超純水機的核心工藝

更新時間：2019-05-30 點擊次數：2727次

超純水機的核心工藝（一）

反滲透膜技術

反滲透又稱逆滲透，一種以壓力差為推動力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力，當壓力超過它的滲透壓時，溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。從而在膜的低壓側得到透過的溶劑，即滲透液；高壓側得到濃縮的溶液，即濃縮液。若用反滲透處理海水，在膜的低壓側得到淡水，在高壓側得到鹵水。

反滲透通常使用非對稱膜和復合膜。反滲透所用的設備，主要是中空纖維式或卷式的膜分離設備。

反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質，從而取得凈制的水。也可用于大分子有機物溶液的預濃縮。由于反滲透過程簡單，能耗低，近20年來得到迅速發展。現已大規模應用于海水和苦咸水（見鹵水）淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理，并與離子交換結合制取高純水，其應用范圍正在擴大，已開始用于乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。

反滲透技術通常用于海水、苦咸水的淡水；水的軟化處理；廢水處理以及食品、醫藥工業、化學工業的提純、濃縮、分離等方面。此外，反滲透技術應用于預除鹽處理也取得較好的效果，能夠使離子交換樹脂的負荷減輕松90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%。因此，不僅節約費用，而且還有利于環境保護。反滲透技術還可用于除于水中的微粒、有機物質、膠體物，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。

超純水機的核心工藝（二）

離子交換技術

離子交換是依據各種離子或離子化合物與離子交換填料的結合力不同而進行分離純化的。
在一定條件下，溶液中的某種離子基團可以把填料上的平衡離子置換出來，并通過電荷基團結合到固定相上，而平衡離子則進入流動相，這就是離子交換層析的基本置換反應。以NaCl溶液為例，Na+把H+置換出來，Cl-把OH-置換出來，H+和OH-反應即生成水，而Na+和Cl-則被結合在樹脂上。

各種離子與離子交換填料上的電荷基團的結合是由靜電力產生的，是一個可逆的過程。因此，當離子交換樹脂飽和后，可以通過一定的方式實現再生。
值得注意的是，用于生產超純水的拋光樹脂，再生后的整體性能將大大下降，因此拋光樹脂需要定期更換而不能再生。

超純水機的核心工藝（三）

紫外殺菌,超濾和微濾技術

l、 UV（紫外殺菌）
純水機中使用的UV燈屬于一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，是利用低壓汞蒸汽被激發后發射紫外線。發射出的紫外線有254nm和185nm兩個峰值。UV燈和日光燈的不同之處在于燈管。日光燈的燈管采用的是普通玻璃，254nm紫外線不能透出來；而UV燈的燈管采用石英玻璃制作，各波段紫外線都能很好的透出來。

外線具有很好的殺菌作用，這是因為細胞對光波的吸收譜線有一個規律，在250~270nm的紫外線有大的吸收，被吸收的紫外線實際上作用于細胞遺傳物質即DNA，它起到一種光化作用，紫外光子的能量被DNA中的堿基對吸收，引起遺傳物質發生變異，使細菌當即死亡或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。

185nm紫外線能夠降解有機物。研究表明，波長為185nm的紫外線能與水作用，引起水的均裂反應，產生活性中間體羥自由基。羥自由基具有*的氧化性，引起水中有機物的降解和礦化，從而使其TOC濃度降低，達到降解水中TOC的作用。
2、 UF（超濾）

超濾技術使用孔徑大小通常在 1 至 10 納米的膜濾器來清除像蛋白質分子大小的微粒。中空纖維結構的超濾膜通常有較高的濾過速率。
超濾膜通常安裝在靠近純水儀出口處的位置以降低微生物和有機大分子，包括核酸酶和內毒素的濃度。超濾膜必須定期清洗和更換以保持其效能。超濾可以以傳統的方式安裝，所有水流徑直穿透濾膜，或者以更佳的方式——切向流方式，一部分進水平行流過膜表面帶走污染物以減少其對膜表面的堵塞。
對于保障超純水在顆粒、細菌和熱源含量等各項指標上保持穩定的高質量，UF 是一項出色的技術。
3、 MF（微濾）

純水系統中的微濾器對水中顆粒物和微生物進行物理性阻截。微濾器*根據顆粒的大小分級，有較一致的分子結構，截留所有大于其表面孔徑的顆粒。
微濾器（0.1-0.22μm）通常被放置在盡可能接近出水點的地方來捕獲微生物和微細顆粒。
所截留的顆粒物包括微生物或其代謝物和可溶性物質，可能再次從濾器中瀝濾出來，所以對微濾器的適當維護（定期消毒和周期性更換）是必要的，使其性能保持在理想水平。

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