好吧，我承认题目是瞎取的。其实今天是要和大家聊聊关于家用水处理的话题。写这个玩意主要是群里一个朋友问起家用净水的问题，引起了很多讨论，但是我觉得大家其实对家庭水处理认识都很模糊，并不知道各类设备的作用和能达到的效果到底是什么。
开始话题前先声明，欢迎大家在评论中讨论。鉴于本人专业知识有限，更欢迎大家能指出我的错误。但是不欢迎以下评论：“看了第一段就看不下去了，通篇都是误导”；“楼主一看就不是本专业的，这么多明显的错误”。希望以上这类留言的作者们能明确写出本文的问题所在，言之有物，否则免开尊口，谢谢合作。
闲话不说进入正题，先说说家庭净水都包括什么。一般来说包括两部分：生活用水（粗滤）和饮用水。生活用水包括家庭用水的各个方面，洗菜拖地洗澡洗衣服冲马桶等等等等。饮用水顾名思义也就是喝的水、做饭用的水，嗯！那位同学说得对，还有做汤用的水。
生活用水需要净化的主要是水中的泥沙铁锈等大颗粒物质，尤其是比较老的住宅，输水管道内的铁锈大量淤积。有的同学一定有这种体验，家里停水了，等再次来水的时候打开水龙头冲出来的水都是红色的，得放一会水的颜色才会正常。这些就是沉积的水锈，只不过平时正常用水它们都是被一点点带入水中，没有突然给水时一次性冲刷下来那么多那么明显而已。这些水锈会沉积在家里的电热水器、水龙头还有花洒中，室内ppr的水管还好些，如果是不锈钢管的话，很容易因为这些水锈的侵害也同样被锈蚀。沉积在龙头起泡器和花洒中的泥沙铁锈还会堵塞出水口，使这些设备提前退休。
生活用水净化使用的是前置净水器，可以接在自来水入户的干管上（准确的说就是水表后面）。前置有这种简易版的直冲式前置过滤器：
再放个原理图
中间是一个网状的滤碗，水流从四周进入滤碗，经过过滤再进入屋里的水路。可以看出来这种过滤器从理论上来说确实是可以过滤水中的各类大颗粒物质。但是再看看冲洗排污的工作状态，完全不是那么回事嘛。水还是从外围冲刷滤碗上过滤出来的杂质，这怎么可能有效果呢。尤其是右半边，对于水流是怎么做到从上往下的流动轨迹我表示这完全是一个未解之谜。不过100多元的价格并不算贵，可以考虑定期换滤网解决堵塞的问题，至于是不是要用这种，就完全看您自己的需求了。
还有这种反冲式的：
反冲式过滤的原理图：
反冲洗示意图：
可以看出来过滤状态的水路和反冲洗状态的水流路线是相反的，这样可以尽可能的冲洗掉滤网上附着的颗粒，比起直冲式，冲洗效果要好得多，理论上可以做到不更换滤芯耗材。实际使用中也确实很明显的可以看到运行一段时间后，反冲洗时候清洗出来的各种杂质，应该说是无论过滤还是自洁都还是有一定的效果的。
管道水在经过前置过滤后已经有了比较大的改善，对于水质本身较好的地区已经可以直接作为生活用水使用了。但对于北方地区而言，水质过“硬”也是一个问题。所谓“硬水”就是溶解在水中的盐类物质，也就是钙盐与镁盐含量较高的水。水的硬度又分为暂时硬度和永久硬度。区别就是钙镁离子结合的是碳酸氢根还是硫酸根，碳酸氢根结合的钙镁离子加热情况下很容易生成沉淀，而硫酸根离子结合的钙镁离子加热情况下并不会沉淀。硬水对于日常生活有很大的影响。首先硬水沏茶、冲咖啡味道都会变差，用硬水沏茶茶水颜色会变得很深，味道变苦，没有茶香气（亲身体会）。其次，硬水中的钙盐和镁盐能与肥皂的主要成分硬脂酸钠作用，生成不溶性的硬脂酸钙或镁，降低了肥皂的去污能力。用硬水洗澡的话总会感觉身上的沐浴露冲洗不下去，身上总是滑滑的。硬水对用水的家用电器也会有一定的影响，比如洗衣机、热水器等等，硬水中的矿物质沉积或加热后沉淀，会在电器内部形成水垢，缩短使用寿命，同时也会影响电器的工作效率。最后一点，如果水的硬度过大的话，长期饮用会造成结石。08-10在北京呆了两年时间，体检查出了肾结石，回家乡后一年再次体检，结石竟然奇迹般的消失了，北京饮用水的硬度可见一斑。
水质软化可以通过离子交换也可以通过反渗透。这也正好是家庭用水经过粗滤后的两个处理方向。生活用水，也就是电器和洗涤用水，使用离子交换树脂（现在也有了所谓纳米晶无盐）设备来进行软化。饮用水则是使用反渗透设备来进行软化。
离子交换树脂分阴离子交换树脂和阳离子交换树脂，对于家用水软化而言一般用的是阳离子交换树脂转换的钠型树脂，这种树脂的优势在于维持水的ph值，再生容易（只需要用食盐NACL即可）。比如3M的这款：
此款软水机的工作流量0.5吨/小时，如有更高需要也可以选择其他型号。软水机把进水软化、树脂再生等等环节全部整合在一起，不需要定期维护，只需要按照说明书添加再生剂，正常使用即可。需要注意的是，钠离子交换软水机工作原理是用钠离子交换出了水中的钙镁离子来实现软水效果的，软化后的水中钠离子浓度会升高，这种水是不适合作为饮用水的。体内钠含量升高会诱发高血压，引起心脑血管疾病，严重会引起高血钠症。同时钠摄入量过大还会引起人体电解质酸碱失衡，加速衰老。
另一种新生的软水设备是“利用纳米晶高能聚合球体，把水中钙、镁离子、碳酸氢根等打包产生不溶于水的纳米级晶体，从而抑制水垢的生产，纳米晶软水机不用电、不费水、不用盐、不用任何化学添加剂，在高效抑垢的同时保留对人体有益的矿物质和微量元素”。好吧，我承认引号内的部分是我百度的，说实话我对纳米打头的各类产品都抱有怀疑态度，尤其是看了这段宣传材料后更是感慨这不就是永动机吗？不过存在即合理，既然有这么神奇的物质，同时网上和实体店也都有销售，比如这款。
看介绍可以发现通过这种无盐软水机处理过以后，实际上钙镁还是存在于水中的，只不过是改变了存在形态，由溶解在水中变成了悬浮在水中。尤其是对于自来水硬度较高的北方地区而言，这种“软水”用来洗涤其实和软化前并没有太大差别，也就是说起不到相应的效果，只是在于防止结垢方面有一定作用。这种软水机号称可以饮用，保留了水中的矿物质，可是实际上它并没有过滤净化的功能。对于饮用水净化设备我们有更好的选择，所以可以说无盐软水机实际上处于一个比较尴尬的位置，尤其是动辄上万元的高价，可以说起码就目前而言这类设备并不值得推荐。
上面说的软水设备要安装在卫生间一路的管道上，和厨房的饮用水管路分开。厨房（有可能还有起居室）的饮用水管安装的是另一类净水设备——也是我目前最推崇的反渗透设备。尽管很多人对于纯净水会有这样那样的顾虑，在这里我还是想说一句，在目前这种水污染严重的情况下，饮用纯净水可以说是两者相害取其轻的明智选择了。
说到反渗透，我想先说说工业水处理，因为现在的民用水处理技术都是脱胎于工业水处理技术的。一般的工业水处理模式是DF-UF-RO-DI，先经由盘式过滤器进行粗滤（过去也曾经使用过石英沉沙过滤，这个技术现在在较大处理量的系统中，比如自来水处理还在应用）去掉大的颗粒物，然后进入超滤去掉小的颗粒物，再然后进行反渗透过滤去掉分子级别的颗粒物，最后通过混床树脂置换掉钙镁离子状态的漏网之鱼。对于饮用水而言，最后的混床树脂是一定要去掉的，第一步的DF也就可以认为是我们的前置净水器，所以饮用水也就是在前置过滤器的后面再进行两次过滤：超滤和反渗透就可以达到直饮标准了。如果对于饮用水没有直饮要求，同时所在地区水质较好的话，可以直接使用超滤净水器而不需要反渗透，这样可以保存水中的微量元素和矿物质，更有益身体健康（对此我持怀疑态度）。对于水质较差的地区（说实话我想象不出哪里的水质算好的，也许几大水源保护地或者冰山顶上？你完全不知道你所饮用的自来水源受到了什么样的污染，哪个重污染企业又在偷偷往其中排放废水），我还是建议使用反渗透净水器。反渗透技术如果看原理很复杂，又是膜技术（然而这个膜技术和大妈三宝并没有关系）又是渗透压，其实RO就是类似于一个筛子。把面粉倒进去，筛出来的是面，留在筛子里的是石头、土块和虫子谷壳。你可以说这和前置和超滤也没什么不同啊，但是RO膜的孔径是头发丝的一百万分之一（0.0001微米），病毒大的小都是这个尺寸的上千倍，这和超滤那孔大行稀的过滤可完全不是一回事。筛子我们是靠重力让面粉穿过网眼，RO膜则是靠水压。你可以把水中的细菌、病毒、重金属、盐类等等都通过ro过滤排除出去。用科学数据来说的话，水的分子量是18，ro膜的孔洞正是按照这个尺寸来制作的，分子量大于20的物质都是不能通过这条防线的。比如刚才提到的硬水中的硫酸镁分子量120，硫酸钙分子量136，钙离子原子量40。这些物质几乎都是不可能通过ro膜的。像病毒、细菌这类含有蛋白质的生物体而言，体积就更大了，根本没有穿过ro膜的可能性。有的人会问RO能不能除余氯，那么氯离子的原子量是35.5，所以，你懂得。那么制备了纯净水又如何检测出水的纯净度呢？这时候我们就会用到一个测试水的纯净度的神器——TDS笔。
实际上TDS笔测量的是水中总溶解固体的含量，也可以广义的理解为水中杂质的含量。当然咬文嚼字的说这两个概念并不相同，水中总溶解固体并不等于水中全部的杂质。但是我不喜欢在文章中用一些专业术语，或者过分强调一些理论上的概念，这除了能显示出作者的卖弄别无它用。所以我们姑且认为TDS笔测量的就是水中杂质的含量好了。TDS笔的原理通过测量水的电导率（可以理解为纯水是不导电的，导电的是水中溶解的杂质）来表示水中杂质的多少。理想值是0，也就是没有杂质。一般RO机的出水TDS值都应该在10以内。就像我们刚才说的，TDS也许不能准确测量水中是不是没有杂质，但是对于水中是不是有杂质它的测试结果还是很准确的。（好吧，这句话有点像绕口令。）所以通过自来水和制备的纯净水的TDS值来检测RO机是不是正常工作足够了。
综上所述，可以说RO就是水处理包治百病的万能灵药，无论悬浮颗粒、钙镁盐、重金属乃至病毒细菌都是无法通过这条防线的。不过RO也有一些使用限制，首先它过于细小的孔洞很容易堵塞。有人做过用RO过滤可口可乐、中药汤甚至尿液的实验，过滤后的水完全符合直饮标准，可以说就是100%的纯净水。但是这种操作会使RO膜的寿命大大缩短，所以要在RO前加装足够的次级净水装置，尽可能地延长RO膜的使用寿命。其次，RO膜的工作原理注定了它偏小的水处理量，家用的反渗透膜一般采用100G配合储水桶或者400G配合自吸泵的工作模式。G前面的数字表示了每天的水处理量，400G也就是400加仑（美制）/天，换算成升大概是每小时60升，也就是一分钟生产一升纯净水，基本可以满足普通家庭使用。第三点就是RO过滤后会产生废水，一般正常工作建议废水比1:3，也就是生产1份纯净水会排放3份废水，乍听上去这个数字很恐怖，实际上我们喝的瓶装水、桶装水、包括现在很多小区都有的自动售水机也都是同样的废水比，我们能做到的只是对于废水的再利用。这部分水只是杂质相对“浓”一些，对人并没有危害，所以平常可以用来洗东西、冲马桶、浇花、擦地等等，在这里我也建议有意安装RO净水机的同学们能够在净水机附近设置一个浓水的储水箱（一定要做好溢流保护，免得水漫金山），把这部分水利用起来。
其实对于RO净水机，我并不想推荐现有的任何品牌。如果实在一定要选个品牌的话，小米的还算不错。
推荐的原因最主要的是好看，其次是价格还算可以。它的整体结构包括了第一级的PP棉初滤，第二级的活性炭，第三级的RO，以及最后的活性炭过滤（这一级应该是T33，主要是为了改善口感，使纯净水更好喝）。这款净水器采用400G滤芯，带增压泵，配置也算中规中矩。至于带储水桶设计的采用100G滤芯的各类产品，个人建议还是不要买为好。毕竟每次喝的都不是新鲜制备出来的，而是储水桶里的陈水。不过其实RO机本身没有任何技术含量，完全可以首富家买组装的机器，可以在小米配置的基础上在三级增加一个微滤或者超滤芯，这样减小RO膜的负担，增加使用寿命，这样的组合更加完美。至于RO膜，也不必推崇陶氏，世韩，国产的汇通膜经过实际使用完全经得住考验。5口之家中等用水量的情况下，半年后实测出水TDS值从一开始的6升高到8左右，水量也没有明显地减少，完全物超所值。如果自己有动手能力400元以内就可以搞定，如果直接买商家配好的也不会超过500元，毕竟只是一个物理过滤设备，了解了原理就会发现多花的钱去了两个方向——信仰值和智商税。
回到刚才咱们提到的纯净水中不含矿物质的问题，我对水中的矿物质究竟能起多大作用不予置评，不然评论区肯定又是一场大战。我只想说，必须靠喝水补充矿物质同学们可以在出水的最后一级加个麦饭石滤芯，办法是人想出来的，一切都有可能。
偷一张图来总结下，净水设备都应该安装在哪里，起到什么作用。家用的水处理设备大概就是这三部分，但是不是必须都同时安装，可以根据自己的需要选择安装其中的一个或者几个。
最后再扒一扒净水壶，不可否认净水壶确实可以改善水质，不过净水壶就能代替净水机么？
以最近几年火遍全国德碧然德为例，可以在官网查到它的过滤方式：精细过滤网+活性炭+交换离子。精密过滤网在官网查到的资料为0.1 um的微滤膜，相当于普通0.1umPP滤芯。这个膜别说跟RO比，就是跟最大尺寸的超滤比都差着一个数量级。活性炭主要是吸附作用，会随着使用时间慢慢失效。至于最后的交换离子，我们刚才也说到了软化水质靠的就是离子交换，所以这个是软水用的。我们前面说过钠离子交换树脂处理后的水不适合饮用，于是这个滤芯很巧妙地使用了所谓的“无钠离子交换树脂”，真的是完全不落人口实。根据这个树脂的称谓，可以推测其使用的应该是钾离子交换树脂（应该说也没有比这个更安全的树脂了），也就是把交换到水中的离子由钠变成了钾。人体有保钠排钾机制，所以一般情况下钾摄入量不会过大，应该说钾离子交换树脂还是相对较安全的。但是对于肾功能不全者，尤其是定期透析的患者，由于钾代谢慢，长期饮用高钾水有可能会引起高血钾症。
靠个微滤膜就敢号称去除重金属，你这么牛德国人都知道吗？
所以整体来说，这个滤水壶最大的作用是软化了硬水，这也就是为什么大多数人都会觉得用这个壶过滤后水的口感好了很多，毕竟软水比硬水口感要好很多。其次起作用的才是微滤膜，不可否认微滤确实可以过滤掉大部分的泥沙杂质微生物，但是对于重金属等体积较小的有害元素并没有过滤效果，过分相信滤水壶的过滤效果是不可靠的。如果仅仅是在野外或临时作为辅助过滤手段，这个壶还是可以胜任的。但是如果按照宣传上说的作为日常的净化饮用水的手段，尤其是作为婴幼儿饮用水过滤器来使用的话，不完善的过滤系统风险还是很大的。毕竟如果如果黑科技真的能做到水倒进去就能变纯净水，那么又得用电还占用空间的ro机早就该退出历史舞台了。最后补充下，国产配件的RO纯水机的成本大概在400-500元，就算是品牌机也不过1000出头。RO滤芯大概1年左右更换一次，滤水壶加上一年滤芯的价格大约在800元。如何选择相信聪明如你肯定有自己的判断。最后再啰嗦一句，滤水壶过滤后的水最好加热再饮用，健康无价。
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