实验室超纯水机基本工艺与指标【实验室超纯水器】

一、实验室超纯水机主要用途与原理

1、超纯水主要用于:  ◆动、植物细胞培养用水  ◆各种医疗用生化仪、分析仪、血液透析仪用水  ◆分析试剂及药品配置稀释用水  ◆生理、病理、毒理学实验用水  ◆医院、医药制剂室及中心实验室用纯化水和高纯水  ◆原子吸收光谱用水  ◆试管婴儿用水  ◆各种高效液相色谱、离子色谱用水  ◆其他还广泛应用于高校、科研、药厂、电力、电子、医疗、疾控、环监、技监,大型工业纯水系统等重点行业。

2、超纯水基本原理  超纯水制备原理  实验室超纯水机通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求,反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及微生物(理论上)经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质,以满足不同用途的终水质指标要求。。

3、原水预处理系统  实验室超纯水机的预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物,保护后续过滤器,其特点是纳污量大,价格低廉。AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体,保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子,防止后续RO膜表面结垢堵塞,提高水的回收率。  反渗透纯水系统  反渗透(ReverseOsmosis,简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术,具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m),在扫描镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。在高于原水渗透压的操作压力下,水分子可反渗透通过RO半透膜,产出纯水,而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。。

4、实验室超纯水机的运行控制方面使用了微电脑芯片程序化控制。人机触控界面智能控制、自动造水停水、系统保护和报警指示、RO膜自动冲洗、系统冲洗、纯水备用指示、分质供水、水质在线监测显示、定量取水开关、超滤过滤器、紫外灯、等多种处理方法,高质量的出水水质。。

二、反渗透超纯水机处理技术工艺

1、工业反渗透超纯水机工艺  半导体、集成电路芯片及封装、液晶显示、高精度线路板、光电器件、各类电子器件、微电子工业、集成电路需用高纯水(含盐量在0.3mg/L以下,电导率小于0.2μs/cm的水)、超纯水(水中导电介质、胶体物质、无机物等简直全部往除的水)清洗半制品、制品。集成电路的集成度越高,对水质的请求也越高。我国电子工业部把电子级水质技巧分为五个行业尺度,分辨为18MΩ.cm、15MΩ.cm、10MΩ.cm、2MΩ.cm、0.5MΩ.cm,以区分分歧水质。  工业超纯水处理设备采用两级反渗透主机加EDI纯水系统(Electrodeionization的简称)。。

2、制备超纯水的工艺分以下几种:  采用离子交换树脂(用化学法将高分子共聚物制成的无机单体颗粒的离子交换剂)制备超纯水的传统水处理方法,其基础工艺流程为:原水→沙炭过滤器→慎密过滤器(保送介质的管道中清除介质中杂质的一种过滤装置)→原水箱→阳床→阴床→混床→纯水箱→纯水泵(把原念头的机械能变为水能量从而达到抽送水的机械)→后置慎密过滤器(或称保安过滤器)→用水滴。

3、采用反渗透水处理(经由过程物化方法往除水中一些物质的过程)设备与离子交换,其基础工艺流程为:原水→沙炭过滤器(保送介质的管道中清除介质中杂质的一种过滤装置)→慎密过滤器→原水箱→反渗透(借助于半透过膜的膜分别技巧)→混床→纯水箱→纯水泵(把原念头的机械能变为水能量从而达到抽送水的机械)→后置慎密过滤器(或称保安过滤器)→用水滴。

4、采用反渗透水处理设备与电往离子的超纯水/EDI纯水设备这是一种制取超纯水(水中导电介质、胶体物质、无机物等简直全部往除的水)的新工艺,也是一种环保,经济,其基础工艺流程为:原水→沙炭过滤器(保送介质的管道中清除介质中杂质的一种过滤装置)→慎密过滤器(或称保安过滤器)→原水箱→反渗透(借助于半透过膜的膜分别技巧→电往离子(又称填充床电渗析EDI纯水系统)纯水箱→纯水泵(把原念头的机械能变为水能量从而达到抽送水的机械)→后置慎密过滤器(或称保安过滤器)→用水滴。

三、实验室超纯水机的纯化工艺过程

1、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。。

2、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。。

3、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。。

4、4)终端处理主要根据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。。

四、超纯水机纯化工艺流程介绍

1、   天然水中常见杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等。超纯水机就是要尽可能彻底地去处这些杂质。目前常用净化水质的工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外氧化法等。超纯水机一般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2MΩ.cm超纯水)和终端处理(生产出符合特殊要求的超纯水)。。

2、离子交换法是以圆球形树脂(离子交换树脂)过滤原水,水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。硬水软化主要是用在反渗透(RO)处理之前,先将水质硬度降低的一种前处理程序。软化机里面的球状树脂,以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。  离子交换树脂利用氢离子交换阳离子,而以氢氧根离子交换阴离子;以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换碰到的各种阳离子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同样的,以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换碰到的各种阴离子(如Cl-)。从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。。

3、阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中,分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起,置于同一个离子交换床中。不论是那一种形式,当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及(或)氢氧根离子,就必须进行“再生”。再生的程序恰与纯化的程序相反,利用氢离子及氢氧根离子进行再生,交换附着在离子交换树脂上的杂质。  若将离子交换法与其他纯化水质方法(例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法)组合应用时,则离子交换法在整个纯化系统中,将扮演重要的一个部分。离子交换法能有效的去除离子,却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。而微生物可附着在树脂上,并以树脂作为培养基,使得微生物可快速生长并产生热源。因此,需配合其他的纯化方法设计使用。。

4、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的解决这个问题,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佳的预处理效果。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。。

5、2)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关键并且反渗透膜的更换价格较高,我们建议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,采用了独特技术,结合领先的反渗透限流设计,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了出水水质,同时也提升了超纯水系统的性价比。。

6、3)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。。

7、4)终端处理主要根据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。。

8、纯水机的工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属),有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开。反渗透膜上的孔径只有0.0001微米,而病毒的直径一般有0.02-0.4微米,普通细菌的直径有0.4-1微米。。

9、工艺:预处理-反渗透-水箱-阳床-阴床-混合床-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-精制混床-精密过滤器-用水对象预处理-一级反渗透-加药机(PH调节)-中间水箱-第二级反渗透-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象预处理-反渗透-中间水箱-水泵-EDI装置-纯化水箱-纯水泵-紫外线杀菌器-精制混床-0.2或0.5μm精密过滤器-用水对象。。

五、纯水和超纯水区别存在是什么了

1、什么是纯水,什么是高纯水,什么是超纯水,同时要明确三者有何区别。

2、纯水所指的纯水又称纯净水,是指以符合生活饮用水卫生标准的水为原水,通过电渗析法、离子交换法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法,制得的密封于容器内,且不含任何添加物,无色透明,可直接饮用的水。

3、市场上出售的太空水,蒸馏水均属纯净水。

4、从纯技术上,纯水是指既将水中易去除的强电介质去除,又将水中难以除去的硅酸及二氧化碳等弱电解质去除至一定程度的水。

5、纯水的含盐量在0mg/L以下,电导率小于50μs/cm。

6、高纯水是指将水中的导电介质几乎全部去除,又将水中不离解的胶体物质、气体和有机物均去除至很低程度的水。

7、高纯水的含盐量在0.3mg/L以下,电导率小于0.2μs/cm。

8、超纯水是在高纯水的基础上进一步将水中的导电介质几乎完全去除,又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。

9、电阻率大于18MΩ.cm,或接近25MΩ.cm极限值。

10、超纯水是一般工艺很难达到的程度,可以将微滤技术、超滤技术、反渗透技术、EDI连续电除盐技术,离子交换技术的两种及以上的技术,通过合理的工艺设计,设备选型,方可制造出超纯水,电阻率可达20MΩ.cm。

11、从上面对纯水、高纯水和超纯水的相关该你可以知道,纯水和超纯水区别存在于很多方面,现归纳如下、电导率不同,纯水电导率在2-10us/cm之间,高纯水电导率小于0.2us/cm,超纯水的电导率为0.1-0.056us/cm。

12、制造的难易程度不同,目前市场上使用的纯水基本上都是经过反渗透、蒸馏等方法制得,高纯水是经过反渗透法、离子交换法或者EDI等几种方法组合制得,而超纯水是在高纯水的基础上还要经过光氧化技术、精处理和抛光处理等一系列复杂的纯化技术制得的。

13、重金属、细菌、微粒数等指标也大不相同,纯水杂质含量是ppm级,高纯水为ppf级,而超纯水为ppb级,简单地说超纯水中已经没有什么杂质,接近于理论上的水。

14、使用的领域也不相同,这是有其电导率和重金属、细菌、微粒等指标不同决定的。

15、不同的领域,对水质的要求存在很大区别。

16、对输送管道材质的要求也不相同,超纯水对输送管道材质的要求要比纯水和高纯水严格的多。

六、超纯水机和纯水机有什么区别?

1、实验室用超纯水机采用了多级膜分离、紫外消解、单片机等先进技术工艺,选择国外著名厂商如陶氏、塞多利斯、罗门哈斯的配件,具有安全可靠、性能稳定、使用方便、运行费用低廉的特点,是一套能完全替代传统的蒸馏、离子交换和进口纯水机的智能化系统,产品质量优异。

七、什么是超纯水机?超纯水机与纯水区别

1、首先简单认识一下,自来水经过精密滤芯和活性炭滤芯进行预处理,过滤泥沙等颗粒物和吸附异味等,让自来水变得更加干净,然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐,纯化水进入储水箱储存起来,其水质可以达到国家三级水标准,同时反渗透装置产水的废水(亦称“浓水”)排掉。

八、实验室超纯水机怎么选购?

1、首先简单认识一下,自来水经过精密滤芯和活性炭滤芯进行预处理,过滤泥沙等颗粒物和吸附异味等,让自来水变得更加干净,然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐,纯化水进入储水箱储存起来,其水质可以达到国家三级水标准,同时反渗透装置产水的废水(亦称“浓水”)排掉。

九、超纯水机怎么选才好?

1、预处理系统→反渗透系统→中间水箱→粗混合床→精混合床→纯水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→抛光混床→精密过滤器→用水对象(≥18MΩ.CM)(传统工艺)  预处理→反渗透→中间水箱→水泵→EDI装置→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→抛光混床→0.2或0.5μm精密过滤器→用水对象(≥18MΩ.CM)(新工艺)。

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