水的纯化与超纯水的制备
超纯水处理原理,工艺及技术简介
超纯水处理原理, 工艺流程及技术简介1.超纯水制备原理威立雅实验室超纯水器通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。
预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。
反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。
超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。
2.原水预处理系统预处理系统通常由聚丙烯纤维(PP)过滤器和活性炭(AC)过滤器组成。
对硬度较高的原水还需加装软化树脂过滤器。
PP滤芯可高效去除原水中5μm以上的机械颗粒杂质、铁锈及大的胶状物等污染物，保护后续过滤器，其特点是纳污量大, 价格低廉。
AC活性炭滤芯可高效吸附原水中余氯和部分有机物、胶体，保护聚酰胺反渗透复合膜免遭余氯氧化。
软化树脂可脱除原水中大部分钙镁离子，防止后续RO膜表面结垢堵塞，提高水的回收率。
3.反渗透纯化系统反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)是以压力差为推动力的一种高新膜分离技术，具有一次分离度高、无相变、简单高效的特点。
反渗透膜“孔径”已小至纳米(1nm=10-9m)，在扫描电镜下无法看到表面任何“过滤”小孔。
在高于原水渗透压的操作压力下，水分子可反渗透通过RO半透膜，产出纯水，而原水中的大量无机离子、有机物、胶体、微生物、热原等被RO膜截留。
通常当原水电导率<200μS/cm时，一级RO纯水电导率≤5μs/cm，符合实验室三级用水标准。
对于原水电导率高的地区，为节省后续混床离子交换树脂更换成本，提高纯水水质，客户可考虑选择二级反渗透纯化系统，二级RO纯水电导率约1~5μS/cm，与原水水质有关。
4.超纯化后处理系统①混床离子交换纯化柱混床离子交换纯化柱由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按比例混合而成。
阳离子交换树脂用其H+交换去除水中的阳离子，阴离子交换树脂用其OH-交换去除水中的阴离子，在混床树脂中被交换出来的H+和OH-结合生成H2O，因此混床离子交换纯化柱可用来深度去除RO纯水中尚存的微量离子。
超纯水方案计算书
超纯水方案计算书全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：超纯水是指水中的杂质被去除得到的纯净水，通常通过多重纯化工艺来实现。
在实际生产和实验中，超纯水是必不可少的物质，因为它具有极高的纯净度和化学稳定性，适用于各种高精密度和高灵敏度的应用场合。
超纯水的生产通常采用离子交换技术、反渗透、电渗析等多种方法。
本文将以某实验室需要制备1000升超纯水为例，详细阐述超纯水的生产过程及相关计算。
我们需要了解实验室的水质情况。
假设原水的电导率为100μS/cm，而目标要求的电导率为18.2 MΩ/cm。
两者之间存在较大差距，需要通过合适的纯化方法来达到目标要求。
第一步是采用反渗透膜对原水进行处理。
反渗透是一种通过半透膜将溶质从水中分离的物理过程，适用于去除大部分难以去除的杂质和溶质。
根据实验室需要制备1000升水的要求，我们选择了一套反渗透设备，其回收率为70%。
根据实验室的水质情况和目标电导率要求，预计需要处理的水量为1500升。
经过反渗透设备处理后，得到的水的电导率为1μS/c m。
第二步是采用电离交换树脂对反渗透处理后的水进行二次处理。
电离交换树脂是一种高效去离子材料，能够将水中的离子完全去除，从而提高水的纯度。
根据实验室的要求和水质情况，选择了合适的电离交换树脂，并配置了一套离子交换设备。
通过离子交换设备的处理，水的电导率降至0.1μS/cm，满足了实验室对超纯水的需求。
综合以上步骤，我们成功制备出1000升电导率为18.2 MΩ/cm的超纯水，满足了实验室高精密度实验的需求。
在实际生产中，超纯水的计算和生产是一个复杂的过程，需要考虑多种因素如水质情况、设备选型、处理方法等。
只有通过科学的计算和合理的操作，才能够确保超纯水的质量达到标准，并满足实验室实验的需要。
通过本文的介绍，希望读者能够更深入地了解超纯水的生产过程和相关计算，为实验室和生产实践提供参考和帮助。
超纯水的制备虽然复杂，但只要遵循科学的原理和方法，就能够顺利完成。
纯化水的制备流程
纯化水的制备流程一、原水处理：2.对原水进行初步过滤，去除大颗粒、杂质和悬浮物。
二、预处理：1.确定预处理方法，以去除水中的固体和溶解性杂质。
2.预处理方法可以包括沉淀、絮凝、过滤、吸附、离子交换等。
3.根据水质情况选择相应的预处理设备，如沉淀池、絮凝槽、过滤器、吸附柱和离子交换柱等。
4.进行预处理，将水中的固体和杂质去除或减少到一定程度。
5.检测预处理后水样的水质，确保水质符合纯化要求。
三、纯化处理：1.选择合适的纯化处理方法。
2.常见的纯化处理方法包括蒸馏、反渗透和混床。
3.若选择蒸馏法，则需准备蒸馏设备，并将预处理后的水样加热，使其蒸发并冷凝得到纯净水。
4.若选择反渗透法，则需准备反渗透设备，并通过高压将水逆渗透过滤膜，去除大部分离子和溶解物质。
5.若选择混床法，则需准备混床设备，并将预处理后的水样通过阳离子交换柱和阴离子交换柱，去除离子和溶解性杂质。
6.根据纯化处理方法进行操作，将水中的杂质去除或减少到极低的水平。
7.检测纯化后水样的水质，确保水质符合纯化要求。
四、检测：1.选择合适的检测方法。
2.常见的检测方法包括pH值、电导率、溶解氧、浊度、总溶解固体、重金属离子、微生物和有机物等。
3.使用相应的仪器和试剂进行检测。
4.根据纯化水的使用要求，确定检测项目和标准。
5.进行检测，确保纯化水的水质符合要求。
以上就是纯化水的制备流程，包括原水处理、预处理、纯化处理和检测等环节。
每个环节都需根据实际情况选择相应的方法和设备，并进行必要的检测，以确保制得的纯化水的水质符合要求。
超纯水标准范文
超纯水标准范文超纯水是指经过特殊处理和纯化过程得到的纯净水，其纯度和纯净度高于一般的纯水或蒸馏水。
超纯水广泛应用于科研实验、医药制造、电子工业等领域，对水的纯度有着极高的要求。
下面将详细介绍超纯水的标准及其制备过程。
超纯水的标准可以通过以下几个方面进行衡量：1.电导率（Conductivity）：超纯水的电导率一般在0.056 μS/cm以下。
电导率是衡量水中杂质含量的重要指标，电导率越低，说明水中杂质越少，纯度越高。
2.总溶解固体（TDS，Total Dissolved Solids）：超纯水的总溶解固体为 0.1 ppm以下。
总溶解固体表示水中所有溶解的无机盐和有机物的总含量，包括溶解的金属离子、无机盐、有机酸等。
3.采样时的细菌数：超纯水的细菌数应为1CFU/mL以下。
细菌数是评估水的纯度和卫生状况的重要指标，超纯水要求细菌含量极低，以及无法培养出细菌。
4.溶解氧（Dissolved Oxygen）：超纯水的溶解氧应当小于0.1 ppm。
溶解氧的含量也是衡量水的纯度和氧化性的重要指标。
超纯水的制备过程主要包括预处理、反渗透、离子交换以及深度过滤等步骤。
1.预处理：通过去除水中悬浮固体、泥沙、有机物和氯等，保护反渗透膜不受损坏。
常见的预处理方法有沉淀、过滤、颗粒活性炭吸附等。
2.反渗透（RO，Reverse Osmosis）：采用反渗透技术，将水经过半透膜的高压作用下，使水中的溶质和悬浮物滞留在一侧，纯水则通过半透膜透过，达到去除溶质和悬浮物的目的。
3.离子交换：采用强酸阳离子交换树脂和强碱阴离子交换树脂等，去除水中的离子和微量溶解固体，提高水的纯度。
离子交换树脂可以选择性地吸附和释放离子，有效去除水中的离子，同时还可以去除有机物和微生物。
4.深度过滤：通过精细过滤器进行深度过滤，去除微小的颗粒、细菌、病毒等微生物，达到更高的水纯化效果。
在实际应用中，超纯水的制备还可能包括其他附加工艺，如臭氧消毒、紫外线消毒等，以确保超纯水的纯净度和卫生状况。
纯水培训资料(一)2024
纯水培训资料（一）引言概述：纯水培训资料（一）致力于为读者提供关于纯水培训相关的详细信息和实用技巧。
本文将以引言、正文和总结的形式，分五个大点来阐述纯水培训的重要性、基本原理、操作流程、设备维护和故障处理等内容。
通过本文的阅读，读者将能够全面了解纯水培训的重要性，并掌握关键技巧，从而为纯水培训工作提供支持。
正文：大点一：纯水培训的重要性1. 提高工作效率：纯水是科研实验、药品生产等领域的重要原料，通过培训，员工能够熟悉纯水的特性和使用方法，提高工作效率。
2. 保证产品质量：纯水在许多行业中被用来洗涤、冲洗和制造产品，通过培训，员工能够了解纯水对产品质量的重要影响，从而确保产品的质量。
3. 增强安全意识：培训可以帮助员工了解纯水作为一种特殊化学品的安全操作要求，从而减少事故发生的风险。
4. 降低成本：纯水培训可以提高员工对纯水设备的正确使用和维护水平，减少设备故障，从而降低维修和更换设备的费用。
5. 符合法律法规：许多国家和地区都有相关法律法规规定对纯水的使用和处理，通过培训，员工能够了解和遵守相关法规，确保公司合规。
大点二：纯水的基本原理1. 纯水的定义与特性：介绍纯水的概念、成分和特点，包括超纯水、反渗透水和去离子水等。
2. 纯化技术：介绍纯水的纯化技术，如电离子交换、反渗透和超纯水制备等。
3. 水质检测：讲解纯水的水质检测方法，如电导率、溶解度、微生物检测等。
4. 纯水储存与分配：介绍纯水的储存与分配方法，包括纯水贮槽、管道连接和标签标识等。
5. 纯水的应用领域：列举典型的纯水应用领域，如实验室研究、制药工业和电子制造等。
大点三：纯水操作流程1. 培训前准备工作：包括培训材料准备、培训设备准备和培训场地准备等。
2. 培训内容组织：根据公司实际需求，设计培训内容，包括理论讲解和实际操作等。
3. 操作规范和注意事项：介绍纯水操作的规范和注意事项，如佩戴防护设备、操作流程的步骤和注意事项等。
4. 培训实施和监督：培训师应指导员工进行操作，并对其进行监督和评估。
水的纯化与超纯水的制备
离子
Na + Cl Fe2 + Na + + Cl - + SO42 Na + + Cl -
1812MΩ 1810MΩ 1715MΩ
018
113
118
< 011 0115 015
210
214
210
< 011 013
111
< 011 012
019
15MΩ 116 211 514 514 510
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云南环境科学 第 24 卷 第 2 期 2005 年 6 月
用好树脂时会得到好结果 。
113 反渗透法 目前是一种应用最广的脱盐技术 。反渗透膜虽
在 1977 年就有了 , 但其规模化生产和广泛用于脱 盐却是近几年的事情 。反渗透膜能去除无机盐 、有
机物 (分子量 > 500) 、细菌 、热源 、病毒 、悬浊物 (粒径 > 011μm) 等 。产出水的电阻率能较原水的 电阻率升高近 10 倍 。
表 2 反渗透膜对杂质的去除能力
离子
去除率 ( %)
离子
去除率 ( %)
离子
去除率 ( %)
Mn + 2 96～99
SO4 - 2
90～99
NO3 -
50～75
Al3 + 95～99
Ca2 + 92～99
Mg2 + Na + K+ NH4 +
92～99 75～95 75～93 70～90
C03 - 2
出的 , 对一 、二级水不主张测量 pH 一样 , 超纯水
就更难准确测量了 。
超纯水制备技术工艺及其原理全面解析
超纯水制备技术工艺及其原理全面解析对于超纯水的需求随着半导体工业的发展，对超纯水质量要求提高，从而大大的推动了纯水技术的发展，膜技术得到了广泛的应用，微滤，超滤，电渗析和反渗透技术先进的水处理技术得到了飞速的发展，膜法制备纯水取代了传统的离子交换器系统，解决了TOC问题，满足了电子行业对纯水质量的要求。
超纯水制备工艺1.传统超纯水制备工艺流程：原水—多介质过滤器—活性炭过滤器—一级除盐—混床—超纯水2.膜法超纯水制备工艺流程：原水—超滤—反渗透—EDI—超纯水在膜法工艺中，超滤，微滤替代澄清，石英砂过滤器，活性炭过滤器，除去水中的悬浮物胶体和有机物，降低浊度，SDI，COD等，可以实现反渗透装置对污水回用的安全，高效运行，以反渗透替代离子交换器脱盐，进一步除去有机物，胶体，细菌等杂志，可以保证反渗透出水满足EDI进水的要求，以EDI代替混床深度脱盐，利用电而不是酸碱对树脂再生，避免了二次污染。
原水水质概论水中的杂质按存在的形态的不同可以分为悬浮物，胶体和溶解性固体三种，其中固体含量用总固体量作为指标，把一定量水样在105-110°烘箱中烘干到恒重，所得的重量及为总固含量。
第一类是悬浮物物指悬浮于水中的物质，颗粒直径在10-4mm 以上，如泥沙，粘土，动植物残骸，微生物，有机物，藻类等第二类是胶体，指水中带电荷的胶体为例，颗粒直径在10-5mm之间，胶体颗粒是许多分子或离子集合体，这种细小颗粒具有较大的比表面积，从而使他具有特殊的吸附能力，而被吸附的物质往往是水中的离子，因此胶体颗粒带有一定的电荷，如硅铁铝化合物及一些高分子有机物如腐殖质等，也有一些在此粒径范围的细菌，病毒等。
第三类是溶解物，只被水所溶解的，分子或离子状态的溶质或气体如氯化物，硫酸盐等。
悬浮物和胶体是使天然水产生浑浊的主要原因。
原水的预处理反渗透因为膜材料及元件的关系，对进水水质有一定的要求，预处理解决的问题是赌赛，结构，污染和波坏，堵塞时指水中的颗粒，悬浮物，胶体，铁氧化物沉淀等堵塞膜元件的流道，结垢是指难溶盐在浓水侧浓缩厚结晶析出，可预先除去或加阻垢剂。
超纯水的制备及检测技术
超纯水的制备及检测技术超纯水是指除去所有杂质和离子的水，其纯度高于一般纯净水。
在许多领域，如电子、制药、化工等，超纯水被广泛应用。
本文将以超纯水的制备及检测技术为主题，介绍超纯水的制备方法和常用的检测技术。
一、超纯水的制备方法1.反渗透法反渗透法是目前制备超纯水最常用的方法之一。
它通过半透膜将水中的离子和杂质分离出去，从而得到纯净的水。
反渗透设备通常由预处理系统、反渗透系统和后处理系统组成。
预处理系统用于去除水中的悬浮物、胶体、有机物等杂质；反渗透系统采用高压将水通过半透膜，将离子、溶解性无机物和有机物等分离出去；后处理系统用于进一步去除残留的离子和杂质，以获得最终的超纯水。
2.电离交换法电离交换法是利用离子交换树脂将水中的离子和杂质去除的方法。
离子交换树脂具有特定的化学性质，能够吸附水中的离子，并释放出等量的其他离子。
该方法可以去除水中的阳离子和阴离子，得到纯净的水。
电离交换法制备超纯水的设备主要由离子交换柱、再生柱和混床柱组成。
离子交换柱用于去除水中的阳离子或阴离子；再生柱用于对交换柱进行再生，使其恢复吸附能力；混床柱用于进一步去除残留的离子和杂质。
二、超纯水的检测技术1.电导率检测法电导率是电解质溶液导电能力的度量，也是评价水的纯度的重要指标之一。
超纯水由于几乎没有离子存在，因此具有极低的电导率。
电导率检测法通过测量水溶液的电导率来判断超纯水的纯度。
常用的电导率检测仪器有电导率计，通过测量电导池两端的电压和电流，计算出电导率值。
电导率值越低，表示水的纯度越高。
2.总有机碳检测法总有机碳（TOC）是指水中所有有机物的总含量。
超纯水中的有机物含量非常低，因此测量TOC可以评价超纯水的纯度。
常用的TOC检测仪器有氧化炉-红外检测器法和紫外光氧化法。
氧化炉-红外检测器法通过将水样中的有机物氧化为二氧化碳，并利用红外检测器测量产生的二氧化碳含量来计算TOC值。
紫外光氧化法则是通过紫外光照射水样，将有机物氧化为二氧化碳，再用红外检测器测量二氧化碳含量。
实验室超纯水机工作原理
实验室超纯水机工作原理
实验室超纯水机的工作原理是自来水经过精密滤芯和活性炭滤芯进行预处理，过滤泥沙等颗粒物和吸附异味等，让自来水变得更加干净，然后再通过反渗透装置进行水质纯化脱盐，纯化水进入储水箱储存起来，其水质可以达到国家三级水标准，同时反渗透装置产水的废水排掉。
反渗透纯水通过纯化柱进行深度脱盐处理就得到一级水或者超纯水，最后如果用户有特殊要求，则在超纯水后面加上紫外杀菌或者微滤、超滤等装置，除去水中残余的细菌、微粒、热源等。
精密滤芯、活性炭滤芯、反渗透膜、纯化柱都是具有相对寿命的材料，精密滤芯和活性炭滤芯实际上是对反渗透膜的保护，如果它们失效，那么反渗透膜的负荷就加重，寿命减短，如果继续开机的话，那产生的纯水水质就下降，随之就加重了纯化柱的负担，则纯化柱的寿命就会缩短。
最终结果是加大了超纯水机的使用成本。
实验室专用超纯水机的工作原理
实验室专用超纯水机的工作原理实验室专用超纯水机是一种适用于实验室的高纯度水处理设备。
本文将介绍实验室专用超纯水机的工作原理。
工作原理实验室专用超纯水机的工作原理分为四个步骤：预处理、反渗透、去离子和超纯化。
步骤1：预处理在实验室专用超纯水机内，水首先经过一个预处理系统。
在预处理系统中，水首先经过一个过滤器，过滤器通常是一种亮丽的网状物质，它可以过滤掉水中的大颗粒杂质，如沙子、污泥和其他固体物质。
接下来，水会经过一种负离子交换器，这种交换器可以去除水中的一些重金属和其他有害物质。
步骤2：反渗透在经过预处理系统之后，水会进入反渗透膜中。
反渗透（RO）是一种将水压力施加在水中的一种过程，可以去除水中的大部分杂质和溶解在其中的金属和其他有害物质。
反渗透膜是一种非常薄的膜，在膜上进出口都装有一个小孔，水必须通过膜孔才能流过。
这样，不纯的水就会被滤掉，而纯净的水则可以流过。
步骤3：去离子在反渗透后，水将进入一个去离子层。
这层中通常包含一些树脂，在树脂中，水会被分解成氢离子（H +）和氢氧离子（OH -）。
树脂通常是一种带有正电荷或负电荷的颗粒，当水流过它们时，它们会吸附水中的离子，从而去除水中的离子杂质。
去离子后的水仍然可能含有一些有机物和其他小分子，需要进一步纯化。
步骤4：超纯化在去离子之后，水进入一个超纯化层。
这层中通常会使用电极或其他材料来处理水，以去除最后的小分子杂质。
电极会在水中产生一个电场，吸引水中的离子，从而进一步净化水。
最终，输出的水非常纯净，可以用于各种实验。
结论实验室专用超纯水机能够通过预处理、反渗透、去离子和超纯化等步骤处理水，将水质从含有大量杂质的自来水转变为非常纯净的水。
在实验室中，高纯度水是非常重要的，它能够保证实验的准确和精确性。
因此，实验室专用超纯水机是实验室必不可少的设备之一，也是取得优秀实验结果的重要前提之一。
超纯水制备方法范文
超纯水制备方法范文超纯水（Ultrapure water, UPW）是指除去了绝大部分杂质、离子和溶解固体的水，其纯度达到或接近于高纯水、电子级水和纳米级水。
超纯水在电子、光电子、半导体、生物医药等领域具有广泛的应用，制备方法主要包括蒸馏法、离子交换法、反渗透法等。
蒸馏法是最传统和常见的制备超纯水的方法之一、其基本原理是根据水和其他溶质的沸点差异，利用水在常压下沸点为100℃，辅以加热器将水加热，待水完全蒸发后，经冷凝器冷却形成超纯水。
由于水蒸气蒸发后会带走大部分溶质，所以蒸馏法可以去除水中绝大部分有机和无机杂质，但无法去除极少量的挥发性溶质，如CO2、SO2等。
离子交换法是制备超纯水的另一种常用方法。
该方法利用离子交换树脂对水中的离子进行吸附和交换，从而达到去除溶质的目的。
具体操作步骤为：将水通过预处理装置，如颗粒过滤器和活性炭吸附器，去除其中的悬浮颗粒和有机物；然后将水流经阴阳离子交换柱，去除其中的阳离子和阴离子；最后，通过混床柱以及去气器去除水中的二氧化碳和空气。
离子交换法可以去除水中的绝大部分离子，但由于存在局限性，如水样质量变化、树脂耗损等，所以需要定期更换和再生离子交换树脂。
反渗透法是一种基于半透膜分离原理的制备超纯水的方法，广泛应用于实际生产中。
其基本原理是将水通过一个半透膜，通过膜上的微孔来实现水和其他溶质的分离。
具体操作步骤为：首先将水通过预处理装置，如颗粒过滤器和活性炭吸附器，去除其中的悬浮颗粒和有机物；然后将水推入反渗透膜系统，施加一定的压力，使水通过膜孔，截留住大部分离子和溶解固体；最后，将通过膜的水进一步通过离子交换装置和混床柱，以去除剩余的离子和气体。
反渗透法可以高效地去除水中的离子、溶解固体等溶质，但要求水样压力较高、设备投资和运营成本较高。
除了上述方法，还有一些其他制备超纯水的方法，如电析法、电渗析法、超滤法等。
这些方法在特定情况下也可以应用于制备超纯水，但相对而言，应用较广泛且经济实用的方法还是蒸馏法、离子交换法和反渗透法。
纯水纯净水超纯水的区别课件
03 应用领域
纯水的主要应用领域
家庭饮用
纯水符合国家饮பைடு நூலகம்水标准，可用 于家庭饮用、煮饭、煲汤等。
工业生产
纯水在工业生产中广泛应用于清 洗、冷却、制造加工等领域。
实验室用水
纯水满足实验室基本用水需求， 可用于化学反应、实验器具清洗
等。
纯净水的主要应用领域
饮料生产
纯净水口感清爽，符合饮料生产 用水要求，可用于生产各种瓶装
纯净水的质量标准与检测方法
质量标准
纯净水是经过深度处理和去离子等工艺处理的水，其水质应 符合国家相关标准和规定的要求。纯净水中的杂质和有害物 质含量极低，但几乎不含矿物质和微量元素。
检测方法
纯净水的检测主要包括理化指标和微生物指标的检测。理化 指标包括浊度、pH值、溶解性总固体、电导率、氧化还原电 位等；微生物指标包括细菌总数、总大肠菌群等。
水、果汁等。
餐饮业
纯净水无杂质，可用于餐饮业的水 源，如制冰、烹饪等。
美容美发
纯净水有助于保持皮肤和头发的清 洁与健康，可用于美容美发行业。
超纯水的主要应用领域
电子工业
超纯水满足电子工业高纯度用水要求，用于清洗 和制造集成电路、半导体等。
制药行业
超纯水无菌、无杂质，符合制药行业对高纯度药 水的需求。
超纯水的质量标准与检测方法
质量标准
超纯水是经过超滤、反渗透、离子交换等工艺处理的水，其水质应符合国家相关标准和规定的要求。超纯水中的 杂质和有害物质含量极低，几乎不含矿物质和微量元素，是一种高纯度的水。
检测方法
超纯水的检测主要包括理化指标和微生物指标的检测。理化指标包括浊度、pH值、溶解性总固体、电导率、氧 化还原电位、吸光度等；微生物指标包括细菌总数、总大肠菌群等。同时，还需要对超纯水中痕量有机物、痕量 重金属等进行检测和分析。
超纯水技术过程
超纯水技术过程1. 引言超纯水技术是一种用于制备高纯度水的工艺，广泛应用于电子、光电、制药、化工等领域。
它通过去除水中的杂质和离子，使得水达到极高的纯度，从而满足各种特殊工艺对水质的要求。
本文将详细介绍超纯水技术的过程和相关设备。
2. 超纯水技术过程超纯水技术主要包括预处理、反渗透、电离交换和混床等步骤。
下面将逐一介绍每个步骤的原理和操作。
2.1 预处理预处理是超纯水技术的第一步，其目的是去除原水中的悬浮物、胶体物质、有机物和部分无机盐等杂质。
常见的预处理方法包括沉淀、过滤和活性炭吸附等。
2.1.1 沉淀沉淀是利用重力作用使固体颗粒从悬浮液中沉降下来的方法。
常见的沉淀剂有铁盐、铝盐等。
在沉淀过程中，杂质颗粒会与沉淀剂发生凝聚，形成较大的颗粒，从而易于沉降。
2.1.2 过滤过滤是利用过滤介质（如砂子、活性炭等）对悬浮物进行拦截的方法。
通过选择合适的过滤介质和控制过滤速度，可以有效去除悬浮物和胶体物质。
2.1.3 活性炭吸附活性炭吸附是利用活性炭对有机物和部分无机盐进行吸附的方法。
活性炭具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附水中的有机物和部分溶解性无机盐。
2.2 反渗透反渗透是超纯水技术中最常用的一种方法，其原理是利用半透膜将水分子从溶液中分离出来。
反渗透设备通常由压力容器、半透膜和压力泵组成。
在反渗透过程中，原水被加压送入压力容器内，经过半透膜后变为两部分：一个是富含溶质的浓水，另一个是几乎不含溶质的纯水。
通过调节压力和流速，可以控制反渗透膜对溶质的截留率，从而实现对溶质的去除。
2.3 电离交换电离交换是利用树脂对水中离子进行选择性吸附和交换的过程。
树脂通常是一种高分子化合物，具有许多可交换离子基团。
在电离交换设备中，水通过树脂床层时，正、负离子与树脂上的交换基团发生吸附和释放反应。
通过选择合适的树脂和控制操作条件，可以实现对水中特定离子（如钠、钙、镁等）的去除或富集。
2.4 混床混床是将阳离子交换器和阴离子交换器结合在一起使用的方法。
纯化水制备流程
纯化水制备流程一、引言本文主要介绍纯化水制备的流程，涉及到纯化前的设备准备、水处理方法、检测等环节，旨在为科研单位、制药企业等提供一种制备高纯度水的方法，提高实验、生产的质量与效率。
二、设备准备1.反渗透设备：选择适宜的反渗透装置，选择要点包括产水量、程序控制模式、材质、耐腐蚀性等。
在反渗透过程中，对水的质量要求严格，应及时清洗滤膜。
2.超纯水制备设备：主要包括电离子交换仪、超纯水产生仪、混床器、活性碳过滤器、纯水贮存罐等。
设备要求稳定、安全、高效、自动化程度高和易于操作。
三、水处理方法1.过滤：通常使用滤芯、滤膜、活性炭、混床树脂等工艺，以去除水中的悬浮物、有机物、微生物及大部分的离子，有效提高水的质量。
在使用中应定期更换滤芯、滤膜。
2.反渗透：利用反渗透技术膜的孔隙压力差，迫使水分子从溶液中通过反渗透膜，去除水中的杂质，减少电导率。
反渗透膜的微孔直径一般在0.0001~0.0005微米，其对水的要求很高。
3.电离交换：主要通过电离子交换技术，将水中的离子以电荷作用分离出来，进一步去除微量杂质、提高水的离子纯度。
四、水质检测及评价1.电导率测量：反映水中的电解质含量，水的电导率越低，水质越纯净。
建议使用专业电导率检测仪器进行精确测量。
2. pH值检测：反映水中的酸碱度，一般为纯净水的pH值为6.5-7.5之间，一般使用玻璃电极进行测量。
3.总有机碳检测：反映水中有机物总量，较高的总有机碳指标，意味着可能存在大量有机污染物质，建议使用专业总有机碳检测仪器进行检测。
4.细菌检测：使用菌落计数法、膜过滤法等方法对水中细菌的数量进行检测，细菌越少，水质越好。
五、流程操作1.准备将设备检查清洗、运输安装，检查反渗透膜的压力，检查增塞物、粗沙等填料情况。
2.处理把原水送入设备中，根据实际需要选择反渗透、活化炭、混床树脂等处理单元，对水进行连续处理，并随时检测水质的各项指标，确保水质达到纯净水的标准。
3.贮存将纯净水贮存入对应的容器中，存放区域应干净、通风、无异味。
纯水、纯化水和超纯水有什么区别？
纯水、纯化水和超纯水有什么区别？纯水、纯化水和超纯水有什么区别？纯化、纯化水和超纯水不仅在制备方法上有所区别，而且其制造的难易程度也不相同。
就当下水处理行业现状而言，市面上大多纯水是通过反渗透、蒸馏等方法制备得到。
纯化水是采用至少饮用水标准的水为原水经过反渗透法、离子交换法、蒸馏法或者其他适宜方法制备得到。
而超纯水的制备工艺相比一般的制水工艺更加复杂，是在纯水的基础上经过多种水处理方法制备而来。
超通常超纯水的制备采用预处理、反渗透技术、纯化处理和后处理四大步骤。
目前较为主流的超纯水工艺是通过双级反渗透水处理设备辅以EDI设备制备。
由于制备工艺的区别，纯水设备、纯化水设备和超纯水设备在制备工艺流程也不相同，最终的水系统则需要根据原水水质和用水需求而设计。
图一净得瑞纯化水设备纯水、纯化水和超纯水有什么区别？在重金属、细菌、微粒数等指标方面要求不尽相同。
比如，纯水杂质含量为ppm级，而超纯水为ppb级。
对于超纯水，这种纯度很高的的水除了水分子外，将水中导电的介质几乎完全去除，不存在有细菌、病毒、含氯二恶英等有机物。
当然了，超纯水也没有人体所需的矿物质微量元素，因此从人体健康的角度来讲，超纯水并不建议直接饮用。
纯水、纯化水和超纯水有什么区别？纯水、纯化水和超纯水对输送管道材质的要求不同。
相比之下，超纯水和纯化水对输送管道材质的要求比纯水的要严格得多了。
无论是纯水、纯化水还是超纯水，在管道的选择上，主要考虑水质和管道腐蚀的两大方面的要求，可供选择的管道有不锈钢管道和塑料管道两种，既要保证水质达标，又应该做到经济合理。
纯水、纯化水和超纯水有什么区别？纯水、纯化水和超纯水的电导率不同。
按电导率从大到小排序：纯水电导率纯化水电导率超纯水电导率。
纯水的电导率为2-10us/cm 之间，纯化水的电导率为0.2us/cm，超纯水的电导率为 0.1us/cm。
纯水、纯化水和超纯水有什么区别？纯水、纯化水和超纯水在用途上不同。
超纯水制备工艺流程
超纯水制备工艺流程一、引言超纯水是一种几乎不含任何杂质的纯净水，广泛应用于电子、制药、化工等领域。
超纯水的制备工艺流程非常重要，本文将介绍一种常见的超纯水制备工艺流程。
二、原水处理超纯水的制备首先需要对原水进行处理，以去除其中的杂质。
原水一般经过预处理系统，包括颗粒过滤器、活性炭吸附器和反渗透膜等设备，去除其中的悬浮物、有机物和大部分离子，得到初级纯水。
三、电离交换树脂处理初级纯水通过电离交换树脂处理器进行处理，以去除其中的离子杂质。
电离交换树脂是一种能够选择性吸附和释放离子的材料，通过将初级纯水通过电离交换树脂层，可去除其中的阳离子和阴离子，得到更加纯净的水。
四、精密过滤经过电离交换树脂处理后的水通过精密过滤器进行进一步处理。
精密过滤器具有非常细小的孔径，可以去除水中的微小悬浮物和细菌等微生物，确保水质的纯净度。
五、臭氧氧化精密过滤后的水通过臭氧氧化器进行处理，以去除其中的有机物和微生物。
臭氧氧化是一种强氧化剂，能够有效地分解有机物和杀灭微生物，提高水的纯净度。
六、二次电离交换树脂处理臭氧氧化后的水再次经过电离交换树脂处理器进行处理，以进一步去除其中的离子杂质。
这一步骤可以提高水的纯净度，并确保水中的离子浓度达到超纯水的要求。
七、超滤经过二次电离交换树脂处理后的水通过超滤器进行进一步处理。
超滤器具有非常小的孔径，可以去除水中的胶体、大分子有机物和微生物等，确保水的纯净度和透明度。
八、混床离子交换树脂处理超滤后的水通过混床离子交换树脂处理器进行处理，以进一步去除其中的离子杂质。
混床离子交换树脂是一种同时具有阳离子和阴离子交换功能的材料，可以去除水中的所有离子，得到极高纯度的超纯水。
九、臭氧消毒经过混床离子交换树脂处理后的水通过臭氧消毒器进行处理，以杀灭其中的微生物。
臭氧消毒能够高效杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物，确保水的卫生安全。
十、精密过滤和活性炭吸附臭氧消毒后的水通过精密过滤器和活性炭吸附器进行最后的处理。
超纯水系统方案
超纯水系统方案1. 引言超纯水是一种高纯度的水，其中几乎不含有杂质和离子。
在许多领域，如电子制造、医药、化学实验等，对超纯水的需求很高。
超纯水系统是一套用于制备超纯水的设备，本文将介绍超纯水系统的方案。
2. 超纯水系统的工作原理超纯水系统主要由预处理系统、反渗透系统和混床离子交换系统组成。
下面将对各个部分的工作原理进行介绍。
2.1 预处理系统预处理系统主要工作是去除超纯水中的颗粒物和有机物，以确保后续处理的高效性和稳定性。
预处理系统通常包括以下几个步骤：•澄清：通过过滤器或沉淀池去除水中的悬浮颗粒物。
•硬水处理：通过水软化器去除水中的硬度。
•活性炭过滤：通过活性炭过滤器去除水中的有机物和氯。
2.2 反渗透系统反渗透系统是超纯水系统中最关键的部分，它利用半透膜过滤的原理，将水中的溶解物和离子去除，生产出几乎纯净的水。
反渗透系统的工作原理如下：•水通过压力推动进入反渗透膜中。
•反渗透膜只允许溶剂（水分子）通过，而排除溶质和离子。
•被排除的溶质和离子通过压缩的流体流到排放通道。
2.3 混床离子交换系统混床离子交换系统进一步去除反渗透膜不能除去的溶质和离子，确保超纯水达到所需的纯度。
混床离子交换系统的工作原理如下：•混床离子交换器由阴离子交换树脂和阳离子交换树脂组成。
•阴离子交换树脂可以去除水中的阴离子，阳离子交换树脂可以去除水中的阳离子。
•通过交换树脂的循环再生，可以实现长期稳定的处理效果。
3. 超纯水系统方案在设计超纯水系统时，需要根据实际需求选择合适的设备和方案。
下面是一个常见的超纯水系统方案示例：3.1 预处理系统•使用多级过滤器进行澄清处理，包括颗粒过滤器和沉淀池。
•使用水软化器去除水中的硬度。
•使用活性炭过滤器去除水中的有机物和氯。
3.2 反渗透系统•选择高效的反渗透膜，在满足产水量的前提下，尽可能高地去除溶质和离子。
•设计合适的压力和流量控制系统，确保反渗透膜的正常工作。
3.3 混床离子交换系统•设计合适的混床离子交换器，包括阴离子交换树脂和阳离子交换树脂。
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水的纯化与超纯水的制备摘要这是一篇关于水的纯化和超纯水制备的综述。
介绍了各种纯化水的技术与某些新近的进展。
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.前言关于高纯水的制备在闻瑞梅先生等[1]的专著中已有详细论述。
本文仅想就与化学分析和仪器分析用水有关的一些常识和小经验作点滴介绍，以供参考。
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。
国家标准规定有分析实验室用水[2]和电子级水[3]的技术指标。
分析实验室用水的技术指标见表1：表1．一．二．三级实验室用水的技术指标（GB6682—92）一级水用于有严格要求的分析实验,如液相色谱分析用水等。
二级水用于无机痕量分析,如原子吸收光谱分析用水等。
三级水用于一般化学分析实验。
国标（GB6682-92）的补充说明：由于在一级和二级水的纯度下，难于测定其真实的pH值，因此对一级和二级水的pH值范围国标不作规定。
一级和二级水的电导率需用新制备的水在线测定。
由于在一级水的纯度下，难于测定可氧化物和蒸发残渣，故国标对其限量也不作规定，可用其他条件和制备方法来保证一级水的质量。
国标对一、二级水电导的测试方法有明确的规定：用于一、二水测定的电导仪，需配备电极常数为0.01—0.1cm-1的在线电导池，并具有温度自动补赏功能。
电子级水对水中的离子浓度水平有更高的要求。
国标GB/T11446.1-1997规定分为四级，即EW-I，EW-Ⅱ，EW-Ⅲ和EW-Ⅳ。
其技术指标见表2:表2。
电子级水的技术指标*.引自国家标准GB/T 1144.6.1-1997二．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。
例如，当自来水的COD值为2mg/L时，经过去离子处理得到的去离子水的COD值常在5-10mg/L之间。
当然，在使用好树脂时会得到好结果，否则就无法制备超纯水了。
3.电渗析法，产生于1950年[4]，由于其能耗低，常作为离子交换法的前处理步骤。
它在外加直流电场作用下，利用阴阳离子交换膜分别选择性的允许阴阳离子透过，使一部分离子透过离子交换膜迁移到另一部分水中去，从而使一部分水纯化，另一部分水浓缩。
这就是电渗析的原理。
电渗析是常用的脱盐技术之一。
产出水的纯度能满足一写工业用水的需要。
例如,用电阻率为1.6KΩ·cm(25°C)的原水可以获得1.03MΩ·cm(25°C)的产出水。
换言之，原水的总硬度为77mg/L时产出水的总硬度则为∽10mg/L.4.反渗透法[5]，目前它是一种应用最广的脱盐技术。
反渗透膜虽在1977年就有了，但其规模化生产和广泛用于脱盐却是近几年的事情。
反渗透膜能去除无机盐、有机物（分子量>500）、细菌、热源、病毒、悬浊物（粒径>0.1μm）等。
产出水的电阻率能较原水的电阻率升高近10倍。
反渗透膜对杂质的去除能力见表3：表3.反渗透膜对杂质的去除能力常用的反渗透膜有：醋酸纤维素膜，聚酰胺膜和聚砜膜等。
膜的孔径为0.0001-0.001μm.反渗透的动力依赖于压力差（10-100大气压）。
去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。
三.制备超纯水的方法传统的纯水方法不能制备出超纯水，化学意义上纯水（液态的H2O）的理论电导率为18.3ΜΩ·cm.人们生产的纯水是达不道理论值的，但18ΜΩ·cm似乎是可以达到的，对于这种水，有的称为高纯水有的称为超纯水，目前还没有系统的定义。
也没有划分等级界限，从商业观点看叫超纯水似乎比高纯水更好听一些。
笔者以为还是看电导率指标更准确一些。
现在制备超纯水的方法是将各种纯化水的新技术科学地结合起来，不仅能生产超纯水。
而且变得非常容易。
目前市售的超纯水器就是一个成功的例子。
自来水进去超纯水出来，非常方便。
而且使用寿命也越来越长。
超纯水器制备超纯水的原理和步骤大体如下：1.原水：可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。
2.机械过滤：通过砂芯滤板和纤维柱滤除机械杂质，如铁锈和其他悬浮物等。
3.活性炭过滤：活性炭是广谱吸附剂，可吸附气体成分，如水中的余氯等；吸附细菌和某些过渡金属等。
氯气能损害反渗透膜，因此应力求除尽。
4.反渗透膜过滤：可滤除95%以上的电解质和大分子化合物，包括胶体微粒和病毒等。
由于绝大多数离子的去除，使离子交换柱的使用寿命大大延长。
5.紫外线消解：借助于短波（180nm-254nm）紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物，如甲醇、乙醇等，使其转变成CO2和水，以降低TOC的指标。
6.离子交换单元：已知混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。
借助于多级混床获得超纯水也并不困难。
但水的TOC指标主要来自树脂床。
因此，高质量的离子交换树脂就成为成败的关键。
所谓高质量的树脂，就是化学稳定性特别好，不分解，不含低聚物、单体和添加剂等的树脂。
所谓“核工业级树脂”大概就属于这一类树脂。
对树脂的要求是质量越高越好。
可惜国内很少有人在这方面下工夫。
满足于生产大路货。
7.0.2μm滤膜过滤，以除去水中的颗粒物到每毫升1个（小于0.2μm的）.经过上述各步骤处理后生产出来的水就是超纯水了。
应能满足各种仪器分析，高纯分析，痕量分析等的要求，接近或达到电子级水的要求。
四.特殊的纯水：1.火力发电厂需要无硅的纯水，而硅在水中常常以水合二氧化硅（SiO2·H2O）的形式存在，属于非离子态，很难去掉。
但是，水合二氧化硅也有微小的电离度，借助于加长离子交换床的长度，或在混合离子交换床中反复循环，仍然可以获得无硅的超纯水。
用玻璃或石英蒸馏器是无法获得无硅水的，因为容器含硅。
2.没有热源（即内毒素）的纯水，注射针剂用水要求没有热源。
以免引起过敏反应。
目前除去热源的最好的方法还是蒸馏法。
也有除热源的吸附柱子。
3.无氨的纯水，制取方法有二，其一蒸馏法，在水中预先加入不挥发酸，可以固定铵盐在原水中。
其二是将纯水再过一次阳离子交换床过滤。
需要说明的是，阴离子交换树脂有分解产生微量氨的可能，用混床去氨是不合适的。
4.无铁的水，已知铁是无处不在的，FeCl3的反对沸点仅为315℃，因此，很难用蒸馏法出去铁离子。
如在原水中加入1滴磷酸则可达到此目的。
当然，有了超纯水器也就不用这样除铁了。
五.从纯水的电导率估算水中离子的浓度水平：超纯水的离子浓度极低，许多分析方法的灵敏度达不到。
一般用户更是缺乏特殊的检测手段。
有人[ 6]做过这方面的计算，可供参考：表4.几种电阻率不同的纯水的离子计算浓度例如:电阻率为15MΩ的水,其钠,氯和硫酸根离子的总浓度为5.4μg/L,这样的杂质水平,应能满足各种痕量分析和高纯分析的要求.不必心存疑虑.在这种情况下也不要去测pH值,因为即使全部离子都是H+,也无法改变1个pH单位.不要庸人自扰。
除非是电导仪或pH计出了毛病，才会有异常数据出现。
正如在实验室用水的国家标准(GB6682-92)中指出的,对一、二级水不主张测量pH一样,超纯水就更难准确测量了。
市场上已有一些超纯水器商品,现以北京历元公司的产品为例,简介如下:北京历元公司的UPW系列超纯水器,分为基础型,无热源型和超低有机碳型几种.技术指标比较先进,采用膜过滤与离子交换技术相结合,对水质进行在线自动检测和控制,可长期稳定的获得高质量的水。
主要技术指标如下:出水电阻率：18.2兆欧/厘米☆总有机碳: TOC≤10ppb☆低热源含量: ≤0.02Eu/ml微杂质颗粒物:(＜0.22μm) ≤1/ml微生物含量: ≤1cfu/ml以自来水或普通蒸馏水为原水,可方便的一步生产出超纯水,按产量分为每小时生产10升,25升,50升和100升,即10N,25N,50N和100N几种型号供选择,消耗品价格比较便宜,也容易买到。
基于反渗透加连续电渗析原理[7]（简称CDI或EDI）的换代超纯水器也已上市。
可以制备18MΩ的超纯水。
具有如下的特点：1.不需再生。
2.树脂不消耗。
3.运行经费低。
4.能除去80%的溶解硅。
5.占低面积小等。