原理:超滤主要基于筛分原理,在压力差的作用下,使水和小分子物质通过超滤膜,而大分子有机物(如分子量大于 1000 - 10000Da 的有机物)被截留。超滤膜的孔径在 1 - 100 纳米之间,能够去除水中的胶体、蛋白质、多糖等大分子有机物质。应用:在超纯水制备过程中,超滤可以作为预处理步骤,去除水中的大分子有机污染物,减轻后续处理步骤(如反渗透、离子交换等)的负担。例如,在制药行业中,超滤可以用于去除药物提取液中的大分子杂质,为后续的药物纯化和超纯水制备提供品质很好的原料水。同时,超滤操作相对简单,设备维护成本较低,但对于小分子有机物的去除效果有限。超纯水在地质勘探实验中用于样品分析与处理。北京超纯水使用方法
原理:紫外线(UV)照射可以使水中的有机污染物发生光解反应。特别是波长为 185nm 和 254nm 的紫外线具有较强的氧化能力。185nm 的紫外线可以产生羟基自由基(・OH),这是一种强氧化剂,能够将有机污染物氧化分解为二氧化碳、水和小分子有机酸等。254nm 的紫外线可以直接破坏有机污染物的化学键,使其分解。应用:在超纯水制备中,紫外线氧化通常与其他处理方法联合使用。例如,在经过活性炭吸附或超滤后的水中,利用紫外线氧化进一步去除残留的有机污染物。在实验室小型超纯水设备或一些对水质要求不是极高的场合,紫外线氧化可以作为一种有效的有机污染物去除手段。不过,紫外线氧化对于一些难降解的有机污染物效果可能不佳,而且需要消耗一定的电能来维持紫外线灯的照射。什么是超纯水常见问题超纯水的分配系统需具备良好的流量调节能力。
化学需氧量(COD)的检测方法,原理:在强酸性条件下,以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银为催化剂,硫酸汞为氯离子掩蔽剂,加热消解水样,使水样中的有机物被氧化,剩余的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵溶液滴定,根据硫酸亚铁铵的消耗量计算出 COD 值。适用范围:适用于污染较严重的水和工业废水,可测定大于 50mg/L 的 COD 值,用 0.025mol/L 浓度的重铬酸钾溶液可测定 5-50mg/L 的 COD 值,但准确度较差。优点:氧化率高,再现性好,准确可靠,是国际社会普遍公认的经典标准方法。缺点:回流装置占空间大,水、电消耗大,试剂用量大,操作不便,难以大批量快速测定。
紫外线杀菌效果:紫外线杀菌是确保超纯水微生物质量的重要环节。紫外线灯的功率、波长、照射时间和水的流速等因素会影响杀菌效果。如果紫外线灯的功率不足或者水的流速过快,微生物可能无法被充分杀灭,导致超纯水微生物超标。而且,紫外线灯的使用寿命有限,随着使用时间的延长,其杀菌能力会下降,需要定期更换。工艺衔接与控制:超纯水制备过程是一个多步骤的连续过程,各个工艺环节之间的衔接和协同控制非常重要。例如,在反渗透和离子交换之间,如果中间的储存环节控制不当,可能会导致水中滋生微生物或者重新混入杂质。而且,整个制备过程中的自动化控制水平也会影响超纯水质量,精确的流量、压力、温度等参数控制可以保证每个工艺步骤的效果。高效液相色谱分析对超纯水的质量要求极为严格。
反渗透膜及组件:反渗透系统的主要部件是反渗透膜,高质量的反渗透膜价格相对较高。而且,根据处理水量的需求,可能需要多个膜组件,这使得初始设备投资较大。例如,用于大规模工业生产超纯水的反渗透膜组件,一套可能需要数万元到数十万元不等。此外,还需要配套的压力泵、管道、阀门、过滤器等设备,这些辅助设备也增加了投资成本。预处理设备:由于反渗透系统对进水水质要求较高,需要一系列预处理设备,如机械过滤器、活性炭过滤器、软化器等。这些预处理设备的购置和安装成本也不容忽视,特别是对于处理高硬度、高有机物含量的原水,可能需要更复杂的预处理系统。然而,与其他一些高级水处理方法相比,反渗透法也有一定的成本优势。例如,与蒸馏法相比,反渗透法的能耗相对较低,而且在处理效率和水质稳定性方面表现较好,综合考虑长期运行和处理效果,其成本在一些应用场景下是可以接受的。同时,对于对水质要求极高的行业,如电子、制药等,反渗透法能够有效去除有机污染物,保证产品质量,其成本投入可以看作是确保产品高质量生产的必要支出。超纯水的生产过程需严格控制流速与压力参数。北京超纯水使用方法
超纯水在半导体制造中至关重要,不容丝毫杂质干扰。北京超纯水使用方法
在化妆品生产中,超纯水也扮演着重要角色。它用于化妆品原料的溶解、调配以及终产品的稀释。超纯水的纯净度可以保证化妆品的质量稳定,避免因水中杂质引起的变质、变色或产生异味等问题,同时也有助于提高化妆品的安全性,减少对皮肤的刺激和过敏反应。 超纯水以其很高的纯度,在现代高科技产业、科研领域以及关乎民生的众多行业中都发挥着不可替代的基石作用,随着科技的不断发展进步,对超纯水的质量和产量要求也将持续提高,其制备技术和应用领域也必将不断拓展和创新。北京超纯水使用方法