提升生活幸福感的折腾——DIY 反渗透净水器

2018-09-16 04:28:00 | 三俗杂谈分享创造

为什么要 DIY 净水器

和长辈们长久以来“多喝热水”的教育不同，我是一个喜欢喝凉水的人并且饮水量巨大的人，实在是等不及把水烧开再放凉的这个过程。曾经很长一段时间我是买大瓶装的商品饮用水，但是仔细思考一下：一个这么大容量的水打开之后放了几天，指不定比洗脚水里面的细菌 or 灰尘 or 病毒还多，于是便萌生了搞一个净水器的念头。

经过不断的淘宝搜索和了解，市面上大概有低价的超滤净水器（无需插电）和比较贵的反渗透净水器（需要插电，因为有增压泵）。

超滤净水器的过滤等级是 0.01μm，可以过滤掉大部分的细菌和病毒，但是对金属离子之类的表示无能为力，所以无法过滤重金属离子。虽然大部分时候超滤净水器出来的水已经可以直接饮用了，但是毕竟心里还是有点疙瘩。
反渗透净水器的过滤等级是 0.0001μm，可以基本完全的过滤掉所有的细菌、病毒、金属离子，并且靠压力把水分子给挤压到滤膜的另一边。所以反渗透净水器出来的水是可以放心大胆的直接饮用的。

但是反渗透净水器的缺点就是：需要插电、水压小、价格贵。但是和能随时打开水龙头就能喝到干净的水以及不用经常买桶装水（有时候半夜想喝水却发现桶装水已经喝完的绝望）来相比的话，这点小缺点还是可以接受的。

既然决定要置备一台反渗透净水器了，就开始愉快的准备上深水宝剁手了。但是经过一番搜索对比发现，大牌子的净水器价格昂贵，小品牌的净水器虽然价格较为便宜，但是一般都没有或者是伪造/套用的涉水批文（这玩意儿很重要，可以理解为是国家对涉及饮用水设备的准入许可），如果使用这些涉水批文存疑的产品，很有可能它们使用的部件是不合格的，造成净水器内部的二次污染反而因小失大。

当然，还是要说一下“年轻人的第一台净水器”——小米净水器。小米净水器价格也不算贵，一千出头的价格，颜值也挺高的。但是重点问题是：小米净水器使用的滤膜配件是非标配件，滤芯达到使用寿命后只能从小米官方购买，而小米的滤芯价格和同样功能和级别的标准配件相比贵了不是一星半点。相当于把净水器少赚的钱从配件上赚了回来……真是一言难尽啊。

权衡再三，加上内心蠢蠢欲动的手工欲，到谷歌百度各大论坛社区搜索之后皇天不负有心人，我找到了一些关于 DIY 净水器的资料。仔细阅读之后发现净水器的组装和安装还真特么的简单，技术含量也并不高。只要有初中物理和正常的脑子，是个人都能按图索骥的组装出来一台可以正常使用的净水器。

下面这张图是我根据资料画出来的配件图：

如图所示，大概的流程是：市政自来水经过前三级的基础过滤之后通过增压泵进入超滤膜（这里要说一下，我本来是打算做超滤+反渗透双出水的结构，但是后来实际测量了一下小区的自来水水质后发现 TDS 不算很高，满足非直饮之外其他用途，所以超滤这一层其实是可以省略的），然后通过反渗透膜后达到直饮标准，但是这样出来的水因为“太纯了”所以口感不好，所以再经过一个 T33 椰壳/载银活性炭滤芯来改善口感，这样出来的水就是“农夫山泉有点甜”的口感了。

解释一下图中部分零件的用途：

低压开关：一般净水器的水龙头处于闭合状态且市政自来水供应正常的话，净水器内部环境是处于一种高压状态；当水龙头打开，净水器进水端保持一定来自市政自来水管网的高压状态但是内部因为水龙头开启处于较低的压力，电路板就是控制增压泵启动向上级滤芯送水。所以低压开关安装在整个净水器结构的初始部位，在这里是为了防止因为停水造成的水压过低使电路板误判水龙出处于开启状态而错误开机造成的损坏。
高压开关：净水器水龙头关闭，净水器内部处于高压状态，高压开关会通知电路板关闭水泵电路和进水电磁阀；净水器水龙头打开，净水器内部的压力低于高压开关的一个阈值，高压开关会通知电路板让水泵和进水电磁阀开始工作。
前三级滤芯：前三级滤芯一般是 PP 棉滤芯 + UDF（活性炭）滤芯 + CTO（烧结活性炭）滤芯。作用是初步过滤自来水中的大颗粒杂质、部分有色污染物、水中的残余氯化合物。当然如果你不装前三级滤芯，把所有工作都交给 RO 膜来做也是可以的，但是后果就是 RO 膜因为工作过度而提早过劳死……
增压泵：因为 RO 膜的过滤直径比水分子还小一点（0.004μm），所以要靠增压泵产生比市政自来水管网更强的压力把水分子“挤压”过 RO 膜，而其他比水分子再大一些的金属离子等因为太肥，再怎么挤压也过不去。
进水电磁阀：当打开净水器水龙头开关，压力低于进水高压开关阈值的时候，进水电磁阀会被电路板启动，把待过滤的水放行通过至 RO 膜。
超滤膜：上面有说过超滤膜的过滤等级了，我也没把其实没有实际用途的超滤膜拆掉，毕竟还是要关爱一下 RO 膜的寿命，所以就让超滤膜前置与 RO 膜把细菌病毒这样的大分子结构给过滤一下。
超滤（RO）膜：净水器的关键，任劳任怨的为我们提供“纯水”。
废水电磁阀：RO 膜过滤的时候会产生废水（一些没有通过 RO 膜的水分子、金属离子等残余物），废水是实时产生的，所以要保持净水器在启动的时候也可以正常的排放污水。废水电磁阀会在净水器工作的时候被电路板通知出来干活，允许废水排出；净水器停止工作废水电磁阀也就歇着了。要注意废水电磁阀是有“废水比”的，比如早期的净水器废水比可能是1:3，也就是产出一杯纯水就会排除三杯废水。但是现在的新产品很多都是 1:1 甚至 1.5:1的废水比了。我们自己组装的话选择 1:1 的废水电磁阀就 OK 了。
逆止阀：防止水倒流造成配件损坏的玩意儿。
电路板：图中没画出来，是控制净水器工作和显示 TDS 信息的东西，深水宝有很多商用货，根据需求购买即可。
TDS 探针：一般是电路板自带的，有两个，一个接在进水端，一个接在出水端，可以直观地看到净水前后的 TDS 数值。

接下来就是选购配件了，尽量去大品牌的旗舰店购买。毕竟如果购买杂牌的管线配件而造成内部污染说不定还不如不用净水器干净呢。这里有个问题就是净水器内部配件一般分为“2 分口”和“3 分口”，尽量购买接口一致的配件，但是如果实在不行的话也可以通过转换器来互通互联，不是什么大问题。