纯化水制备原理
纯化水制水系统原理
纯化水制水系统原理纯化水制水系统是一种能够将各种水源中的杂质和污染物去除，从而获得高纯度水的系统。
它广泛应用于实验室、医药、电子、化工、食品等行业，在这些领域中，对水质的要求非常高。
纯化水制水系统的原理主要包括预处理、反渗透和混床离子交换等几个步骤。
首先是预处理。
预处理主要是对水源进行初步处理，去除其中的悬浮物、泥沙、有机物等杂质。
预处理的方法有很多种，常见的有过滤、沉淀和氧化等。
过滤是最常用的方法，通过过滤器将水中的大颗粒物质截留下来。
沉淀则是利用重力将悬浮物沉淀下来，氧化则是通过氧化剂将有机物氧化成无机物。
接下来是反渗透。
反渗透是一种通过半透膜将水分离的方法。
反渗透膜是一种具有特殊结构的膜，它具有很小的孔径，只有水分子可以通过，而其他的溶质和杂质则被截留下来。
在反渗透过程中，将水源施加一定的压力，使水分子逆向渗透通过膜，而溶质则被截留在另一侧。
通过反渗透膜的处理，可以去除水中的溶解物、大部分离子和微生物等。
最后是混床离子交换。
混床离子交换是一种通过树脂将水中的离子交换的方法。
树脂是一种高分子化合物，具有很强的吸附能力。
在混床离子交换中，将水通过树脂床层，床层中的树脂会吸附水中的离子，同时释放出等量的其他离子。
通过不同种类的树脂和适当的操作条件，可以去除水中的各种离子，获得高纯度的水。
纯化水制水系统的原理可以简单总结为预处理、反渗透和混床离子交换三个步骤。
预处理去除水中的杂质和污染物，反渗透通过半透膜将水分离，混床离子交换利用树脂吸附和释放离子。
综合应用这些步骤，纯化水制水系统可以将各种水源中的杂质和污染物去除，获得高纯度的水。
纯化水制水系统的原理虽然简单，但在实际应用中需要根据不同的水源和要求进行调整和优化。
同时，系统的操作和维护也非常重要，以确保系统的稳定运行和长期使用。
纯化水制水系统的发展不仅为各个行业提供了高质量的水源，也为环境保护和可持续发展做出了贡献。
纯化水制备的设备流程程主要原理及作用
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纯化水与超纯水的制备原理
纯化水与超纯水的制备原理摘要这是一篇关于水的纯化和超纯水制备的综述。
介绍了各种纯化某些新近的进展。
包括蒸馏法、离子交换法、电渗析法和反渗透法等关键词水的纯化超纯水离子交换电渗析反渗透一、天然水中通常含有五种杂质:1、电解质,包括带电粒子,常见的阳离子有H+、Na+、K+、NH4+、、Mg2+、Ca2+、Fe3+、Cu2+、Mn2+、Al3+等；阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等;2、有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等;3、颗粒物;4、微生物;5、溶解气体，包括：N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等;所谓水的纯化，就是要去掉这些杂质。
杂质去的越彻底，水质也就越纯净。
国家标准:有饮用纯净水（GB17323）、分析实验室用水[2]（GB6682—92）和电子级水[3]（GB/T11446.1-1997）的技术指标。
二、水的纯化方法1、蒸馏法，按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。
按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。
此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取一些特殊的措施。
例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。
蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。
由于很难排除二氧化碳的溶入。
所以水的电阻率是很低的，达不到MΩ级。
不能满足许多新技术的需要。
2、离子交换法，主要有两种制备方式：A. 复床式，即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式，便于树脂再生。
除杂质的能力由膜的性能好坏和进出水比例决定。
进出水的比例一般控制为10：6或10：7左右。
这样杂质的去除率应在95-99.7%之间。
例如，原水的电阻率为1.6 KΩ·cm(25°C)时，产出水的电阻率约为14 KΩ·cm.这样的水现在大家都管它叫纯净水，也就是市场上出售的饮用纯净水。
纯化水系统培训docx(一)2024
纯化水系统培训docx（一）引言概述：纯化水系统是用于制备高纯度水的设备系统，广泛应用于实验室、制药、化工等领域。
本文档旨在介绍纯化水系统的培训内容，包括纯化水系统的原理、构成、操作规范以及常见问题解决方法。
正文：一、纯化水系统的原理1.1 传递介质纯净化原理1.2 逆渗透膜的工作原理1.3 离子交换树脂的作用原理1.4 纯化水系统的工作流程1.5 选择合适的纯化水系统的考虑因素二、纯化水系统的构成2.1 前处理设备2.1.1 活性炭过滤器2.1.2 精密过滤器2.1.3 洗膜装置2.2 逆渗透膜组件2.2.1 膜壳和膜元件2.2.2 管道连接和阀门设置2.3 离子交换树脂组件2.3.1 离子交换树脂柱2.3.2 回收柱2.3.3 脱色柱2.4 纯化水质量监测设备2.4.1 进水水质监测仪2.4.2 出水水质监测仪三、纯化水系统的操作规范3.1 启动和停止操作3.1.1 启动前的准备工作3.1.2 启动步骤和注意事项3.1.3 停机前的操作流程3.2 设备检查和维护3.2.1 定期检查设备状态3.2.2 更换滤芯和膜元件3.2.3 清洗和消毒操作3.3 废水处理方法3.3.1 废水回收利用3.3.2 废水处理设备介绍3.3.3 废水处理操作流程四、纯化水系统常见问题解决方法4.1 产水流量不稳定4.1.1 检查进水压力和温度4.1.2 清洗和更换滤芯4.1.3 检查逆渗透膜状态4.2 产水质量不合格4.2.1 检查离子交换树脂柱状态4.2.2 调整逆渗透膜工作参数4.2.3 清洗和消毒操作4.3 设备故障和维修4.3.1 检查电源和控制系统4.3.2 维修常见故障部件4.3.3 联系售后服务中心五、总结本文对纯化水系统进行了全面的介绍，从原理、构成、操作规范到常见问题解决方法，为用户学习和使用纯化水系统提供了重要参考。
通过培训，用户将能够正确操作和维护纯化水系统，确保系统性能和纯化水质量的稳定。
纯化水系统的基本知识
纯化水制备系统的基本知识一、纯化水系统概述及基本原理：药品生产离不开水，且用量很大。
作为药品工艺用水的水源有城市自来水和天然水，这些水源的水质受自然界地理环境影响及人为的三废排放污染的影响，往往含有悬浮杂质、有机物、细菌、热源、各种无机盐及溶解于水的各种气体等有害物质。
水处理就是根据各种工艺用水的水质要求，采取有效措施，除去相关的有害物质，制备符合标准的各种工艺用。
在药品生产过程中使用的水分为即饮用水、纯化水和注射用水等三类，它们统称为工艺用水。
其饮用水一般由原水经预处理、紫外线杀菌后得到，而预处理工艺主要有机械过滤器、活性碳吸附器或大孔树脂吸附器等。
而纯化水是指以蒸馏法、离子交换法、反渗透法其它适宜的方法制得供药用的水，不含任何附加剂。
注射用水为纯化水经超滤后再次蒸馏所得的水。
这里主要讲一下我厂纯化水的制备、储存、配送和微生物的控制的有关几方面问题。
1、基本工作流程及原理：阻垢剂投加原水原水箱原水泵多介质过滤器保安过滤器5μm一级电导率在线检测PH值调节装置一级水泵一级反渗透中间储罐二级水泵二级电导率在线检测臭氧消毒二级反渗透纯化水储罐循环泵紫外线灭菌精密过滤器车间各使用点0.22μm本工艺分为预处理、反渗透系统、储存与供水、杀菌与过滤四部分1)预处理：由于原水中含有悬浮物、有机物、细菌、胶体、微生物等，这些物质在反渗透系统浓缩分离时，会对反渗透膜造成污染，使系统不能正常工作。
所以要对原水进行初级处理，其包括原水箱和原水泵、多介质过滤器、阻垢装置、精密过滤器。
●原水箱：是为了向反渗透系统提供稳定的供水压力，不至于因外界供水压力的突变而影响整个系统的工作稳定。
●多介质过滤器：是利用几种过滤介质(如石英砂、活性碳、无烟煤等)的混合过滤作用在一定压力下把浓度较高的水通过一定厚度的粒状或非粒状过滤材料，从而有效除去原水中的悬浮物等杂质使水澄清的一种装置。
它可以减小精密过滤器的更换频率。
●阻垢装置：为了防止水中的钙、镁离子在水浓缩时在反渗透膜表面的结垢故在反渗透前加入阻垢剂。
SOP知识要点
新编SOP知识要点一.纯化水1.工作原理：自来水通过自动阀门进入原水箱，经原水泵增压后至石英沙过滤器、活性碳过滤器、软件器，经过高压泵增压后，通过反渗透膜产生符合生产要求的纯水至纯化水储罐，再经过输送泵送到用水点。
2.石英沙过滤器：可以有效地截留微粒、胶体、有机物等，使出水污染指数SDI降至5以下。
3.活性炭过滤器：可以有效地吸附余氯等氧化性物质，以满足RO的进水要求。
4.软化器：可以去除水中的钙、镁离子，降低水的硬度。
5.正常生产状态下：一级电导率应降至25µs/cm以下，二级电导率降至2.0µs/cm以下或25℃时小于5.0µs/cm。
6.机组自动运行模式分为“循环模式”和“非循环模式”两种，正常生产过程中采取“循环模式”运行。
7. 循环模式：在纯化水制备系统中原水箱、软化水箱、纯化水储罐液位达到设定高位后，整个系统自动转化为低速循环运行。
8.非循环模式：在纯化水制备系统中原水箱、软化水箱、纯化水储罐的液位都达到设定高位后，纯化水制备系统停止运转。
9.每半年更换纯化水系统的呼吸器滤芯。
10.紫外灯累计使用9000小时，更换紫外灯灯管。
11.石英沙过滤器应至少每三年更换一次。
12.预处理系统每三个月巴氏消毒一次，活性炭应每年更换一次。
13.软化器再生周期为累计运行时间80小时。
14.软化器中的树脂更换周期为每三年更换一次。
15.保安过滤器的规格尺寸为20英寸5µm。
16.保安过滤器每三个月至少更换一次。
17.纯化水各加药箱溶液有效期为自配制之日起六个月。
18.纯化水循环泵回水流速应在1.0-1.5m/s之间，纯化水电导率应在4.08µs/cm以内，超过4.08µs/cm循环系统自动排放。
19.纯化水电导率的警戒限设定为正常电率值的50%，即为2.55为警戒限。
纯化水电导率的纠偏限为正常电导率的80%，即为4.08µs/cm，此时设备应立即停止运行，并按照质量保证部的《偏差处理管理SOP》执行。
纯化水系统的简要描述
纯化水系统的简要描述水系统的工作原理、设计标准和运行情况及示意图车间水系统的设备图：纯化水系统设计标准：产水量3吨/时纯水制备工作原理，采用EDI方式，其流程如下：原水→原水加压泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→软水器→保安过滤器→一级反渗透机→EDI系统→纯化水箱→用水点。
纯化水系统中分为预处理系统、制水系统和用水系统，预处理系统由多介质过滤器、活性炭过滤器、软化器、保安过滤器组成。
制水系统由反渗透脱盐处理的产水采用EDI电去离子除盐装置，制取优良纯化水。
经过处理后的纯化水进入纯化水水箱，经消毒后送至用水点。
纯化水设备是采用臭氧和紫外线有序结合用于消毒、灭菌。
臭氧是一种强氧化剂，它的氧化能力在天然元素中仅次与氟，位居第二。
臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的葡萄糖氧化酶等，也可以直接与细菌、病毒发生作用，破坏细胞、核糖核酸，分解DNA、RNA、蛋白质、脂质类和多糖等大分子聚合物，使细菌的物质代谢生长和繁殖过程遭到破坏。
在水处理中对除嗅、脱色、杀菌、去除酚、氰、铁、锰和降低COD、BOD等都具有明显的效果。
紫外线能降低水系统的预处理工段中新菌落的生成速率，防止细菌滋生。
车间纯化水管道示意图：◆空调净化系统的工作原理：灌装包装一、二车间进入车间洁净区的空气经初、中、高效三级过滤，达到洁净空气的目的。
共有4台组合式空气处理机，型号MDM型，总送风量为80850立方米每小时，冷源为麦克威尔公司风冷冷水空调机组2台，麦克威尔公司风冷冷风型空调机室外机3台，LG公司风冷涡旋式冷水（热泵）机组3台，制冷量总计400KW。
◆压缩空气采用单螺杆式空压机3台，一用二备，额定工作压力1.0MPa，产气量10m3/min。
纯化水的制备
杭州易舒特药业有限公司
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赵文
制药用水制备工艺及其质量控制
3. 反渗透法(电渗析、EDI)制水工艺简介
运行控制
应根据水温、产水量、进水和产水水质等动态调节系统压力、 产水和浓水的比例等参数，并实时记录各运行参数数据备查。 一般产水和浓水的比例为70-75：30-25。 应实时监测膜前压力(水进入膜时的水压)和浓水压力(最后一支 膜出口到浓水调节阀前的压力)，判断反渗透膜的压差情况。一 般△p＞0.4Mpa时，说明反渗透膜已堵塞，需进行清洗或更换。 应实时监测精滤器进出水压力，判断滤芯的压差情况。一般 △ p＞0.08-0.1Mpa时，说明滤芯已堵塞，需进行清洗或更换。 反渗透法制备纯化水时与原水水质、进水压力、膜的种类和型 (牌)号、产水和浓水的比例等因素有关，前处理措施、水泵、膜 的种类和型(牌)号、产水和浓水的比例的变化幅度宜固定，如改 变时应进行再验证。 应关注停运一段时间后防止微生物污染的措施。 应关注防止不合格水进入贮罐的措施。 杭州易舒特药业有限公司
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制药用水制备工艺及其质量控制
3. 反渗透法(电渗析、EDI)制水工艺简介
影响反渗透和纳滤膜性能的因素 膜系统的水通量和脱除率则主要受压力、温度、回收率、进水 含盐量影响。 压力的影响：进水压力影响R/O 膜的产水通量和脱盐率，透过 膜的水通量增加与进水压力的增加存在直线关系，增加进水压 力也增加了脱盐率，但是两者间的变化关系没有线性关系，而 且达到一定程度后脱盐率将不再增加。 温度的影响：水温升高，水的粘度下降，扩散能力增加，水通 量呈线性增大。但水温升高会导致膜系统脱盐率降低或透盐率 增加，产水电导率对进水温度的变化非常敏感，这主要是因为 盐分透过膜的扩散速率会因温度的提高而加快所致。
制备纯化水的工艺流程
制备纯化水的工艺流程制备纯化水的工艺流程纯化水是一种化学性质非常纯净的水，可以应用于实验室、医疗、电子行业等领域。
下面将介绍一种制备纯化水的工艺流程。
1. 原水处理：首先，将原水经过初级过滤器过滤掉水中的大颗粒杂质，如泥沙、悬浮物等。
然后，将水送入活性炭过滤器中，去除水中的有机物、氯等。
接下来，通过离子交换树脂器去除水中的离子，如钙、镁等金属离子以及硬度离子，使水的硬度降低。
最后，采用精密过滤器去掉水中的微小颗粒和细菌。
2.反渗透：经过原水处理后，将水送入反渗透膜组件中。
在高压驱动下，水分子通过反渗透膜，而溶质、离子等杂质无法穿透膜，从而实现对水的纯化。
反渗透膜的选择要根据水质决定，一般选择孔径较小的膜，可以去除更多的杂质。
3.电离交换：纯化后的水经过反渗透，虽然已经去除了大多数离子和有机物，但仍然存在一些微量的离子杂质。
因此，需要进行电离交换。
将水送入阳离子交换器中，去除水中的阴离子；然后，将水送入阴离子交换器中，去除水中的阳离子。
通过电离交换，可以去除水中的离子杂质，使纯化程度更高。
4.超滤：电离交换后的水还需进行超滤处理。
超滤是一种利用膜孔径较小的膜过滤水的过程，可以去除水中的胶体颗粒、大分子有机物和微生物等。
通过超滤，可以进一步提高水的纯净度。
5.在线消毒：制备纯化水后，为了保证水质的稳定性和微生物的安全性，可以使用在线消毒设备进行消毒。
常用的消毒方法有紫外线消毒和臭氧消毒等。
6.最终检测：最后，对纯化水进行最终检测。
检测指标包括水的pH值、电导率、溶解氧、微生物菌落数等。
只有通过了检测，才能确保纯化水的质量符合要求。
通过以上的工艺流程，可以制备出高纯度的纯化水，满足不同领域的需求。
但需要注意的是，纯化水的制备过程需要严格控制各个环节的水质，以确保最终的纯化水符合标准，并保证生产的安全性和可靠性。
纯化水制备工艺技术
纯化水制备工艺技术纯化水是指经过处理达到高纯度水质标准的水。
它具有低电导率、极低总溶解固体（TDS）含量、除去了有机、无机和微生物污染等特点。
纯化水的制备工艺技术通常包括以下几个步骤：1. 原水处理：纯化水的制备首先需要选择适合的原水。
一般而言，地下水作为原水较为适宜，因为它少有微生物和有机物污染。
原水可以通过过滤器、活性炭、沉淀等处理方法去除悬浮物、氯气、异物和颜色等杂质。
2. 反渗透（RO）：反渗透是一种常用的水处理技术，可以有效去除大部分溶解在水中的离子、微生物和有机物。
通过RO 膜，原水被迫通过微孔，被阻挡住的离子和溶质会在膜的一端聚集，然后被冲刷掉，从而实现纯净水的分离和制备。
3. 离子交换：离子交换是利用阴、阳离子交换树脂来去除水中的特定离子。
这种技术适用于需要降低水中特定离子浓度的情况，如硬度、重金属离子和放射性物质的去除。
通过注意树脂的选择和再生，可以不断循环使用。
4. 电离: 通过电离技术，水中的一些有机和无机物质可以被降解和去除。
电离通常通过离子交换树脂或电解过程来实现。
这种方法可以去除水中的硬度离子、有毒金属、重金属和其它污染物。
5. 紫外线消毒：为了彻底去除水中的微生物和有机污染物，紫外线消毒技术被广泛应用。
通过使用特定波长的紫外线照射水体，可以迅速杀灭细菌、病毒和其他微生物。
6. 储存和分配：纯化水制备完成后，通常需要储存在锌钢储水罐或其他容器中。
此外，为确保纯化水在分配和使用过程中不再受到污染，需要设置过滤器和消毒设备。
综上所述，纯化水的制备工艺技术主要包括原水处理、反渗透、离子交换、电离、紫外线消毒以及储存和分配等步骤。
这些技术的运用可以有效去除水中的溶解固体、有机、无机和微生物污染，制备出高纯度的纯化水。
在纯化水制备工艺技术中，各个步骤的操作和设备选择需要根据实际情况和需求进行调整。
下面将详细介绍一些常见的纯化水制备工艺技术。
1. 原水处理：原水处理是纯化水制备工艺的关键一步。
纯化水的制备方法离子交换法
03
根据树脂的性能和使用情况，合理选择再生 剂和再生方式。
04
定期对出水进行检测，确保出水水质符合要 求，及时调整操作参数。
05
实验结果与分析
实验数据记录表
实验条件
记录实验过程中的温度、压力、流量等操作 参数。
离子交换树脂性能
记录树脂的型号、交换容量、再生方式等信 息。
原料水水质
记录原料水的电导率、pH值、硬度等关键 指标。
03
离子交换法在纯化水制备 中应用
预处理过程
去除悬浮物
通过沉淀、过滤等方法去除水中 的悬浮颗粒，避免对后续离子交 换过程造成干扰。
调整pH值
根据离子交换树脂的要求，调整 原水的pH值，以保证树脂的交换 容量和效果。
去除有机物
通过活性炭吸附、氧化等方法去 除水中的有机物，减少对离子交 换树脂的污染。
离子交换树脂的性质
具有化学稳定性、机械强度、交换容 量、粒度分布等性质，不同类型的树 脂有不同的性质。
离子交换过程及机理
离子交换过程
原水通过树脂层时，水中的阳离子和阴离子分别与树脂中的可交换阳离子和阴 离子进行交换，从而去除水中的杂质离子。
离子交换机理
包括吸附、解吸和扩散三个过程。树脂通过吸附作用将水中的杂质离子吸附到 树脂表面，然后通过解吸作用将杂质离子从树脂上解吸下来，最后通过扩散作 用将解吸下来的杂质离子从树脂中扩散出去。
04
设备与工艺流程简介
主要设备介绍
离子交换器
树脂再生设备
过滤设备
检测设备
用于装载离子交换树脂， 实现离子的吸附和交换。
用于对饱和的离子交换 树脂进行再生，恢复其
交换能力。
用于去除水中的悬浮物、 有机物等杂质，保证进
纯化水制备工艺技术
纯化水制备工艺技术引言纯化水是指经过处理、去除杂质和溶解物后得到的纯净水。
在许多工业领域，纯化水是一种至关重要的资源，用于各种应用，如制药、电子、化工等。
纯化水的制备工艺技术对于保证水质的纯净度和稳定性具有重要意义。
本文将介绍纯化水的制备工艺技术及其主要应用。
制备工艺技术1. 离子交换法离子交换法是纯化水制备中最常用的方法之一。
该方法通过使用离子交换树脂吸附水中的离子，从而去除水中的杂质。
具体步骤如下：1.吸附：将源水通过离子交换柱，离子交换树脂吸附水中的阳离子和阴离子。
2.清洗：用适当的溶液进行清洗，将吸附在树脂上的杂质去除。
3.再生：通过使用酸和碱溶液对树脂进行再生，使其恢复吸附能力。
离子交换法能够有效去除水中的大部分离子，但对于一些难以去除的溶解物和有机物不太适用。
2. 蒸馏法蒸馏法是另一种常用的纯化水制备工艺技术。
该方法通过将水加热至沸腾并将产生的蒸汽冷凝回液态，从而去除水中的杂质。
具体步骤如下：1.加热：将源水加热至沸腾，产生蒸汽。
2.冷凝：将蒸汽通过冷凝器冷却，使其转变回液态，并收集冷凝后的水。
蒸馏法能够有效地去除水中的溶解物和有机物，产生高纯度的纯净水。
然而，该方法对能源的消耗较大。
3. 超纯水制备技术超纯水制备技术是专门用于制备高纯度水的一种工艺。
该方法结合了多种工艺技术，如反渗透、电离交换等，以提高水的纯度。
具体步骤如下：1.反渗透：将源水通过反渗透膜，去除大部分溶解物、离子和有机物。
2.离子交换：使用离子交换树脂进一步去除水中的离子。
3.紫外灭菌：使用紫外线灭菌器杀死水中的细菌和病毒。
超纯水制备技术能够产生高纯度、无菌的水，广泛应用于制药、电子半导体等领域。
主要应用纯化水在许多工业领域有广泛的应用，包括但不限于以下几个方面：1.制药工业：纯化水是制药过程中必不可少的资源，用于药品的制备、清洁和冲洗等。
2.电子工业：电子产品制造过程中需要高纯度的水，用于电路板的清洗和冲洗等。
3.化工工业：化工过程中需要去除水中的杂质和离子，以保证最终产品的质量。
纯化水与超纯水的制备原理
本文综述了水的纯化和超纯水制备，介绍了各种纯化水的技术与某些新近的进展，对蒸馏法、离子交换法、电渗析法和反渗透法等纯化技术做了详尽阐述。
一. 天然水中通常含有五种杂质:1.电解质，包括带电粒子，常见的阳离子有H 、Na 、K 、NH4 、、Mg2 、Ca2 、Fe3 、Cu2 、Mn2 、Al3 等；阴离子有F-、Cl-、NO3-、HCO3-、SO42-、PO43-、H2PO4-、HSiO3-等；2.有机物质，如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等；3.颗粒物；4.微生物；5.溶解气体，包括：N2、O2、Cl2、H2S、CO、CO2、CH4等；所谓水的纯化，就是要去掉这些杂质。
杂质去的越彻底，水质也就越纯净。
国家标准:有饮用纯净水(GB17323)、分析实验室用水[2](GB6682—92)和电子级水[3](GB/T11446.1-1997)的技术指标。
二、水的纯化方法1.蒸馏法，按蒸馏器皿可分为玻璃、石英蒸馏器，金属材质的有铜、不锈钢和白金蒸馏器等。
按蒸馏次数可分为一次、二次和多次蒸馏法。
此外，为了去掉一些特出的杂质，还需采取一些特殊的措施。
例如预先加入一些高锰酸钾可除去易氧化物；加入少许磷酸可除去三价铁；加入少许不挥发酸可制取无氨水等。
蒸馏水可以满足普通分析实验室的用水要求。
由于很难排除二氧化碳的溶入。
所以水的电阻率是很低的，达不到MΩ级。
不能满足许多新技术的需要。
2.离子交换法，主要有两种制备方式：A. 复床式，即按阳床—阴床—阳床—阴床—混合床的方式连接并生产去离子水；早期多采用这种方式，便于树脂再生。
B. 混床式(2-5级串联不等)，混床去离子的效果好。
但再生不方便。
离子交换法可以获得十几MΩ的去离子水。
但有机物无法去掉，TOC和COD值往往比原水还高。
这是因为树脂不好，或是树脂的预处理不彻底，树脂中所含的低聚物、单体、添加剂等没有除尽，或树脂不稳定，不断地释放出分解产物。
这一切都将以TOC或COD指标的形式表现出来。
纯化水制备的工作原理
纯化水制备的工作原理
纯化水制备的工作原理是利用物理、化学、生物等方法对自来水等水源进行处理，去除水中杂质和有害物质，从而获得纯净的水。
以下是一般的纯化水制备工作原理：
1. 预处理：包括过滤、沉淀、膜分离等方法，去除水中的大颗粒杂质和悬浮物。
2. 活性炭吸附：利用活性炭吸附去除水中的氯、有机化合物和异味。
3. 离子交换：利用离子交换树脂去除水中的离子和金属离子，如铁、锰、镁、钠、钙等。
4. 反渗透：通过高压作用，将水分子从含有杂质的水中分离出来，去除水中的细菌、病毒、有机化合物、重金属等。
5. 紫外线消毒：利用紫外线杀死水中的细菌和病毒。
通过以上处理，纯化水可以达到高纯度、低电导率、低溶解度、无菌、无氧化性等要求，适用于实验室、生产、医疗、电子、半导体等领域。
蒸馏法制备纯化水的原理
蒸馏法制备纯化水的原理
蒸馏法是一种物理分离技术，通过加热液体混合物，使其沸腾，然后将蒸发的气体冷凝回液态，从而分离出纯净的水。
蒸馏法制备纯化水的原理主要包括以下几个步骤：
1. 加热：将水混合物加热到沸点以上，使其中的水分子蒸发。
2. 蒸发：随着温度升高，水分子获得足够的能量，从液态转变为气态，这些蒸发的水分子组成了水蒸汽。
3. 冷凝：将水蒸汽转变为液态水。
通过冷却水蒸汽，使其失去热量，使蒸汽中的水分子重新聚集成液态水。
4. 收集：收集冷凝后的液态水，这个液态水中将不包含原液中的杂质和溶解物质。
通过以上步骤，蒸馏法可以将水中的杂质和溶解物质从原液中分离出来，从而得到纯净的水。
需要注意的是，蒸馏法能够去除大部分的可挥发性物质和溶解物质，但某些非挥发性物质如金属离子、细菌等无法完全去除，因此还需要结合其他的纯化技术进
行处理。
简述纯化水的制备原理及常用手段
简述纯化水的制备原理及常用手段简述纯化水的制备原理及常用手段纯化水的制备原理纯化水为原水经蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的制药用的水、不含任何附加剂。
纯化水可作为配制普通药物制剂的溶剂或试验用水，不过不得用于注射剂的配制，纯化水制备常用的水处理技术纯化水的质量取决于原水的水质及纯化水制备系统的组成和处理能力。
纯化水系统的配置应根据原水水质、水质变化、用户对纯化水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。
①原水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。
②对含盐量500～1000mg/L的原水，可结合原水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。
③当原水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时(一般指海水)，可采用反渗透的方法先将含盐量降至500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。
④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等;阴、阳树脂单床加混床处理方法是比较传统的工艺，但也是非常经济的一种工艺。
原水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法(EDI)，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。
源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进水的水质要求。
(四)纯化水中常用的原水预处理方法为使原水的水质达到一个预期的指标，以满足纯化过程对源水的要求，必须对原水进行预处理，原水预处理的主要对象是水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离状态的余氯等。
①源水中悬浮颗粒的含量小于50mg/L时，可以采用接触凝聚或过滤，即加入凝聚剂后，经过水泵或管道直接注入过滤器，目前多是采用多介质过滤器。
②当原水中碳酸盐硬度较高时，可以在去除浊度的同时，加入石灰进行预软化。
纯化水制备原理全解
一、纯化水处理系统流程简图
工艺流程
自来水
原水贮罐 原水贮罐
增压泵 盐水
石英砂过滤器
5µ 保安滤器
软化水过滤器
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
活性炭过滤器
高压泵
反渗透过滤器
双混床
酸
循环输送泵
纯化水贮罐
1µ 过滤器
原水处理概述
原水中含有多种杂质，很多物质会对反渗透膜造成损 害，如大颗粒悬浮物、游离氯、硬度、有机物等等。 大颗粒悬浮物在经过膜表面时有可能损伤反渗透膜， 并且悬浮物会堵塞进水通道和在膜表面上形成非晶体 沉积。游离氯具有强氧化性，会氧化反渗透膜。原水 硬度过高会导致反渗透膜表结垢。当有机物沉积在膜 表面时，就会滋生微生物，微生物会降解反渗透膜。 为了保证反渗透膜能发挥正常工作性能及长时间的安 全经济运行，充分发挥反渗透膜模件的优越性，必须 设置预处理设备，先去除水中会对反渗透膜造成损害 的物质，使进入反渗透水达到反渗透膜的要求。
谢谢!
反渗透膜前预处理：
１．机械过滤器 ２．活性炭过滤器 ３．软化水器 ４．５ μ保安过滤器
初纯化水部份
1.反渗透膜过滤组 2.混合离子交换树脂 3.１ μ截树脂过滤器
终端纯化水部份
1．热交换器或臭氧消毒器 2．０.２2 μ过滤器 3． 紫外灯灭菌器 4． 贮罐呼吸器
纯化水的相关监控
１．各种压力表 ２．电导率表、电阻率表、温度 表 3. 日常检测、化学检测等
纯化水原理
纯化水原理
纯化水是指将自来水或其他水源中的杂质去除，使其成为符合特定用途的纯净水。
纯化水的原理主要包括物理方法和化学方法两种。
物理方法是指通过物理手段去除水中的杂质。
最常见的物理方法包括过滤、蒸馏和逆渗透等。
过滤是将水通过不同孔径的滤网，使较大的杂质无法通过而被拦截下来，从而实现水的初步净化。
蒸馏是通过加热水使其蒸发，然后再将蒸汽冷凝成液态水，这样可以有效去除水中的大部分杂质。
逆渗透则是利用半透膜，通过高压将水中的溶质逼出，从而实现水的纯化。
化学方法是指通过化学反应将水中的杂质转化成无害物质或沉淀下来。
常见的化学方法包括加氯消毒、加氯氧化、加铁氧化等。
加氯消毒是将氯气或次氯酸钠加入水中，利用氯的氧化性杀灭水中的细菌和病毒，从而保证水的卫生安全。
加氯氧化是指在水中加入氯气或次氯酸钠，使水中的有机物氧化成无害物质。
加铁氧化则是利用氧化铁的沉淀作用，将水中的悬浮物和胶体颗粒沉淀下来，从而净化水质。
在实际应用中，通常会将物理方法和化学方法结合起来，以达到更好的纯化效果。
例如，先通过过滤去除水中的大颗粒杂质，然后再加入氯气进行消毒，最终得到纯净的饮用水。
总的来说，纯化水的原理是利用物理和化学方法去除水中的杂质，使其达到特定用途的要求。
这些方法各有特点，可以根据不同的水质和需求选择合适的纯化方法，从而保证水的质量和安全。
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纯化水制备工艺-培训资料2010-05-07 18:46纯化水制备工艺课程（一）水是一切有机化合物和生命物质的源泉，是人类赖以生存的宝贵资源。
水也是药品生产不可缺少的重要原辅材料。
制药工业中所用的水，特别是用来制造药物产品的水（纯化水和注射用水）的质量，直接影响药物产品的质量。
因此它必须同药品生产的其它原辅材料一样，达到药典规定的质量指标。
制药工业中大量使用的工艺用水的源水，来自自然界。
天然条件下的水在自然界的循环过程中，通过不断与空气、地表、地层接触及对岩石与土壤的溶解等作用而被污染，含有各种杂质。
各国药典均要求，制药用水应以符合饮用水标准的水为源水。
在自然界中，天然水中的杂质通常可以分为三类：第一类是悬浮物，其主要成分是泥沙、粘土、动植物残骸、微生物、有机物等；第二类是胶体，胶体颗粒是许多分子或离子的集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使它具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体微粒带有一定的电荷；第三类杂质是溶解物，溶解物以分子或离子状态存在。
⑴水中的悬浮物；①藻类与原生动物；②泥沙和粘土；③细菌；④不溶性物质（2）溶解状物质①盐类物质；主要是钠盐、钙盐和锰盐。
②气体；在水体中，气体主要为二氧化碳、硫化物和有机物分解气体。
③胶体物质；胶体物质包括溶胶体和高分子化合物。
（三）制药用水制备方法选定原则制药用水系统除控制化学指标及微粒污染外，必须有效地处理和控制微生物及细菌内毒素的污染。
纯化水制备常用的水处理技术纯化水的质量取决于源水的水质及纯化水制备系统的组成和处理能力。
纯化水制备系统的配置应根据源水水质、水质变化、用户对纯化水质量的要求、投资费用、运行费用等技术经济指标综合考虑确定。
①源水进水的含盐量在500mg/L以下时，一般采用普通的离子交换法去除盐类物质。
②对含盐量500～1000mg/L的源水，可结合源水中硬度与碱度的比值，考虑采用弱酸、强碱阳床串联或组成双层床。
③当源水的含盐量为1000～3000mg/L，属高含盐量的苦咸水时（一般指海水），可采用反渗透的方法先将含盐量降至500mg/L以下，再用离了交换法脱盐处理。
④目前制备纯化水普遍流行的方法是采用全膜法、双级反渗透法、一级反渗透加混床法、一级反渗透加EDI法等等；阴、阳树脂单床加混床处理方法正在被淘汰。
源水预处理系统在纯化水制备过程中的必要性及常用手段无论是直接采用离子交换系统或者先用电渗析法，再加上反渗透的系统，普通的自来水、地下水或工业用水往往都不能够满足离子交换树脂或反渗透膜对玷污物质的进水要求。
源水只有经过适当的预处理后，方能满足后道制水制备系统对进水的水质要求。
（四）纯化水中常用的源水预处理方法为使源水的水质达到一个预期的指标，以满足纯化过程对源水的要求，必须对源水进行预处理，源水预处理的主要对象是水中的悬浮物、微生物、胶体、有机物、重金属和游离状态的余氯等。
①源水中悬浮颗粒的含量小于50mg/L时，可以采用接触凝聚或过滤，即加入凝聚剂后，经过水泵或管道直接注入过滤器。
②当源水中碳酸盐硬度较高时，可以在去除浊度的同时，加入石灰进行预软化。
③当源水中的有机物含量较高时，可采用加氯、凝聚、澄清过滤等方法处理，若仍然不能满足后续工序的进水要求时，可增加活性炭过滤等去除有机物的措施④当源水中游离氯超过后续进水标准时，可采用活性炭过滤或加入亚硫酸钠等方法处理。
⑤如果后续处理工序采用反渗透或电法析等设备时，应在源水进放设备以前，再增设一个（组）精密过滤装置，作为反渗透等设备的保护措施。
⑥如果后续工序对胶体状态的硅要求较高，可在加入石灰的同时加入氧化镁，以达到去除硅的目的。
⑦当源水中铁、锰含量较高时，应增加曝气、过滤装置，去除铁和锰。
（五）预处理过程的原理1．混凝●混凝过程；混凝是水处理中对源水进行预处理的一个重要措施，处理的对象主要是水中的胶体物质。
●中和；混凝过程产生的正电离子与源水中带负电的胶体离子互相吸引，发生中和，消除了胶体粒子间的静电排斥力，成长为大分子颗粒并通过沉淀从过滤器中去除。
●过滤；凝聚和絮凝过程形成一个过滤层，进而包裹源水中的各种颗粒一起沉降。
●吸附；混凝药剂大多采用高分子物质，这些高分子物质在水中产生吸附作用，使源水中的颗粒形成大颗粒，再通过沉淀作用去除。
●表面接触；在絮凝过程中大量的颗粒表面相互接触，粘结成更大的颗粒物质，再通过沉淀去除2.过滤在水处理的沉淀、澄清过程中，源水通过混凝沉淀，源水中的悬浮物大部分已被去除，水质已经在很大程度上得到改善。
但此时水的浊度可能在10mg/L以下，达不到国标饮用水的标准，仍需以过滤的方式来去除水中悬浮的细小悬浮物和细菌。
源水过滤的主要设备为砂滤器，砂滤器采用的滤料多为石英砂、无烟煤和锰砂等。
3．吸附在水处理过程中，利用多孔的固体材料，使水中的污物吸附在固体材料空隙内的处理方法为吸附。
①活性炭吸附②离子交换树脂吸附4．软化■水处理中的软化主要靠软化剂，用以脱除钙、镁等阳离子，因为这类阳离子会影响水处理系统下游的设备（如反渗透膜、离子交换柱及蒸馏水机）的运行性能。
水软化树脂通常使用氯化钠（盐水）进行再生处理。
⑴软化器处理软化器通过离子交换过程，去除源水中的钙、镁离子其所采用的树脂为钠型阳离子交换树脂。
在软化器的离子交换过程中，水中Ca2+、Mg2+离子被RNa型树脂中的Na+离子置换出来后存留在树脂中，使离子交换树脂由RNa型变成R2Ca或R2Mg型树脂。
原水硬度的去除目前采用两种方法；（既钠离了软化器、投加阻垢剂这两种方法）其中膜结垢是由于给水中的微溶盐在给水逐渐浓缩时超过了溶度积而沉淀到膜上。
因此必需防止碳酸钙、硫酸钙、二氧化硅等造成的结垢。
为了防止结垢造成化学污堵，可采用钠离了软化或投加阻垢剂的方法。
在反渗透装置前设置软化器，除去钙、镁硬度，在正常运行中不致产生结垢现象。
离子交换离子交换系统使用带电荷的树脂，利用树脂离子交换的性能，去除水中的金属离子。
离子交换系统须用酸和碱定期再生处理。
一般，阳离子树脂用盐酸或硫酸再生，即用氢离子置换被捕获的阳离子。
阴离子树脂用氢氧化钠再生，即用氢氧根离子置换被捕获的阴离子。
由于这种再生剂都具有杀菌效果，因而同时也成为控制离子交换系统中微生物的措施。
离子交换系统即可设计成阴床、阳床分开，也可以设计成混合床形式。
⑴ 离子交换的基本原理交换就是离子交换树脂上的离子和水中的离子进行等电荷反应的过程。
离子交换反应过程与很多化学反应过程一样，是可逆反应。
电渗析电渗析（EDR）使用的工艺同电法去离子法（EDI）相似，它公用静电及选择性渗透膜分离浓缩，并将金属离子从水流中冲洗出去。
由于它不含有提高离子去除能力和电流的树脂，该系统效率低于EDI系统，而且电渗析系统要求定期交换阴阳两极和冲洗，以保证系统的处理能力。
因此，电渗析系统多使用在纯化水系统的前处理工序上，作为提高纯化水水质的辅助措施。
电法去离子（EDI）电法去恼子（EDI）系统使用一个混合树脂床、选择性渗透膜以及电极，以保证水处理的连续进行，即不断获得产品水及浓缩废液，并将树脂连续再生。
⑴电法去离子的工作原理通过填充在电池模堆中的树脂吸附源水中的金属离子达到脱盐的目的。
通过给电池模堆的两端电极加直流电，使模堆的内部产生电位差。
这个电位差使源水中的阳离子向阴极方向的阳离子交换膜移动、阴离子向阳离子方向的阴离子交换膜移动，使阴、阳离子最终进入浓缩室。
随着脱盐量的增多，脱盐室的电阻率随之升高，电离分解成H+和OH-，使之经常保持脱盐室内的树脂处于再生状态，为高效连续脱盐创造了条件。
⑵ 电法去离子技术与普通的离子交换技术比较无化学污染；可连续再生；出水的纯度高；水的回收率高；反渗透使用反渗透法制备纯化水的技术是20世纪60年代以来，随着膜工艺技术的进步发展起来的一种膜分离技术，已经越广泛地使用在水处理过程中。
反渗透膜对于水来说，具有好的透过性。
反渗透工艺的操作筒单，除盐效率高，使用在制药用水系统中还具有较高的除热原能力，而且也比较经济。
⑴ 反渗透膜的分离处理过程反渗透膜的孔径大多≤1nm，其分离对象是溶液中的处于离子状态和相对分子质量为几百左右的有机物。
反渗透膜是一种只允许水通过而不允许溶质透过的半通透膜。
反渗透装置及组合形式螺旋卷式反渗透组件；螺旋卷式反渗透装置膜的组合方式，是在两层反渗透膜的中间夹一层出水导网，再密封。
即将成对的膜环绕着一个中心管收集渗透液体。
中空纤维式反渗透组件；中空纤维通常用内径42~50、外径约84~90的芳香聚酰胺材料的膜组成U形的管束。
反渗透在制水系统中的应用反渗透系统在制药用水系统中应用越来越多，越来越广泛。
目前，在一些新建或扩建的制药工程项目中，采用反渗透方法作为纯化水制备中除盐的首选方案。
反渗透装置有各种不同的组合方式，不同的组合方式有着不同的适用范围。
一级反渗透系统；二级反渗透系统；一级反渗透系统+离子交换系统；一级反渗透系统+EDI；二级反渗透系统+EDI；超滤膜+反渗透+EDI（全膜法）；超过滤过滤是水处理中另一种类型的膜分离技术。
超滤技术在液体处理的应用十分广泛，基于超过滤膜的分离范围十分宽广。
超过滤可以用来分离去除水中的有机体、各种细菌、热泪盈眶源物质、多数病毒，可以用于胶体、大分子有机物质的分离，可以分离多种特殊溶液。
超过滤的基本原理超滤为切向流过滤，是防止浓度极化造成滤速下降最有效的方法。
超过滤主要进行分子量级的分离，若采用正压或负压，会很快在超过滤膜的表面形成高浓度的凝胶层，造成过滤速度的急剧下降，而采用切向流的过滤方法正好克服了普通正压过滤或负压过滤法牟致命缺点，即当液体以一定的速度连续的流过超过滤膜表面时，在过滤的同时也对超过滤膜的表面进行着冲刷，从而使过滤膜的表面不会形成阻碍液体流动的凝胶层，保证稳定的过滤速度。
微孔过滤微孔过滤技术在水系统中起重要作用，设计中可选用的过滤器种类很多，它们用于各种不同的目的。
微孔过滤的类型按滤膜结构可分为深层过滤表面过滤和膜过滤；按滤膜作用可分为澄清过滤、预过滤和终端过滤。
过滤介质及其结构在制药用水制备中，通常使用微孔薄膜过滤器作为反渗透等除盐设备的保安过滤器、用水终端的除菌过滤以及制药用水贮罐的呼吸除菌过滤。
常用的滤材有以下几种。
①聚偏二氟乙烯；②聚丙烯；③聚砜；④尼龙；⑤聚四氟乙烯（PTFE）；⑥金属复合膜；制药用水系统的贮存对于制药用水的使用来说，理想的水系统应是恒定地产水和恒定量的用水，不加贮罐。
系统制备多少水，工艺过程就即时地使用多少水。
事实上，药品生产的不同阶段对工艺用水的种类、用水时间、水的温度及数量各不相同，不可能恒定，生产的各种需要必然会造成用水高峰期，也会出现不消耗水的时间。
因此，制药用水的贮存方式成为工艺用水系统四大组成部分之一，即工艺用水的制备、贮存、分配输送和微生物控制。