一般,超纯水机可以将水的纯化过程大致分为4大步,预处理(初级净化)、反渗透(生产出纯水),离子交换(可生产出18.2MΩ.cm超纯水)和终端处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。
1、预处理
由于预处理后的水将通过反渗透进行再一步的净化,所以一定要尽量去除对反渗透膜有影响的杂质;主要包括大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子。在此要说明的一点是必须要根据进水水质的差异针对性地配备不同的处理单元。多数纯水机生产厂家并不能很好帮助客户解决这个问题,这会导致后续的纯化无法达到理想结果并缩短反渗透膜、超纯化柱等主要部件的寿命。
为很好的解决这一问题,设计精密过滤器、活性碳吸附过滤器以及软化树脂针对性地去除水中大颗粒物质、余氯以及钙离子镁离子达到预处理效果。
预处理耗材(价格相对低很多)的及时更换对超纯机的长期稳定运行,保护核心部件相当重要。
2、反渗透
反渗透是使用一个高压泵对高浓度溶液提供比渗透压差大的压力,水分子将被迫通过半透膜到低浓度的一边,反渗透可以滤除90%-99%的包括无机离子在内的绝大多数污染物,因为它出众的纯化效率,反渗透是水纯化系统的一个非常有效的技术,因为反渗透能去除大部分的污物,所以它经常被用作为前道处理手段,能显著地延长去离子交换柱的使用时间。鉴于反渗透在水质纯化过程中是非常关键并且反渗透膜的更换价格较高,我们建议用户一定要选择对反渗透膜有保护功能的超纯水机。
为了尽可能延长反渗透膜的使用寿命以及提高反渗透膜的过滤效率,采用了反渗透限流设计,在出水处有限流阀,使反渗透膜始终浸泡在水中,不致因变干而影响寿命。延长了反渗透膜寿命就是保证了出水水质,同时也提升了超纯水系统的性价比。
3、离子交换
离子交换即是水中的正离子与离子交换树脂中的H+ 离子交换,水中的负离子与离子交换树脂上的OH-离子交换,从而达到纯化水的目的。通过离子交换去除离子,理论上几乎能除去所有的离子物质,在25℃时,出水电阻率达到18.2MΩ。cm。经离子交换出水水质的高低主要取决于离子交换树脂的质量和交换柱内水与树脂的交换效率。
4、终端处理
主要根据客户的特殊要求生产出超低有机型、无菌型、无热源型等的超纯水。针对不同要求有多种处理方式,如超滤过滤法用于去除热源,双波长紫外氧化法用于降低水中总有机碳(TOC),微滤去除细菌等。超滤(UF)薄膜则是一个分子筛,它以尺寸为基准,让溶液通过极细微的滤膜,以达到分离溶液中不同大小分子的目的,可将超纯水中的热源含量降至0.001EU/ml以下。双波长紫外氧化法可利用光氧化有机化合物,将超纯水中的总有机碳浓度降低至5ppb以下。
超纯水机中会安装预处理装置,去除水中的杂质,起到对设备保护的作用,预处理的种类有很多种,在处理不同的水质时需要用到不同的预处理,那么超纯水机的预处理的有什么要求呢?
预处理
1、原水中悬浮颗粒的含量小于50mg/L时,可以采用接触凝聚或过滤,即加入凝聚剂后,经过水泵或管道直接注入过滤器,目前多是采用多介质过滤器。
2、当原水中碳酸盐硬度较高时,可以在去除浊度的同时,加入石灰进行预软化。当然目前采用得较多的方法是采用阳离子交换树脂或加阻垢剂。
3、当原水中的有机物含量较高时,可采用加氯、凝聚、澄清过滤等方法处理,若仍然不能满足后续工序的进水要求时,可增加活性炭过滤等去除有机物的措施。
4、当原水中游离氯超过后续进水标准时,可采用活性炭过滤或加入亚硫酸钠等方法处理。
5、如果后续处理工序采用反渗透或EDI等设备时,应在原水放进设备以前,再增设一个(组)精密过滤装置,作为反渗透等设备的保护措施。
6、如果后续工序对胶体状态的硅要求较高,可在加入石灰的同时加入氧化镁,以达到去除硅的目的。
7、当原水中铁、锰含量较高时,应增加曝气、过滤装置,去除铁和锰。
以上就是小编对于超纯水机预处理的要求的介绍了,选择预处理装置时根据进水水质与出水水质的要求,选择出合适的预处理装置。
国家实验室标准用水有一级水、二级水、三级水三种水质,但大多数实验室用两种水质即可,一是三级水,如蒸馏水,用于玻璃器皿的清洗等;
二是一级水,主要用于化学分析或者液相、原子吸收等精密仪器分析。
客户应根据实际水质需求来选用超纯水机的档次。
以自来水为水源的超纯水机都具有两个(两种水质)的出水口,一是纯水,即三级水;
二是一级水,即超纯水(严格意义上讲一级水的电阻大于10MΩ.cm,而超纯水的电阻大于18MΩ.cm)。
多数客户对自己的水质需求并不清楚,国家相关部门虽然有各种水质标准;
但是对具体的实验项目或仪器分析用水没有完整的量化指标,往往在选购好超纯水机之后才发现水质不达标。
根据经验,可以遵循以下3个选购原则,相对应即可。
1.目前用水来源:
如果您目前的用水是合格的,也可以将该纯水的来源方式告知我们,我们技术人员会根据该情况来推荐相应的规格型号。
2.实验内容:
分无机实验和有机实验,无机实验只需电阻大于18MΩ.cm的水质就行,而有机实验则通常要去除水中的有机物质;
所以除了电阻大于18MΩ.cm以外,还需要总有机碳的指标。如果是生物方面的实验,在要去除水中的细菌。
3.仪器种类:
客户可以根据使用的仪器种类来选择超纯水机。
液相用水的电阻大于18MΩ.cm;并且要去除有机物;
原子吸收、原子荧光及环境监测仪器用水大于18MΩ.cm就行;
PCR等生命科学仪器用水除了电阻大于18MΩ.cm以外,还需除菌,除有机物等。