连接管道:采用耐酸碱的塑料管道(如 UPVC 或 PVDF)连接清洗水箱、清洗泵和反渗透膜组件,管道直径根据流量计算确定,同时要保证连接牢固、无泄漏。化学药剂,酸性清洗剂:如柠檬酸,纯度不低于 99%,用于去除钙、镁等无机盐垢。根据膜污染程度,将柠檬酸配制成 0.2% - 0.5%(质量分数)的溶液,例如,对于 5m³ 的清洗水箱,需称取 10 - 25kg 柠檬酸,先在少量水中溶解后再加入清洗水箱并补充水至规定体积。碱性清洗剂:可选用氢氧化钠,纯度不低于 96%,用于去除有机物和生物膜污染。配制成 0.1% - 0.3%(质量分数)的氢氧化钠溶液,操作方法同酸性清洗剂配制。氧化剂清洗剂:如过氧化氢(浓度为 30%)或次氯酸钠(有效氯含量不低于 10%),用于处理生物膜和一些难以氧化的有机物。过氧化氢溶液浓度可配制成 0.1% - 0.3%(体积分数),次氯酸钠溶液有效氯浓度控制在 200 - 500ppm,配制时需注意安全,在通风良好的环境下操作并穿戴防护用品。超纯水在皮革加工中用于鞣制液的精确配制。广东教学用超纯水专卖
压力差变化:观察反渗透系统中进水压力与浓水压力之间的差值(即压力差)。清洗后,压力差应明显降低。如果压力差在清洗后没有明显变化或者反而升高,可能意味着膜表面的污染物没有被彻底清洗干净,或者膜元件内部存在堵塞情况。正常情况下,清洗后压力差应比清洗前降低 30% - 50%。例如,清洗前压力差为 0.3MPa,清洗后理想状态下应降至 0.15 - 0.21MPa。化学需氧量(COD)和总有机碳(TOC):对于处理含有机物污染的反渗透膜,检测产水中的 COD 和 TOC 含量可以判断清洗效果。清洗彻底时,产水中的 COD 和 TOC 含量应大幅降低。例如,清洗前产水 COD 含量为 5mg/L,清洗后应降低至 1mg/L 以下;TOC 含量清洗前为 3mg/L,清洗后应接近 0mg/L 或降低至极低水平,如 0.5mg/L 以下。直接观察法:在条件允许的情况下,可以拆开反渗透膜元件进行直接观察。如果膜表面的污垢、水垢、生物膜等污染物被彻底清洗干净,膜表面应恢复光洁,颜色均匀,没有明显的污渍、沉积物或变色现象。例如,对于被碳酸钙垢污染的膜,清洗彻底后膜表面的白色结垢应完全消失。广东教学用超纯水专卖超纯水的生产与应用是现代高科技产业的重要支撑。
紫外线杀菌(UV) 杀菌原理 紫外线杀菌是利用紫外线(主要是 254nm 波长的紫外线)照射破坏微生物的 DNA 结构,使微生物失去繁殖和生存能力。对于水中残留的细菌、病毒和藻类等微生物,紫外线照射能够有效地将它们杀灭,从而保证超纯水的微生物指标符合要求。 设备配置 紫外线杀菌设备通常由紫外灯、石英套管和反应器组成。紫外灯发出的紫外线透过石英套管照射在水中,为了确保杀菌效果,要根据处理水量和水质来确定紫外灯的功率和数量,同时要保证水在反应器中的停留时间足够长,一般在几秒到几十秒之间。
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。超纯水的水质稳定性对长期实验结果影响重大。
在电力工业中,超纯水扮演着举足轻重的角色。特别是在蒸汽发电领域,锅炉用水必须是超纯水。水中的杂质,如钙、镁等离子,在高温高压的锅炉环境下会形成水垢,附着在锅炉管道内壁,降低热传递效率,增加能源消耗,甚至可能引发管道堵塞、破裂等严重安全事故。超纯水能够有效避免这些问题,保证锅炉的高效、安全运行。同时,在核电站中,超纯水用于冷却核反应堆芯,其高纯度和稳定的化学性质能够确保在极端辐射和高温条件下,有效地带走热量,维持核反应堆的稳定运行,防止放射性物质泄漏,对保障核电站的安全运行和周围环境的保护起着至关重要的作用。超纯水的色度几乎为零,呈现极高的光学纯净度。广东教学用超纯水专卖
超纯水的生产需对原水进行预过滤以保护后续设备。广东教学用超纯水专卖
颗粒物质:原水中的泥沙、铁锈、悬浮颗粒等会对超纯水制备设备造成损害。这些颗粒物质可能会堵塞反渗透膜的微孔、磨损超滤膜,或者覆盖离子交换树脂的表面,从而影响水的净化效果。例如,在反渗透过程中,如果膜表面被颗粒物质堵塞,会导致膜通量下降,需要更高的压力才能维持正常的水通量,而且还会缩短膜的使用寿命。反渗透膜性能:反渗透是超纯水制备的主要工艺之一,反渗透膜的性能直接影响超纯水的质量。膜的材质、孔径大小、通量和截留率等参数至关重要。例如,品质好的反渗透膜可以有效截留 99% 以上的溶解性固体和几乎全部的微生物。如果膜的孔径过大或者存在缺陷,就会导致杂质离子和微生物透过膜,降低超纯水的质量。而且,随着使用时间的延长,膜的性能会逐渐下降,如膜的通量会因污染而减小,需要定期对膜进行清洗和维护,以保证其良好的性能。广东教学用超纯水专卖