分析型超純水機的凈化流程是一個復雜且精密的過程,旨在去除水中的各種雜質、離子、有機物和微生物,以獲得高純度的水。
以下是典型的分析型超純水機的凈化流程揭秘:
一、預處理階段
1.機械過濾
目的:去除水中的大顆粒雜質,如泥沙、鐵銹、懸浮物等,保護后續的過濾和處理部件,延長其使用壽命。
原理:通常采用多介質過濾器(如裝有石英砂、活性炭等濾料)或微孔過濾膜。當水流過時,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,防止它們進入后續的反滲透系統,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、有機污染物、異味和部分重金屬離子,改善水的口感和氣味,同時進一步去除小分子有機物和殘留的氯消毒副產物。
原理:活性炭具有高度發達的孔隙結構,比表面積大,通過物理吸附和化學吸附作用,將水中的有機物分子和余氯等吸附在活性炭表面。
二、分析型超純水機反滲透階段
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、有機物等都被攔截在膜的一側。要實現這種分離,需要在膜的進水側施加高于滲透壓的壓力。高壓泵將預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力通過反滲透膜。
2.反滲透過濾
目的:去除水中的絕大多數鹽分(包括重金屬離子、無機鹽等)、細菌、病毒和大部分有機物,生產出接近純水的反滲透產水。
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,而其他溶解物質和雜質由于體積較大或電荷作用被阻擋在膜的一側,從而實現水的凈化。
三、分析型超純水機后處理階段
去離子交換
目的:進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與水中的離子進行交換反應。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、細菌和有機物殘留,確保超純水的質量和穩定性。
原理:常用的深度過濾設備包括超濾(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物,進一步提高水的質量;納濾膜則對二價及以上離子和部分有機物有較高的截留率,同時允許部分單價離子通過,可用于調整水的硬度和進一步純化。
紫外線殺菌
目的:殺滅水中殘留的細菌、病毒和其他微生物,防止微生物滋生和污染。
原理:紫外線燈發出特定波長(通常為254nm)的紫外線,當水流過紫外線殺菌器時,紫外線被微生物的DNA吸收,導致DNA分子結構發生改變,從而使微生物失去繁殖和生存能力,達到殺菌的目的。紫外線殺菌是一種物理殺菌方法,不會向水中添加化學物質,避免了對水質的影響。
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,確保從超純水機出水口得到的水是高質量的超純水。
原理:通常采用0.22μm或更小孔徑的微孔過濾膜進行終端過濾。這些過濾膜可以有效攔截水中的細菌、病毒和其他微小顆粒,保證超純水的無菌性和純凈度。
