 病毒:如脊髓灰质炎病毒、轮状病毒、诺如病毒、乙肝病毒等,这类微生物尺寸极小,但仍无法通过 RO 膜的纳米级微孔。

  • 其他微生物:如支原体(最小的原核微生物,直径约 0.1-0.3 微米)、真菌孢子(如霉菌孢子,直径约 2-10 微米)等,均能被有效截留。

四、部分胶体与悬浮颗粒(需配合预处理)

单级 RO 膜的核心功能是截留溶解性物质,但对微小胶体和悬浮颗粒也有一定去除能力,前提是原水经过前置预处理(如 PP 棉滤芯过滤大颗粒):

  • 胶体:如水中的铁胶体、铝胶体、硅胶体(易导致膜污染),以及黏土颗粒形成的胶体,单级 RO 可截留大部分粒径>1 纳米的胶体。

  • 微小悬浮颗粒:预处理未完全去除的细微泥沙、铁锈颗粒(粒径>1 纳米),会被 RO 膜截留,但过量会附着在膜表面导致 “膜污染”,因此必须依赖前置预处理保护 RO 膜。

五、单级 RO 的 “去除局限性”(需注意)

尽管单级 RO 去除能力强大,但并非 “万能”,对以下物质去除效果有限,需结合其他技术(如活性炭、高级氧化)补充:

  1. 极小分子无机物:如氨气(NH₃,分子量 17 道尔顿)、二氧化碳(CO₂,分子量 44 道尔顿),这类物质可透过 RO 膜,导致产水 pH 值偏低或出现轻微异味。

  2. 部分小分子有机物:如甲醇(分子量 32)、乙醇(分子量 46)、甲醛(分子量 30)等,因分子尺寸过小,单级 RO 截留率通常低于 50%。

  3. 溶解性气体:如氯气(Cl₂)、硫化氢(H₂S)、氧气(O₂)等,气体分子无固定形态且尺寸极小,无法被 RO 膜截留,需通过前置活性炭(除氯)或其他工艺去除。

总结:单级 RO 的核心价值

单级 RO 设备的核心优势是高效去除溶解性盐类、重金属和微生物,能将自来水、地下水等原水处理为符合饮用水标准的 “纯净水”(TDS 值通常<50mg/L),广泛用于家用净水器、小型商用纯水设备(如奶茶店、实验室)。若需进一步提升水质(如电子工业超纯水),则需搭配双级 RO 或其他深度处理工艺。