纯水制备.
纯净水的制备与应用
纯净水的制备与应用一、纯净水的制备方法纯净水制备的主要方法有三种，分别是蒸馏法、离子交换法和反渗透法。
1. 蒸馏法蒸馏法是制备纯净水最常用的方法之一，它的基本原理是将水加热到沸点，使水变成水蒸气，然后将水蒸气冷却凝结，得到纯净水。
这种方法可以去除水中的有机物、无机盐、细菌、病毒等。
但同时也会消耗大量的能源，造成环境污染，制备成本高。
2. 离子交换法离子交换法是利用吸附剂具有选择性吸附离子的性质，吸附水中的杂质。
其基本原理是利用离子交换树脂对水中的银离子、钠离子、钙离子等进行离子交换并吸附去除。
离子交换法制备的纯净水质量较高，但也容易造成污染。
3. 反渗透法反渗透法是一种利用半透膜分离技术制备纯净水的方法。
其基本原理是利用高压泵将水逼过半透膜，只有水分子才能透过半透膜，而杂质则被卡在膜上去除。
反渗透法制备的纯净水质量较高，技术成熟，成本也较低。
二、纯净水的应用纯净水在生活和工业中都有广泛的应用，下面分别从这两个方面介绍纯净水的应用。
1. 生活中的应用生活中，纯净水主要用于饮用、食品加工、婴儿喂养、药品生产以及实验室等方面。
(1) 饮用纯净水的最主要的应用是饮用，这是因为它能够彻底去除水中的杂质和污染物，对人体健康无害，是最为安全的饮用水。
与普通自来水相比，纯净水更符合人们的健康需求。
(2) 食品加工在食品加工厂中，纯净水也有重要的应用。
它能够用于洗菜、烧饭、烤面包、煮茶等多个环节，以保证食品的质量和卫生。
(3) 婴儿喂养婴儿的身体对水质要求极高，因此在喂养婴儿时应该使用最安全的水。
纯净水没有杂质和污染物，对婴儿的成长发育非常有益。
(4) 药品生产在药品生产、制剂中，纯净水的应用也非常广泛。
它可以用于制作药剂、注射剂、口服液等药品，确保药品的质量和卫生。
(5) 实验室在科研领域中，纯净水也是必须的实验试剂之一。
它可以用于实验室中的生化实验、制备生物样品等。
2. 工业中的应用在工业生产中，纯净水的应用也非常广泛，主要用于电子、医药、半导体、化工、纺织等行业。
实验室用纯水的制备原理
实验室用纯水的制备原理
制备纯水的过程称为脱离子化，其原理是通过特殊的物理或化学方法，将水中的杂质离子和分子从水中分离出来，从而得到极其纯净的水。
常用的制备纯水的方法包括：
1. 蒸馏法：将水加热至沸点以上，产生水蒸气，通过冷凝器将水蒸气重新凝结成纯水的方法。
这种方法特别适用于制备超纯水。
2. 反渗透法：通过半透膜将水经过一定压力的作用，将杂质离子和分子挡在半透膜的一侧，而纯水则通过半透膜被收集。
3. 离子交换法：利用强酸型或强碱型交换树脂，对水样进行交换处理，去除质子和其他离子，得到纯净水。
4. 电渗析法：利用电场的作用，将水中的电解质分子和离子带到阳极或阴极上，在阳阴极之间的中间腔内进行离子分离，从而得到纯净水。
以上方法均可得到较高纯度的纯水，但并不能完全去除所有的离子和杂质分子。
因此，在实际应用中，需要根据具体需要选择合适的制备方法。
纯水制备原理
纯水制备原理
纯水制备的原理主要涉及去除水中的杂质和溶解物质，以及保持水的纯净度。
以下是几种常见的纯水制备方法的原理：
1. 蒸馏法：蒸馏法是通过加热水样，使其转化为蒸汽，然后通过冷凝过程将蒸汽冷凝为纯水。
在蒸汽中，大多数溶解物质和杂质无法随蒸汽一起升华，因此被留在原容器中，从而得到纯净的水。
2. 反渗透法：反渗透法是利用半透膜来分离水中的离子、溶解物质和微生物等杂质。
在反渗透过程中，水被迫通过半透膜，而大部分溶解物质和杂质则被滞留在膜的一侧，从而获得纯净水。
3. 离子交换法：离子交换法利用具有离子交换功能的树脂来去除水中的离子，并将其与树脂上的其他离子进行交换，从而净化水质。
通过将水通过离子交换树脂柱或床，溶解在水中的阳离子和阴离子会与树脂上的其他离子发生交换，水质得到净化。
4. 活性炭吸附法：活性炭吸附法是利用活性炭的孔隙结构和表面活性吸附水中的有机物、氯等物质。
活性炭具有大量的孔隙，可以吸附水中的杂质分子到其表面上，从而净化水质。
5. 紫外线消毒法：紫外线消毒法是利用紫外线的辐射杀灭水中的微生物，如细菌、病毒和寄生虫等。
通过将水通过紫外线灯下照射，紫外线会破坏微生物的细胞壁和核酸结构，从而使其失去生物活性。
这些方法可以单独使用或组合使用，根据需要和应用领域的不同，选择合适的制备纯水的方法。
各种方法之间也可以相互配合，以提高纯水制备的效果和水质的纯度。
纯水制备原理
一、反渗透原理当把相同体积的稀溶液和浓液分别置于一容器的两侧，中间用半透膜阻隔，稀溶液中的溶剂将自然的穿过半透膜，向浓溶液侧流动，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，形成一个压力差，达到渗透平衡状态，此种压力差即为渗透压。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时，浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动，此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反，这一过程称为反渗透。
过程：水分自然渗透过程的反向过程物质：反渗透膜起源于最早使用于美国太空人将尿液回收为纯水使用。
医学界还以反渗透法的技术用来洗肾(血液透析)。
反渗透膜可以将重金属、农药、细菌、病毒、杂质等彻底分离。
整个工作原理均采用物理法，不添加任何杀菌剂和化学物质，所以不会发生化学变相。
并且反渗透膜并不分离溶解氧，所以通过此法生产得出的纯水是活水，喝起来清甜可口。
反渗透，英文为Reverse Osmosis，它所描绘的是一个自然界中水分自然渗透过程的反向过程。
早在1950年美国科学家DR.S.Sourirajan有一回无意中发现海鸥在海上飞行时从海面啜起一大口海水，隔了几秒后吐出一小口的海水。
他由此而产生疑问:陆地上由肺呼吸的动物是绝对无法饮用高盐份的海水，那为什么海鸥就可以饮用海水呢?这位科学家把海鸥带回了实验室，经过解剖发现在海鸥嗉囊位置有一层薄膜，该薄膜构造非常精密。
海鸥正是利用了这薄膜把海水过滤为可饮用的淡水，而含有杂质及高浓缩盐份的海水则吐出嘴外。
这就是以后逆渗透法(Reverse Osmosis 简称R.O)的基本理论架构。
工作原理对透过的物质具有选择性的薄膜称为半透膜，一般将只能透过溶剂而不能透过溶质的薄膜称之为理想半透膜。
当把相同体积的稀溶液(例如淡水)和浓溶液(例如盐水)分别置于半透膜的两侧时，稀溶液中的溶剂将自然穿过半透膜而自发地向浓溶液一侧流动，这一现象称为渗透。
当渗透达到平衡时，浓溶液侧的液面会比稀溶液的液面高出一定高度，即形成一个压差，此压差即为渗透压。
纯水制备原理
纯水制备原理纯水是指除去其中的杂质和溶解物质，使其达到高纯度的水。
纯水在许多领域都有广泛的应用，如实验室研究、制药、电子器件创造等。
下面将详细介绍纯水制备的原理和常用的几种方法。
一、纯水制备的原理是通过去除水中的杂质和溶解物质，使水的纯度达到一定的标准。
水中的杂质和溶解物质主要包括有机物、无机盐、微生物、重金属离子等。
纯水制备的原理可以分为物理方法和化学方法两种。
1. 物理方法物理方法主要是通过物理性质的差异来实现纯水制备。
常见的物理方法包括蒸馏、离子交换、反渗透等。
- 蒸馏：利用水和杂质的沸点差异，将水加热至沸腾，然后将水蒸汽冷凝成纯净水。
这种方法可以有效去除水中的溶解物质和微生物，但不能去除挥发性有机物。
- 离子交换：利用离子交换树脂对水中的离子进行吸附和释放，从而去除水中的离子杂质。
这种方法可以去除水中的无机盐和重金属离子。
- 反渗透：利用半透膜对水进行过滤，将水中的溶解物质和微生物截留在膜外，只让水份子通过。
这种方法可以去除水中的溶解物质、微生物和大部份离子。
2. 化学方法化学方法主要是通过化学反应来实现纯水制备。
常见的化学方法包括电解法和光解法。
- 电解法：利用电解质溶液的电离性，通过电解过程将水中的溶解物质分解成气体或者沉淀，从而达到纯化的目的。
这种方法可以去除水中的无机盐和重金属离子。
- 光解法：利用特定波长的光照射水中的溶解物质，使其发生光解反应，从而将溶解物质分解成较小的份子或者离子。
这种方法可以去除水中的有机物。
二、纯水制备方法根据纯水制备原理，可以采用多种方法来制备纯水。
下面介绍几种常用的纯水制备方法。
1. 蒸馏法蒸馏法是一种常见的制备纯水的方法。
具体步骤如下：- 将水加热至沸腾，产生蒸汽。
- 将蒸汽冷凝成液态水，即纯净水。
- 将蒸馏水采集起来，即可得到纯水。
2. 离子交换法离子交换法是一种利用离子交换树脂去除水中离子杂质的方法。
具体步骤如下：- 将水通过装有离子交换树脂的柱子或者装置，树脂会吸附水中的离子。
纯水的制备
纯水的制备一、纯水的制备方法自然界中的水都含有杂质，不能直接用于化学实验，一般都需经过纯制。
不同的实验对水的纯度要求不同，一般化学实验使用的纯水常用蒸馏法和离子交换法制取。
1．蒸馏法。
蒸馏法制备的纯水叫蒸馏水。
根据蒸馏的次数分为一次蒸馏水、二次蒸馏水和三次蒸馏水。
二次和三次蒸馏水是纯度较高的高纯水，用于有特殊要求的实验中。
一次蒸馏水中还含有微量杂质，可用来洗涤要求不十分严格的仪器和配制一般的实验用溶液。
蒸馏法制备纯水是根据水与杂质有不同的挥发性，利用蒸馏器进行蒸馏冷凝而得到。
实验室中制备一次蒸馏水时，可使用蒸馏水蒸馏器（图5－12）。
制备二次蒸馏水可使用二次蒸馏水器（图5－13）。
制备高纯水还可使用硬质玻璃蒸馏器、石英蒸馏器、金、银以及聚四氟乙烯蒸馏器。
制备二次蒸馏水可根据实验对水质的要求，加入适当的试剂以抑制某些杂质的挥发，如加入甘露醇能抑制硼的挥发；加入碱性高锰酸钾可破坏有机物并防止二氧化碳蒸出，使水的pH=7；制备无氨水时，可加入浓硫酸（每升水加二毫升浓硫酸）或磷酸。
2．离子交换法。
用离子交换法制备的纯水叫“去离子水”，它是利用离子交换树脂的离子交换作用，将水中除H＋和OH－以外的其它离子除去，或减少到一定程度。
此法不能将水中的有机物除去，离子交换法制备纯水也不同于水的软化。
水的软化主要是降低水的硬度，仅需将水中的Ca2＋、Mg2＋除去，因此水的软化虽然可以使用离子交换树脂，但只能用阳离子交换树脂进行交换；也可以使用盐型（钠型）树脂，但在制备去离子水时则必须使用阳、阴两种离子交换树脂，而且必须要用游离酸（碱）型树脂。
离子交换法制备纯水，是目前较为广泛采用的一种纯水制备方法，其优点是；设备简单，操作方便，成本低，水的纯度高。
（二）离子交换法制备纯水的原理。
含有K＋、Na＋、Ca2＋、Mg2＋等阳离子及SO42－、Cl－、HCO3－、HSiO3－等阴离子的原水，当通过阳离子交换树脂层时，水中的阳离子会被脂所吸附，而树脂上可游离交换的H＋则被置换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸，其反应可表示为：含有无机酸的水，当再通过阴离子交换树脂层时，水中的阴离子又会被树脂吸附，树脂上可交换的OH－又被置换到水中，并与水中的H＋结合成水，这一反应可用下式表示。
纯化水制备工艺
纯化水制备工艺纯化水是指将自来水或其他来源的水经过一系列处理工艺，去除其中的杂质、病原菌、有机物和无机盐等物质，以获得高纯度、无微生物、无溶解固体的纯净水。
下面介绍一种常见的纯化水制备工艺。
1. 原水预处理：将自来水或其他水源经过一系列处理步骤，去除其中的大颗粒溶解固体、悬浮颗粒和有机物。
预处理步骤可以包括过滤、沉淀、混凝和气浮等。
过滤可以使用活性炭、砂子、石英砂等材料，将大块颗粒物和悬浮物去除。
2. 反渗透处理：将经过预处理的水送入反渗透膜系统中，通过高压力将水逆向通过半透膜，使溶于水中的无机盐、微生物和有机物分离出来。
反渗透膜的孔径很小，能过滤掉绝大部分溶解固体和微生物，同时保留水分子，从而得到相对较为纯净的水。
3. 离子交换：通过离子交换树脂将残留的离子去除，进一步提高纯化水的质量。
离子交换树脂能去除水中的阴离子和阳离子，例如硝酸盐、硬度物质和重金属离子等。
树脂一般分为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂，根据水中存在的离子种类选择合适的树脂。
4. 紫外线消毒：为了进一步杀灭水中可能残留的微生物，如细菌、病毒和真菌等，将纯化水经过紫外线照射。
紫外线能够破坏微生物的细胞结构和核酸，从而实现消毒的目的。
这一步骤可供选择，主要取决于水的用途和安全要求。
5. 二次反渗透处理：在上述步骤之后，如果需要进一步提高水的纯度和去除残留的溶解固体，可以再次使用反渗透膜进行处理。
这一步骤通常用于对水质有较高要求的行业，如制药、电子和化工等。
以上是一种常见的纯化水制备工艺，不同行业和应用领域可能还有其他工艺步骤或配套设备。
根据实际需要，可根据水质要求和水的用途进行调整和优化。
制备纯化水的关键是根据水源的特点和纯化目标选择合适的工艺步骤，确保获得满足要求的高纯度水。
继续写相关内容：6. pH调节：纯化水的pH值对于不同的应用领域具有重要影响。
在某些特定的工业生产中，需要调节纯水的酸碱度，以确保最佳化学反应和产品稳定性。
纯水及其制备课件
06
纯水制备的节能与环保
节能技术应用
高效反渗透技术
采用高效率的反渗透膜元件，降低制水能耗，提高产水效率。
回收利用技术
对反渗透浓水进行回收利用，减少废水排放，提高水资源利用率。
智能控制系统
通过智能控制系统，实现自动化控制，降低人工操作成本，提高生 产效率。
环保法规与要求
排放标准
01
纯水制备过程中产生的废水需符合国家或地方规定的排放标准。
生物。
离子交换树脂与床
离子交换树脂是一种能够吸附水中离子的物质。
离子交换树脂通常由高分子聚合物和离子交换剂组成，能够通过离子交换反应去除水中的盐 分、重金属和有机物等杂质。
离子交换树脂与床通常由树脂颗粒、床体和再生剂等组成，通过填充离子交换树脂的床体， 使水通过树脂床进行离子交换反应，从而去除杂质。
再生
离子交换剂达到饱和后需要进行再生处理，恢复 其交换能力。
收集纯净水
收集经过离子交换处理后的纯净水，经过进一步 处理后得到符合要求的纯水。
05
纯水制备的质量控制
水质检测与标准
水质检测
定期对纯水进行水质检测，包括 微生物、化学、物理等方面的指标。
水质标准
根据不同用途，制定相应的水质 标准，确保纯水满足使用要求。
反渗透膜组件通常由膜片、外壳、连接器和密封材料等组成，通过加压 使水通过反渗透膜，去除杂质。
电渗析器
电渗析器是一种利用电场作用去除水中 离子的设备。
电渗析器通常由电极板、离子交换膜和 隔板等组成，通过电场作用使水中的离 子通过离子交换膜迁移到另一侧，从而
去除杂质。
电渗析器适用于去除水中溶解的盐分和 重金属等杂质，但无法去除有机物和微
纯水制备预处理要求
反渗透预处理的效果和影响因素
纯水制备预处理实践分析
06
超滤法
离子交换法
电渗析法
反渗透法
不同预处理方法的优缺点
01
02
03
04
预处理流程
在实际应用中，纯水制备预处理流程通常由多个步骤组成，如粗过滤、超滤、离子交换、电渗析、反渗透等。具体流程需要根据水源水质和用水要求进行选择和搭配。
颗粒活性炭
将活性炭与生物材料结合，提高对有机污染物的吸附性能。
生物活性炭
动态吸附
让水样以一定的流速通过活性炭吸附柱，使污染物被吸附。
静态吸附
将水样加入活性炭吸附柱中，静置一段时间，使污染物被吸附。
洗脱
用一定浓度的溶液清洗活性炭，使吸附的污染物被解吸。
活性炭预处理的方法和步骤
处理效果
活性炭对有机污染物具有较强的吸附性能，可有效去除水中的异味、色度和重金属等。
助凝剂投加装置
向原水中加入助凝剂，使沉淀形成易于沉降的絮体。
活性炭投加装置
向原水中加入活性炭，吸附水中的有机物、重金属等有害物质。
原水预处理的主要设备及作用
活性炭预处理
03
具有高吸附性能，主要用于水处理和食品工业等领域。
活性炭的种类和作用
粉末活性炭
具有较高的机械强度和耐酸碱性能，常用于水处理和环保领域。
反渗透预处理步骤
一般包括原水预处理、调整PH值、添加药剂、超滤预处理、反渗透处理等。各步骤的作用和效果不同，需根据实际情况和要求进行选择和调整。
反渗透预处理的方法和步骤
通过反渗透预处理，可有效去除原水中的杂质和有害物质，提高水质纯度和稳定性，延长反渗透系统的使用寿命。
反渗透预处理效果
纯水制备预处理要求
某工业区废水处理厂预处理案例
某大型企业需制备高纯度水，用于生产工艺和日常用水。
某大型企业纯水制备预处理案例
案例概述
采用活性炭过滤器、超滤、保安过滤器等多级过滤装置，逐级去除水中的离子、有机物、微生物等杂质。
处理工艺
经过预处理后，纯水水质得到了保证，满足了企业生产用水的要求。
处理效果
THANK YOU.
其他能耗
能耗和成本评估
预处理废水中污染物的排放
评估预处理工艺中废水排放的质量及对环境的影响。
加药系统对环境的影响
评估预处理工艺中加药系统对环境的影响，如药剂挥发、泄漏等。
过滤系统对环境的影响
评估预处理工艺中过滤系统对环境的影响，如废渣的产生、填埋等。
环境影响评估
06
纯水制备预处理案例分析
某地区水质净化厂预处理案例
过滤
消毒
向原水中加入混凝剂，使水中的悬浮物和胶体物质形成絮凝体，然后通过沉淀去除。
通过砂滤、活性炭过滤等手段进一步去除水中的悬浮物、有机物、重金属离子等杂质。
使用消毒剂杀灭水中的微生物，防止微生物滋生。
02
原水水质调查与评价
1
水质调查的方法
2
3
通过观察水样的颜色、嗅味等感官指标，初步判断水质的好坏。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
纯水制备的概念
预处理的目的在于改善水质，去除大分子有机物和悬浮物，减少水垢和沉积物的形成，防止微生物的滋生。
预处理对于提高纯水制备设备的产水质量和效率具有重要意义，保证了纯水制备的稳定性和持续性。
预处理的目的和意义
预处理的主要步骤
通过初步过滤去除水中的大颗粒杂质、悬浮物和有机物。
原水的初步过滤
制作纯水的方法
制作纯水的方法主要有以下几种：
1.蒸馏法：将水加热至沸腾，产生蒸汽，然后将蒸汽冷凝成液体，即可得到纯净的蒸馏水。
这个方法能够去除大部分溶解在水中的杂质。
2.离子交换法：使用离子交换树脂或离子交换膜来去除水中的离子和杂质。
这种方法常用
于工业和实验室中，可以得到高纯度的水。
3.反渗透法：通过高压驱动水通过半透膜，将溶解在水中的固体杂质、溶解有机物和细菌
等截留在膜上，从而得到较为纯净的水。
4.电离子交换法：利用电离子交换树脂吸附水中的离子，再通过洗脱过程将吸附的离子移
除，从而达到净化水的目的。
5.活性炭吸附法：使用活性炭吸附水中的有机物、异味和余氯等化学物质，从而提高水的
纯度和口感。
需要注意的是，以上方法均可用于制备相对较纯的水，但要达到绝对纯净水的级别，还需采用更高级别的处理技术和设备。
在实际应用中，选择适合自己需求的方法，并确保所使用的设备和材料具有合适的质量和认证标准。
纯水制备工艺
纯水制备工艺
纯水的制取工艺：
1.反渗透过滤系统
反渗透是实验室纯水机最常用的过滤方法，它的过滤优点和缺点，我们已经介绍过很多次了，比如在讲时就给大家介绍过。
优点是在一定程度上有效地去除所有类型的污染物（颗粒，胶体和溶解的无机物），日常维护比较少。
而缺点是由于RO膜的紧密孔隙度限制了其流速，因此纯水的制取量相比较其他方法来说比较少，而且制取成本较高。
2.紫外线辐射制取纯水
优点是有效消毒处理，将有机化合物（185nm和254nm）氧化为<5ppb TOC。
缺点是会降低水质的电阻率，不会去除颗粒，胶体或离子。
3.蒸馏制取纯水
蒸馏制取该方法的基础是在蒸汽相中随后冷凝而转移水。
该方法的主要缺点是将水转化为蒸汽所需的电力维护成本非常高。
此外，在蒸汽形成过程中与水分子一起，其他溶质可以根据其挥发性进入蒸汽，最终溶解到制取的纯水中。
4.去离子交换
优点是能够有效去除溶解于水中的有害离子，比如重金属离子，而且制取的超纯水电阻率接近18兆欧。
缺点是无法去除不溶于水的矿物质，而且纯水制取成本较高。
因此多与反渗透配合使用。
纯净水的制备与鉴别
纯净水的制备与鉴别纯净水是指经过处理和净化的水，在其中几乎没有杂质和溶解物质。
它是一种纯净、清澈无色的水，可用于多个领域，如实验室应用、制药、化妆品、电子产业等。
本文将介绍纯净水的制备方法以及如何鉴别纯净水的质量。
一、纯净水的制备方法1. 蒸馏法蒸馏法是一种常见的制备纯净水的方法。
它通过加热水，将水蒸汽分离出来，再将水蒸汽冷凝成液态水。
这个过程可以有效去除水中的溶解固体杂质和大部分溶解气体，得到相对纯净的水。
2. 离子交换法离子交换法利用离子交换树脂材料的特性，去除水中的杂质。
水通过离子交换树脂床层时，离子交换树脂会吸附或释放特定离子，从而净化水质。
这种方法常用于小型实验室中制备纯净水。
3. 反渗透法反渗透法是一种物理方法，通过在高压下将水通过特殊的半透膜过滤，从而除去水中的溶解性固体、有机物质和细菌等。
反渗透法制备的纯净水质量较高，广泛应用于工业和商业领域。
4. 紫外光照射法紫外光照射法利用紫外线辐射杀死水中的微生物，从而净化水质。
这种方法适用于小型家用纯净水设备，可以在制备纯净水的同时杀死细菌和病毒。
二、纯净水的鉴别方法1. 净化效果鉴别首先，可以通过观察水的外观来初步判断纯净水的质量。
纯净水应该是无色、透明的，没有任何悬浮物。
此外，通过比较不同来源的纯净水，可以判断其清洁度和净化效果。
2. pH值测试pH值可用于鉴别纯净水是否为酸性或碱性。
使用pH试纸或pH计测量水的pH值，理想情况下，纯净水的pH值应接近中性，约为7。
3. 电导率测量电导率是测量水中总溶解固体的能力。
借助电导率仪器，可以测量纯净水的电导率值，以判断其中是否存在溶解固体。
纯净水的电导率应该非常低，接近于零。
4. 微生物检测纯净水应该是没有细菌、病毒和其他微生物的。
利用化验室中的微生物检测方法，可以鉴别纯净水中是否存在微生物污染。
这包括培养基培养、荧光染色和聚合酶链式反应(PCR)等技术。
5. 有机物检测纯净水应当不含有机物质，可以通过化学分析来检测纯净水中是否存在有机物。
纯水制备安全操作规程
纯水制备安全操作规程纯水是一种高纯度的水，其中的杂质已经通过处理和过滤去除，是生物技术实验、制药工业、电子电器、食品饮料等领域必须用到的高纯水源。
为了保障生产过程中的安全和纯水质量，以下是纯水制备的安全操作规程。
一、前期准备（一）选用准确的纯水设备。
（二）对所使用的管道和储罐进行消毒处理。
（三）消毒后，对管道和储罐进行浸泡清洗。
（四）对设备进行检查和维护。
二、制备操作（一）对于生产工艺中的每一个步骤，制订标准的程序文件和标准工艺流程图，便于操作人员进行操作规程的规范。
（二）储罐、管道和设备等处使用不锈钢或玻璃材质的材料。
（三）生产过程中应该始终保持环境干净卫生，生产的区域应该喷洒消毒液进行消毒。
（四）在制备纯水过程中，严格控制每一个步骤的温度，水位和流量等操作参数，避免水质污染。
（五）在制备纯水前，应该先检查原料水质的纯度，以确保纯水能够达到所需纯度的标准。
（六）制备纯水过程中，应定期对设备和管道进行维护和清洗，以保证制备的水质。
（七）在操作过程中，注意安全防护措施，掌握正确的实验操作技能，熟练掌握应急处置方法。
（八）生产过程中应定期进行监测，保障纯水质量。
三、后期处理（一）在制备纯水结束后，对设备所有部位进行清洗和消毒处理。
（二）将制备好的纯水储存在消毒后的储罐中，避免污染。
（三）在所有操作结束后，关闭所有的工艺设备，储水罐上盖好，管道上盖好，并对现场进行卫生消毒。
（四）及时清洗、维护管理设备，防止设备老化严重影响生产质量和水源。
四、结论纯水制备是一个严谨、细致、工艺复杂和技术含量高的生产过程，安全操作和日常维护管理对于确保制备的纯水质量至关重要。
在操作中，应坚持“质量第一，安全第一”的原则，规范生产操作程序，提高生产效率。
同时在后期需要及时清洗设备，确保前期的操作工作得到充分的保障。
纯水是怎样产生的制备方法你都了解吗
纯水是怎样产生的？制备方法你都了解吗？在无机和分析化学实验中，根据任务及要求的不同，对水的纯度要求也不同，纯水分为“纯水”和“超纯水”。
我们一般在购买纯水机的过程中，常常会混淆这两个概念，造成用户选型困难，无故增加物资供应成本。
要分清纯水的类别，必须要弄清纯水是怎样产生的，即纯水的制备过程。
纯水的制备常用以下三种方法：1、蒸馏法目前使用的蒸馏器有玻璃、石英和铜等材料制成，蒸馏法只能除去水中非挥发性的物质，并不能除去溶解在水中的气体，而且，根据制备材料不同，所含杂质的种类和数量也不同，比如，用铜蒸馏器，水中会含有少量的铜离子，用玻璃蒸馏器制备，水中会含有少量的钠离子和硅酸根离子。
从经济角度讲，蒸馏制水存在着耗水量大、用电成本高等弊病，如果是偏远地区，运输也会是一个麻烦，尤其是玻璃和石英蒸馏水器。
2、离子交换法用离子交换法制备的纯水称为去离子水，是目前用的比较多的一种方法，一般采用阴、阳离子交换树脂的混合床装置，这种方法的优点是：成本低、树脂可再生后反复使用，制备水量大，去离子能力强，但每种方法都有缺点，反渗透法也不例外，其缺点就是设备与操作比较复杂，而且不能除去有机物等非电解质杂质，并有微量树脂溶在水中。
3、渗析法渗析也叫渗透法，渗透是在外电场的作用下，利用阴阳离子交换膜对溶液中离子的选择性透过而使杂质离子从水中分离出来，现在用的比较多的是一种反渗透技术，反渗透能除掉90-99%的绝大多数污染物，但除去杂质的效率比较低，单独使用的话，只适用于一些要求不是很高的实验。
通常作为一种预处理手段。
根据以上三种制备方法生产的三种水，我们叫做蒸馏水、去离子水和反渗透水，理解了这三种水的概念，那么再去理解“超纯水”就很简单了。
超纯水所使用的纯化技术和过程简单如下，第一步和第二步，就是渗析和去离子的一个过程，然后是活性炭过滤（用化学吸附去除氯，有机吸附除去可溶性有机物）、微孔过滤（或称亚微米过滤，用一个0.2微米孔径的膜或者中空纤维滤膜，滤除大于0.2微米的污染物。
纯水制备操作规程
纯水制备安全操作规程一、操作人员必须经过严格培训，熟悉制水机的型号、性能、基本构造、日常维护及保养等注意事项。
二、操作人员必须严格遵守《安全操作规程》、交接班制度、岗位责任制。
三、启动前检查：1、检查化水站浓水泵到浓水箱水管、化水站软水箱到软水箱水管是否畅通；2、检查浓水箱、软水箱液位计、空压及气源是否畅通；3、检查增压泵、高压泵、软水泵、操作柜接地线是否已规范安装；4、检查操作柜面板是否正常显示；5、检查制水机至软水箱管道是否通畅。
四、操作流程（一）启动前准备1、通知化水站向浓水箱送水。
2、浓水箱液位100CM时打开浓水箱去增压泵进水阀、加药桶配好阻垢剂。
3、打开制水机去软水罐出水阀。
4、检查精密过滤器上盖是否上紧，放空是否关闭、制水机内部阀门是否开启。
（二）运行启动1、开启操作柜面板上自动键，自动启动增压泵、高压泵、制水机自动制水。
2、根据电导率调整进软水罐流量至最适合大小。
3、待软水罐液位50%以上，联系化水站，开软水泵向化水站软水箱送水。
（三）停车1、关闭操作柜面板上手动键，自动关闭增压泵、高压泵、自动制水机。
2、关闭制水机至软水箱阀门，停软水泵，通知化水站停止送软水。
3、然后关闭浓水罐去增压泵进水阀，通知化水站停送浓水。
五、注意事项1、开机时应把制水机去软水箱阀门全开，避免制水机憋压损坏。
2、当发现精密过滤器阻力大时，停机更换滤芯。
3、定期检查地脚螺栓等紧固件是否松动。
4、不得随意拆除制水机的安全防护及限位、制动等安全防护装置，安全防护装置一旦破损、失灵，应及时修复。
不得随意拆除、变更零部件或增加附属装置，保证离心机的完整性。
5、不允许在增压泵、高压泵运行状态下，对其就进行调整、维护和排除故障。
在调整、维护或排除故障时，必须采取断电等安全防范措施。
6、操作柜面板上报警指示灯闪烁时应及时通知专业人员检查控制柜上报警信息，按报警故障问题及时处理。
目前六种常用纯化制备纯水的方法
目前六种常用纯化制备纯水的方法一、离子交换法离子交换法是以圆球形树脂（离子交换树脂）过滤原水，水中的离子会与固定在树脂上的离子交换。
常见的两种离子交换方法分别是硬水软化和去离子法。
硬水软化主要是用在反渗透（RO）处理之前，先将水质硬度降低的一种前处理程序。
软化机里面的球状树脂，以两个钠离子交换一个钙离子或镁离子的方式来软化水质。
离子交换树脂利用氢离子交换阳离子，而以氢氧根离子交换阴离子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的阳离子交换树脂会以氢离子交换遇到的各种阳离子（例如Na+、Ca2+、Al3+）。
同样的，以包含季铵盐的苯乙烯制成的阴离子交换树脂会以氢氧根离子交换遇到的各种阴离子（如Cl-）。
从阳离子交换树脂释出的氢离子与从阴离子交换树脂释出的氢氧根离子相结合后生成纯水。
阴阳离子交换树脂可被分别包装在不同的离子交换床中，分成所谓的阴离子交换床和阳离子交换床。
也可以将阳离子交换树脂与阴离子交换树脂混在一起，置于同一个离子交换床中。
不论是那一种形式，当树脂与水中带电荷的杂质交换完树脂上的氢离子及（或）氢氧根离子，就必需进行"再生'。
再生的程序恰与纯化的程序相反，利用氢离子及氢氧根离子进行再生，交换附着在离子交换树脂上的杂质。
若将离子交换法与其他纯化水质方法（例如反渗透法、过滤法和活性碳吸附法）组合应用时，则离子交换法在整个纯化系统中，将扮演特别重要的一个部分。
离子交换法能有效的去除离子，却无法有效的去除大部分的有机物或微生物。
而微生物可附着在树脂上，并以树脂作为培育基，使得微生物可快速生长并产生热源。
因此，需协作其他的纯化方法设计使用。
二、活性碳吸附法有机物可能是阳离子、阴离子或非离子性的物质，离子交换树脂可去除原水中一些可溶性的有机酸和有机碱（阴离子和阳离子），但有些非离子性的有机物却会被树脂包覆，这过程称为树脂的"污染堵塞'现象，不但会削减树脂的寿命，而且降低其交换力量。
纯化水制备操作方法
纯化水制备操作方法纯化水是一种经过处理去除杂质、达到高纯度的水质。
在实验室、医疗、半导体生产、电子工业等领域中广泛使用。
下面我将介绍几种常见的制备纯化水的操作方法。
一、蒸馏法纯化水的制备蒸馏法是制备纯化水最常用的方法之一。
其原理是通过升温蒸发、冷凝恢复净化水。
下面是操作步骤：1. 将源水倒入蒸馏器的锅炉部分。
2. 将锅炉加热使水开始蒸发。
3. 蒸气进入冷凝器，在冷凝器中冷却后变成液态的纯化水。
4. 纯化水通过出水管路流入收集容器。
5. 通过反复蒸馏，可使水质进一步纯净。
二、离子交换法纯化水的制备离子交换法是通过树脂材料对水质中的离子进行吸附和交换来达到纯化水的目的。
下面是操作步骤：1. 将纯化水设备的离子交换柱装好，装入相应的离子交换树脂。
2. 打开设备供水阀门，将源水经过离子交换柱，离子树脂吸附水中杂质离子。
3. 收集出水。
三、反渗透法纯化水的制备反渗透法是通过半透膜对水质进行过滤，将大部分杂质截留在膜外，达到纯化水的目的。
下面是操作步骤：1. 将源水进入反渗透装置，经过过滤膜孔进入膜的一侧。
2. 把膜另一侧的含浓液排出，杂质被截留在膜的一侧。
3. 收集膜的一侧经过过滤后的纯化水。
四、电渗析法纯化水的制备电渗析法是通过电场作用将水中的离子迁移到电极上，达到纯化水的目的。
下面是操作步骤：1. 准备电渗析装置，装配电极。
2. 将源水注入电渗析装置.3. 施加电场，使水中的离子迁移到电极上。
4. 收集电极上的纯化水。
五、臭氧氧化法纯化水的制备臭氧氧化法是通过臭氧的氧化作用使水中有机物、杂质等被氧化分解，达到纯化水的目的。
下面是操作步骤：1. 制备臭氧发生器，生成臭氧。
2. 将生成的臭氧注入臭氧氧化反应器。
3. 将源水经过臭氧反应器，臭氧氧化水中的有机物、杂质。
4. 收集反应后的纯化水。
总结一下，纯化水的制备有多种方法，常见的有蒸馏法、离子交换法、反渗透法、电渗析法和臭氧氧化法。
不同的方法适用于不同的场景，选择合适的方法可以获得高纯度的纯化水。
纯水的制备方法
纯水的制备方法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 1.03M Ω·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,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.。
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。
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反渗透法和离子交换法组合
原水先经预处理，再通过反渗透净化，最后由离子交换去除残 留微量粒子，其出水水质几乎可达无离子的超纯状态。
反渗透法和电渗析法组合
目前较流行的方法，净水效果与上一种相当，无需再生流程， 操作简便，同时可消除对化学再生药剂的依赖。
优点：简单方便 缺点：1）耗能；
2）含一定杂质：二氧化碳 和低沸点物质、带杂质液
态水、冷凝装置成分。
离子交换法
原理：
含有阴阳离子杂质的水，经过离子 交换树脂上的OH-和H+分别与水中 的阴离子和阳离子进行交换， OH和H+进入水中又结合成水，从而 达到去除水中阴阳离子杂质的目的。
交换机理： 强酸性阳离子交换树脂： R-SO3H+Na+ ---- R-SO3Na+H+ 强碱性阴离子交换树脂： R-OH+Cl- ---- RCl+OH-
纳滤：0.0005~0.005μm，纳滤膜大多从反渗
透膜衍化而来，如CA、CTA膜、芳族聚酰胺复合 膜和磺化聚醚砜膜等。但与反渗透相比，其操作 压力更低，因此纳滤又被称作“低压反渗透”或 “疏松反渗透”( Loose RO )
蒸馏法
原理：
利用相态变化，将液态水在一定温 度下变为气态水， 再经冷却为液 态水的过程。
反渗透法特点：
可除去大于0.0001μm的颗粒杂质、分子量大于 150～ 200的有机物，除盐率高达99.5%以上；
主要去除水中的电解质杂质，须通过预处理去除 不溶于水的悬浮物等机械杂质；
游离氯损害膜元件； 电解质的价位起高，排斥作用越大，如Ca2+、
Mg2+。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
电渗析除盐法（EDI）
反渗透法（RO）
原理：
在进水水流（浓溶液）侧施加操作压力 以克服自然渗透压，当高于自然渗透压 的操作压力施加在浓溶液侧时，水分子 自然渗透的流动方向就会逆转，进水 （浓溶液）中的水分子部分通过半透膜 成为稀溶液侧的净化产水。
反渗透设备就是将高压泵和反渗透膜组 合在一起的技术设备。
反渗透原理图
R：离子交换树脂本体；Na+和Cl-分别代表 水中的阳阴离子杂质。
离子交换法特点：
交换反应是可逆的，当原水流过树脂时，杂质 阴阳离子分别与树脂产生交换反应，当丧失交 换能力后，分别用酸碱处理，交换反应向反方 向进行，使其重新恢复交换的能力，即树脂再 生。
由于需用酸碱再生，酸碱消耗量较大，同时需 处理产生的大量化学废水，所以离子交换法的 运行费用较高，而且再生操作比较繁琐复杂。
原理：
利用离子交换膜对离子的选择透过 性，在直流电场作用下，以电位差 作推动力，产生水中离子的定向迁 移，使一部分水中的离子进入另一 部分水中去，从而达到除盐的目的。
EDI是一种将电渗析和离子交换相 互结合在一起的除盐工艺，即利用 离子交换能深度脱盐来克服电渗析 极化而脱盐不彻底，又利用电渗析 极化而发生水电离产生H+和OH-， 实现树脂自再生来克服树脂失效后 通过化学药剂再生的缺陷。
微滤、超滤和纳滤
用途：去除水中的微粒、胶体、细菌、病 毒、大分子、小分子、离子等。
微滤：0.1~10μm，微滤又称微孔过滤，它属于
精密过滤，能够过滤微米级或纳米级的微粒和细 菌。
超滤：0.001~0.1μm，超滤是以压力为推动力
的膜分离技术之一。以大分子与小分子分离为目 的，膜孔径在20－1000A°之间。
EDI特点：
分离组分选择性高，能量消耗低， 装置设备与系统应用灵活，操作维 护方便，装置寿命长，原水回收率 高和不污染环境。
无需化学药剂的再生，可以连续运 行。
水的利用率可高达90%以上，产水 电阻率大于或等于15MΩ.cm
EDI工作原理图
净水方法联用
活性炭过滤器和中空纤维膜组合
反渗透法和电渗析法组合
实验室纯水机制备流程图
自来水
机械 过滤器
用水点
超纯
水箱
活性炭 过滤器
电渗析 EDI
软化器 增压泵
精滤器
中间 水箱
高压泵
反渗透 RO
纯净水杀菌消毒
紫外线消毒：
饮用水传统杀毒工艺，具有接触时间短，管理方便， 投资少的优点，但灯管的使用寿命短，价格较贵。
臭氧消毒：
对细菌及病毒等病原体杀生效率最高，无有害的卤代 有机物产生等优点，但工艺较复杂，投资大，运行防 护条件较高。
纯水制备
水 H2O
自来水中含有的杂质
微粒、胶体、色素、嗅味、 余氯、细菌、病毒、微生物、 有机物（大分子）、Ca2+、 Mg2+、Fe2+、Na+、其它离子
净水处理技术
过滤器法 蒸馏法 离子交换法 反渗透法（RO） 电渗析除盐法（EDI） 联用技术
净水前处理
机械过滤或砂滤棒过滤
纯净水生产流程
GB 6682-1992 分析实验室用水规格和试验方法
ASTM D1193-1999 Standard Specification for Reagent Water
密理博公司（Milipore）
R IOS型
ELIX型
Mili-Q型
Thank You!
石英砂有较好的载污能力，水通过石英 砂时分离出悬浮物和胶体杂质，降低水 中的色度和浑浊度。
活性炭过滤器
活性炭具有很大的比面积和良好的机械 耐磨性，脱除水中的有机物、胶体、色 素、嗅味、 Fe2+及余氯。
软化器
利用置换反应原理，用阳离子交换树脂 中的Na+来置换水中的Ca2+和Mg2+，使水 软化。