一般,超純水機(jī)可以將水的純化過程大致分為4大步,預(yù)處理(初級(jí)凈化)、反滲透(生產(chǎn)出純水),離子交換(可生產(chǎn)出18.2MΩ.cm超純水)和終端處理(生產(chǎn)出符合特殊要求的超純水)。
1、預(yù)處理
由于預(yù)處理后的水將通過反滲透進(jìn)行再一步的凈化,所以一定要盡量去除對(duì)反滲透膜有影響的雜質(zhì);主要包括大顆粒物質(zhì)、余氯以及鈣離子鎂離子。在此要說明的一點(diǎn)是必須要根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)的差異針對(duì)性地配備不同的處理單元。多數(shù)純水機(jī)生產(chǎn)廠家并不能很好幫助客戶解決這個(gè)問題,這會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的純化無法達(dá)到理想結(jié)果并縮短反滲透膜、超純化柱等主要部件的壽命。
為很好的解決這一問題,設(shè)計(jì)精密過濾器、活性碳吸附過濾器以及軟化樹脂針對(duì)性地去除水中大顆粒物質(zhì)、余氯以及鈣離子鎂離子達(dá)到預(yù)處理效果。
預(yù)處理耗材(價(jià)格相對(duì)低很多)的及時(shí)更換對(duì)超純機(jī)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,保護(hù)核心部件相當(dāng)重要。
2、反滲透
反滲透是使用一個(gè)高壓泵對(duì)高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力,水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊,反滲透可以濾除90%-99%的包括無機(jī)離子在內(nèi)的絕大多數(shù)污染物,因?yàn)樗霰姷募兓剩礉B透是水純化系統(tǒng)的一個(gè)非常有效的技術(shù),因?yàn)榉礉B透能去除大部分的污物,所以它經(jīng)常被用作為前道處理手段,能顯著地延長(zhǎng)去離子交換柱的使用時(shí)間。鑒于反滲透在水質(zhì)純化過程中是非常關(guān)鍵并且反滲透膜的更換價(jià)格較高,我們建議用戶一定要選擇對(duì)反滲透膜有保護(hù)功能的超純水機(jī)。
為了盡可能延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命以及提高反滲透膜的過濾效率,采用了反滲透限流設(shè)計(jì),在出水處有限流閥,使反滲透膜始終浸泡在水中,不致因變干而影響壽命。延長(zhǎng)了反滲透膜壽命就是保證了出水水質(zhì),同時(shí)也提升了超純水系統(tǒng)的性價(jià)比。
3、離子交換
離子交換即是水中的正離子與離子交換樹脂中的H+ 離子交換,水中的負(fù)離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換,從而達(dá)到純化水的目的。通過離子交換去除離子,理論上幾乎能除去所有的離子物質(zhì),在25℃時(shí),出水電阻率達(dá)到18.2MΩ。cm。經(jīng)離子交換出水水質(zhì)的高低主要取決于離子交換樹脂的質(zhì)量和交換柱內(nèi)水與樹脂的交換效率。
4、終端處理
主要根據(jù)客戶的特殊要求生產(chǎn)出超低有機(jī)型、無菌型、無熱源型等的超純水。針對(duì)不同要求有多種處理方式,如超濾過濾法用于去除熱源,雙波長(zhǎng)紫外氧化法用于降低水中總有機(jī)碳(TOC),微濾去除細(xì)菌等。超濾(UF)薄膜則是一個(gè)分子篩,它以尺寸為基準(zhǔn),讓溶液通過極細(xì)微的濾膜,以達(dá)到分離溶液中不同大小分子的目的,可將超純水中的熱源含量降至0.001EU/ml以下。雙波長(zhǎng)紫外氧化法可利用光氧化有機(jī)化合物,將超純水中的總有機(jī)碳濃度降低至5ppb以下。
超純水機(jī)中會(huì)安裝預(yù)處理裝置,去除水中的雜質(zhì),起到對(duì)設(shè)備保護(hù)的作用,預(yù)處理的種類有很多種,在處理不同的水質(zhì)時(shí)需要用到不同的預(yù)處理,那么超純水機(jī)的預(yù)處理的有什么要求呢?
預(yù)處理
1、原水中懸浮顆粒的含量小于50mg/L時(shí),可以采用接觸凝聚或過濾,即加入凝聚劑后,經(jīng)過水泵或管道直接注入過濾器,目前多是采用多介質(zhì)過濾器。
2、當(dāng)原水中碳酸鹽硬度較高時(shí),可以在去除濁度的同時(shí),加入石灰進(jìn)行預(yù)軟化。當(dāng)然目前采用得較多的方法是采用陽離子交換樹脂或加阻垢劑。
3、當(dāng)原水中的有機(jī)物含量較高時(shí),可采用加氯、凝聚、澄清過濾等方法處理,若仍然不能滿足后續(xù)工序的進(jìn)水要求時(shí),可增加活性炭過濾等去除有機(jī)物的措施。
4、當(dāng)原水中游離氯超過后續(xù)進(jìn)水標(biāo)準(zhǔn)時(shí),可采用活性炭過濾或加入亞硫酸鈉等方法處理。
5、如果后續(xù)處理工序采用反滲透或EDI等設(shè)備時(shí),應(yīng)在原水放進(jìn)設(shè)備以前,再增設(shè)一個(gè)(組)精密過濾裝置,作為反滲透等設(shè)備的保護(hù)措施。
6、如果后續(xù)工序?qū)δz體狀態(tài)的硅要求較高,可在加入石灰的同時(shí)加入氧化鎂,以達(dá)到去除硅的目的。
7、當(dāng)原水中鐵、錳含量較高時(shí),應(yīng)增加曝氣、過濾裝置,去除鐵和錳。
以上就是小編對(duì)于超純水機(jī)預(yù)處理的要求的介紹了,選擇預(yù)處理裝置時(shí)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)與出水水質(zhì)的要求,選擇出合適的預(yù)處理裝置。
國(guó)家實(shí)驗(yàn)室標(biāo)準(zhǔn)用水有一級(jí)水、二級(jí)水、三級(jí)水三種水質(zhì),但大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室用兩種水質(zhì)即可,一是三級(jí)水,如蒸餾水,用于玻璃器皿的清洗等;
二是一級(jí)水,主要用于化學(xué)分析或者液相、原子吸收等精密儀器分析。
客戶應(yīng)根據(jù)實(shí)際水質(zhì)需求來選用超純水機(jī)的檔次。
以自來水為水源的超純水機(jī)都具有兩個(gè)(兩種水質(zhì))的出水口,一是純水,即三級(jí)水;
二是一級(jí)水,即超純水(嚴(yán)格意義上講一級(jí)水的電阻大于10MΩ.cm,而超純水的電阻大于18MΩ.cm)。
多數(shù)客戶對(duì)自己的水質(zhì)需求并不清楚,國(guó)家相關(guān)部門雖然有各種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);
但是對(duì)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或儀器分析用水沒有完整的量化指標(biāo),往往在選購(gòu)好超純水機(jī)之后才發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。
根據(jù)經(jīng)驗(yàn),可以遵循以下3個(gè)選購(gòu)原則,相對(duì)應(yīng)即可。
1.目前用水來源:
如果您目前的用水是合格的,也可以將該純水的來源方式告知我們,我們技術(shù)人員會(huì)根據(jù)該情況來推薦相應(yīng)的規(guī)格型號(hào)。
2.實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:
分無機(jī)實(shí)驗(yàn)和有機(jī)實(shí)驗(yàn),無機(jī)實(shí)驗(yàn)只需電阻大于18MΩ.cm的水質(zhì)就行,而有機(jī)實(shí)驗(yàn)則通常要去除水中的有機(jī)物質(zhì);
所以除了電阻大于18MΩ.cm以外,還需要總有機(jī)碳的指標(biāo)。如果是生物方面的實(shí)驗(yàn),在要去除水中的細(xì)菌。
3.儀器種類:
客戶可以根據(jù)使用的儀器種類來選擇超純水機(jī)。
液相用水的電阻大于18MΩ.cm;并且要去除有機(jī)物;
原子吸收、原子熒光及環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器用水大于18MΩ.cm就行;
PCR等生命科學(xué)儀器用水除了電阻大于18MΩ.cm以外,還需除菌,除有機(jī)物等。