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实验室超纯水机是如何纯化水质的

发布时间:2016-04-04 16:59:00 点击:

无论进口还是国产的净水设备,其原理都是一样的,自来水经过精密滤芯活性炭滤芯以及软化树脂进行预处理,过滤泥沙等颗粒物吸附异味和去除硬水离子等,让自来水变得更加干净,然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐,纯化水进入储水箱储存起来,其水质可以达到国家三级水标准,同时反渗透装置产生的废水浓水排掉。反渗透纯水通过去纯化柱进行深度脱盐处理就得到一级水或者超纯水,最后如果用户有特殊要求,则在超纯水后面加上紫外杀菌或者微滤、超滤等装置,除去水中残余的细菌、微粒、热源等。

精密滤芯、活性炭滤芯、软化树脂,反渗透膜、纯化柱都是具有相对寿命的材料,精密滤芯活性炭滤芯和软化树脂实际上是对反渗透膜的保护,如果它们失效,那么反渗透膜的负荷就加重,寿命减短,如果继续开机的话,那产生的纯水水质就下降,随之就加重了纯化柱的负担,则纯化柱的寿命就会缩短。最终结果是加大了超纯水机的使用成本。所以,在超纯水机的使用中,有以下方面的事情需要注意。

1.精密滤芯精密滤芯又称过滤滤芯,分线绕滤芯和PP熔喷滤芯,主要过滤原水中的泥沙等大的颗粒物,其过滤精度有5微米、1微米等。新的滤芯是白色,如果时间长了表面会淤积泥沙等,呈现褐色,这就表示该滤芯不能用了,用自来水冲洗掉表面淤泥后,可以勉强继续使用1-2周,但不能长期使用。滤芯放在滤瓶里面,有的滤瓶是透明的,可以直观地观察滤芯的颜色变化,有些滤瓶是不透明的,需要将其拧开后才能观察滤芯的变化。从经验数据统计来看,精密滤芯的寿命一般在3—6月,如原水的泥沙多,则其寿命短些,泥沙等颗粒物少,则寿命稍长一点。


2.反渗透膜反渗透膜是超纯水机中十分重要的部件,其孔径非常小,所以在使用过程中常常有细菌等微观物质淤积在其表面,一般各个厂家的纯水机都有反冲洗功能,旨在洗掉污染物。用水量在10/天以内,可以冲洗3-5次,超过10升,则多冲洗几次。如果长时间(1个月以上)不用,需要将其取出浸泡在消毒液里,避免细菌的滋生,不过该过程比较麻烦,建议即使不用水,都经常开机用少量的水,让机器内部的水形成流通,尽量减少死水的沉积时间过长。反渗透膜的寿命在2-3年,主要由客户的用水量来决定,所以用户在选购的时候一定要选择所匹配的规格。


3.软水树脂由软水机的内置树脂罐,在水通过时将水中的硬度离子进行置换。当软水树脂置换了水中一定量的钙镁等的硬度离子后,将无法再软化水,此时就需要软水机进行树脂再生,也就是树脂钙污染后的还原再生法。树脂再生是离子交换水处理中很重要的一环。影响再生效果的因素很多,如再生方式,再生剂的种类、纯度、用量,再生液的浓度、流速、温度等。要取得好的再生效果,必须进行调整试验,确定最优的再生条件。

4.活性炭滤芯活性炭滤芯主要通过吸附作用,去除水中的异味、有机物等。自来水中有余***,对反渗透膜有很大的氧化作用,所以必须经由活性炭去除。活性炭滤芯从表面上看没有直观的变化,根据经验来看,一般在一年左右就达到饱和吸附,需要更换。


5.纯化柱纯化柱根据客户的水质需求有时也叫超纯化柱,自作用是对反渗透纯水进行深度脱盐,最终达到一级水或超纯水水平。其原理是离子交换。纯化柱的寿命由电阻率在线来表现。低于某个特定的电阻即表示纯化柱过期,比较直观。其寿命除了抗客户的用水量以外,尤其重要的是各个厂家在生产设计时的离子交换树脂的填充量和离子交换树脂的本身质量。

6.用水以自来水为水源的超纯水机一般都有两个出水口,分别是三级水和一级水,经反渗透出来的水是三级水,存放在水箱里,而一级水是即用即取,不存放。三级水没有通过纯化柱,一级水通过了纯化柱,一级水的成本高于三级水。所以客户在日常应用的时候,应根据水质需求分质取水,能用三级水时尽量不用一级水,避免使用成本的上升。

  

实验室超纯水机超纯化后处理系统:

1)混床离子交换纯化柱。混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子,阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子,在混床树脂中被交换出来的H+OH-结合生成H2O,因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。小型实验室超纯水机中的混床离子交换纯化柱通常为一次性使用。混床离子交换纯化柱采用原装进口核级混床树脂,实验室超纯水机产水电阻率可达18.2MΩ.cm

2)实验室纯水机EDI装置。连续电去离子EDI(Electrodeionization的缩写),是利用混床离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下分别透过阴阳离子交换膜而被连续去除的过程。这一新技术可以代替传统的离子交换(DI),产出10MΩ.cm以上的超纯水。EDI深度除盐的最大优点是可长期稳定运行,无需用酸碱再生阴阳树脂,十分适合造水量100L/h以上的超纯水中央制备系统,水质稳定,并将大大降低运行成本,TOC也将更低更稳定。配备EDI装置实验室超纯水机通常的产水电阻率约为15~18MΩ.cm

3)除热源超滤膜。超滤除热源已广泛用于现代制药行业。超滤(Ultrafiltration,缩写“UF”)膜的孔径介于反渗透和微滤之间(0.010.1μm),通常用最小截留分子量来表示。除热源超滤膜采用截留分子量为5000道尔顿的聚砜膜,可彻底去除水中热源(其最小分子量通常大于7000)及各类微生物。

4)紫外线杀菌灯与TOC紫外消解器。紫外线杀菌灯采用254nm波长的紫外线照射杀菌,可有效破坏微生物的DNA分子,使之形成TT两聚体而无法繁殖,是空气、水安全有效的常用灭菌方法。TOC紫外消解器采用可同时产生185nm/254nm双波长的紫外线灯管,其中185nm紫外线在空气中可产生臭氧而杀菌除味,在水中会产生氢氧自由基,可将纯水中微量有机物迅速氧化为CO2,达到去除TOC的目的。

5)终端过滤器。孔径0.22um的终端过滤器可彻底滤除细菌、真菌及孢子、树脂碎片及一切微米级污染物。终端过滤器形式有中空纤维式、PP桶过滤器、囊式过滤器、针头式滤器等,膜材质有聚丙烯、尼龙、聚偏***乙烯等。

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