纯水机的重金属离子是通过什么过滤掉的-艾科浦超纯水机

一、物理过滤：高精度筛分拦截重金属离子

1. PP棉滤芯（预处理）
   • 作用：作为第一级过滤，拦截水中大颗粒杂质（如泥沙、铁锈、胶体），防止后续滤芯堵塞。
   • 原理：通过纤维结构形成物理屏障，孔径约5-10微米，无法直接过滤重金属离子，但为后续过滤提供基础保障。
2. 超滤膜滤芯（辅助过滤）
   • 作用：部分纯水机可能配备超滤膜作为预处理或辅助过滤，截留水中悬浮物、细菌、病毒及部分大分子有机物。
   • 局限性：超滤膜孔径为0.01-0.1微米，而重金属离子（如铅离子直径0.28纳米）可穿透，因此无法单独依赖超滤膜去除重金属。
3. RO反渗透膜（核心过滤）
   • 作用：纯水机的核心部件，去除水中99%以上的溶解性物质，包括重金属离子、细菌、病毒、有机物等。
   • 原理：
     • 孔径极小：RO膜孔径仅0.0001微米（0.1纳米），远小于重金属离子直径（如铅离子0.28纳米），通过物理筛分完全拦截。
     • 压力驱动：对水施加压力，使水分子通过RO膜，而重金属离子等杂质被截留并随废水排出。
   • 效果：可彻底去除铅、汞、镉、砷等重金属离子，提供高纯度饮用水。

二、化学吸附：选择性去除重金属离子

1. 活性炭滤芯（吸附有机物及部分重金属）
   • 作用：通过多孔结构吸附水中的余氯、异味、有机物及部分重金属离子（如铅、汞）。
   • 原理：
     • 物理吸附：活性炭表面布满微孔，通过范德华力吸附重金属离子。
     • 化学吸附：部分活性炭经改性处理（如负载银离子），可与重金属离子发生化学反应，形成稳定化合物被截留。
   • 局限性：吸附容量有限，需定期更换滤芯以维持效果。
2. KDF滤芯（电化学还原去除重金属）
   • 作用：通过铜锌合金的电化学作用，去除水中的铅、汞、镉等重金属离子及氯、有机物等污染物。
   • 原理：
     • 电化学反应：KDF滤芯中的铜锌合金在水中形成微电池，重金属离子在电极表面被还原为金属单质或沉淀物，从而被去除。
     • 释放锌离子：反应过程中释放锌离子，可抑制细菌生长，延长滤芯寿命。
   • 效果：高效去除重金属离子，同时改善水质口感。
3. 离子交换树脂滤芯（针对性去除重金属）
   • 作用：通过离子交换作用，去除水中的钙、镁等离子（降低硬度），部分树脂可针对性吸附重金属离子（如铅、镉）。
   • 原理：
     • 离子交换：树脂中的功能基团（如磺酸基、羧酸基）与水中的重金属离子发生交换，将重金属离子固定在树脂上。
     • 再生处理：树脂饱和后，可用盐溶液进行再生，恢复吸附能力。
   • 局限性：需定期再生或更换滤芯，成本较高。

三、多级过滤协同作用：确保重金属离子彻底去除

纯水机通常采用多级过滤系统，各滤芯分工协作：

1. 预处理阶段：PP棉滤芯拦截大颗粒杂质，活性炭滤芯吸附余氯及部分有机物，保护后续滤芯。
2. 核心过滤阶段：RO反渗透膜通过物理筛分彻底去除重金属离子，KDF或离子交换树脂滤芯进一步化学吸附残留离子。
3. 后处理阶段：后置活性炭滤芯改善水质口感，紫外线杀菌确保水质安全。

效果验证：

• 实验室数据：RO反渗透膜对铅、汞、镉等重金属离子的去除率可达99%以上。
• 实际应用：纯水机出水水质符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）中重金属限值要求，可放心饮用。