过程装备与控制工程概论

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1、分析家庭净水装置及其设计范玎(华东理工大学机械与动力工程学院专业:过程装备与控制工程,上海)摘要：介绍家庭净水装置，对于我国水资源进行简单分析，并揭示水净化的重要性。在简单的净水过程上，分析家庭净水器的净水原理，并且对其做出自己的小设计。关键词：家庭净水、净水器、水净化、我国用水现状、自制净水器、净水器设计AnalysisandDesignofthedomesticwaterclarifierFanDing(ProcessEquipmentandConteolEngineering;theInstitu

2、teofMechineandPowerEngineering;EastChinaUniversityofScienceandTechnology;)Abstract:Thisessaymainlyintroducethedomesticwaterclarifier,simplyanalyzingthesourceofwaterinChina,andtoshowtheimportanceofclarifyingwater.Withalittleknowledgeofprocessofclarifyingw

3、ater,Ianalyzetheprincipleofwaterpurifyingwhichbeusedindomesticwaterclarifier,anddesignasimpleprocessofit.Keywords:household;waterclarifier;waterclarifying;currentsituationofwaterinChina;selfmadewaterclarifier;designofwaterclarifying序言：水，乃生命源泉。据报告，人体缺水3到4

4、天，即会死亡。可见，没有水，生命将不复存在。一般而言，人体含水量占人体成分70%以上，它既维持着机体各类平衡，又保证各组织器官的正常运作。再加之，人体的老化过程实际就是人体水分丧失的过程。因此，想拥有一个健康的身体、想保持年轻状态，水是一个关键。在《本草纲目》中也有言：“药补不如食补，食补不如水补。”可见，水与我们人体健康息息相关。如此，好的体质就要由好的水质来决定。然而，随着社会的发展、时代的进步，水污染日益恶化。我们的饮用水也因此经受着来自不同途径的污染。第一是水源污染：我国城市居民的饮用水都是通过

5、对江河湖泊的水加工而来的，但在我国，主要的532条河流中已经有436条被严重污染；第二是加工污染：我国的自来水的净化杀菌过程主要是通过施加氯气来完成的（打开水龙头会闻到一股漂白粉的气味，就是余氯的味道）。氯气本来就是一种有毒物质，而且氯气还能和水中的有机物发生化学反应，生成一种有机化合物——三氯甲烷，这是世界上公认的强致癌物质，所以现在国外称这种水为“致癌水”；第三是二次污染：自来水从工厂出来后要经过密如蛛网的地下管道才能输送到千家万户①。输水管道的老化、腐蚀、剥落，高楼水箱的无人管理、任细菌滋生，自来

6、水又遭受了严重的二次污染②。面对水污染和人们对纯净饮用水的需求，家庭净水装置成为解决问题的答案之一。本文将以介绍、分析家庭净水装置，结合我国家庭净水现状，给与一定的设计和展望。正文：一、什么是家庭净水装置？家庭净水装置，亦称“水家装”。它是根据每个家庭的具体水质情况，在供水管路的适当位置配套设置的一套净水处理设备。其最主要的功能就是整体改变局域用水，提高水质，过滤出满足家庭生活使用的软水，用去除掉碱垢的水用来洗衣服可更加柔软，使保洁过程轻松简单；还可以过滤保留微量元素的净水，让家庭在安装这套装置后可以直

7、接饮用水管里流出的水，从而全面提升家庭生活饮水和生活用水的质量。简单来说，就是家庭里的自来水通过净水器的层层过滤、处理，最终达到健康水质的标准③。下图为一套完整的家庭净水解决方案示意图④：图1如今，常见的家用净水器可分为：滤芯净水器、活性碳过滤器、反渗透纯水机、软水器、桶状净水器、超滤净水器、混合介质过滤器等等⑤。二、水净化的必要性：据国际卫生组织报道，到目前为止，世界范围内已经在水中检出2221种有机化合物。2003年美国的卫生研究部门在其饮用水中鉴定出有害的有机物大约756种，其中确认属于致癌物的有

8、20种，可疑致癌物有24种，促癌物有18种，致突变物有56种。这些有机物在传统的净化工艺中都难以去除。据联合国卫生组织统计，人类80%的疾病和33%的死亡都与饮用不洁净的水有关。像轻的腹泻、发烧、炎症，重的痢疾甚至癌症等疾病，都因长期饮水不当造成。有关专家指出，由于人们的饮水方式不当，目前“生命之源”正在变成“生命之患”，威胁着人类的健康。三、我国饮用水现状：由于人口增长和经济快速发展所造成的水污染，我国正面临一场水的危机。仅因缺少干净的水