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實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備的原理及凈化工藝
導(dǎo)讀:隨著超純水的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)受到越來(lái)越多實(shí)驗(yàn)室的歡迎,實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備出水方便,可有效提高工作效率,同時(shí)可大大降低產(chǎn)水量成本并確保水質(zhì)。
此外,一些優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)如動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)、高效液相色譜、質(zhì)譜、等離子體耦合光譜、原子熒光、凝膠分析、細(xì)胞**、試管嬰兒、TOC分析、PCR實(shí)驗(yàn)、有機(jī)物分析、微量元素檢測(cè)、二維電泳、分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、原子吸收/發(fā)射光譜等。這些實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)水質(zhì)有非常嚴(yán)格的要求,不僅對(duì)水質(zhì)的電阻率,對(duì)于水質(zhì)中的有機(jī)物、顆粒物、**和熱原,實(shí)驗(yàn)純水機(jī)可以滿足這些要求。
實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)應(yīng)用范圍涉及醫(yī)院、高??蒲?、質(zhì)檢單位、化工廠、制藥廠、水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心、畜牧業(yè)、水廠、疾控中心、種子監(jiān)測(cè)站、電池廠、液晶屏工廠、精密電路廠、無(wú)塵生產(chǎn)等。
未來(lái)會(huì)有很多對(duì)水質(zhì)要求高的實(shí)驗(yàn),需要超純水才能進(jìn)一步發(fā)展。不僅要降低制水成本,對(duì)水質(zhì)的要求也更加嚴(yán)格。只有持續(xù)不斷的發(fā)展才能滿足不斷變化的市場(chǎng)需求。未來(lái)實(shí)驗(yàn)型凈水器的*會(huì)不斷提升,但行業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和售后服務(wù)的要求會(huì)更高。
實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備解決了實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)超純水的復(fù)雜問(wèn)題。不再需要使用大型設(shè)備來(lái)制備超純水。只需通過(guò)小型設(shè)備,即可實(shí)現(xiàn)超純水的制備,使操作更簡(jiǎn)單、方便。
凈水器和超純水機(jī)的工作原理
實(shí)驗(yàn)室凈水器一般采用*反滲透技術(shù)生產(chǎn)純凈水。純水機(jī)的工作原理是對(duì)水施加一定的壓力,使水分子和離子礦物元素通過(guò)反滲透膜,大部分無(wú)機(jī)鹽類(包括重金屬)、有機(jī)物、病毒,溶解在水中是不能穿透反滲透膜的,使已經(jīng)滲透的純凈水和未滲透的濃縮水嚴(yán)格分離。反滲透膜上的孔徑只有0.0001微米,而病毒的直徑一般為0.02-0.4微米,普通**的直徑為0.4-1微米。純水機(jī)流出的水符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。
超純水機(jī)基于反滲透技術(shù)。分切換和終端處理技術(shù)。有的還擁有深度離子脫鹽、超濾和紫外光氧化設(shè)備,出水水質(zhì)優(yōu)于國(guó)標(biāo)GB/T6682-2008實(shí)驗(yàn)室水質(zhì)要求。
超純水機(jī)的凈化過(guò)程
天然水中常見的雜質(zhì)包括可溶性無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等,超純水機(jī)就是將這些雜質(zhì)盡可能*去除。目前常用的凈水工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過(guò)濾法、吸附法、紫外線氧化法等。超純水機(jī)一般可將凈水過(guò)程分為4大步驟,預(yù)處理(初級(jí)凈化)、反滲透(生產(chǎn)純水)、離子交換(生產(chǎn)18.2MΩ.cm超純水)和末端處理(生產(chǎn)超純水) -符合特殊要求的純水)。
1)預(yù)處理 由于預(yù)處理后的水會(huì)通過(guò)反滲透進(jìn)一步凈化,因此需要盡可能去除影響反滲透膜的雜質(zhì);主要包括大顆粒物、余氯和鈣離子、鎂離子。這里要說(shuō)明的一點(diǎn)是,必須根據(jù)水質(zhì)的不同配備不同的處理單元。大多數(shù)凈水器廠家不能很好地幫助客戶解決這個(gè)問(wèn)題,會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的凈化無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果,縮短反滲透膜、超純柱等主要部件的使用壽命。為了很好地解決這個(gè)問(wèn)題,設(shè)計(jì)了精密過(guò)濾器、活性炭吸附過(guò)濾器和軟化樹脂,專門去除水中的大顆粒物、余氯和鈣離子、鎂離子,以達(dá)到最佳的預(yù)處理效果。及時(shí)更換預(yù)處理耗材(價(jià)格相對(duì)較低)對(duì)于超純機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和核心部件的保護(hù)非常重要。
2)反滲透反滲透利用高壓泵提供壓力大于滲透壓差的高濃度溶液。水分子將被迫通過(guò)半透膜到低濃度側(cè)。反滲透可以過(guò)濾掉90%-99%的大部分污染物,包括無(wú)機(jī)離子,由于其出色的凈化效率,反滲透對(duì)于凈水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)非常有效的技術(shù),因?yàn)榉礉B透可以去除大部分污垢,所以它是通常用作前處理方法可以顯著延長(zhǎng)去離子交換柱的使用時(shí)間。鑒于反滲透在凈水過(guò)程中非常關(guān)鍵,且反滲透膜的更換價(jià)格相對(duì)較高,我們建議用戶一定要選擇具有反滲透膜保護(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,提高反滲透膜的性能過(guò)濾效率采用*技術(shù),結(jié)合*的反滲透限流設(shè)計(jì),出水口限流閥,使反滲透膜始終浸沒在水中,不影響反滲透膜的使用壽命通過(guò)干燥。延長(zhǎng)反滲透膜的壽命是保證出水水質(zhì)的同時(shí),也提高了超純水系統(tǒng)的性價(jià)比。反滲透膜的質(zhì)量對(duì)其壽命和超純化柱的壽命影響很大。
3)離子交換離子交換是水中的正離子與離子交換樹脂中的H離子進(jìn)行交換,水中的負(fù)離子與離子交換樹脂上的OH-離子進(jìn)行交換,從而達(dá)到凈化水的目的.通過(guò)離子交換去除離子,理論上幾乎可以去除所有離子物質(zhì)。在 25°C 時(shí),出水的電阻率達(dá)到 18.2MΩ。厘米。離子交換后水的質(zhì)量主要取決于離子交換樹脂的質(zhì)量和交換柱中水與樹脂的交換效率。離子交換樹脂的好壞直接影響超純水機(jī)的出水水質(zhì)和使用壽命,所以建議用戶一定要注意樹脂的品牌,如陶氏、羅門、哈等,使用壽命成正比.
4)終端處理主要根據(jù)客戶的特殊要求生產(chǎn)超低有機(jī)型、無(wú)菌型、免加熱型超純水。針對(duì)不同的要求,有多種處理方法,如超濾過(guò)濾去除熱源,雙波長(zhǎng)紫外線氧化降低水中總有機(jī)碳(TOC),微濾去除**。超濾(UF)膜是一種分子篩,它根據(jù)大小,讓溶液通過(guò)很細(xì)的過(guò)濾膜,達(dá)到分離溶液中不同大小分子的目的,可以減少溶液中的熱源含量。將超純水降至 0.001EU/ml 或更低。雙波長(zhǎng)紫外氧化法可以利用有機(jī)化合物的光氧化作用,將超純水中的總有機(jī)碳濃度降低到5ppb以下。