王云川

（九牧廚衛(wèi)股份有限公司廈門分公司，福建 廈門 361000）

全球各個(gè)行業(yè)都在針對(duì)于水資源的可持續(xù)利用進(jìn)行認(rèn)真的研究以及分析，凈水器憑借著自身強(qiáng)大的凈化優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。凈水器的處理技術(shù)可以將自來(lái)水當(dāng)中所包含的泥沙、鐵銹、余氯、藻類、重金屬離子、細(xì)菌、病毒等超標(biāo)物質(zhì)全部去除，保證經(jīng)過(guò)專業(yè)處理之后的水更加潔凈、無(wú)細(xì)菌，人們?cè)陲嬘脮r(shí)口感更佳。基于此，文章主要對(duì)智能凈水器的發(fā)展展開深入的探討。

1 概況

用水問(wèn)題已經(jīng)成為人們非常關(guān)注的話題。水是生命的源頭，如果水源出現(xiàn)被污染的情況， 那么必然會(huì)對(duì)人們的日常生活、身體健康等多個(gè)方面帶來(lái)非常嚴(yán)重影響，甚至?xí)黾尤藗兓忌霞膊〉目赡苄?。伴隨時(shí)間的不斷推移，飲水健康知識(shí)大力的普及，大眾都已經(jīng)明白干凈的飲水可以利于自己的健康。眾所周知，我國(guó)的水資源并不是非常豐富，而且分布的特點(diǎn)存在不均勻等問(wèn)題，區(qū)域的不同，其地質(zhì)條件也會(huì)有很大差異，水質(zhì)更是千差萬(wàn)別。 例如：黃土高原地區(qū)是苦堿水；華北平原地區(qū)則是弱堿性水；貴州是弱酸性水等等。針對(duì)水質(zhì)和水量的不同，凈水器出現(xiàn)在人們的面前，科學(xué)的使用，可以將飲用水健康問(wèn)題有效解決。

智能凈水器，在凈水器上面，配置LED 顯示屏，并有語(yǔ)音提醒、溫度監(jiān)測(cè)控制、溫度報(bào)警等多功能。智能凈水器通過(guò)設(shè)置相關(guān)程序，以智能的方式，判斷凈水器的真實(shí)使用情況，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)沖洗、自動(dòng)排污等目標(biāo)。智能凈水器與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合之后，采用TDS、色度、濁度、溫度等指標(biāo)對(duì)水質(zhì)進(jìn)行凈化，比傳統(tǒng)的水質(zhì)凈化精度更高。而且可以智能過(guò)濾，減少?gòu)U水排放。當(dāng)水質(zhì)好與不好的地區(qū)使用智能凈水器時(shí)，可以通過(guò)凈水機(jī)智能模塊調(diào)整廢水比，達(dá)到節(jié)能減排的功效。

在某市，凈水器運(yùn)用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，成功研發(fā)云凈水技術(shù)和智能控制系統(tǒng)、中央直飲水處理設(shè)備等技術(shù)，并與中國(guó)華東設(shè)計(jì)院、阿里云等進(jìn)行良好合作，以共同的力量研發(fā)出全國(guó)領(lǐng)先的智能物聯(lián)網(wǎng)“凈水云技術(shù)+大數(shù)據(jù)+公共服務(wù)平臺(tái)”，最終向用戶提供超國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的安全飲用水。

2 凈水器的原理分析

經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析和調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，市面上的凈水器主要應(yīng)用阻塞過(guò)濾原理漸進(jìn)式結(jié)構(gòu)方式，通過(guò)一層層的過(guò)濾硬件設(shè)備將水中的雜質(zhì)全部去除。過(guò)濾濾芯的選擇非常關(guān)鍵，好比用篩子將沙子全部去除，比網(wǎng)眼大的雜質(zhì)全部被截流，而比網(wǎng)眼小的則是被透過(guò)。水質(zhì)的高低與網(wǎng)眼的大小之間有緊密的聯(lián)系，網(wǎng)眼越小的話，那么水質(zhì)就會(huì)越干凈。當(dāng)自來(lái)水進(jìn)入到凈水器之后，首先會(huì)通過(guò)濾芯當(dāng)中的介質(zhì)，過(guò)濾模塊，其中的活性炭物質(zhì)會(huì)將水中大部分的懸浮物全部吸附?；钚蕴磕苋コ挟a(chǎn)生臭味的物質(zhì)和有機(jī)物，如酚、苯、氯、農(nóng)藥、洗滌劑、三鹵甲烷等。此外，對(duì)銀、鎘、鉻酸根、氰、銻、砷、鉍、錫、汞、鉛、鎳等離子也有吸附能力。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用，活性炭的空隙會(huì)有細(xì)菌以及病毒等物質(zhì)的殘留。另外，反滲透膜分離法的作用，利用壓力差以及凈水的膜孔0.000 1 μm較小的孔細(xì)的過(guò)濾原理，將水中所存在的物質(zhì)全部過(guò)濾排除。

3 凈水器的分類

經(jīng)過(guò)調(diào)查之后發(fā)現(xiàn)，以活性炭為主要介質(zhì)的過(guò)濾在家用凈水器當(dāng)中是非常重要的部分。 膜過(guò)濾占據(jù)小部分，而極少一部分是對(duì)水進(jìn)行殺菌。分類情況主要包括，其一，介質(zhì)過(guò)濾法。眾所周知，活性炭化學(xué)吸附、物理吸附等性能極強(qiáng)，正是利用活性炭的主要特點(diǎn)，當(dāng)雜質(zhì)進(jìn)入到表面的孔中之后，會(huì)被牢牢吸附在表面，這樣水當(dāng)中的污染物質(zhì)就會(huì)得到快速去除。其二，膜分離法。納濾膜法、反滲透膜法以及微濾膜法等都是膜分離法當(dāng)中的重要組成部分。其三，物化消毒法。智能凈水器主要的殺菌消毒方法為在載銀活性炭以及聚碘樹脂。其四，水質(zhì)調(diào)節(jié)方法。軟化是其主要的作用，將水中的鈣鎂離子全部去除。

4 凈水器的凈水技術(shù)

4.1 活性炭吸附處理技術(shù)

現(xiàn)如今許多凈水器會(huì)使用到活性炭，其中會(huì)利用活性炭最重要的功能就是它的吸附能力，因其自身有巨大的孔隙結(jié)構(gòu)和非常大的比表面積，所以能夠與水中所存在的污染物進(jìn)行充分接觸，使污染物全部進(jìn)入到活性炭孔隙當(dāng)中，最終真正實(shí)現(xiàn)去除雜質(zhì)的目標(biāo)?；钚蕴课叫Ч麡O佳，而且吸附速度極快。但是不可否認(rèn)的是，活性炭在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用之后，活性炭的孔隙會(huì)被雜質(zhì)慢慢堵塞與填滿，吸附效果下降，所以還需要以定期的方式，將活性炭濾芯進(jìn)行更換。

4.2 膜法凈水技術(shù)

膜法凈水技術(shù)主要將反滲透、納濾、超濾等作為重點(diǎn)過(guò)濾方法，是凈水器最主要的方法。微濾精度不高、孔隙大，將其主要應(yīng)用在凈水器前置處理階段，將水中所存在的泥沙、鐵銹等這些大顆粒雜質(zhì)全部去除。但是無(wú)法將小分子物質(zhì)去除，所以主要安裝在超濾膜和反滲透膜的前面，保證超濾膜不會(huì)出現(xiàn)被堵塞的問(wèn)題，有效延長(zhǎng)具體的使用時(shí)間。超濾膜凈水器后期處理階段，過(guò)濾精度較高，可以將懸浮物、泥沙等大顆粒雜質(zhì)全部過(guò)濾掉，還能夠?qū)⒓?xì)菌、病毒、有機(jī)物等小分子物質(zhì)全部過(guò)濾。最為重要的是，可以將人體所需要的礦物質(zhì)元素更好保留。超濾最大的特點(diǎn)就是無(wú)需投入更多的成本，而且產(chǎn)水量大，操作特別簡(jiǎn)單，完全滿足人們做湯以及洗菜等過(guò)程的用水要求。

反滲透凈水技術(shù)最明顯的特點(diǎn)就是出水水質(zhì)高可以將水中所存在的無(wú)機(jī)鹽以及各種金屬離子全部的去除，水變成了真正意義上的純水。所以慢慢地成為了直飲水凈化當(dāng)中的主流技術(shù)，但是也有一定缺點(diǎn)，那就是廢水產(chǎn)量較大會(huì)將自來(lái)水當(dāng)中所包含的有機(jī)無(wú)機(jī)礦物元素全部去除，所以還需要專業(yè)工作人員針對(duì)這一問(wèn)題加大研究的力度，制定出科學(xué)的方法將問(wèn)題有效的解決。

4.3 物理化消毒凈水技術(shù)

凈水器主要凈水技術(shù)就是以將紫外線作為重點(diǎn)的消毒殺菌技術(shù)（見圖1），此方法最明顯的特點(diǎn)就是無(wú)需加入任何化學(xué)藥劑，就可以將水中的病菌全部殺死，而且殺菌的速度極快，呈現(xiàn)出來(lái)的殺菌效果極好，完全可以將水中細(xì)菌病毒全部殺死。因?yàn)樽詠?lái)水水質(zhì)較好，可以進(jìn)一步提升紫外線的透光率，增強(qiáng)消毒的效果，在消毒的過(guò)程當(dāng)中也不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物，所以其應(yīng)用前景較好。

圖1 紫外線殺菌消毒原理

5 凈水器市場(chǎng)潛力

5.1 人們生活水平的提高推動(dòng)市場(chǎng)更好發(fā)展

2020 年突然爆發(fā)的新冠肺炎疫情，對(duì)于人們?nèi)粘Ｉ畹榷鄠€(gè)方面帶來(lái)諸多的影響，更是對(duì)各個(gè)行業(yè)帶來(lái)較大打擊，尤其是安裝類家電銷售，使得包括凈水器在內(nèi)的產(chǎn)品總體增長(zhǎng)沒(méi)有達(dá)到相關(guān)預(yù)期。疫情的出現(xiàn)，使得更多消費(fèi)者對(duì)家庭用水加強(qiáng)關(guān)注與重視，小區(qū)封閉措施也推動(dòng)人們飲水習(xí)慣從傳統(tǒng)的桶裝水向著家用直飲水的方向發(fā)展，大幅度提高對(duì)凈水器產(chǎn)品的需求。我國(guó)的凈水器普及率與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還存在一定的距離，普及率僅為15%。較低的普及率背后有著非常大的消費(fèi)潛力。通過(guò)站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度進(jìn)行分析，家用凈水器產(chǎn)品日后必然會(huì)提高發(fā)展速度。

5.2 向著智能化方向發(fā)展

凈水器已經(jīng)有多年的發(fā)展時(shí)間，產(chǎn)品的形態(tài)也由最初的粗過(guò)濾變?yōu)榫?xì)化過(guò)濾。 伴隨時(shí)間的不斷推移，技術(shù)在快速的發(fā)展，智能的中央凈水機(jī)、中央純水機(jī)、反滲透凈水器、超濾凈水器等出現(xiàn)在人們的面前，滿足新時(shí)代下人們所提出來(lái)的不同要求。

5.3 在智能方面真正實(shí)現(xiàn)突破目標(biāo)

一些互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)進(jìn)入到凈水器的領(lǐng)域，凈水器智能化已經(jīng)成為刺激市場(chǎng)增長(zhǎng)的重要功能要素。凈水器從只有濾芯到簡(jiǎn)單的具有控制電路；從用戶從不知曉的過(guò)濾效果到智能屏幕顯示出水的水質(zhì)；從無(wú)法聯(lián)網(wǎng)到可以使用手機(jī)APP 查看水質(zhì)。非智能化時(shí)代已然過(guò)去，智能化時(shí)代來(lái)到人們的面前。近十年間，通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及，凈水機(jī)廠家對(duì)凈水機(jī)加大研究力度，使得凈水器具備智能化的功能，并且邁入了智能1.0 的階段，消費(fèi)者在手機(jī)上面就可以查看和操作。相信在不久的將來(lái)，技術(shù)的快速發(fā)展，凈水機(jī)必然會(huì)依托更為豐富的傳感器系統(tǒng)以及強(qiáng)大的云端計(jì)算器向著2.0 階段所邁進(jìn)。家電行業(yè)的智能化在5G 時(shí)代背景之下有非常好的發(fā)展趨勢(shì)，智能化進(jìn)水不僅僅體現(xiàn)在了用戶通過(guò)APP 遠(yuǎn)程監(jiān)控凈水器進(jìn)出水變化方面，而是讓凈水器真正實(shí)現(xiàn)基于場(chǎng)景識(shí)別、調(diào)整出水水質(zhì)的目標(biāo)。凈水器與APP 進(jìn)行連接，更加智能化，也讓人們可以遠(yuǎn)距離地對(duì)家庭凈水器設(shè)備進(jìn)行操控，按照自己的需求科學(xué)調(diào)整飲水方案。智能化的后臺(tái)大數(shù)據(jù)還可以整合全球用戶，為用戶解決諸多售后故障及濾芯耗材更換的問(wèn)題。

5.4 政策推動(dòng)智能化凈水器更好發(fā)展

新時(shí)代背景之下，國(guó)家針對(duì)于節(jié)能減排、綠色發(fā)展非常關(guān)注，并提出諸多的要求。市場(chǎng)監(jiān)管總局等部門通過(guò)認(rèn)真分析與研究，提出《關(guān)于促進(jìn)綠色智能家電消費(fèi)的若干措施》。措施的重點(diǎn)是優(yōu)化綠色智能家電供給，從而促進(jìn)家電市場(chǎng)向著更好的方向發(fā)展和前進(jìn)。

5.5 技術(shù)提高，助力智能化實(shí)現(xiàn)

具有智能化特點(diǎn)的凈水器，針對(duì)水質(zhì)成分進(jìn)行精細(xì)化的分析，將水中所存在的有害離子成分進(jìn)行去除，還可以將水中所包含的有益礦物質(zhì)以及微量元素全部保留，最后將水凈化之后的變化數(shù)據(jù)展示在用戶的面前。傳感器技術(shù)主要表現(xiàn)為礦物元素傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)水中所包含的鈣、 鎂、鋅、鐵、鈉等元素離子，滿足補(bǔ)充礦物質(zhì)飲水的要求。因?yàn)橛辛烁泳?xì)化的水質(zhì)傳感技術(shù)給予幫助和支持，所以凈水機(jī)的凈化能力得到進(jìn)一步的提高，將水中存在的有害物質(zhì)全部去除，并且大力保留有益的成分，滿足不同用戶對(duì)于飲水所提出來(lái)的相關(guān)要求。

6 智能凈水未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

近幾年來(lái)，智能凈水器市場(chǎng)呈現(xiàn)出高速的發(fā)展態(tài)勢(shì)，凈水技術(shù)更是緊隨時(shí)代發(fā)展腳步，在不斷更新、變化當(dāng)中，與前幾年相比，現(xiàn)如今家用凈水產(chǎn)品的技術(shù)水平以及用戶體驗(yàn)都有明顯的變化，即使與世界上的一些發(fā)達(dá)國(guó)家相比較，我國(guó)的凈水產(chǎn)品在多個(gè)方面都處在領(lǐng)先的位置。在未來(lái)，以主動(dòng)、積極的態(tài)度響應(yīng)國(guó)家所提出來(lái)的碳中和以及節(jié)水性戰(zhàn)略，并且滿足日益增長(zhǎng)的從安全到健康的市場(chǎng)需求，凈水技術(shù)在多個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中需要進(jìn)行不斷創(chuàng)新，經(jīng)過(guò)多年的積累，相信一些問(wèn)題在不久的將來(lái)必然能夠得到解決。

雖然說(shuō)凈水器能夠緩解水污染對(duì)于人們身體健康所帶來(lái)的不利影響，但是畢竟不能夠起到治本的作用，想要真正地將飲水問(wèn)題解決，還需要從根源入手。人們需要立刻行動(dòng)起來(lái)，將水體治理工作切實(shí)做好，恢復(fù)河道的直接功能，打造水體生態(tài)系統(tǒng)。另外，還需要加大媒體宣傳的力度，引導(dǎo)更多的消費(fèi)者針對(duì)凈水器加強(qiáng)了解，使用包裝齊全、標(biāo)識(shí)齊備的正規(guī)產(chǎn)品，產(chǎn)品的外包裝需要有相關(guān)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)，其產(chǎn)品內(nèi)部需要附有合格證書、使用說(shuō)明書等等。濾芯是凈水器當(dāng)中非常重要的組成部分，與此同時(shí)也是耗材之一，濾芯質(zhì)量的高低與凈水器的工作效果之間有著緊密的聯(lián)系，因此，市場(chǎng)監(jiān)督管理部門需要制定出更加完善的標(biāo)準(zhǔn)，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。

7 結(jié)束語(yǔ)

人的智能主要表現(xiàn)在感知、思維、判斷、學(xué)習(xí)、執(zhí)行的過(guò)程。水家電的智能就是將微處理器、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)引入家電設(shè)備后形成的水家電產(chǎn)品，具有自動(dòng)感知住宅空間狀態(tài)和家電自身狀態(tài)、家電服務(wù)狀態(tài)，能夠自動(dòng)控制及接收用戶在住宅內(nèi)或遠(yuǎn)程的控制指令；同時(shí)，智能家電作為智能家居的組成部分，能夠與住宅內(nèi)其他家電和家居設(shè)施互聯(lián)組成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能家居功能。智能化的凈水設(shè)備、凈化指標(biāo)、濾芯使用情況等，通過(guò)智能設(shè)備直觀量化出來(lái)，自動(dòng)感知狀態(tài)和家電自身狀態(tài)提高用戶的用水安全體驗(yàn)。解決用戶在使用過(guò)程當(dāng)中安全和便利性等問(wèn)題，推動(dòng)凈水行業(yè)融入水家電行業(yè)的發(fā)展。