今天要寫一篇關于DIY凈水器的文章。
= 為什么要自己組裝凈水器 =
為什么要有凈水器,這個就不多說了,畢竟現在水污染辣么嚴重。
一開始萌生濾水的念頭,是因為不堪其煩的隔三差五的要為家里各種熱水壺除水垢。?加之家人還有結石,所以覺得很有必要對家庭的飲用水進行過濾。
一般家庭而言,選擇有很多,例如多年以前,我也嘗試訂購桶裝水。因為家人有在醫院做檢驗的,某天我嘗試接了一杯已經開封兩三天的桶裝水去做細菌監測,結果驚人的可怕,具體數值我已經忘了,但是結論就是,和馬桶里的水差不多。??后來想了下原因,估計是因為飲水機清洗不便,所以也不怎么拆開來洗,而且桶裝水不同于自來水,沒有用氯消毒,余氯低了但也更容易滋生細菌了,因此很容易開封幾天內就受到嚴重污染。反正自此以后,我是再沒訂過桶裝水,單位喝水我也一定會完全燒開才喝。
這幾年我開始用網紅“碧然德”,不得不說,新的濾芯在置換鈣鎂離子方面還是有點作用的,測過濾前TDS為140的自來水,濾后大概TDS大概在60,但隨后幾天開始,過濾效果就越來越差了。其實也沒什么好大驚小怪的,畢竟這么一丁點濾芯,靠水位差,過濾效果真的沒多大卵用,有興趣也可以去看看知乎的詳細的剖析。而且,成本算下來也不低,一個月一個濾芯,一年也得400大洋。
多年前還入坑買過一款道爾頓,過濾效果實在是不想多說,性價比奇低。嘗試過這么多半吊子的濾水方案后,我還是決定,入手一套RO反滲透濾水。
為什么選擇RO而不是超濾,因為超濾的精度是0.01微米,這個精度可能細菌病毒還行,但鈣、鎂、重金屬離子是完全攔不住的。而RO膜的過濾精度可以達到0.0001微米,也就是比水分子還小(貌似水分子大小是0.0004微米,非專業數據,如有錯誤請各位指正),要靠加壓把水分子“擠過去”,而稍大點的金屬離子是過不去的。因此可以說過濾完之后,基本上算是“純水”,所以RO反滲透濾水也叫純水機。
至于有的說法,說RO反滲透把水里面的有益成本去除了,其實吧,個人覺得我的日常攝入,喝水就是為了補充水而已,并不是靠喝水來補充有機鹽,其他營養成本,吃個雞腿都比喝十噸礦泉水來得多吧??所以我不介意過濾后只有純水的問題。我關心的,就是能不能讓我不用再天天除水垢,不用擔心重金屬而已。
好了,那么最簡單的方案,肯定是直接買一臺RO反滲透機,市場上那么多濾水機,為什么不直接買呢?
貴,當然是一個原因,但如果有核心技術,貴也值了,畢竟技術含量價值在那,咱們得認。但關鍵是RO反滲透濾水機的核心就在于RO濾膜,而濾膜的技術,其實都是掌握在像陶氏、通用等少數幾家企業手中,說白了,國內外做濾水機的企業,其實也就是買別人家的濾膜組裝后,再高價賣給你罷了。甚至,像某“年輕人第一臺濾水器”,他們家還把濾芯做成非通用濾芯,以至于年輕人以后都只能在他們家買濾芯,他們濾芯的價格可比一般的通用濾芯貴的多得多。坑不是一般多,所以說,買了他們家的濾水器的親們,你們還是太年輕了。
于是,我決定自己DIY一臺。設計如下:
為了方便各位,我也直接將首富家的購買清單附送大家,請看文末。
= 基本部件與原理 =
所謂授人以魚不如授人以漁。這里還是講講各個零件的作用。
【濾芯部分】
首先,過濾分成7級,以RO為分界,除了RO濾芯,剩下的我們分為濾前和濾后濾芯。
濾前濾芯:可能你會想,既然RO膜已經可以做到濾后變成純水,我還要濾前濾芯干什么?沒錯,RO膜確實很流弊,但是也比較貴,不能大大小小的事情都交給它來做,不然很快就累死了,所以前三級的濾前濾芯主要是為它分擔工作的,也就是說前三級濾芯主要是為了保護RO濾芯,減輕它的負擔。一般常規都是配備三級:PP棉、活性炭與燒結活性炭(如果跟我一樣想雙出水設計還可能有一級超濾)。PP棉的作用相當于一個簡單的粗濾,活性炭則主要是用于去除余氯,避免余氯對RO膜造成傷害,當然,活性炭的吸附作用也可以起到一定的過濾效果。
RO濾芯:前文講到了,精度非常高的膜,靠加壓把水分子擠過去。工作原理請看圖:
超濾濾芯:一種中空纖維濾芯,精度相比RO濾芯低幾個數量級,不需要通電加壓,正常水壓即可過濾出水。本人主要用來過濾后洗洗菜淘淘米等。
濾后濾芯:主要是為了改善飲用水的口感,一般選擇可以是T33小型活性炭、載銀活性炭,還有人用麥飯石等等,這個個人覺得可以看自己喜歡,選1-2款。
【相關重要零件作用】
再次附圖
如果不是考慮RO反滲透的過濾方式,其實所有的水路都不需要有各種電控電路以及開關的,也不需要增壓泵電路板等等。也就是說,這些電路的開關設計主要是針對RO膜的。為方便大家理解,我盡量用簡單易懂的語言,講一下幾個重要零件的作用:
進水三通球閥:這個是用來接廚下的出水,一般標準廚下出水接口是用四分絲的,而我做的濾水水路用的三分管,所以對應的三通應該是4分進轉3分管的。如果想做2分管的水路那么就買4分進轉2分管。
高壓開關:這相當于一個電路啟動的判斷開關。濾水器是怎么做到關水龍頭就停電,開水龍頭就通電的?靠的就是這個高壓開關。當我們水龍頭關閉時,經過增壓的水會使水路的水壓達到一個高壓開關的閾值,此時高壓開關會切斷電路。水龍頭打開時,水壓得到釋放,低于另一個高壓開關的閾值,此時啟動電路,水泵開始運轉,濾水器開始制水。
低壓開關:這是一個對水泵起保護作用的開關。因為當我們打開水龍頭時,水路的水壓較低時會觸發高壓開關,此時電路運轉,水泵開始增壓。但如果不時因為我們打開水龍頭導致的水壓低,而是因為家里停水了導致的水壓低,此時高壓開關也會觸發,而低壓開關會判斷是否在進水端是因為缺水導致的低壓,如果是則切斷電源,避免斷水的時候水泵空轉。這個買2分接口的即可。
進水電磁閥:一個常閉的開關。當高壓開關感應到水壓過低(由于打開水龍頭),此時電腦板會給水泵通電,同時會打開進水電磁閥,讓加壓的水通過RO濾芯。
廢水電磁閥:RO濾水是會產生廢水的,我買的是帶廢水比的廢水電磁閥,一般制水的情況下,廢水電磁閥是沒有通電的,僅靠廢水比排放一定比例的污水。而如果是剛通電,或者選擇反沖洗,此時廢水電磁閥通電,廢水口全開,進行大水量的沖洗。
手動排污閥:超濾才需要買這個,因為超濾不需要時時排污水,只要一個月左右打開來反沖洗一下即可,因此需要買一個手動閥來控制排污口。
逆止閥:一種單向閥。其中值得注意的是,RO濾芯的出水口一定要加逆止閥,避免水流回流后,導致水路壓力降低,這樣即使關掉了水龍頭,也會不停觸發高壓開關,水路會進入不停地制水、停止、制水、停止的死循環。其他地方的逆止閥就看著裝吧。
TDS探針:由電腦板帶的探針,可測TDS指。這個不是每個電腦板都有的,不過我覺得有的話還是蠻方便的,可以看RO濾芯濾前與濾后的TDS值,從而判斷RO濾芯是否需要更換。
雙出水水龍頭:這個顧名思義就是有兩個水路開關的水龍頭。如果不打算做超濾的話,買單出水的即可。
另外,圖中有很多2、3數字符號,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,即代表有一個2分接口和兩個三分接口。2-3轉換,即代表2分管轉3分管的轉換口。
圖中橙色的線表示3分線,藍色線表示2分線,黑色線表示為排污水路(至于排污2分還是3分,就看接口吧)。
另外還有很多一看就懂的零件與各種小工具,例如螺絲、扳手、立式框架、電源、電腦板這些,就大家看著清單買就好了。
= 動手組裝 =
好啦,那么買齊材料,就可以開工了。
首先,裝前三級濾瓶。我買的是2分絲的濾瓶,因為要用2分外絲轉3分快接口的彎頭裝到濾瓶上。為了防止水滲漏,生料帶記得多繞幾圈,不然后面發現漏水重新拆出來裝,會很蛋疼。
彎頭裝好之后,把濾芯放到濾瓶中。我買了兩個不透明的及一個透明的濾瓶,透明的濾瓶用于裝PP棉,這樣需不需要換濾芯可以直接肉眼觀察,比較方便。
把蓋子裝好,并裝好連接的PP管。PP管一定要用力插入快接口,直到有一種明顯插入的感覺才行。一開始我都以為我接好了,后面一通水才發現沒插到底,漏了一地的水,還得重新拆開來接,很麻煩。另外蓋子要擰緊,不然也會漏水。
如果有可能,可以接好連接管后先對前三級通水,看是否有漏水。確定沒問題再裝到框架上。
裝好前三級后,接三通后,一邊接壓力表,一邊接水泵。水泵我買的是3分絲口,同樣的,也需要用3分外絲轉3分快接口,繞幾圈生料帶后裝到水泵上。
水泵我接到了掛板的背面。
水泵后面接的是超濾。超濾的出水口是在蓋子上的,進水口和排污口在膜殼底部,進水和排污沒有嚴格限定,調換一下也沒關系。建議排污口加個逆止閥。
超濾的出水跟RO的進水之間,要做一條超濾的出水水路,同時要接TDS探針(測RO進水的TDS值),同時還要接一個進水電磁閥。這里具體的接法請看前面的水路圖。這里我還加個了逆止閥,一開始是理解錯了RO出水的原理,所以買了,后來發現貌似可以不用,不過算了,買了就裝上吧。
進水電磁閥我給鎖掛板上了。
RO出水跟排污口是在同一邊(注意!這個跟超濾不一樣!)出水口是在底部中間那個,排污口是靠旁邊一點的。排污口因為店家配的是2分轉接口,因此我只能再轉個2-3轉換口才能接帶1500CC廢水比的廢水電磁閥(400G的濾芯一般要配1500CC的廢水比)。
出水口一定要接逆止閥。RO出水之后的水路,全部用2分的即可,因為出水后水變得小了很多,不需要再用3分。
出水后要接另一個TDS以及高壓開關。后面就很簡單了,接兩個T33就好了,T33根據你買的濾瓶,要買相應的轉換接口。這個接完之后,把RO濾瓶固定在掛板上,其他的超濾、T33濾瓶都通過架子與RO濾瓶互相夾住即可。
最后,再在PP棉濾瓶前面進水的地方加上低壓開關,然后根據你買的電腦板線路,把電源、電腦板跟各個開關、水泵接上。如果家里水壓比較大,還需要買個穩壓閥裝在入水的地方。這樣整套濾水基本搞定。
裝到入水三通球閥后,另外把兩個出水水管都裝到雙出水水龍頭上。裝好后先不著急通電。先解開超濾進水前的水管,打開進水球閥,檢查下前三級以及水泵的水路是否有漏水,如果沒有,也先通一通水,清洗下前面的活性炭濾芯,直到水已經清澈,可以接回超濾。
打開超濾的水龍頭,看下超濾部分的水路是否漏水,沒有的話也先通一通水,大概放個三五分鐘。
此時準備測試RO濾芯。先把廢水管找個盆接上,然后通電。通電后電腦板一般會控制先進行18秒的沖洗,看下廢水沖洗排放是否正常。沖洗時候廢水水量比較大,這個是正常的。沖洗完之后,廢水口正常情況下是不再排廢水的。此時打開RO出水水龍頭,看制水是否正常。此時排放的污水相對沖洗狀態會少一點。注意觀察電腦板上TDS的數值,如果前后有明顯差別,說明RO膜工作正常。如果現實的濾前TDS很低,濾后TDS很高,很有可能是TDS探針接反了。這個只需要在電腦板上的線調換一下即可。
出水調試正常后,看需求是否調整廢水比。一開始感覺廢水排的有點多,所以我擰了一下廢水比的調節螺絲,最后大概調整成濾水:廢水=1:2
全部搞定之后,裝到廚下去。
現在已經用了快一個月了。基本上進水的TDS在150的情況下,出水保持在5以內,大概2-3左右。
而經過后面兩級改善口感的T33之后,TDS會有所上升,大概在9左右。目前一個月家里的所有水壺都沒有再有水垢的困擾了。
這個是自來水的值(超濾出水也跟這個值差不多):
RO出水的值:
全套下來,加上一年的預備濾芯,大概成本在800左右。如果嫌自己DIY麻煩,首富家也有很多別人DIY好的拿出來賣的,價格也貴不了多少,大家也可以考慮買這種。當然,自己動手還是有樂趣的,對于后面自己更換零部件、維修都有一定幫助。
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