【热点聚焦】国内外家用净水器及活性炭滤芯的技术标准现状分析
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小编导读
活性炭是市政供水常用的应用材料之一，被广泛应用于水厂工艺、原水应急处理，以及家庭终端净水设备中。2017年本栏目邀请上海华严检测技术有限公司，通过对现有资料的收集、整理和分析，从多个角度开展活性炭在饮用水处理中的应用发展研究，并将成果以连载形式供同行参考。
近年来，由于水源污染事件频发以及自来水在输送过程中易受到输水管网及水箱的二次污染，龙头水水质存在隐患，家用净水器已逐步成为生活必需品。但是由于净水器及其零部件、原材料的标准体系不健全，进入门槛低，市场上的产品质量良莠不齐、售后服务没有保障，标准化问题制约着我国家用净水器行业的发展。本文调研分析了国内外净水器及活性炭滤芯的标准体系，提出了标准完善的建议。
1 家用净水器的国内外技术标准统计
1.1 家用净水器的国外技术标准
可查阅到的家用净水器相关的国际标准共7项，如表1所示。其中有6项均为美国国家卫生基金会（NSF）所制定，并被美国国家标准学会（ANSI）采纳为美国国家标准。NSF所制定的家用净水器相关标准对所检测的设备提出了较高的要求，标准涵盖了对产品的安全性、对污染物去除性能、对潜在恶劣使用环境的适应能力、使用寿命以及超寿命使用的饮水安全保证能力等多方面的内容。
1.2 家用净水器的国内技术标准
表2和表3列出了我国家用净水器现行的技术标准。由表2和表3可知，国家质检总局等多个部门分别组织制定过多项涉及净水产品的标准。与国外相比，虽然以量取胜，但质量与国际标准还存在较大差距。
我国净水产品众多标准中至今没有一个系统的、权威的、实用的强制性国家标准。现有标准存在的问题主要有以下几点：①各部门的标准立足点不同，各有其必要性和局限性；②部分标准年代久远，缺乏实用性，已与技术革新脱轨；③不同净水器相关标准中重复性内容较多，体现差异性的内容较少，描述太过笼统；④目前净水器种类繁多，但现有标准多为一般性标准，分类不够细致，没有针对不同技术类型的净水器制定专门的标准；⑤标准内容较为粗放，不能真正指导企业生产实践，且对出水水质的要求不够严格；⑥标准中缺少便于消费者识别的各种功能性标识，即未考虑消费者意识问题。
2 净水器用活性炭滤芯的技术标准
滤芯是净水器最重要的组成部分，滤芯的好坏决定净水器的使用寿命和出水质量。它能有效去除水中的色度、嗅味、颗粒物、细菌、有害化学成分等，从而保证饮用水的安全。根据滤出水用途的不同，滤芯的种类可以分为以下几类：①活性炭滤芯；②PP滤芯；③陶瓷滤芯；④树脂滤芯；⑤钛棒滤芯；⑥KDF滤料；⑦纳滤膜；⑧中空纤维超滤膜；⑨反渗透膜（RO）。市面上所售净水器产品中多为5级工艺，而在各种净水器的处理工艺中，PP棉+颗粒活性炭+烧结活性炭+反渗透+后置活性炭产品市场占有率较大，活性炭滤芯被广泛应用。
2.1净水用活性炭的技术标准
国内外对净水用活性炭的检测已有比较成熟的标准，如表4所示。净水用活性炭的检测标准中对活性炭的物理性能（粒度、强度、装填密度等）、液相吸附性能（碘吸附值、亚甲蓝吸附值、苯酚吸附值、二甲基异莰醇吸附值等）以及所含杂质情况（重金属含量等）均进行了规定。我国净水用活性炭标准中多采用碘吸附值和亚甲蓝吸附值来表征活性炭对水中有机物的去除能力。但齐龙等研究发现，碘吸附值和亚甲蓝吸附值只能作为净水器用活性炭选型的参考指标，与净水器的净水效率无必然的相关性，建议对净水器用活性炭进行耗氧量（CODMn）去除率的评价，以确保活性炭对自来水中有机物的有效吸附。
2.2 活性炭净水器/滤芯的技术标准
20世纪70年代初，为规范活性炭净水器的生产、检验和应用，住建部于1993年颁布了《活性炭净水器》（CJ 3023—1993）标准，这是目前国内针对活性炭净水器的唯一标准，标准中对活性炭净水器的材料要求、制作要求、装配要求、外观要求和使用性能要求进行了规定。其中，对所用颗粒活性炭原材料的技术要求如表5所示，其检测方法引用了《煤质颗粒活性炭试验方法》（GB/T 7702）标准，并补充了半脱氯值、pH值、氯化物、砷、锌、镉、铅的测定方法。CJ 3023—1993中对活性炭净水器使用性能的要求主要是对其抗压性能、出水水质和净水效率进行了规定，对净水效率的要求如表6所示。
CJ 3023—1993标准发行至今已有二十多年的时间，标准较为老旧，且存在一些问题，有待修订和完善。刘莉娟[11]研究发现CJ 3023—1993标准中主要存在以下几个问题：①标准中考核的水质指标中没有余氯、pH值、总硬度等指标；②标准中以TOC、COD来计算相对总产水量是有矛盾的，应只取其一来定论相对总产水量；③标准中对进水中超标的有机物、重金属的去除率要求没有定量，不具有可操作性；④标准中有关产品说明书的要求未有型号、标记等相关内容。
国家卫生部之后颁布的《附件4A 生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范 一般水质处理器》（卫法监发［2001］161号文）和《卫生部涉及饮用水卫生安全产品检验规定》（卫法监发［2001］254号文）中对以活性炭为主要过滤材料的水质处理器的要求也进行了规定，其中对卫生安全的要求主要采用了整机浸泡试验和加标试验方法，活性炭净水器加标试验只要求对挥发酚类、耗氧量、三氯甲烷、四氯化碳4项指标进行检验。
2013年颁布的国家推荐性标准《家用和类似用途饮用水处理内芯》（GB/T 30306—2013）中对各类饮用水处理内芯的卫生要求、水质要求、试验方法等均进行了规定，其中也包括活性炭吸附内芯。GB/T 30306—2013标准中对各类滤芯性能方面的要求也主要是借鉴了以往的标准，比如对内芯卫生安全方面的要求应符合《生活饮用水水质处理器卫生安全与功能评价规范》，对出水水质的要求应符合《生活饮用水卫生标准》（GB 5749—2006），对活性炭吸附内芯性能的要求需符合CJ 3023—1993标准中的相关要求。试验方法部分除了借鉴国家卫生管理部门相关规定外，GB/T 30306—2013标准中给出了活性炭吸附内芯的试验装置，增加了标准的可操作性。
3 建议
基于我国标准不全以及活性炭滤芯的重要性，制定一个专门针对活性炭滤芯的较为系统的、完善的标准是十分必要的。在制定活性炭滤芯标准时应侧重于对其性能及使用寿命的评价，建议可从以下几个方面考虑。
（1）活性炭滤芯水处理量测试
若以CODMn去除率为评价指标，可测定活性炭滤芯对CODMn的吸附速率和饱和吸附容量，进而可以计算活性炭滤芯可处理的水量。测定方法：通过静态或动态吸附试验，绘制活性炭滤芯吸附CODMn的吸附速率曲线和吸附等温线，进而计算求得。
（2）活性炭滤芯净水效果评价
除考察对CODMn、DOC的去除效果外，建议增加测试其对水中总硬度、各类痕量有机污染物、颗粒物数量、余氯、重金属、微生物等的去除效果。测定方法：可参考NSF相关标准，配制一定浓度特定污染物的加标水样进行模拟通水试验，通过测定进出水的浓度可计算去除率。
（3）活性炭滤芯的水利特性测试
通过测定活性炭滤芯的压力降曲线，用来帮助选取合适的过滤流速，在保证流量足够大的情况下，尽可能减少压力损失。测定方法：以自来水为水源，经泵输送后通过活性炭滤芯，测定水样流经滤芯前后的压力数值的变化。多组试验后，依据流量及压力降数值绘制压力降-流量关系图。
（4）活性炭滤芯稳定性评价
稳定性测试主要考察活性炭滤芯在正常工作压力下是否会发生活性炭泄漏，进而影响水质。测定方法：在特定压力下，采用自来水正（逆）向流过活性炭滤芯，测定自来水流经前后水质中颗粒物数量、浊度的变化。通过颗粒物数量及浊度的变化可用来判定活性炭滤芯是否发生颗粒泄露现象，以及颗粒泄露的严重程度。
（5）活性炭滤芯更换周期评价
活性炭滤芯的更换周期可依据活性炭滤芯的水质处理效果，结合滤芯中活性炭吸附性能参数进行评价。
推荐参考
丁秋华, 何欢, 任凌颖, 等. 国内外家用净水器及活性炭滤芯的技术标准现状分析[J]. 2017, 36(11):7-12.
Ding Qiuhua, He Huan, Ren Lingying, et al. Analysis of technical standards status on water purifier and activated carbon filter at home and abroad[J]. Water Purification Technology, 36(11):7-12.
会
议
通
知
第二届中国水行业科研创新与应用发展论坛暨《净水技术》2017年学术年会
2017·12-8~11 中国上海
（向上滑动启阅）
第二届中国水行业科研创新与应用发展论坛暨《净水技术》2017年学术年会
伴随着我国水务事业的高速蓬勃发展，活跃于各领域、各层面的研发机构对理论创新和应用创新起到了至关重要的先导作用。作为所在企业和行业的技术推动引擎，研发机构既能够敏锐察觉到行业发展的最新方向，又能对行业的技术革新起到切实的引领作用。然而，机制体制的限制、创新环境的不成熟，以及研发机构相互间的信息共享和跨界合作较少，研发机构的技术引擎推动作用仍较为有限，横向的合作交流氛围尚未形成。
作为始终关注于我国水行业科技应用创新的科技核心期刊，《净水技术》杂志社在中国城镇供水排水协会科技委、给水委，及住建部给排水专业高指委的指导下，与国内多家国家级或地方水司研发中心形成合力，共同主办本论坛，以创新引领行业进步为宗旨，开展水行业跨界互动，充分交流我国水行业最新科技研究成果和应用前景，并共同探讨研发机构作为技术引擎的发展之路。论坛以院士主旨报告、研发中心头脑风暴、最新科研成果技术报告、应用创新案例考察等形式组织，论坛期间将召开2017《净水技术》杂志社编委会会议，“夜话研发”研发中心高校人才发展座谈会，进行“同臣环保杯”第二届《净水技术》优秀论文奖颁奖仪式，及《净水技术》高校优秀论文奖学金评审委员会专家受聘仪式。欢迎广大水行业研发人员、技术人员、工程人员、创新企业，及有志于投身研发行业的高校师生积极参与。
一、论坛组织
指 导：中国城镇供水排水协会科学技术委员会、中国土木工程学会水工业分会给水委员会、住房和城乡建设部高等学校给排水科学与工程学科专业指导委员会
主 办：
上海《净水技术》杂志社
上海万朗水务科技有限公司
上海同臣环保有限公司
合作主办：
城市水资源开发利用（南方）国家工程研究中心
国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所
上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司研究院
城市污染控制国家工程研究中心
深圳水务集团科技研发中心
北京排水集团科技研发中心
哈尔滨供水集团科技研发中心
上海市环境科学研究院
东丽先端材料研究开发（中国）有限公司
上海污泥处理与资源化高新装备工程技术研究中心
（排名不分先后）
协办：上海市净水技术学会、上海展业展览有限公司、上海海德隆流体设备制造有限公司、赛默飞世儿科技（中国）有限公司、上海华严检测技术有限公司
合作媒体：中国水星网、《亚洲环保》杂志、水业中国网
二、论坛内容
1、院士主旨报告
· 曲久辉院士
· 高从堦院士
· 侯立安院士
2、“水研者”论坛
· 各研发中心最新科技研发成果和创新应用成果
· 研发中心主任共话研发中心的技术引擎作用
3、创新应用技术论坛
· 湖泊水库管理和水源地水质保障
·高品质供水的综合管理保障技术
· 高标准污水污泥处理处置新应用
· 海绵城市黑臭水体创新应用实践
4、参观考察
5、“夜话研发”研发中心高校人才发展座谈会
· 研发中心分享职业发展规划与人才招聘的需求和标准
三、论坛详细议程
日期
时间
内容
12月8日
全天
会议报到
12月9日
上午
开幕致辞
院士主旨报告
优秀论文奖颁奖
高校奖学金专家受聘
下午
“水研者”论坛
研发中心成果交流
晚上
欢迎晚宴
12月10日
上午
创新应用技术论坛
下午
创新应用技术论坛
晚上
“夜话研发”研发中心高校人才发展座谈会
12月11日
上午
参观考察
四、论坛时间与地点
1、论坛时间安排：12月8-11日（8日全天报道，9-10日会议，11日参观）
2、论坛地点：上海
五、创新应用论文征集
1、征文内容：有关年会主要议题（包括湖泊水源、高品质直饮水、高标准污水污泥处理处置、海绵城市、黑臭水体）的创新研究成果和创新应用经验（近年已公开发表的论文也可）。年会将组织专家对论文进行筛选，入选论文将收录至年会论文集，并邀请部分优秀论文作者在大会作报告交流；优秀论文可按期刊要求推荐至相关期刊发表。
入选论文第一作者参会会务费可享受优惠标准。
2、征文截止时间：2017年11月27日
3、征文要求：一般在6000字内。要求内容充实、数据准确、文字通顺、撰写规范。论文基本内容：论文题目、署名、作者单位全称、摘要、关键词、引言、正文、结语、参考文献、基金项目、作者简介（50字以内）与联系方式（邮箱、电话）；已公开发表的文章请标注稿件来源（《XX》期刊/论文集X年第X期起止页码）。
4、论文格式：采用A4幅面word文档，通栏版式，图文混排；论文题目为2或3号字，字体自选；署名、作者单位全称为小4号字，仿宋体；摘要、关键词为5号字，楷体；引言、正文、结语、参考文献、基金项目、稿件来源为5号字，宋体；作者简介与联系方式为小5号字，宋体；论文请加注页码。
5、投稿方式：电子文档方式投稿（word格式），请将论文发至：wyq@jsjs.net.cn（请注明：2017年会投稿）。
六、会务组联系方式
会务总负责：阮辰旼 13585990831
会议注册、付费及发票：曹徐齐 15216777440 王雯莹 13564464384
会议赞助：孙丽华 15900878214
论文投稿：魏雨晴 13917955841
通讯地址：上海市许昌路230号
E-mail： cxq@jsjs.net.cn
公众号ID：sh_jsjs
净水技术
《净水技术》杂志是面向广大市政给排水、工业水处理、建筑给排水和水环境治理等行业，以宏观综述、理论研究、应用经验、工程案例和工程信息为主要报道内容的核心期刊。
市场部联系人：阮辰旼 13585990831
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