實驗室超純水設備的原理及純化過程

實驗室超純水設備的原理及純化過程

        簡介：隨著超純水的應用越來越廣泛，實驗室超純水機受到越來越多實驗室的歡迎。實驗室超純水設備出水方便，同時可有效提高工作效率。制水成本大大降低，水質得到保證。
        此外，一些gao端實驗如動植物細胞培養(yǎng)、高效液相色譜、質譜、等離子體耦合光譜、原子熒光、凝膠分析、細胞免疫、試管嬰兒、TOC分析、PCR實驗、有機物分析、微量元素檢測、二維電泳、分子生物學實驗、遺傳學實驗、原子吸收/發(fā)射光譜等。這些實驗對實驗水質有非常苛刻的要求，不僅對水質的電阻率，而且對于水質中的有機物、顆粒物、細菌和熱原，實驗純水機可以滿足這些要求。
        實驗室超純水機應用范圍涉及醫(yī)院、高校科研、質檢單位、化工廠、制藥廠、水質監(jiān)測中心、畜牧業(yè)、水廠、疾控中心、種子監(jiān)測站、電池廠、液晶屏工廠、精密電路廠、無塵生產等。
        未來有很多對水質要求高的實驗，需要超純水進一步發(fā)展，不僅要降低制水成本，還要對水質提出更嚴格的要求。只有持續(xù)不斷的發(fā)展才能滿足不斷變化的市場需求。未來實驗型凈水器的*會不斷提升，但行業(yè)對產品質量和售后服務的要求會更高。
        實驗室超純水設備解決了實驗室生產超純水的復雜問題。不再需要使用大型設備來生產超純水。簡單的小型設備即可實現(xiàn)超純水的制備，使操作更簡單、方便。
        凈水器和超純水機的工作原理
        實驗室凈水器一般采用的反滲透技術生產純凈水。純水機的工作原理是對水施加一定的壓力，使水分子和離子礦物元素通過反滲透膜，以及大部分無機鹽類（包括重金屬）、有機物、細菌、溶解在水中的病毒等無法穿透反滲透膜，使?jié)B透的純水和不滲透的濃縮水嚴格分離。反滲透膜上的孔徑只有0.0001微米，而病毒的直徑一般為0.02-0.4微米，普通細菌的直徑為0.4-1微米。純水機流出的水符合飲用水標準。
        超純水機基于反滲透技術，加入離子交換和終端加工技術。有的還擁有深度離子脫鹽、超濾和紫外光氧化設備，出水水質優(yōu)于國標GB/T6682-2008實驗室水質要求。
        超純水機的凈化工藝
        天然水中常見的雜質包括可溶性無機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等，超純水機就是要盡可能*的去除這些雜質。目前常用的凈水工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過濾法、吸附法、紫外線氧化法等。超純水機一般可將凈水過程分為4大步驟，預處理（初級凈化）、反滲透（生產純水）、離子交換（生產18.2MΩ.cm超純水）和末端處理（生產超純水） -符合特殊要求的純水）。
         1) 預處理 由于預處理后的水將通過反滲透進一步凈化，因此需要盡可能去除影響反滲透膜的雜質；主要包括大顆粒物、余氯、鈣離子和鎂離子。這里要說明的一點是，必須根據(jù)水質的不同配備不同的處理單元。大多數(shù)凈水器廠家不能很好地幫助客戶解決這個問題，會導致后續(xù)的凈化無法達到預期的效果，縮短反滲透膜、超純柱等主要部件的使用壽命。為了很好地解決這個問題，設計了精密過濾器、活性炭吸附過濾器和軟化樹脂，專門去除水中的大顆粒物、余氯和鈣離子、鎂離子，以達到最佳的預處理效果。及時更換預處理耗材（價格相對較低）對于超純機穩(wěn)定運行和核心部件的保護非常重要。
         2）反滲透反滲透利用高壓泵提供壓力大于滲透壓差的高濃度溶液。水分子將被迫通過半透膜到低濃度側。反滲透可以過濾掉90%-99%的大部分污染物，包括無機離子，由于其突出的凈化效率，反滲透對于凈水系統(tǒng)來說是一種非常有效的技術，因為反滲透可以去除大部分污垢，所以經常被作為一種前處理方法，可以顯著延長去離子交換柱的使用時間。鑒于反滲透在凈水過程中非常關鍵，且反滲透膜的更換價格相對較高，我們建議用戶一定要選擇具有反滲透膜保護功能的超純水機。為了盡可能延長反滲透膜的使用壽命和提高反滲透膜過濾效率采用*技術，結合ling先的反滲透限流設計，出水口限流閥，使反滲透膜始終浸沒在水中，延長反滲透膜的使用壽命膜不會受到干燥的影響。延長反滲透膜的壽命是保證出水水質的同時，也提高了超純水系統(tǒng)的性價比。反滲透膜的質量對其壽命和超純化柱的壽命影響很大。
         3）離子交換離子交換是水中的正離子與離子交換樹脂中的H離子進行交換，水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子進行交換，從而達到凈化水的目的.通過離子交換去除離子，理論上幾乎可以去除所有離子物質。在 25°C 時，出水的電阻率達到 18.2MΩ。厘米。離子交換后水的質量主要取決于離子交換樹脂的質量和交換柱中水與樹脂的交換效率。離子交換樹脂的好壞直接影響到超純水機的出水水質和使用壽命，所以我們建議用戶一定要注意樹脂的品牌。
         4）終端處理主要根據(jù)客戶的特殊要求生產超低有機型、無菌型、免加熱型超純水。針對不同的要求有多種處理方法，如超濾過濾去除熱源，雙波長紫外線氧化降低水中總有機碳（TOC），微濾去除細菌。超濾（UF）膜是一種分子篩，它根據(jù)大小，讓溶液通過很細的過濾膜，達到分離溶液中不同大小分子的目的，可以減少溶液中的熱源含量。將超純水降至 0.001EU/ml 或更低。雙波長紫外氧化法可以利用有機化合物的光氧化作用，將超純水中的總有機碳濃度降低到5ppb以下。