一般,超純水機可以將水的純化過程大致分為4大步,預處理(初級凈化)、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、預處理
由于預處理后的水將通過反滲透進行再一步的凈化,所以一定要盡量去除對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。在此要說明的一點是必須要根據(jù)進水水質(zhì)的差異針對性地配備不同的處理單元。多數(shù)純水機生產(chǎn)廠家并不能很好幫助客戶解決這個問題,這會導致后續(xù)的純化無法達到理想結果并縮短反滲透膜、超純化柱等主要部件的壽命。
為很好的解決這一問題,設計精密過濾器、活性碳吸附過濾器以及軟化樹脂針對性地去除水中大顆粒物質(zhì)、余氯以及鈣離子鎂離子達到預處理效果。
預處理耗材(價格相對低很多)的及時更換對超純機的長期穩(wěn)定運行,保護核心部件相當重要。
2、反滲透
反滲透是使用一個高壓泵對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%的包括無機離子在內(nèi)的絕大多數(shù)污染物,因為它出眾的純化效率,反滲透是水純化系統(tǒng)的一個非常有效的技術,因為反滲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,能顯著地延長去離子交換柱的使用時間。鑒于反滲透在水質(zhì)純化過程中是非常關鍵并且反滲透膜的更換價格較高,我們建議用戶一定要選擇對反滲透膜有保護功能的超純水機。
為了盡可能延長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計,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。延長了反滲透膜壽命就是保證了出水水質(zhì),同時也提升了超純水系統(tǒng)的性價比。
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,水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換,從而達到純化水的目的。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,出水電阻率達到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)出超低有機型、無菌型、無熱源型等的超純水。針對不同要求有多種處理方式,如超濾過濾法用于去除熱源,雙波長紫外氧化法用于降低水中總有機碳(TOC),微濾去除細菌等。超濾(UF)薄膜則是一個分子篩,它以尺寸為基準,讓溶液通過極細微的濾膜,以達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。雙波長紫外氧化法可利用光氧化有機化合物,將超純水中的總有機碳濃度降低至5ppb以下。
超純水機中會安裝預處理裝置,去除水中的雜質(zhì),起到對設備保護的作用,預處理的種類有很多種,在處理不同的水質(zhì)時需要用到不同的預處理,那么超純水機的預處理的有什么要求呢?
預處理
1、原水中懸浮顆粒的含量小于50mg/L時,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、當原水中碳酸鹽硬度較高時,可以在去除濁度的同時,加入石灰進行預軟化。當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、當原水中的有機物含量較高時,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)工序的進水要求時,可增加活性炭過濾等去除有機物的措施。
4、當原水中游離氯超過后續(xù)進水標準時,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等設備時,應在原水放進設備以前,再增設一個(組)精密過濾裝置,作為反滲透等設備的保護措施。
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加入氧化鎂,以達到去除硅的目的。
7、當原水中鐵、錳含量較高時,應增加曝氣、過濾裝置,去除鐵和錳。
以上就是小編對于超純水機預處理的要求的介紹了,選擇預處理裝置時根據(jù)進水水質(zhì)與出水水質(zhì)的要求,選擇出合適的預處理裝置。
國家實驗室標準用水有一級水、二級水、三級水三種水質(zhì),但大多數(shù)實驗室用兩種水質(zhì)即可,一是三級水,如蒸餾水,用于玻璃器皿的清洗等;
二是一級水,主要用于化學分析或者液相、原子吸收等精密儀器分析。
客戶應根據(jù)實際水質(zhì)需求來選用超純水機的檔次。
以自來水為水源的超純水機都具有兩個(兩種水質(zhì))的出水口,一是純水,即三級水;
二是一級水,即超純水(嚴格意義上講一級水的電阻大于10MΩ.cm,而超純水的電阻大于18MΩ.cm)。
多數(shù)客戶對自己的水質(zhì)需求并不清楚,國家相關部門雖然有各種水質(zhì)標準;
但是對具體的實驗項目或儀器分析用水沒有完整的量化指標,往往在選購好超純水機之后才發(fā)現(xiàn)水質(zhì)不達標。
根據(jù)經(jīng)驗,可以遵循以下3個選購原則,相對應即可。
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,我們技術人員會根據(jù)該情況來推薦相應的規(guī)格型號。
2.實驗內(nèi)容:
分無機實驗和有機實驗,無機實驗只需電阻大于18MΩ.cm的水質(zhì)就行,而有機實驗則通常要去除水中的有機物質(zhì);
所以除了電阻大于18MΩ.cm以外,還需要總有機碳的指標。如果是生物方面的實驗,在要去除水中的細菌。
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。
液相用水的電阻大于18MΩ.cm;并且要去除有機物;
原子吸收、原子熒光及環(huán)境監(jiān)測儀器用水大于18MΩ.cm就行;
PCR等生命科學儀器用水除了電阻大于18MΩ.cm以外,還需除菌,除有機物等。