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【水知识知多少**篇】超纯水的生产工艺
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【水知识知多少**篇】超纯水的生产工艺
传统制取纯水的方法不能制备出超纯水,化学意义上纯水(液态的H2O)的理论电导率为18.2Μ·cm。人们生产的纯水是达不道理论值的,但18Μ·cm似乎是可以达到的,对于这种水,有叫做高纯水也有的叫做超纯水。现在制备超纯水的方法是将各种纯化水的新技术科学地结合起来,不仅能生产出超纯水,而且让超纯水的生产流程变得非常简单。
超纯水设备制取超纯水主要有以下几种工艺流程方法:
1、微孔深层过滤
对颗粒的通过设置了物理屏障,并根据过滤微细颗粒的大小分级,由缠绕纤维或压紧的物质形成多孔
矩阵,通过吸附或捕捉方式截留颗粒。深层过滤器(一般为1-50μm)通常作为一种经济的纯化方式
用于截留大量的悬浮固体,并保护下游的纯化设备不被污染和堵塞。它们需要定期更换。
2、活性炭吸附
活性炭通常用于预处理系统以去除进水中的氯和氯胺,防止它们破坏过滤膜和离子交换树脂。用于水
处理的活性炭通常孔径范围在500-1000nm之间,每克比表面积大约1000m2,通常是颗粒状压缩成
型的,并装填于纯化柱中以防止产生太过微细颗粒污染下游。
活性炭的巨大表面和海量微孔以及吸附的物质,成为微生物的繁殖地。微生物的生长可以通过添加非
溶解性生物杀灭剂到炭中,如银,得到部分抑制。活性炭柱需要定期更换以保持*少的**含量。
3、反渗透(RO)
反渗透膜通常用于滤除直径小于1nm的污染物,典型的反渗透方式可以滤掉水中90%的离子污染物,
大部分有机物和几乎全部微粒污染物。反渗透对分子量<100道尔顿的非离子污染物的去除能力较低,
而随污染物分子量的增大,RO膜的滤除能力也随之增强。理论上说,这种方式可以100%滤除>300道
尔顿分子量的分子和包括胶体及微生物在内的颗粒,溶解的气体则无法靠RO膜去除。
由于其出色的纯化功效,反渗透是一项对去除绝大部分杂质非常具成本效益的技术。不过,其产水速
度相对较低,所以使用时通常配以储水箱暂存产成水以备使用或进一步纯化。反渗透装置保护后续系
统免收胶体和有机物的堵塞或污染,其后续系统通常配备离子交换或电渗析装置。
4、离子交换
离子交换树脂床能通过与H+和OH-的离子交换,从水中有效去除离子。离子交换树脂是直径小于
1mm的多孔小球,由交链的含有大量功能强大的离子交换点的不溶性聚合物制成。水中的离子依据它
们的相对电荷密度竞争离子交换树脂的交换点而被树脂吸附。树脂分为阳离子树脂和阴离子树脂两种
。
离子交换树脂床放在小型滤柱或大型滤筒中使用,一般使用一段时间后就要更换,此时阴阳离子交换
基团已经替换了树脂中大部分H+和OH-的活性点。通过将RO膜设置在离子交换之前的方式,可得到
更纯的水质并延长填料的使用寿命,该方法经常用于生产高纯度超纯水的实验室纯水系统中。这种方
法也可避免离子交换树脂表面被大的有机物分子堵塞,从而降低其交换能力。
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