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分析型超純水機(jī)的凈化流程揭秘

閱讀:130發(fā)布時(shí)間:2025-7-10

  分析型超純水機(jī)的凈化流程是一個(gè)復(fù)雜且精密的過程,旨在去除水中的各種雜質(zhì)、離子、有機(jī)物和微生物,以獲得高純度的水。
  以下是典型的分析型超純水機(jī)的凈化流程揭秘:
  一、預(yù)處理階段
  1.機(jī)械過濾
  目的:去除水中的大顆粒雜質(zhì),如泥沙、鐵銹、懸浮物等,保護(hù)后續(xù)的過濾和處理部件,延長其使用壽命。
  原理:通常采用多介質(zhì)過濾器(如裝有石英砂、活性炭等濾料)或微孔過濾膜。當(dāng)水流過時(shí),大于濾料孔徑或膜孔徑的顆粒被攔截下來。例如,5μm的微孔過濾膜可以攔截直徑大于5微米的所有顆粒,防止它們進(jìn)入后續(xù)的反滲透系統(tǒng),避免堵塞和損壞反滲透膜。
  2.活性炭吸附
  目的:去除水中的余氯、有機(jī)污染物、異味和部分重金屬離子,改善水的口感和氣味,同時(shí)進(jìn)一步去除小分子有機(jī)物和殘留的氯消毒副產(chǎn)物。
  原理:活性炭具有高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu),比表面積大,通過物理吸附和化學(xué)吸附作用,將水中的有機(jī)物分子和余氯等吸附在活性炭表面。
  二、分析型超純水機(jī)反滲透階段
  1.高壓泵加壓
  目的:為反滲透過程提供足夠的壓力,使水分子能夠克服滲透壓,通過反滲透膜進(jìn)行逆向滲透。
  原理:反滲透膜只允許水分子通過,而幾乎所有的溶解性鹽類、微生物、有機(jī)物等都被攔截在膜的一側(cè)。要實(shí)現(xiàn)這種分離,需要在膜的進(jìn)水側(cè)施加高于滲透壓的壓力。高壓泵將預(yù)處理后的水加壓到一定值(通常在1-10MPa之間),使水分子有足夠的動(dòng)力通過反滲透膜。
  2.反滲透過濾
  目的:去除水中的絕大多數(shù)鹽分(包括重金屬離子、無機(jī)鹽等)、細(xì)菌、病毒和大部分有機(jī)物,生產(chǎn)出接近純水的反滲透產(chǎn)水。
  原理:反滲透膜是一種半透膜,其孔徑非常小,通常在納米級(jí)別。在高壓作用下,水分子可以通過反滲透膜,而其他溶解物質(zhì)和雜質(zhì)由于體積較大或電荷作用被阻擋在膜的一側(cè),從而實(shí)現(xiàn)水的凈化。
  三、分析型超純水機(jī)后處理階段
  去離子交換
  目的:進(jìn)一步去除反滲透水中殘留的少量離子,提高水的純度。
  原理:采用離子交換樹脂(如陽離子交換樹脂和陰離子交換樹脂),利用樹脂上的活性基團(tuán)與水中的離子進(jìn)行交換反應(yīng)。例如,陽離子交換樹脂中的H?或Na?可以與水中的金屬陽離子(如Ca??、Mg??等)進(jìn)行交換,陰離子交換樹脂中的OH?可以與水中的陰離子(如Cl?、SO???等)進(jìn)行交換,從而將水中的離子含量降低到極低水平。
  深度過濾(可選)
  目的:去除水中更微小的顆粒、細(xì)菌和有機(jī)物殘留,確保超純水的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
  原理:常用的深度過濾設(shè)備包括超濾(UF)或納濾(NF)裝置。超濾膜的孔徑更小,可以攔截更小的顆粒和大分子有機(jī)物,進(jìn)一步提高水的質(zhì)量;納濾膜則對二價(jià)及以上離子和部分有機(jī)物有較高的截留率,同時(shí)允許部分單價(jià)離子通過,可用于調(diào)整水的硬度和進(jìn)一步純化。
  紫外線殺菌
  目的:殺滅水中殘留的細(xì)菌、病毒和其他微生物,防止微生物滋生和污染。
  原理:紫外線燈發(fā)出特定波長(通常為254nm)的紫外線,當(dāng)水流過紫外線殺菌器時(shí),紫外線被微生物的DNA吸收,導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而使微生物失去繁殖和生存能力,達(dá)到殺菌的目的。紫外線殺菌是一種物理殺菌方法,不會(huì)向水中添加化學(xué)物質(zhì),避免了對水質(zhì)的影響。
  終端過濾
  目的:去除水中可能存在的最后一些微小顆粒和微生物,確保從超純水機(jī)出水口得到的水是高質(zhì)量的超純水。
  原理:通常采用0.22μm或更小孔徑的微孔過濾膜進(jìn)行終端過濾。這些過濾膜可以有效攔截水中的細(xì)菌、病毒和其他微小顆粒,保證超純水的無菌性和純凈度。
 

 


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