目前，我国饮用水水源主要有两条路径:一是地下水，直接打井吸取﹔二是自来水，统一由自来水厂供水。由于我国水源污染严重，部分地区的地下水已经不能饮用，而把地下水作为直接饮用水源的相当一部分水是微污染水9。城市供水现状也令人堪忧:绝大多数城市水厂采用的是传统的常规给水处理工艺，其主要功能是除浊、除色和杀菌，对水中溶解性有机污染物的去除作用有限。供水管道的老化、腐蚀、剥落的铁锈和多项细菌指数严重超标，对自来水造成了二次污染。有的地区还要经过二次加压、二次消毒才能进入用户家庭，又会造成自来水的第三次污染。多次的污染，造成自来水水质明显下降，各项细菌指数严重超标。饮用水源的污染，如不采取有效措施加以净化，有可能滋生出各种各样的疾病。饮用水源的污染问题亟待解决，如果想仅仅依靠政府就能在近期彻底解决这一问题，是不现实也是不可能的。随着人们生活水平的提高和健康意识的逐步增强，对饮水安全问题开始高度重视。家用全自动纯水机作为解决水质污染问题的最有效途径，已经受到广大消费者的首肯和青睐，并引起人们的广泛关注。本文对全自动纯水机工艺流程及工作原理作了简单介绍，对其反渗透装置的工作原理及运行条件进行了重点介绍，并分析了其反渗透装置的优缺点，同时提出了改进措施。
—、全自动纯水机的工作原理和工艺流程
全自动纯水机是一种对水质符合卫生部K生活饮用水水质卫生规范>2001）规定的市政自来水或可以饮用的地下水，运用反渗透膜法的手段，进行二次深度净化处理的小型自动饮用水终端处理设备。其基本组成和工艺流程。

1．工艺流程
自来水→前置沉淀过滤器（PPF 过滤棉）→前置颗粒活性碳过滤器→前置块状活性炭过滤器（PPF 过滤棉）→高压泵→反渗透装置（RO膜）

→纯水储水桶→后置抑菌活性炭处理器→饮用
→反渗透清洗装置（自动冲洗电磁阀）→废水

2．基本组成和主要功能
它由三部分组成，预处理系统、反渗透系统和后处理系统。核心是反渗透系统，预处理系统是反渗透系统能否长期稳定运行的前提，后处理系统用于满足不同处理对象的最终产水质指标。

二、反渗透系统
1．组成
反渗透系统包括高压泵、反渗透装置、反渗透清洗装置。
2．反渗透工作原理

反渗透指的是沿与溶液自然渗透方向相反的方向进行的渗透，即溶剂从高浓度向低浓度溶液进行的渗透。其原理是在高于溶液渗透压的压力下，借助于只允许水分子通过的反渗透膜的选择截留作用，将溶液中的溶质与溶剂分离，从而达到纯净水的目的。反渗透膜透过操作方式通常有两种:一种是全量过滤，一种是横流过滤。全量过滤叫亦称死端过滤，所有流体都流过该过滤器。采用此方式，透过液为纯水，而留在膜表面的是浓水。浓水El又称盐水，是反渗透系统的浓缩废液。这种方式的主要优点是它处理所有水而没有任何损失，但随着时间推移污垢增多，压力降增大。因此有必要逐渐增加工作压力以维持工艺的有效性。在此情况下，过滤器的使用寿命在很大程度上取决于进水的水质。横流过滤?也称错流过滤，流体平行流过过滤介质而让渗透液垂直流出的过程。在此条件下，只有部分进入水流通过膜，其余水流未经处理就流出了，这部分溶液中的溶解固形物或颗粒或两者都高于给水，故称之为浓缩液。浓缩液2]
即除盐或分离过程中的浓缩液。按此方式，系统依靠膜表面水流速度产生的“剪切力”不断清除掉膜上面的污垢，从而实现系统自清洗。该种透过方式。全自动纯水机的反渗透装置采用的就是这种透过方式。

三、存在问题分析及改进措施
1．存在问题
全自动纯水机的反渗透装置虽然采用了横流过滤的膜透过操作方式，在运行中实现了自清洗，既能得到纯度高的水，又能保持膜的干净，可谓一举两得。但由于大量的给水用来清洗膜，然后从废水口排出，这就使得纯水几的一个重要经济指标——得水率低下，一般只有40%左右，随着反渗透膜污堵程度的加剧，得水率还会更低。得水率是指从进水中能够得到纯水产出量的比率，即:（进水量-排放水流量）或纯水流量/进水流量×100%o大量浓缩液从废水口排出，如果不加利角，沓曾是一个巨大的浪费，严重影响到纯水机的经济性。若加以利用，用一容器盛装，用作它用，操作起来极其麻烦。这就成了制约全自动纯水机进一步得到普及的主要原因。如何提高得水率，同时不降低纯水水质和反渗透膜的寿命是解决问题的关键。
2．改造原理
根据反渗透膜的工作原理，反渗透装置生产纯水的关键包括两个方面:一是有选择性的膜，我们称之为半透膜﹔二是一定的压力。生产厂家在产品设计时，应根据预处理后的水质，合理选择质量好的膜，因为膜的质量好坏直接影响到盐及其它杂质的去除率，并且，在设计工艺流程时，应充分考虑膜在运行前及运行中能保持干净和完整。换句话说，反渗透装置的冲洗装置必须高效，工作压力必须适中。反渗透装置运行时，如果压力设置过高，膜处于超强度、超负荷状态，容易使膜产生机械性损伤，导致泄露发生。如果压力设置过低（反渗透膜的渗透压一般在2.8公斤/平方厘米)，反渗透装罡可能不制水或制水量很少，从废水排放口排出的混合水就多，要让储水桶储满水，加压泵电机必须长时间地连续工作，发热增多，极有可能造成电机烧毁，损坏纯水机。这样一来既浪费水资源，又浪费电能，造成系统运行成本居高，自然会健屯水机的魅力大打折扣。为了太幅度提高纯水机的得水率，并能保证纯水水质，笔者对纯水机的电气控制系统和工艺流程做了部分改进。通过大量的试验，并经过实物使用验证，取得较理想的效果，先提出来与业界朋友共同探讨，以便得到指正和进一步完善。
3．改造措施
具体措施是:首先将纯水机工艺流程图1中本来并联使用的废水比节流阀和自动冲洗电磁阀分开，成为两个支路，使它们有各自的出水口，一个是便于膜运行时排出的混合水的循环利用，一个是便于冲洗反渗透膜时产生的污水的排放。再者，在废水比节流阀支路加装一个单向阀，并将此支路的出水口与全自动纯水机的进水管连通，将进水压力变成单向阀的背压。由于废水比节流阀产生的阻力是固定的，也是有限的，节流口前后的压差也就是反渗透装置的工作压力，显然无法达到反渗透装置需要的高工作压力，膜渗透难以达到理想状态，大量混合水从节流阀轻易排出，这就是纯水机得水率很低的原因。经改造后，单向阀的开启压力（随进水压力的变化而变化）与节流阀的阻力共同构成反渗透装置的工作压力。进水水压较低时，在反渗透装置运行过程中，在高压泵压力水的作用下，单向阀由于背压较小始终被打开，排出的混合水再次进入预处理系统过滤，混合水就此得到充分利用，此时膜的透过方式为横流过滤。进水水压较高时，在较大背压作用下单向阀关闭，高压泵进出水口压差变小，高压泵处于空转或有稍微加压状态，在高压泵和单向阀之间形成一个保压容积，这也是反渗透膜的工作腔，此时膜的透过方式为全量过滤。单向阀的单向导通作用，在纯水机停止运行时，又可以防止自来水直接进入反渗透装置，损害渗透膜。反渗透膜的自动冲洗是在纯水机启动后，反渗透膜开始运行前，自动冲洗电磁阀打开，膜工作腔没有压力的情况下，用高压泵输入的全部压力水来冲刷膜表面，将膜表面浓缩的可溶性离子、有机物、细菌病毒以及极细小颗粒带走，冲洗产生的污水由冲洗电磁阀的排污水口排出，并排入下水沟，不会影响环境。冲洗电磁阀的启闭由计时器控制，时间长短可以调整。改进后，不管进水水压高低，只要处在进水电磁阀的调定压力范围内(一般在0.14Mpa 至0.69Mpa之间)，全自动纯水机能正常运行，且稳定性良好。反渗透装置制水时，不再有大量的混合水排出，只是在冲洗渗透膜时，产生的污水即时由排污水口排出，这样纯水机的得水率就大大的提高了。

四、小结
可以见，在不久的将来，随着全自动纯水机电气控制系统及工艺流程设计的不断完善，得水率的大幅度提高，运行成本的进一步降低，它所具有的能耗低，结构紧凑、操作简单、容易修理、自动化程度高、不污染环境等优势必将得到充分的展示。全自动纯水机成为家用饮水机市场的宠儿指日可待。