會產生廢水的凈水器與一般凈水器有什么區別？談反滲透與純廢水比

我們在日常生活中會接觸到的處理水的裝置與方法有許多，尤其是將自然中的水以及經過水廠初步處理的自來水轉變為飲用水的過程。從煮沸到使用硫酸鋁鉀(明礬)與活性炭等物質吸附雜質，再到經過復合濾芯過濾能夠作為飲用水。同時如果繼續提高標準，以制備純水為最終目標，那就還存在著蒸餾、ro反滲透、紫外線輻射、去離子交換等技術步驟的組合。

ro反滲透就是一種隨著半透膜更廣泛的運用，從工業、化學領域“下放”拓展到家用領域的技術，由此也帶來了與一般過濾式凈水器/飲水機不同，會產生廢水的ro反滲透凈水器。這兩者的區別主要在于后者通過ro反滲透技術的應用，在水的凈化能力方面更進一步，具備將溶于水的無機鹽含量減少，產生軟化水的能力。

考慮到常規濾芯吸附、攔截雜質的能力始終有限，半透膜的應用可以說使過濾水的技術前進了一大步，此處應該簡單介紹一下作為理論基礎的化學勢與滲透壓。

化學勢與作為熱力學強度量的溫度類似，我們知道熱量總是自發從高溫物體傳向低溫物體，同樣微觀粒子也總是傾向從高化學勢區域向低化學勢區域轉移，表現在一種特定的環境條件：僅供水分子通過的半透膜兩側為濃度不同的水溶液時，就是低濃度一側的水分子向高濃度一側滲透的趨勢。

但這一趨勢同樣不是永無止境的，一方面隨著水分子的通過，溶液的濃度會實時變動，另一方面高濃度一側更多水溶液的量會產生額外的壓強，最終會形成一個壓強與化學勢的平衡狀態，這一阻止水分子從低濃度一側滲透到高濃度一側，而從高濃度一側施加的最小額外壓強就是滲透壓。

理解了這一點，就能更輕松地理解ro反滲透凈水器的原理：通過增壓泵等人為方式在高濃度水溶液(如自來水)一側施加更多壓強，迫使水分子反過來滲透進入低濃度一側，而大部分鹽分無法通過半透膜，僅能在高濃度一側沉積下來，這樣從低濃度一側流出的水就是經過包括過濾、吸附、軟化等多種凈化步驟，更適合飲用的水。

可能有讀者會問：那么凈水器可以僅使用ro反滲透技術，不再使用常規濾芯嗎?這一點理論上是可行的，但實際上不合適，因為一方面考慮到雜質的尺寸和類型問題，原本在常規濾芯中可以被阻攔的較大固體雜質，如果直接隨著水流沖擊在半透膜表面，很可能使其產生損傷，讓單位成本更高的半透膜直接報廢;另一方面出于對成本與使用壽命的權衡，原本常規濾芯的攔截作用的領域就是較大的固體雜質，也是更為經濟的一種解決方案，經過物理、化學、吸附等方法重重過濾的水，其中在之前的步驟無能為力的微量鹽分再交給半透膜進行攔截，這樣才能最大限度延長其使用壽命，減輕用戶的耗材成本負擔。古話說殺雞焉用牛刀，這句話也能用在水的凈化上。

最后要解答的問題就是ro反滲透凈水器為什么會產生廢水。這一點就與半透膜攔截高濃度側的鹽分有關，前面說過無法通過半透膜的鹽分會在高濃度一側沉積下來，此時為了延長其使用壽命，就需要有一種自清潔方式作用于半透膜高濃度側的表面，這種清潔方式的載體自然就是每時每刻都在凈水器中存在著的水了，在使用者打開凈水器龍頭時，凈化過程與流動的水沖刷半透膜表面的清潔過程同時進行，堆積的鹽分就這樣與一部分水排出成為廢水。這些含鹽量較高的水雖然不能喝，但也經過了半透膜之前多種濾芯的基礎凈化，可利用的場景也有不少，所以并不算特別浪費水資源。

雖說如此，對純廢水比的提升也是近年來ro反滲透凈水器廠商研發的熱門，從早期的1:3到1:1，再到現在一些產品能夠做到的3:1純廢水比，大大提升了水資源的利用率，降低用水成本的同時也算是為我們生存的環境作出了貢獻。一部分廠商例如云米的產品通過配備主副雙ro反滲透膜來獲得這一效果，將主ro反滲透膜產生的廢水再通過一次副膜，既提升了純廢水比，也降低了單ro反滲透膜的壓力，延長了使用壽命。