从0到1自己动手组装RO反渗透净水器

注：本文主要用于交流DIY心得体会，玩家需要自己有一定的基础知识和较强的动手能力

背景： 我家原来平时饮用水是订的怡宝18.9升的桶装水，由于担心饮水机细菌污染问题，一直用的小抽水泵。用水量小的时候还好，一旦人多了天天用水，换水频率马上就上来了。叫水频次多了，无奈家里媳妇儿搬不动大桶水，每次都搞得挺糟心。去年底搬家后，终于下定决心搞一个RO反渗透净水器，打算一劳永逸解决喝水问题。于是便有了下文的一通折腾，本文算是记录自己的折腾经历了

Chapter 1：需要解决的问题是什么

作为资深张大妈粉丝，决定搞RO净水器后第一件事就是来张大妈搜关于RO净水器的好价信息，直到系统开始持续给我推送相关爆料信息。好价是一个关注点，更重要的是去查看值友们的评论，这里能找到很多相关的知识点。当然，最多的信息是来自其他值友的DIY文章。

言归正传，第一件事就是总结自己的需求。我家平时只有一家三口，老人不常来，饮用水用水量大约5-6L/day的样子（如无特殊说明，下文“用水量”均指饮用水）。计划搞各RO净水器解决一家喝水、煮饭煮菜即可，算下来，年用水量不到3吨。所以，什么净水比，水效率并不是首先关心的东西。很多品牌净水器喜欢用这种对用户没什么实际价值的指标来作为噱头来忽悠你多掏腰包。

市面上比较常见的是无桶机，通常这类净水器的特点是：体积较小、通量很大（动辄400G、800G），某些互联网新秀喜欢搞一些花里胡哨的东西，比如wifi、蓝牙这样的无线功能。其实，对于用户来讲，最关心的就是两个：费用和实用。费用包括购机费、滤芯费，实用主要是体积成本、出水速度体验，净水效果（脱盐率）。

费用比较好算，各大品牌的滤芯基本上不能通用，多以复合型滤芯为主，简而言之就是上了贼船就得听他的。通常机器卖得比较便宜，滤芯贵一些。这样综合成本就和用水量挂钩（一般而言，水质和用水量直接影响滤芯寿命）。以小米的400G为例，zdm好价最低￥850左右，滤芯成本主要是RO膜也就是3号滤芯，zdm好价能做到450左右，蹲守也许更低，但是相差不会太多。前级换的勤快的话，RO膜一般2年换是没问题的。加上前级的成本，两年算下来大约是￥1400-1500左右。按1500算，两年下来，平均2块钱/day，倒是不算贵。只是，某天看到值友晒单，算下来脱盐率还不到85%，瞬间就没有欲望了。作为一个技术洁癖患者，在别人陶氏膜轻松做到95甚至98的脱盐率背景下，这个指标无疑就像吃苍蝇一样难受。（这可能和原厂RO膜测试时的原水TDS、回收率设置都有关系，但是品牌机似乎不能设置回收率）。

BW60-1812-75陶氏膜的典型特性

另一方面考虑到毕竟是自己一家人长期喝到肚子里的东西，还是有些担心用料做工这些东西。然而，TOP品牌的价格又让人望而却步。于是开始了自己的DIY之路。

Chapter 2：方案选择

决定DIY之后，就彻底不关注成品机了，转而去研究值友们发布的DIY装机贴。那段时间基本上把zdm的相关帖子全逛了一遍。其中以Autumnnn发布的无桶DIY方案讲的比较细致，我的方案基本上也是参考他的思路设计，不过有些地方根据自己的需求简化了。

关于净水方案的选择主要就是有桶or无桶，前者要多占地方，后者需要大通量膜，而大通量意味着更贵。说白了就是以时间和空间换成本的过程，具体差异请移步相关科普帖子。我家厨房空间还算宽裕，考虑到成本，复杂度，考虑再三选择了有桶方案。

净水原理：其实挺简单的，就是让水以一定的压力差通过RO膜，此过程中需要以一定的速率排水（即控制废水以一定比例排出，其值影响RO膜寿命）。此外，前级设计可以先滤除一部分杂质，保护RO膜；RO膜冲洗则是防止待机时盐扩散到净水侧。参考厂家datasheet，可以看到，陶氏1812的75G膜，在70psi条件下，每小时制水超过16L。可以根据这个表格去选择合适的增压泵和设置入水口水压。在出水量满足需求条件下，尽量减小水压，这样可以尽量减少接头漏水的情况。

1812陶氏膜的规格书

因为是家用RO净水，机器不能一直开着，无论是有桶还是无桶，都需要有RO膜冲洗的过程，否则会有第一杯水TDS偏高的问题。我的想法是直接把储水桶的水接回来冲洗，这样可以简化净水器这边部件，因为我打算把桶放到冰箱上去。另一个原因是：无桶机所需的400G以上的RO膜比较贵，且用于冲洗的储水小罐子本身不好买。方案比较的过程着实费了一番脑筋，既要考虑成本差异、又要兼顾家里实际摆放、还要去查材料是否好买（强迫症想着涉水的全部买成NSF标的）。这时候一定要把自己选定的材料参数仔细核对，尤其是接口，2分还是3分，外牙还是内丝，搞错了就拼不起来了。

我的经验是，一边淘宝截图，一边画水路，所需接头也标注清楚。由于想着前级活性炭的进水速度尽量小一点，这样能减少碳颗粒被冲走，我前级选了3分口径。而后级的膜壳只有2分嘴……于是，3分和2分口混用，坑了自己，千算万算还是最后补了一波料浪费一波料才拼起来。

总体框图

最终方案简述：厨房4分口进来，经过3kg减压阀（我家在高楼层，实测深夜间水压稳定在0.4Mpa左右，为防止塑料件被水锤效应损坏增加了减压阀），第一级1um pp棉（我家装了5um的前置净水器，所以这里省略一级），两级CTO碳棒（因为架子上有3个10寸的位置，一般标准用法是10 or5um pp+ 1um pp +碳棒，或者10 or 5um pp +碳棒+1um pp），然后一支超滤，分水一路给洗菜洗碗用（实测发现洗碗出水压力略小，倒也不太影响使用，这主要是减压阀导致的），另一路经过增压泵进入RO膜出饮用水。输出位置有一个3.2G的储水桶，水桶分一路水回到RO输入用于冲洗。

按照超滤的指标，可以过滤到0.1um，这个尺寸下细菌和部分病毒也会被拦截，因此用来洗菜淘米洗碗还是很不错的选择。本设计的思路是一切以健康为第一原则，所以水路里没有加水压表、TDS探测，因为不放心这些东西是否会污染水。实际上，由于楼层水井本身已经有减压阀，实际上进水水压还是比较稳定的。只需要在第一次试水的时候测试水压，后面直接看水流就能大概知道水压的情况了，反而具体数值本身意义不是太大。实际需要测试脱盐率时，原水可以走洗菜水那里放，净水在制水时走直饮水龙头放即可。

本方案比较特色的一点是，为了减小储水桶的细菌滋生污染水质问题，我增加了一个低压开关在储水桶水路上，配合自己设计的控制板，确保每次把桶里的水放完再制水，相当于每用完一次都洗了一边桶。桶的储水量也只有大概7-8L，基本上能保证2天内用完，原计划是一天用一桶。

Chapter 3：材料准备

这里主要涉及水的材料有：水管接头、10寸瓶、超滤（一体式快接）、减压阀、水阀、高低压开关、增压泵、RO膜壳、储水桶、直饮水龙头，按照我最终定版的方案，这些基本上比较容易买到NSF或者相对放心的品牌了。花钱大头主要在RO膜，支架、大滤瓶这些东西上，通用滤芯反而不是很贵，总共物料大概不到￥1200，如果不追求用料的品牌，应该还能再少点。这里没算改造下水道管件、控制盒开发成本（这个单独在写把，有点过于占篇幅了），因为打算自己开发控制盒，本身物料成本比较低，软件也不算复杂，基本上就出个劳动力。

主要物料的采购记录

我选的水泵是三角洲的隔膜增压泵，典型值进水30psi，出水70psi，按照我的桶容量计算，应该不到半小时就能装满。这个时间可以用于设置控制板的制水超时保护。

水泵的规格书

Chapter 4：组装调试

本方案涉及的组件不算多，基本上比较容易组装，就是拐弯接头什么的第一次装要多采购几个，因为有些管线分水需要临时转换，尤其是我这里3分管和2分管混用了。

另外，塑料件带牙的在缠好生料带时，拧到螺纹口上时主要控制力度，以下就是一个典型杯具。带牙的快接头断在RO膜壳里了，幸好是塑料材质，我用小钻头在外牙的壁上开两个空，用一字改刀才取出来……后来发现这个水压下其实不用拧太紧也不会漏。最后，1812的膜壳直径很小，这里出水口不能是两个90度弯头，否则会干涉拧不上去。

接头已经断在膜壳里面了

半成品试水，顺便测试一下增压效果

小技巧：半成品的时候记得要一步一步的开始试漏（先不要装滤芯），否则后面就要全部拆掉重新搞了。我组装的经验是，滤瓶那里的带牙转接因为需要控制出口方向比较容易漏水，实际操作中我买了对应的橡胶垫圈加进去（垫圈可以拆快接头里面的，也可以单独买）。

调试过程比较简单，先把滤芯装好，不接超滤，冲洗前面的滤芯大概5分钟即可，减少碳颗粒进入超滤。等出来的水基本清澈了，就能装上超滤了。然后全开RO的废水阀，关闭储水桶，通电后再慢慢减小废水，直到饮水和废水接近相等即可得到1：1的RO净水比。可以搞两个被子同时接水，同时满即可。注意，RO膜第一次煮水，脱盐率是不太高的，泡一两天就会正常了。

其他控制功能，比如停水保护、来水自动续水、进水管道气泡干扰处理（一般停水前后管道进入空气可能会出现）、制水超时报警（防止忘记关水，储水桶漏水等）、冲洗时间设置、储水用完检测等等都是在控制盒上模拟测试即可，因为水路这边只有几个微动开关，基本上只有灵敏度的差别，逻辑上不会有什么问题。

由于我家时精装，厨房柜子有板子挡住了，为了塞进这个净水器我还专门锯掉了后面的小挡板。另一个小问题是：水桶这边的低压开关阈值太低，以至于一开始时，开关放在低于水龙头的柜子里，在水用完了都不能跳转（因为水龙头到开关之间有一小段管道储水，这里如果是可调的低压开关，把阈值调高点应该也可用，不过这样就等不到桶里的水放完就跳了），所以我最后选择把低压开关拿到高处。把低压开关挂到储水桶边上，让他高于水龙头，这样在桶里的水放完的时候可以在开关位置形成一个零水压触发开关。丑是丑了点，好歹用起来了。

高度刚刚合适（请忽略盒子上丑陋的手写体）

锯掉后面小木板后深度也能满足柜子关门

储水桶放在冰箱上，低压开关接在桶边上高于水龙头

最后，想额外提一点的是，这个电源，本来买来一看觉得是个不靠谱的货。于是搭了个环境测了一把。结果发现，效果还行，算是比较意外了。空载和满载纹波都没有超过50mV，电源负载调整率大约0.65%，这是非常不错的指标了。

电源空载的时候

满载测试

这里可以看到电源的开关频率是53kHz

Chapter 5：使用体验、总结

实测家里进水TDS 130左右，直饮水大约4，脱盐率达到96%基本上满意了。没有加所谓的改善口感的滤芯，因为不知道这种滤芯会释放什么，释放多少，还不如老老实实喝纯净水。家中女主人盲品了怡宝纯净水和净水器制水，没有什么感受到明显差异。

总的成本，考虑工具什么的，材料成本应该时1300-1400左右，没有仔细去算过。组装半天左右，具体要看装机场景，比如我临时打孔，橱柜拆个板子，拧断个接头，都是意料之外的“惊喜”。设计控制板、装盒子、写代码调试软件，倒是费了几天的时间，电路硬件改过一次版，焊接大约要半小时吧，没工具就更麻烦点。

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