摘要：水垢是反滲透純水設備在高水質硬度地區常易發生堵膜、故障率高等問題的主要原因，本文介紹了一種帶有阻垢過濾元件的反滲透淨水技術，通過阻垢炭膜過濾、吸附、催化等複合作用，有效的抑制了水垢生成；經過實地實驗驗證，該技術克服了上述技術難題，推動了行業的進步。
關鍵詞：水垢、阻垢炭膜、反滲透、保護
經過多年的發展，反滲透純水技術因其過濾徹底，可有效去除水體中水垢、重金屬、致病微生物等特性現已成為淨水主流技術產品。然而反滲透純水設備在高硬度水質地區，常常還存在故障率高、易堵膜等技術難題，產品的使用維護成本高、售後服務繁瑣，這為經銷商、消費者帶來極大的麻煩。
究竟是什麼原因造成上述的問題呢？長期以來行業都沒有去深挖這個問題，經過近一年來我們對實地案例的分析，初步結論是水垢所引起。具體地,由於反滲透膜具有超高的過濾精度（0.0001微米），在反滲透設備工作時，需要通過壓力推動高濃度水穿過細小的膜孔獲取純淨水，當純水機處於待機狀態下RO膜裡還有濃水保留，通過浸泡會在RO的表面形成水垢晶體，晶體較多時無法通過沖洗功能衝乾淨，長年累月造成堵膜和制水慢等問題。與之同時，水垢晶體生長於各個配件部件內，干擾了配件的正常工作，對配件造成破壞，從而產生較高的故障率。
特別地，水垢對個部件的影響包括：
進水電磁閥
1、水滿關水死自來水，導致水滿還有廢水流；
2、水垢堵塞增加工作發熱量，直接燒壞；
3、減少進水能量，導致水泵燒壞等幾大問題；
水泵
1、增加水泵工作的噪音；
2、破壞水泵的密封性；
3、水垢嚴重導致水泵壓力不夠等。
RO反滲透膜
水垢對RO的直接影響是堵膜或制水慢。因為當純水機處於待機狀態下RO膜裡還有濃水保留，通過浸泡會在RO的表面形成硬垢晶體，晶體較多時無法通過沖洗功能衝乾淨，長年累月造成堵膜和制水慢。
廢水閥
水垢還會影響廢水閥造成堵塞或廢水閥不靈敏，出現廢水關不死，無法制水的現象。
圖一：阻垢反滲透淨水設備結構單元
為此，我們開發了一種阻垢反滲透淨水設備結構（圖一），其主要具有前端過濾單元、過濾阻垢單元、RO反滲透膜單元、後置淨化單元等四個部分。前端過濾單元高效過濾水體顆粒物、餘氯等雜質；過濾阻垢單元可很大程度上過濾掉協助水垢產生的有機物、膠體等水垢協助生長因子；同時，通過對活性炭進行改性，使其具有催化功效，增高形成的水垢活化能，長效抑制水垢形成（圖二），從而有效的保護RO反滲透膜及配件免受水垢破壞，延長反滲透膜壽命、降低設備故障率；RO反滲透膜單元高效濾除致病微生物、重金屬等汙染物；後置淨化單元具有深度淨化、調節口感等功效。
圖二：阻垢炭膜阻垢可能機理
特別地，將本發明中的阻垢反滲透淨水設備結構中RO反滲透膜濃縮水出水進行回接至前端過濾單元中，可對濃縮水進行再利用，從而獲取微廢水型/節水型反滲透純水設備。由於採用了特殊的過濾阻垢單元，水垢被抑制生長，可有效避免高濃度、高硬度的濃縮水在各部件中產生水垢晶體而破壞零部件，此法有效的解決了當前微廢水反滲透純水設備故障率高、易堵膜、噪音大等問題。
為了驗證上述結構的功效，在傳統的反滲透淨水設備的基礎上構建阻垢反滲透淨水設備（圖三），其濾芯的排列結構依次為：PP棉、壓縮活性炭、阻垢炭膜（惠州市銀嘉環保科技有限公司生產）、RO反滲透膜、後置小T33。為了驗證阻垢反滲透淨水設備實地使用的功效，特組裝普通型反滲透淨水設備，其濾芯的排列結構依次為：PP棉、壓縮活性炭、壓縮活性炭、RO反滲透膜、後置小T33。 以上兩種設備，採用同樣的配件，例如壓力桶、電磁閥、接頭等。
圖三：阻垢反滲透淨水設備結構示意圖
取阻垢反滲透淨水設備、普通型反滲透淨水設備分別3臺，進行組隊送往山東臨沂、新疆庫爾勒、廣西柳州等三地進行實地測試6個月（182天）。測試結果如下，可以看到阻垢反滲透淨水設備可以達到提升反滲透淨水設備使用壽命、降低故障率。
表一：阻垢反滲透淨水設備使用數據
設備名稱
RO膜情況
噪音情況
配件情況
水質情況
A1（阻垢型）
160天堵膜
低
正常
山東臨沂（TDS：1400，硬度：680）
B1（普通型）
27天堵膜
很高
電磁閥換3個
A2（阻垢型）
未堵膜
低
正常
新疆庫爾勒（TDS：1100，硬度：570）
B2（普通型）
32天堵膜
高
電磁閥換2個
A3（阻垢型）
未堵膜
低
正常
廣西柳州（TDS：900，硬度：720）
B3（普通型）
24天堵膜
高
電磁閥換2個
