今天要写一篇关于DIY净水器的文章。
= 为什么要自己组装净水器 =
为什么要有净水器,这个就不多说了,毕竟现在水污染辣么严重。
一开始萌生滤水的念头,是因为不堪其烦的隔三差五的要为家里各种热水壶除水垢。 加之家人还有结石,所以觉得很有必要对家庭的饮用水进行过滤。
一般家庭而言,选择有很多,例如多年以前,我也尝试订购桶装水。因为家人有在医院做检验的,某天我尝试接了一杯已经开封两三天的桶装水去做细菌监测,结果惊人的可怕,具体数值我已经忘了,但是结论就是,和马桶里的水差不多。 后来想了下原因,估计是因为饮水机清洗不便,所以也不怎么拆开来洗,而且桶装水不同于自来水,没有用氯消毒,余氯低了但也更容易滋生细菌了,因此很容易开封几天内就受到严重污染。反正自此以后,我是再没订过桶装水,单位喝水我也一定会完全烧开才喝。
这几年我开始用网红“碧然德”,不得不说,新的滤芯在置换钙镁离子方面还是有点作用的,测过滤前TDS为140的自来水,滤后大概TDS大概在60,但随后几天开始,过滤效果就越来越差了。其实也没什么好大惊小怪的,毕竟这么一丁点滤芯,靠水位差,过滤效果真的没多大卵用,有兴趣也可以去看看知乎的详细的剖析。而且,成本算下来也不低,一个月一个滤芯,一年也得400大洋。
多年前还入坑买过一款道尔顿,过滤效果实在是不想多说,性价比奇低。尝试过这么多半吊子的滤水方案后,我还是决定,入手一套RO反渗透滤水。
为什么选择RO而不是超滤,因为超滤的精度是0.01微米,这个精度可能细菌病毒还行,但钙、镁、重金属离子是完全拦不住的。而RO膜的过滤精度可以达到0.0001微米,也就是比水分子还小(貌似水分子大小是0.0004微米,非专业数据,如有错误请各位指正),要靠加压把水分子“挤过去”,而稍大点的金属离子是过不去的。因此可以说过滤完之后,基本上算是“纯水”,所以RO反渗透滤水也叫纯水机。
至于有的说法,说RO反渗透把水里面的有益成本去除了,其实吧,个人觉得我的日常摄入,喝水就是为了补充水而已,并不是靠喝水来补充有机盐,其他营养成本,吃个鸡腿都比喝十吨矿泉水来得多吧? 所以我不介意过滤后只有纯水的问题。我关心的,就是能不能让我不用再天天除水垢,不用担心重金属而已。
好了,那么最简单的方案,肯定是直接买一台RO反渗透机,市场上那么多滤水机,为什么不直接买呢?
贵,当然是一个原因,但如果有核心技术,贵也值了,毕竟技术含量价值在那,咱们得认。但关键是RO反渗透滤水机的核心就在于RO滤膜,而滤膜的技术,其实都是掌握在像陶氏、通用等少数几家企业手中,说白了,国内外做滤水机的企业,其实也就是买别人家的滤膜组装后,再高价卖给你罢了。甚至,像某“年轻人第一台滤水器”,他们家还把滤芯做成非通用滤芯,以至于年轻人以后都只能在他们家买滤芯,他们滤芯的价格可比一般的通用滤芯贵的多得多。坑不是一般多,所以说,买了他们家的滤水器的亲们,你们还是太年轻了。
于是,我决定自己DIY一台。设计如下:
为了方便各位,我也直接将首富家的购买清单附送大家,请看文末。
= 基本部件与原理 =
所谓授人以鱼不如授人以渔。这里还是讲讲各个零件的作用。
【滤芯部分】
首先,过滤分成7级,以RO为分界,除了RO滤芯,剩下的我们分为滤前和滤后滤芯。
滤前滤芯:可能你会想,既然RO膜已经可以做到滤后变成纯水,我还要滤前滤芯干什么?没错,RO膜确实很流弊,但是也比较贵,不能大大小小的事情都交给它来做,不然很快就累死了,所以前三级的滤前滤芯主要是为它分担工作的,也就是说前三级滤芯主要是为了保护RO滤芯,减轻它的负担。一般常规都是配备三级:PP棉、活性炭与烧结活性炭(如果跟我一样想双出水设计还可能有一级超滤)。PP棉的作用相当于一个简单的粗滤,活性炭则主要是用于去除余氯,避免余氯对RO膜造成伤害,当然,活性炭的吸附作用也可以起到一定的过滤效果。
RO滤芯:前文讲到了,精度非常高的膜,靠加压把水分子挤过去。工作原理请看图:
超滤滤芯:一种中空纤维滤芯,精度相比RO滤芯低几个数量级,不需要通电加压,正常水压即可过滤出水。本人主要用来过滤后洗洗菜淘淘米等。
滤后滤芯:主要是为了改善饮用水的口感,一般选择可以是T33小型活性炭、载银活性炭,还有人用麦饭石等等,这个个人觉得可以看自己喜欢,选1-2款。
【相关重要零件作用】
再次附图
如果不是考虑RO反渗透的过滤方式,其实所有的水路都不需要有各种电控电路以及开关的,也不需要增压泵电路板等等。也就是说,这些电路的开关设计主要是针对RO膜的。为方便大家理解,我尽量用简单易懂的语言,讲一下几个重要零件的作用:
进水三通球阀:这个是用来接厨下的出水,一般标准厨下出水接口是用四分丝的,而我做的滤水水路用的三分管,所以对应的三通应该是4分进转3分管的。如果想做2分管的水路那么就买4分进转2分管。
高压开关:这相当于一个电路启动的判断开关。滤水器是怎么做到关水龙头就停电,开水龙头就通电的?靠的就是这个高压开关。当我们水龙头关闭时,经过增压的水会使水路的水压达到一个高压开关的阈值,此时高压开关会切断电路。水龙头打开时,水压得到释放,低于另一个高压开关的阈值,此时启动电路,水泵开始运转,滤水器开始制水。
低压开关:这是一个对水泵起保护作用的开关。因为当我们打开水龙头时,水路的水压较低时会触发高压开关,此时电路运转,水泵开始增压。但如果不时因为我们打开水龙头导致的水压低,而是因为家里停水了导致的水压低,此时高压开关也会触发,而低压开关会判断是否在进水端是因为缺水导致的低压,如果是则切断电源,避免断水的时候水泵空转。这个买2分接口的即可。
进水电磁阀:一个常闭的开关。当高压开关感应到水压过低(由于打开水龙头),此时电脑板会给水泵通电,同时会打开进水电磁阀,让加压的水通过RO滤芯。
废水电磁阀:RO滤水是会产生废水的,我买的是带废水比的废水电磁阀,一般制水的情况下,废水电磁阀是没有通电的,仅靠废水比排放一定比例的污水。而如果是刚通电,或者选择反冲洗,此时废水电磁阀通电,废水口全开,进行大水量的冲洗。
手动排污阀:超滤才需要买这个,因为超滤不需要时时排污水,只要一个月左右打开来反冲洗一下即可,因此需要买一个手动阀来控制排污口。
逆止阀:一种单向阀。其中值得注意的是,RO滤芯的出水口一定要加逆止阀,避免水流回流后,导致水路压力降低,这样即使关掉了水龙头,也会不停触发高压开关,水路会进入不停地制水、停止、制水、停止的死循环。其他地方的逆止阀就看着装吧。
TDS探针:由电脑板带的探针,可测TDS指。这个不是每个电脑板都有的,不过我觉得有的话还是蛮方便的,可以看RO滤芯滤前与滤后的TDS值,从而判断RO滤芯是否需要更换。
双出水水龙头:这个顾名思义就是有两个水路开关的水龙头。如果不打算做超滤的话,买单出水的即可。
另外,图中有很多2、3数字符号,其中2代表的是2分管接口,3代表3分管接口。例如323三通,即代表有一个2分接口和两个三分接口。2-3转换,即代表2分管转3分管的转换口。
图中橙色的线表示3分线,蓝色线表示2分线,黑色线表示为排污水路(至于排污2分还是3分,就看接口吧)。
另外还有很多一看就懂的零件与各种小工具,例如螺丝、扳手、立式框架、电源、电脑板这些,就大家看着清单买就好了。
= 动手组装 =
好啦,那么买齐材料,就可以开工了。
首先,装前三级滤瓶。我买的是2分丝的滤瓶,因为要用2分外丝转3分快接口的弯头装到滤瓶上。为了防止水渗漏,生料带记得多绕几圈,不然后面发现漏水重新拆出来装,会很蛋疼。
弯头装好之后,把滤芯放到滤瓶中。我买了两个不透明的及一个透明的滤瓶,透明的滤瓶用于装PP棉,这样需不需要换滤芯可以直接肉眼观察,比较方便。
把盖子装好,并装好连接的PP管。PP管一定要用力插入快接口,直到有一种明显插入的感觉才行。一开始我都以为我接好了,后面一通水才发现没插到底,漏了一地的水,还得重新拆开来接,很麻烦。另外盖子要拧紧,不然也会漏水。
如果有可能,可以接好连接管后先对前三级通水,看是否有漏水。确定没问题再装到框架上。
装好前三级后,接三通后,一边接压力表,一边接水泵。水泵我买的是3分丝口,同样的,也需要用3分外丝转3分快接口,绕几圈生料带后装到水泵上。
水泵我接到了挂板的背面。
水泵后面接的是超滤。超滤的出水口是在盖子上的,进水口和排污口在膜壳底部,进水和排污没有严格限定,调换一下也没关系。建议排污口加个逆止阀。
超滤的出水跟RO的进水之间,要做一条超滤的出水水路,同时要接TDS探针(测RO进水的TDS值),同时还要接一个进水电磁阀。这里具体的接法请看前面的水路图。这里我还加个了逆止阀,一开始是理解错了RO出水的原理,所以买了,后来发现貌似可以不用,不过算了,买了就装上吧。
进水电磁阀我给锁挂板上了。
RO出水跟排污口是在同一边(注意!这个跟超滤不一样!)出水口是在底部中间那个,排污口是靠旁边一点的。排污口因为店家配的是2分转接口,因此我只能再转个2-3转换口才能接带1500CC废水比的废水电磁阀(400G的滤芯一般要配1500CC的废水比)。
出水口一定要接逆止阀。RO出水之后的水路,全部用2分的即可,因为出水后水变得小了很多,不需要再用3分。
出水后要接另一个TDS以及高压开关。后面就很简单了,接两个T33就好了,T33根据你买的滤瓶,要买相应的转换接口。这个接完之后,把RO滤瓶固定在挂板上,其他的超滤、T33滤瓶都通过架子与RO滤瓶互相夹住即可。
最后,再在PP棉滤瓶前面进水的地方加上低压开关,然后根据你买的电脑板线路,把电源、电脑板跟各个开关、水泵接上。如果家里水压比较大,还需要买个稳压阀装在入水的地方。这样整套滤水基本搞定。
装到入水三通球阀后,另外把两个出水水管都装到双出水水龙头上。装好后先不着急通电。先解开超滤进水前的水管,打开进水球阀,检查下前三级以及水泵的水路是否有漏水,如果没有,也先通一通水,清洗下前面的活性炭滤芯,直到水已经清澈,可以接回超滤。
打开超滤的水龙头,看下超滤部分的水路是否漏水,没有的话也先通一通水,大概放个三五分钟。
此时准备测试RO滤芯。先把废水管找个盆接上,然后通电。通电后电脑板一般会控制先进行18秒的冲洗,看下废水冲洗排放是否正常。冲洗时候废水水量比较大,这个是正常的。冲洗完之后,废水口正常情况下是不再排废水的。此时打开RO出水水龙头,看制水是否正常。此时排放的污水相对冲洗状态会少一点。注意观察电脑板上TDS的数值,如果前后有明显差别,说明RO膜工作正常。如果现实的滤前TDS很低,滤后TDS很高,很有可能是TDS探针接反了。这个只需要在电脑板上的线调换一下即可。
出水调试正常后,看需求是否调整废水比。一开始感觉废水排的有点多,所以我拧了一下废水比的调节螺丝,最后大概调整成滤水:废水=1:2
全部搞定之后,装到厨下去。
现在已经用了快一个月了。基本上进水的TDS在150的情况下,出水保持在5以内,大概2-3左右。
而经过后面两级改善口感的T33之后,TDS会有所上升,大概在9左右。目前一个月家里的所有水壶都没有再有水垢的困扰了。
这个是自来水的值(超滤出水也跟这个值差不多):
RO出水的值:
全套下来,加上一年的预备滤芯,大概成本在800左右。如果嫌自己DIY麻烦,首富家也有很多别人DIY好的拿出来卖的,价格也贵不了多少,大家也可以考虑买这种。当然,自己动手还是有乐趣的,对于后面自己更换零部件、维修都有一定帮助。
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