纯水及其制备(精)
【精品】离子交换法制备纯水
【精品】离子交换法制备纯水离子交换法是一种化学反应技术，它利用各种树脂材料，将水中的离子与其它大分子物质进行吸附、替换、洗脱等作用，从而达到提纯、除去有害离子、软化水质等目的。
该法广泛应用于水处理、制药、化工、生物工程等领域中。
制备纯水是离子交换法的主要应用之一。
纯水是指不含任何杂质和离子的水，其电阻率高达18.2MΩ.cm以上。
纯水广泛应用于实验、医疗、半导体、电子、食品等众多领域，是很多实验和工艺的基础物质。
离子交换制备纯水的主要步骤如下：一、去除杂质首先将原水经过过滤、澄清等的预处理，去除较大颗粒物和胶体物质，以减少对交换树脂的影响。
然后将预处理后的水缓慢地流过阴离子交换树脂，该树脂上有交换位点吸附住原水中的阴离子，如氯离子、硫酸根离子等，同时释放出等量的OH-离子，树脂上的OH-离子与水中的H+离子中和，从而保持物质平衡。
经过一定的时间，靠树脂上的交换位点，水中的阴离子都被吸附下来，此时，用恢复饱和的水来冲洗树脂，以去除被吸附的离子，得到更为纯净的水。
二、软化处理三、混床离子交换混床离子交换是将阴离子交换树脂和阳离子交换树脂组合使用，能有效去除水中大部分的离子，得到纯水。
混床交换树脂是将阴离子交换树脂和阳离子交换树脂按一定的比例混合在一起，形成一定厚度的反应层。
当水流经反应层时，阳离子和阴离子在不同的交换位点上同时吸附下来，此时，用恢复饱和的水交替冲洗树脂，以去除被吸附的离子，最终得到更为纯净的水。
离子交换法虽然能够达到制备纯水的目的，但在长期使用过程中也存在一些问题，如交换树脂的寿命有限，需要定期更换、再生；对水温、pH等条件要求较为苛刻等。
因此，在考虑制备纯水时，必须充分了解其工作原理和特点，根据实际需要选择合适的水处理方法。
纯水的名词解释
纯水的名词解释水是生命之源，也是地球上最重要的物质之一。
无论是在科学实验室、工业生产中，还是在我们日常生活中，纯净的水都具有重要的作用。
纯水，顾名思义，就是不含杂质的纯净水，是一种经过精密处理、去除其中的任何有害或有害物质的水。
本文旨在对纯水的概念、制备方法以及应用领域进行较为详细的解释。
一、纯水的概念纯水，又称蒸馏水或去离子水，是通过去除水中的散射颗粒、离子和溶解性物质等杂质，获得的清澈透明、无色无味的纯净水。
纯水的特点是除去了绝大多数的杂质和有机物，几乎只剩下H2O分子。
它不含任何细菌、病毒、溶解的固体物质和气体，具有很高的纯度。
纯水广泛用于许多领域，如实验室实验、药物制造、电子行业以及医疗设备等。
二、纯水的制备方法制备纯水的方法主要包括蒸馏法、去离子与反渗透法。
蒸馏法是通过将水加热，使液态水变成蒸汽，再将蒸汽冷凝为纯净水。
这个过程可以去除水中的大部分杂质和病原体，但无法完全除去溶解在水中的气体。
去离子法则是利用特殊的离子交换树脂，将水中的离子置换成氢氧根离子和阳离子。
这种方法可以有效地去除水中的溶解性无机盐，但无法去除溶解的有机物。
反渗透法则是通过高压将水逆向渗透，使水通过半透膜，从而去除水中的大部分溶解性杂质、离子和有机物。
三、纯水的应用领域纯水在许多领域都有广泛的应用。
首先是实验室科研领域，科学家需要纯净的水作为实验的基础。
纯水可以保证实验的准确性和可靠性，从而获得准确可信的实验结果。
其次是制药和化妆品行业。
在制药过程中，纯净水是制药和药物配方的重要组成部分。
它用于药物的制剂和洗涤工具的清洗，确保药品的纯度和质量。
还有电子行业，现代电子设备对纯净的水需求量巨大。
纯水被用于半导体芯片的制造过程中，以去除灰尘和离子，保证电子产品的可靠性。
此外，纯净水还广泛应用于医疗设备、纺织印染、制造业的冷凝和加热系统等领域。
综上所述，纯水是一种经过精密处理去除其中的杂质和有害物质的纯净水。
它在科学实验、制药、电子等行业中具有重要的应用价值。
工艺用水制备工艺
一、工艺流程原水→石英砂过滤器→超滤→加药→中间水箱→精密过滤器↓混床←中间水泵←中间水箱←一级反渗透←一级高压泵↓精滤→紫外线杀菌→纯化水罐→循环泵→使用点→纯化水罐二、饮用水公司饮用水为市自来水公司的城市管网水，为了保证供水质量，安装一套预处理装置。
该设备为玻璃钢，高1650mm，直径400mm，石英砂粒径0.8～1.2mm，可实现反冲再生。
取水样送质检所送检，按国家饮用水标准检测。
三、原理反渗透，顾名思义是一种施加压力于与半透膜相接触的浓缩溶液所产生的和自然渗透现象相反的过程。
如施加压力超过溶液的天然渗透压，则溶剂便会流过半透膜，在相反一侧形成稀溶液，而在加压的一侧形成更高的溶液；如施加的压力等于溶液的天然渗透压，则溶剂的流动不会发生；如施加的压力小于溶液的天然渗透压，则溶剂自稀溶液流向浓溶液。
水通过膜迁移的速率与膜的性能、溶液温度、膜两侧施加压力之差减去浓、稀溶液间的渗透压差等有关。
渗透压与溶液的浓度和温度呈正比，也与溶液中离子的类型有关。
对于室温下主要含氯化钠的溶液，有一经验规则，即浓度每1000mg/L 的渗透压值为0.069MPa。
四、设备配置及技术参数1 石英砂过滤器一只，罐体尺寸Ф-400mm，H-1650mm，材质为玻璃钢材质，内置细颗粒石英砂。
2 超滤装置一套，设计尺寸Ф=160mm，H=650mm，壳体材质为不锈钢材质，3支超滤膜，材质为改性PVC。
3 加药装置一套：加药泵一台，流量2L/h，功率30W；40L加药箱一个。
4 精密过滤器：设计尺寸Ф=160mm，H=650mm，壳体材质为不锈钢材质，3支滤芯，材质为PPE。
5 中间水箱1个：设计容积0.5m3，尺寸Ф=650mm，H=1000mm，304不锈钢材质。
6 反渗透装置一套：设备包括：一级反渗透膜3支，材质为BE-4040复合膜，海德能公司产，壳体材质为不锈钢；一级高压泵1台：南方泵业公司产SDL2-150SWSC不锈钢射流式自吸泵，该机性能：出水量2m3/h，扬程112m，功率1.5KW；二级反渗透膜2支，材质为BE-4040复合膜，海德能公司产，壳体材质为不锈钢；二级高压泵1台：南方泵业公司产SDL2-130SWSC不锈钢射流式自吸泵，该机性能：出水量2.4m3/h，扬程98m，功率1.5KW；附件包括进、排水电磁阀，浓、淡水调节阀，高、低压力表，浓、淡水流量计，高、低压保护开关，电导率仪，电器控制，管部件，机架为不锈钢方管结构。
纯水工艺流程
纯水工艺流程纯水是指去除了各种离子、有机物、微生物和胶体颗粒等杂质的水，是一种高纯度、无菌、无色、无味、无毒的水。
纯水在许多领域都有着重要的应用，比如制药、电子、化工等行业。
因此，掌握纯水工艺流程对于生产高质量的纯水至关重要。
首先，纯水工艺的第一步是原水处理。
通常情况下，我们使用的原水是自来水或者地下水。
在进行纯水处理之前，需要对原水进行预处理，包括除铁、除锰、除氯等工序，以保证原水的质量符合纯水处理的要求。
接下来，原水经过预处理后，会进入到混凝沉淀池。
在混凝沉淀池中，添加混凝剂和絮凝剂，使得水中的悬浮物和胶体颗粒凝聚成较大的团聚体，便于后续的过滤和除菌处理。
然后，经过混凝沉淀的水会进入到过滤器中进行过滤处理。
过滤器通常采用砂滤器、活性炭过滤器等，可以有效地去除水中的悬浮物、胶体颗粒和有机物等杂质，提高水的透明度和净化度。
经过过滤处理后的水进入到反渗透系统进行膜分离处理。
反渗透系统是利用半透膜对水进行分离，将水中的离子、微生物等杂质截留在膜外，从而获得高纯度的水。
最后，经过反渗透系统处理后的水会进入到紫外线消毒器进行消毒处理。
紫外线消毒器利用紫外线的照射能力对水中的微生物进行杀灭，确保水的无菌性。
在整个纯水工艺流程中，需要严格控制各个环节的操作参数，包括混凝剂和絮凝剂的投加量、过滤器的运行压力、反渗透系统的截留率等，以保证最终得到高质量的纯水产品。
总的来说，纯水工艺流程是一个复杂而严谨的过程，需要各个环节的配合和控制。
只有严格按照工艺流程进行操作，并且对每个环节进行有效的监控和调整，才能够生产出符合要求的高纯度纯水产品。
纯化水制备的方案及流程
纯化水制备的方案及流程纯化水制备从上世纪80年代下半期开始使用反渗透（RO）法以来，经过二十多年的演变和发展，在制药生产企业和纯化水设备制造企业技术人员的努力下吸取国外先进的制水工艺，从单件、单台设备的制造、组装发展到目前使用的一套完整的纯化水制备流程，其可由五个部分组成：预处理（也称前处理装置）、初级除盐装置、深度除盐装置、后处理装置、纯化水输送分配系统。
1常见的纯化水制备流程1.1预处理装置作为原水的城市自来水虽然已经达到饮用水标准，但仍残留少量的悬浮颗粒，有机物和残余氯、钙、镁离子，为了把这些杂质除去需要对原水进行预处理。
在这一组功装置里常规的配置，由原水泵、精砂过滤器、活性炭过滤器和软化器组成。
1.1.1 原水泵把原水输送到预处理系统中是预处理装置流体移动的动力源。
1.1.2 精砂过滤器过滤介质为颗粒直径不等的石英砂，装填一定厚度依靠过滤方式除去水中的悬浮状态的颗粒物质，当滤材孔径被堵塞后，可用反冲办法进行清洗再生。
1.1.3 活性炭过滤器其是一组由多孔状的颗粒活性炭为滤材装填而成的过滤器，起吸附作用，能除去原水中的有机物、残氯等。
活性炭吸附容量大，比表面积高，可达500～2000m2/g，可把水中的有机物、游离的余氯、气味、色泽都可以除去。
1.1.4 软化装置常用的为钠离子软化器，原水中的硬度主要是由Ca++、Mg++组成。
软化器中的阳离子交换剂中的钠离子与水中的Ca++、Mg++进行交换取代使水质软化。
其交换原理如下：2RNa++Ca ++→R2Ca+2Na+2RNa++Mg++→R2Mg +2Na+当软化器中阳树脂的Na+完全被取代就会失去交换能力，在树脂失效后应对其再生处理，以便恢复交换能力，再生剂可以选用NaCl（氯化钠），其来源广泛，方便使用，价格便宜，效果良好。
再生原理如下：R2Ca+2Nacl→2RNa+CaCl2R2Mg+2Nacl→2RNa+MgCl2原水中的Ca++、Mg++离子容易形成水垢，使反渗透膜元件堵塞，影响水的通量。
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。
纯化水制备及贮存标准操作程序
安徽天洋药业有限公司1．目的：规范操作，保证纯化水符合药典规定的要求。
2．范围：纯化水制备岗位。
3．责任：岗位操作人员、质保员、车间主任。
4．程序4.1检查设备是否完好，各阀门是否在设定位置。
4.2了解当日产量。
4.3操作4.3.1检查原水压力是否正常（约为0.3MPa）。
4.3.2按“10m3/h二级反渗透系统标准操作程序”开启二级反渗透系统，并依次对整个系统进行检查：4.3.2.1原水箱：检查原水箱水位是否正常（50—240）。
4.3.2.2精砂过滤器4.3.2.2.1检查絮凝剂、杀菌剂计量泵是否正常工作。
4.3.2.2.1.1絮凝剂配方：碱式氯化铝（PAC）浓度：2%。
4.3.2.2.1.2杀菌剂配方：次氯酸钠浓度1%。
4.3.2.2.2检查原水泵工作是否正常。
4.3.2.2.3检查进入精砂过滤器原水流量、压力是否正常。
4.3.2.3活性炭过滤器：4.3.2.3.1检查还原剂计量泵工作是否正常。
还原剂配方：亚硫酸氢钠浓度：2%。
4.3.2.3.2检查活性炭过滤器进水压力是否正常。
4.3.2.3.3反渗透对余氯要求很高（小于0.1mg/L），为避免对反渗透膜造成危害，应对活性炭过滤器出水中的余氯进行监测：监测周期：新活性炭初期3个月检测一次，中期每个月检测一次，后期每天检测一次。
4.3个月对活性炭过滤器进行纯蒸汽消毒一次，消毒前需对活性炭进行反洗，使滤层松散后排尽余水，以便于消毒。
4.3.2.4反渗透系统：4.3.2.4.1检查阻垢剂计量泵是否正常工作，阻垢剂配方：六偏磷酸钠，水为1：2。
4.3.2.4.2检查3—10u精度剃度滤器上压力表压力是否正常。
4.3.2.4.3检查一级高压泵工作是否正常，检查一级进水压力、一级浓水压力是否正常。
安徽天洋药业有限公司4.3.2.4.4检查一级淡水压力流量、一级浓水流量、一级淡水电导率是否正常。
4.3.2.4.5检查中间水箱水位是否正常（40—158）。
纯水设备工作原理和系统原理
简单来说，纯水设备就是一种水处理过滤设备，可以生产出不添加任何化合物，过滤原水(物理方法)就能达到直饮水水质标准的设备。
纯水设备工作原理：水净化设备反渗透膜技术。
该方法的原理是通过对水施加一定压力，使水分子和离子矿物元素通过反渗透膜溶解在水中，其中大多数无机盐(包括重金属)、有机物、细菌、病毒等都无法通过反渗透膜，使得纯水和水无法穿过严格分离的浓缩水层；反渗透膜孔径只有0.0001微米，病毒直径一般在0.02-44微米，普通细菌直径0.4-1微米。
纯水设备系统工作原理：净化水系统一般是通过各种水处理工艺和水质监测系统来达到净化水的目的的设备。
天然水体中常见的杂质有可溶性无机物，有机物，微粒，微生物，可溶性气体等。
通常情况下，净水工艺可分为前处理(初级净化)、反渗透(纯水生产)、离子交换(超纯水生产)和末端处理(按特殊要求生产超纯水)四个步骤。
预处理因为预处理水将进一步通过反渗透净化，必须尽可能去除膜杂质的影响，包括大颗粒、残余氯和镁离子钙离子。
为了解决这一问题，设计了精密滤芯、活性炭吸附滤芯和软化树脂对水中大颗粒、残余氯和镁离子钙离子进行预处理。
反渗透高压泵用于压制高浓度溶液，使水分子被迫通过半渗透膜进入低浓度区域，反渗透法能过滤出90%-99%的污染物，包括无机离子，反渗透是净水系统中非常有效的技术。
离子交换即水中的正离子和水中的氢离子交换树脂、水中的负离子和水中的欧离子交换树脂，从而实现水的净化。
几乎所有的离子体物质都能从理论上通过离子交换去除。
出水率在25℃时可达18.2mω。
cm。
离子化树脂的质量与水份、树脂的交换效率直接决定了出水的质量。
终端处理按客户的特殊要求，我们生产超低浓度有机，无菌及非热源水。
根据不同的处理要求，可采用超滤法去除热源，双波长紫外氧化法去除水中的总有机碳（toc）细菌微滤。
纯水设备特点：1.透水量大，脱盐率高。
正常情况下≥98%2.对有机物，胶体、微粒、细菌、病毒、热源等有很高的截留去除作用。
纯净水生产工艺流程(精)
纯净水生产工艺流程
一、水处理
原水→多介质预处理(石英砂→活性碳→加药泵→软水器→精滤→RO反渗透→贮水桶杀菌→灌装线
↑
臭氧发生
设备:原水多级泵→加压泵(提供水量及水压→石英砂过滤机(除去颗粒、胶体等杂质,降低浊度→活性碳过滤机(除去氯气、色素、异味、有机物→精密过滤器(除去1um以上的悬浮物,保护RO膜不被堵塞→RO反渗透膜(有效去除水中泥沙、悬浮物、颗粒性杂技及有害金属、有毒物质、细菌、病菌→紫外线、臭氧杀菌系统(在贮水桶中杀灭细菌、病毒、抑制细菌繁殖二、桶装水
拔盖机→检漏机→内外刷桶机→自动上桶机→微电脑三合一灌装
空气压缩机
↓
机(冲、灌、拧→灯检台→热收缩机→提桶套袋机
↑
上桶盖冲洗机
三、瓶装水。
纯水设备的工艺流程
纯水设备的工艺流程超纯水是相对于纯水而言的，绝对纯净的水中只有水分子（H2O），氢、氧两种元素，此种水不导电。
超纯水是目前人为能制得的最接近绝对纯水的水，目前所能达到的超纯水的最大电阻是18.2MΩ。
那就来看看纯水设备的工艺流程是如何的：1、原水箱作用：克服管网供水的不稳定性，保证整个系统的供水稳定连续；同时也给各设备长期性能可靠提供了保障。
2、原水泵作用：给预处理各设备提供必需的工作压力。
3、机械过滤器（石英砂过滤器）作用：原水首先经过机械过滤器，在过滤器中放置12-24目的精致石英砂，使原水中的絮凝体、铁锈等悬浮杂质在此过程中被截留。
由于机械过滤器在工作中截留了大量的悬浮杂质，4、活性碳过滤器作用：本工艺采用活性碳过滤器，作为反渗透装置的予处理，是非常重要的。
反渗透系统要求进水指标SDI≤5，余氯<0.1mg/L。
为满足其进水要求，需进一步纯化原水，使之达到反渗透的进水指标。
在反渗透装置前设置碳滤器，5、全自动软化水器或加药装置作用：除去水中硬度（Ca2+ 、Mg2+）的过程称为软化。
本设备装填001×7强酸型Na离子交换树脂，用钠离子置换原水中的钙、镁离子，使原水中的残余硬度低于0.03mmol/L。
软化的目的是防止反渗透膜表面结垢，以延长反渗透膜的使用寿命和处理效率。
6、精密过滤器作用：精密过滤又称为保安过滤器。
它是原水进入反渗透膜装置前的一道处理工艺。
PP过滤芯具有过滤流量大，纳污量大，压力损耗小的特点，可阻截不同粒径的杂质颗粒，集表面过滤与深层过滤于一体。
精密过滤器使用一定时期后也有堵塞现象，因此，一定时期后PP熔喷滤芯必须更换，更换依据：精密过滤前后的压力差在0.05-0.1Mpa时更换。
7、高压泵作用：高压泵是提供给反渗透系统所需产水流量及水质的工作压力。
使过滤水经过泵体后达到10公斤左右的压力，以满足膜体的进水压力，保证纯水的出水量。
8、反渗透装置（纯水装置）作用：反渗透装置是纯化水生产线的主要部分。
纯化水生产和工艺流程
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1. 原水预处理。
（1）原水进水，来自自来水、井水或其他水源。
纯化水的制备
实训纯化水的制备一、实训目的和要求1、通过纯化水制备的岗位操作，掌握纯化水制备的基本原理和质量要求；2、掌握纯化水制备的工艺流程、主要设备构成和作用；3、熟悉纯化水制备的操作规程；二、原理（一）概述1、纯化水的质量标准2005年版中国药典规定：项目纯化水来源本品为蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜方法制的水性状无色澄明液体，无臭、无味酸碱度PH 符合规定氨<0.3ug/ml氯化物、硫酸盐与钙盐、二氧符合规定化碳、不挥发物、易氧化物硝酸盐 <0.06ug/ml亚硝酸 <0.02ug/ml重金属 <0.5ug/ml细菌总数 ≤100个/ml（二）、纯化水的概念和主要制备方法 1、纯化水：指用蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水，不含任何添加剂。
常用的制备方法有如下三种：方法一方法二方法三（三）本实训基地的纯化水制备总体工艺流程图：预处理原水泵混床泵（一级反渗透） （四）纯化水的制备工艺流程和各组成部分的作用：工艺流程和设备各组成的作用：（1）原水（饮用水）经过原水泵进行增压，水压不低于0.1Mpa(1kg)。
（2）多介质过滤器（石英砂过滤器）：内装不同粒径的石英砂，可滤除原水中的悬浮物和胶体以及较大颗粒的杂质。
反洗方式有手动和自动两种。
自动反洗是指可设定再生周期后自动进行反洗，一般设定反洗周期为7天，实际生产中根据水质变化而调整反洗时间。
（3）活性炭过滤器：内装活性炭，可除去原水中的余氯、胶体以及小分子有机物。
反洗方式有手动和自动两种。
自动反洗是指可设定再生周期后自动进行反洗，一般设定反洗周期为7天，实际生产中根据水质变化而调整反洗时间。
（4）软化器：结构为钠型阳离子交换树脂。
通过阳离子交换作用，可将原水中导致结垢的钙、镁离子转化为钠离子，起到阻垢、软化作用。
可设定再生周期后自动进行再生，（再生用粗盐，严禁使用精制加碘盐），一般为7天，实际生产中根据水质变化而调整再生时间。
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,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ReverseOsmosis,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;这就是以后法ReverseOsmosis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;渗透压的大小取决于溶液的固有性质,即与浓溶液的种类、浓度和温度有关而与半透膜的性质无关;若在浓溶液一侧施加一个大于渗透压的压力时,溶剂的流动方向将与原来的渗透方向相反,开始从浓溶液向稀溶液一侧流动,这一过程称为反渗透;反渗透是渗透的一种反向迁移运动,是一种在压力驱动下,借助于半透膜的选择截留作用将溶液中的溶质与溶剂分开的分离方法,它已广泛应用于各种液体的提纯与浓缩,其中最普遍的应用实例便是在水处理工艺中,用反渗透技术将原水中的无机离子、细菌、病毒、有机物及胶体等杂质去除,以获得高质量的纯净水;技术基础渗透膜早已存在于自然界中,但直到1748年,Nollet发现水能自然的扩散到装有酒精溶液的猪膀胱内,人类才发现了渗透现象;自然的渗透过程中,溶剂通过渗透膜从低浓度向高浓度部分扩散;而反渗透是指在外界压力作用下,浓溶液中的溶剂透过膜向稀溶液中扩散,具有这种功能的半透膜称为反渗透膜,也称ROReverseOsmoses膜;世界上从反渗透过程的传质机理及模型来说,主要有三种学说:1、溶解-扩散模型Lonsdale等人提出解释反渗透现象的溶解-扩散模型;他将反渗透的活性表面看作为致密无孔的膜,并假设和溶剂都能溶于的非内,各自在浓度或压力造成的化学势推动下扩散通过膜;溶解度的差异及溶质和溶剂在膜相中扩散性的差异影响着他们通过膜的能量大小;其具体过程分为:第一步,溶质和溶剂在膜的料液侧表面外吸附和溶解;第二步,溶质和溶剂之间没有相互作用,他们在各自化学位差的推动下以分子扩散方式通过反渗透膜的活性层;第三步,溶质和溶剂在膜的透过液侧表面解吸;在以上溶质和溶剂透过膜的过程中,一般假设第一步、第三步进行的很快,此时透过速率取决于第二步,即溶质和溶剂在化学位差的推动下以分子扩散方式通过膜;由于膜的选择性,使气体混合物或液体混合物得以分离;而物质的渗透能力,不仅取决于,并且决定于其在膜中的溶解度;溶剂和溶质在膜中的扩散服从Fick定律,这种模型认为溶剂和溶质都可能溶于膜表面,因此物质的渗透能力不仅取决于扩散系数,而且取决于其在膜中的溶解度,溶质的扩散系数比水分子的扩散系数要小得多,因而透过膜的水分子数量就比通过扩散而透过去的溶质数量更多;2、优先吸附-毛细孔流理论当液体中溶有不同种类物质时,其表面张力将发生不同的变化;例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有机物质,可使其表面张力减小,但溶入某些无机盐类,反而使其表面张力稍有增加,这是因为的分散是不均匀的,即溶质在溶液中的浓度和溶液内部浓度不同,这就是溶液的表面吸附现象;当与高分子接触时,若膜的使膜对溶质,对水是优先的正吸附,则在膜与溶液界面上将形成一层吸附的一定厚度的纯水层;它在外压作用下,将通过膜表面的毛细孔,从而可获取纯水;3、氢键理论在醋酸纤维素中,由于氢键和范德华力的作用,膜中存在晶相区域和非晶相区域两部分;大分子之间存在牢固结合并平行排列的为晶相区域,而大分子之间完全无序的为非晶相区域,水和溶质不能进入晶相区域;在接近醋酸纤维素分子的地方,水与醋酸纤维素羰基上的氧原子会形成氢键并构成所谓的;当醋酸纤维素吸附了第一层水分子后,会引起水分子熵值的极大下降,形成类似于冰的结构;在非晶相区域较大的孔空间里,结合水的占有率很低,在孔的中央存在普通结构的水,不能与膜形成氢键的离子或分子则进入结合水,并以有序扩散方式迁移,通过不断的改变和醋酸纤维素形成氢键的位置来通过膜;在压力作用下,溶液中的水分子和醋酸纤维素的活化点--羰基上的氧原子形成氢键,而原来水分子形成的氢键被断开,水分子解离出来并随之移到下一个活化点并形成新的氢键,于是通过一连串的氢键形成与断开,使水分子离开膜表面的致密活性层而进入膜的多孔层;由于多孔层含有大量的,水分子能够畅通流出膜外;主要指标1、脱盐率和透盐率脱盐率--通过反渗透膜从系统进水中去除可溶性杂质浓度的百分比;透盐率--进水中可溶性杂质透过膜的百分比;脱盐率=1–产水含盐量/进水含盐量×100%透盐率=100%–脱盐率膜元件的脱盐率在其制造成形时就已确定,脱盐率的高低取决于膜元件表面超薄脱盐层的致密度,脱盐层越致密脱盐率越高,同时产水量越低;反渗透对不同物质的脱盐率主要由物质的结构和分子量决定,对高价离子及复杂单价离子的脱盐率可以超过99%,对单价离子如:钠离子、钾离子、氯离子的脱盐率稍低,但也超过了98%;对分子量大于100的有机物脱除率也可过到98%,但对分子量小于100的有机物脱除率较低;2、产水量水通量产水量水通量--指反渗透系统的产能,即单位时间内透过膜水量,通常用吨/小时或加仑/天来表示;渗透流率--渗透流率也是表示反渗透膜元件产水量的重要指标;指单位膜面积上透过液的流率,通常用加仑每平方英尺每天GFD表示;过高的渗透流率将导致垂直于膜表面的水流速加快,加剧膜污染;3、回收率回收率--指膜系统中给水转化成为产水或透过液的百分比;膜系统的回收率在设计时就已经确定,是基于预设的进水水质而定的;回收率=产水流量/进水流量×100%影响因素1、进水压力对反渗透膜的影响进水压力本身并不会影响盐透过量,但是进水压力升高使得驱动反渗透的净压力升高,使得产水量加大,同时盐透过量几乎不变,增加的产水量稀释了透过膜的盐分,降低了透盐率,提高脱盐率;当进水压力超过一定值时,由于过高的回收率,加大了浓差极化,又会导致盐透过量增加,抵消了增加的产水量,使得脱盐率不再增加;2、进水温度对反渗透膜的影响反渗透膜产水电导对进水水温的变化十分敏感,随着水温的增加水对通量也线性的增加,进水水温每升高1℃,产水量就提升2.5%-3.0%;以25℃为标准;3、进水PH值对反渗透膜的影响进水PH值对产水量几乎没有影响,面对脱盐率有较大影响;PH值在7.5-8.5之间,脱盐率达到最高;4、进水盐浓度对反渗透膜的影响渗透压是水中所含盐分或有机物浓度的函数,进水含盐量越高,浓度差也越大,透盐率上升,从而导致脱盐率下降;应用范围单级反渗透适合电导率小于500μS/cm的水质出水电导率1-10μS/cm工艺流程:通过原水箱收集原水,采用了增压泵进行水压辅助,原水通过增压水泵输送到石英砂过滤器、活性碳过滤器和阳离子软化器进行初步的水处理,经过预处理的水在经过精密过滤器又称保安过滤器后进入反渗透主机,进行反渗透处理,反渗透主机是主要的纯净水处理系统,处理完成的水通过水汽混合器进行输送,纯净水处理完成后,通过专业的灌装设备进行灌装,称为大桶纯净水或者小瓶纯净水;二级反渗透一级反渗透：就是原水→原水加压泵→→→→精密过滤器→一级反渗透机→中间水箱→中间水泵→→纯化水箱→纯水泵→紫外线杀菌器→→用水点;;;就是第一级反渗透的透过水经调整PH值后,再由第二级高压泵送进第二级处理,从而获得透过水的过程;一级反渗透的系统脱盐率≥99.5%;这样就能使含盐量在1000ppm以下的原水,不经过离子交换直接处理到符合瓶装饮用纯净水标准中的理化指标;说简单了,一级就是经过一次膜处理,出来的是纯水;双级就是经过两次膜处理,出来的是超纯水反渗透膜方法/步骤.1.用泵将干净、无游离氯的反渗透产品水从清洗箱或相应水源打入压力容器中并排放几分钟;2.用干净的产品水在清洗箱中配制清洗液;3.将清洗液在压力容器中循环1小时或预先设定的时间;4.清洗完成以后,排净清洗箱并进行冲洗,然后向清洗箱中充满干净的产品水以备下一步冲洗;5.用泵将干净、无游离氯的产品水从清洗箱或相应水源打入压力容器中并排放几分钟;6.在冲洗反渗透系统后,在产品水排放阀打开状态下运行反渗透系统,直到产品水清洁、无泡沫或无清洗剂通常15~30分钟;二、电渗析法EDR电渗析,是一种以电位差为推动力,利用离子交换膜的选择透过性,从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作;对象：溶质粒子利用材质：半透膜的选择透过性简介电渗析过程是电化学过程和渗析扩散过程的结合;在外加直流电场的驱动下,利用离子交换膜的选择透过性即阳离子可以透过阳离子交换膜,阴离子可以透过阴离子交换膜,阴、阳离子分别向阳极和阴极移动;离子迁移过程中,若膜的固定电荷与离子的电荷相反,则离子可以通过;如果它们的电荷相同,则离子被排斥,从而实现溶液淡化、浓缩、精制或纯化等目的;电渗析与近年引进的另一种反渗透相比,它的价格便宜,但率低;当前国产质量亦很稳定,运行管理也很方便;原理电渗析使用的半渗透膜其实是一种离子交换膜;这种离子交换膜按离子的电荷性质可分为阳离子交换膜阳膜和阴离子交换膜阴膜两种;在电解质水溶液中,阳膜允许阳离子透过而排斥阻挡阴离子,阴膜允许阴离子透过而排斥阻挡阳离子,这就是离子交换膜的选择透过性;在电渗析过程中,离子交换膜不像离子交换树脂那样与水溶液中的某种离子发生交换,而只是对不同电性的离子起到选择性透过作用,即离子交换膜不需再生;电渗析工艺的电极和膜组成的隔室称为极室,其中发生的电化学反应与普通的电极反应相同;阳极室内发生氧化反应,阳极水呈酸性,阳极本身容易被腐蚀;阴极室内发生还原反应,阴极水呈碱性,阴极上容易结垢;实际应用电渗析是膜分离过程中较为成熟的一项技术,已广泛地应用于苦咸水脱盐,是世界上某些地区生产淡水的主要方法;由于新开发的荷电膜具有更高的选择性、更低的膜电阻、更好的热稳定性相化学稳定性以及更高的机械强度、使电渗析过程不仅限于应用在脱盐方面,而且在食品、医药及化学工业中,电渗析过程还有许多其他的工业应用,如工业废水的处理,主要包括从酸液清洗金属表面所形成的废液中回收酸和金属;从电镀废水中回收重金属离子;从合成纤维废水中回收硫酸盐;从纸浆废液中回收亚硫酸盐等;用于食品工业中,如牛奶脱盐制婴儿奶粉;用于化学工业分离离子性物质与非离子性物质;在临床治疗中电渗析可作为人工肾使用等;自动控制频繁倒极电渗析EDR,运行管理更加方便;原水利用率可达80%,一般原水回收率在45-70%之间;电渗析主要用于水的初级,在45-90%之间;它广泛被用于海水与苦咸水淡化;制备纯水时的初级以及锅炉、动力设备给水的脱盐软化等;实质上,电渗析可以说是一种除盐技术,因为各种不同的水包括天然水、自来水、中都有一定量的盐分,而组成这些盐的阴、阳离子在直流电场的作用下会分别向相反方向的电极移动;如果在一个中插入阴、阳离子交换膜各一个,由于离子交换膜具有,即阳离子交换膜只允许阳离子自由通过,阴离子交换膜只允许阴离子以通过,这样在两个膜的中间隔室中,盐的浓度就会因为离子的定向迁移而降低,而靠近电极的两个隔室则分别为阴、阳离子的浓缩室,最后在中间的淡化室内达到的目的;实际应用中,一台并非由一对阴、阳离子交换膜所组成因为这样做效率很低,而是采用一百对,甚至几百对交换膜,因而大大提高效率;应用范围目前应用范围广泛,它在水的淡化除盐、海水浓缩制盐精制乳制品,果汁脱酸精和提纯,制取化工产品等方面,还可以用于食品,轻工等行业制取纯水、电子、医药等工业制取高纯水的前处理;锅炉给水的初级软化,将苦咸水淡化为饮用水;适用于电子、医药、、火力发电、食品、啤酒、饮料、印染及涂装等行业的给水处理;也可用于物料的浓缩、提纯、分离等物理化学过程;电渗析还可以用于废水、废液的处理与贵重金属的回收,如从电镀废液中回收镍基本性能1操作压力0.5─3.0kg/cm2左右2操作电压、电流100─250V,1─3A3本体耗电量每吨淡水约0.2─2.0度方法特点①可以同时对电解质水溶液起淡化、浓缩、分离、提纯作用;②可以用于蔗糖等非电解质的提纯,以除去其中的电解质;③在原理上,是一个带有隔膜的,可以利用上的氧化还原效率高;四、在电渗析过程中,也进行以下次要过程①同名的迁移,的往往不可能是百分之百的,因此总会有少量的相反离子透过交换膜;②的浓差扩散,由于浓缩室和淡化室中的溶液中存在着浓度差,总会有少量的离子由浓缩室向淡化室扩散迁移,从而降低了渗析效率;③水的渗透,尽管交换膜是不允许溶剂分子透过的,但是由于淡化室与浓缩室之间存在浓度差,就会使部分溶剂分子水向浓缩室渗透;④水的电渗析,由于离子的水合作用和形成,在直流电场作用下,水分子也可从淡化室向浓缩室迁移;⑤水的极化电离,有时由于工作条件不良,会强迫水电离为氢离子和氢氧根离子,它们可透过交换膜进入浓缩室;⑥水的压渗,由于浓缩室和淡化室之间存在流体压力的差别,迫使水分子由压力大的一侧向压力小的一侧渗透;显然,这些次要过程对电渗析是不利因素,但是它们都可以通过改变操作条件予以避免或控制;在外加直流电场作用下,利用离子交换膜的透过性即阳膜只允许阳离子透过,阴膜只允许阴离子透过,使水中的阴、阳离子作定向迁移,从而达到水中的离子与水分离的一种物理化学过程;原理是：在阴极与阳极之间,放置着若干交替排列的阳膜与阴膜,让水通过两膜及两膜与两极之间所形成的隔室,在两端电极接通直通电源后,水中阴、阳离子分别向阳极、阴极方向迁移,由于阳膜、阴膜的选择透过性,就形成了交替排列的离子浓度减少的淡室和离子浓度增加的浓室;与此同时,在两电极上也发生着氧化还原反应,即电极反应,其结果是使阴极室因溶液呈碱性而结垢,阳极室因溶液呈酸性而腐蚀;因此,在过程中,电能的消耗主要用来克服电流通过溶液、膜时所受到的阻力及电极反应;1.1电渗析器的构造电渗析器由膜堆、极区和压紧装置三部分构成;1膜块：是由相当数量膜对组装而成;膜对：是由一张阳离子交换膜,一张隔板甲或乙；一张阴膜,一张隔板乙或甲组成;离子交换膜：是电渗析器关键部件,其性能影响电渗析器的离子迁移效率、能耗、抗污染能力和使用期限等;其中膜的分类：按膜结构分为：异相膜、均相膜和半均相膜；按膜上活性基团不同分为：阳膜、阴膜和特种膜；按膜材料不同分为：有机膜和无机膜;隔板：分浓、淡水隔板,交替放阴阳膜之间,使阴膜和阳膜之间保持一定间隔,隔板平面水流,垂直隔板平面电流;隔板厚离0.9毫米;2极区包括电极、极框和导水板;电极：为连接电源所用;极框：放置电极和膜之间,膜帖到电极上去,起支撑作用;3压紧装置：是用来压紧电渗析器,使膜堆、电极等部件形成一个整体,不致漏水;1.2、组装方式电渗析器组装是用“级”和“段”来表示,一对电极之间膜堆称为“一级”;水流同向每一个膜称为“一段”;增加段数就等于增加脱盐流程,也就是提高脱盐效率,增加膜对数,可提高水处理量;电渗析器组装方式可淡水产量和出水水质不同要求而调整,一般有以下几种组装形式：一级一段；一级多段；多段一段；多级多段;2应用案例2.1电渗析在反渗透浓水回用中的应用随着膜技术的快速发展,反渗透得到越来越广泛的应用,但是反渗透制纯水生产过程中会产生大量的浓水,如果浓水得不到妥善处理而直接排放,必然会造成资源浪费及环境污染;我公司采用电渗析工艺对反渗透浓水进行回收再利用,取得了良好的经济效益和社会效益;本系统工艺主要采用原反渗透浓水进入倒极电驱动膜分离器系统+二级反渗透+EDI系统;回用水降到电导率1000μS/cm后,进入反渗透系统,达到电导率5μS/cm以内,反渗透产出淡水进入EDI系统,反渗透产出浓水进入倒极电渗析系统;电渗析产出的浓水进入浓缩水箱;EDI产出浓水进入二级反渗透系统,EDI产出淡水达到15MΩ,进入产水罐;采用本工艺,既为企业解决了电厂锅炉补给用水,又可使企业废水达到;2.2电渗析技术在高盐高COD污水中的应用在医药中间体及化工厂生产过程中产出大量含有机物的高盐污水,该污水由于含盐量太高,很难进行生化处理达到排放或回用标准;使用电渗析可以使盐分下降至可生化标准,淡水进入生化;电渗析产出的含盐污水经过电渗析浓缩至12%-15%以上,进入蒸发或MVR系统,最终达到零排放的目的,既为企业解决了排放难题,又可以使水资源得到回收利用,节约了资源,提高了企业的经济效益;三、离子交换树脂系统系统是通过阴、阳离子交换树脂对水中的各种阴、阳离子进行置换的一种传统水处理工艺,阴、阳离子交换树脂单独或按不同比例进行搭配可组成离子交换阳床系统,离子交换系统及离子交换系统,而混床系统又通常是用在等水处理工艺之后用来制取,的终端工艺,它是用来制备超纯水、高纯水不可替代的手段之一;其出水电导率可低于0.2μS/cm以下,出水达到5MΩ.cm以上,根据不同的水质及使用要求,出水电阻率可控制在5~18MΩ.cm之间;被广泛应用在电子、离子交换树脂系统、锅炉补给水水等工及医药用超纯业超纯水、高纯水的制备上;系统：离子交换原理：工作原理采用方法,可以把水中呈离子态的阳离子、去除,以氯化钠NaCl代表水中无机盐类,水质除盐的基本反应可以用下列方程式表达:1、阳离子交换树脂:R-H+Na=R-Na+H2、:R-OH+Cl=R-Cl+OH阳、阴离子交换树脂总的反应式即可写成:RH+ROH+NaCl--RNa+RCl+H2O由此可看出,水中的NaCl已分别被树脂上的H和OH所取代,而反应生成物只有H2O,故达到了去除水中盐的作用;主要工艺去离子水的工艺大致可分为四种:第一种:采用阳取得的,一般通过之后,出水可降到10us/cm以下,再经过就可以达到0.2μs/cm以下了;但是这种方法做出来的水成本较高,而且颗粒杂质太多,达不到理想的要求;第二种:预处理即砂碳过滤器+++混床工艺这种方法是目前采用最多的,因为反渗透投资成本也不算高,可以去除90%以上的水中离子,剩下的离子再通过混床交换除去,这样可使出水电导率:0.2左右;这样是目前最流行的方法;第三种:采用两级反渗透方式其流程如下:自来水→→→器→中间水箱→→→一级→PH调节→→表面带→纯水箱→纯水泵→→用水点第四种:前处理与第二种方法一样使用反渗透,只是后面使用的采用EDI连续除盐膜块代替,这样就不用酸碱再生树脂,而是用电再生;这就彻底使整个过程无污染了,经过处理后的水质可达到:15M以上;但这这种方法的前期投资比较多,运行成本低;根据各公司的情况做适当的投资;最好不过了;其流程如下原水→多介质过滤器→活性炭过滤器→软化水器→中间水箱→低压泵→PH值调节系统→高效→→高效→中间水箱→EDI水泵→→→用水点系统的预处理先用清水对树脂进行冲洗,然后用4~5%的HCl和NaOH在交换柱中依次交替浸泡2~4小时,在酸碱之间用大量清水淋洗至出水接近中性,如此重复2~3次,每次酸碱用量为树脂体积的2倍;最后一次处理应用4~5%的HCl溶液进行,放尽酸液,用清水淋洗至中性即可待用;应用领域是传统的,它的产水水质稳定,造价相对较低;在以往的补给水都是采用++处理工艺;2010来,随着、EDI等工艺的发展,离子交换设备操作复杂,不容易实现自动化,浪费酸碱,高等缺点更加突出,更多的应用于反渗透的深度处理;。
纯净水生产流程及基本操作步骤课件.doc
纯净水生产流程及基本操作步骤一、生产流程原水（自来水或深井水）→水初级处理（砂滤，活性炭吸附，树脂软化）→精密过滤(pp棉)→一、二级反渗透处理→紫外线杀菌→臭氧杀菌→自动灌装机灌装→灯检→封装→出厂。
二、具体操作步骤一）预处理部分1、打开原水源开关。
2、石英砂、活性炭、阳离子树脂过滤器操作。
查看原水压力表度数，检查各阀门的启闭状态，闭合加盐阀门，确保水流依次正确通过三个过滤器，到达精密过滤器。
二）精密过滤器操作完成以上操作后，打开精密过滤器排气阀，当精密过滤器排气阀有水外溢时，关闭排气阀即可。
三）反渗透主机部分操作1、开机1）置电控箱内空气开关到ON位置。
2）检查进水阀、浓排水阀是否开启。
3）启动一级高压泵。
4）启动二级高压泵。
5）调节主构剂（按1：20比例配制的NaOH溶液）泵入流量。
6）调节进水阀、压力调解阀、浓水排放阀，使膜前压调至规定值，且使流量维持在额定流量，当出水合格后，打开紫外线消毒器开关，打开产品水输送阀，关闭产品水排放阀，使系统输送产品水。
2、停机1）正常停机A、调节压力调解阀使膜前压降至0.5MP，使系统在低压条件运行10分钟作用。
B、关闭高压泵继续运行10分钟。
C、关闭紫外线杀菌器开关。
D、依次关闭阳离子树脂、活性炭、石英砂过滤器进水阀。
E、关总进水阀和总电源。
四）臭氧杀菌1、当纯净水生产完成后，需进行臭氧杀菌、消毒、保险，通电前，检查“增氧键”、“臭氧键”是否置于断开状态。
2、开启臭氧发生器电源，按“增氧键”，O2指示灯亮，电压表显示电压正常值（200-230V）。
3、一分钟后，开启“臭氧键”，此时O3指示灯亮，臭氧开始输出。
可持续通臭氧15分钟左右。
4、关机时，先关闭“臭氧键”，三分钟后关闭“增氧键”。
注意：臭氧杀菌后一般应停留24小时作用方可饮用。
五）水桶、桶盖的清洗消毒消毒液H2O2（1:1000比例配制），每天进行更换消毒液。
六）灌装机操作1、在进入灌装车间前10分钟，开启空气净化器。
制取纯水超纯水的几种常用方法及工艺流程图
制取纯水、超纯水的几种常用方法及工艺流程图一、医药用纯化水工艺流程图
（医药纯化水设备工艺流程图）
医药纯化水设备用途：
★大输液、水针剂水处理
★口服液用水处理
★医用无菌水及人工肾析用水处理二、食品、饮料行业用纯水处理工程
三、电力锅炉补给水、精细化工超纯水处理系统
（电力锅炉补给水、精细化工超纯水处理系统工艺流程图）电力锅炉补给水、精细化工超纯水处理系统用途：
★锅炉补给水
★冷凝水
★循环冷却水
★化工生产用纯水四、电子超纯水系统。
纯化水的制备
实训纯化水的制备一、实训目的和要求1、通过纯化水制备的岗位操作，掌握纯化水制备的基本原理和质量要求；2、掌握纯化水制备的工艺流程、主要设备构成和作用；3、熟悉纯化水制备的操作规程；二、原理（一）概述1、纯化水的质量标准2005年版中国药典规定：项目纯化水来源本品为蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜方法制的水性状无色澄明液体，无臭、无味酸碱度PH 符合规定氨<0.3ug/ml氯化物、硫酸盐与钙盐、二氧符合规定化碳、不挥发物、易氧化物硝酸盐 <0.06ug/ml亚硝酸 <0.02ug/ml重金属 <0.5ug/ml细菌总数 ≤100个/ml（二）、纯化水的概念和主要制备方法 1、纯化水：指用蒸馏法、离子交换法、反渗透法或其他适宜的方法制得的供药用的水，不含任何添加剂。
常用的制备方法有如下三种：方法一方法二方法三（三）本实训基地的纯化水制备总体工艺流程图：预处理原水泵混床泵（一级反渗透） （四）纯化水的制备工艺流程和各组成部分的作用：工艺流程和设备各组成的作用：（1）原水（饮用水）经过原水泵进行增压，水压不低于0.1Mpa(1kg)。
（2）多介质过滤器（石英砂过滤器）：内装不同粒径的石英砂，可滤除原水中的悬浮物和胶体以及较大颗粒的杂质。
反洗方式有手动和自动两种。
自动反洗是指可设定再生周期后自动进行反洗，一般设定反洗周期为7天，实际生产中根据水质变化而调整反洗时间。
（3）活性炭过滤器：内装活性炭，可除去原水中的余氯、胶体以及小分子有机物。
反洗方式有手动和自动两种。
自动反洗是指可设定再生周期后自动进行反洗，一般设定反洗周期为7天，实际生产中根据水质变化而调整反洗时间。
（4）软化器：结构为钠型阳离子交换树脂。
通过阳离子交换作用，可将原水中导致结垢的钙、镁离子转化为钠离子，起到阻垢、软化作用。
可设定再生周期后自动进行再生，（再生用粗盐，严禁使用精制加碘盐），一般为7天，实际生产中根据水质变化而调整再生时间。
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化验室的分析工作需要的水是有一定的要 求的，我们化验室用的水是DI水，即纯水。 天然的水中含有很多的杂质，一般来说， 水中离子性杂质多少的程度是：盐碱地水 >井水>自来水>河水>塘水>雨水。 有机污染程度是：塘水>河水>井水>泉水> 自来水。
水中的杂质含量越少，比电阻值越高。比 电阻值高的水源产纯水量较大。如比电阻 为1000Ώ.Cm的水源可产纯水250L，而比 电阻值为1800 Ώ.Cm的水源可产纯水400L， 所以制备纯水时，水源的选择十分重要。 纯水的制备：通常用蒸馏的方法和离子交 换方法来获得。
大家都烧过开水吧，在开水开了的时候， 我们把冒出来的热气用用东西冷却，收集 到的水就是蒸馏水。 对于实验要求高的，我们可以将一次蒸馏 得到的蒸馏水在进行一次蒸馏，多次蒸馏。 我们得到蒸馏水洁净读就高多了。 现在市场上的电热蒸馏水器用于化验室或 学校很方便，价格也很实惠。
实验室蒸馏水的简易装置
阴离子交换树脂上的OH-与水中的Cl-、 CO32-等离子进行交换。 RN(CH3)3OH + Cl交换 再生
RN(CH3)3Cl +OH-
OSP线纯水
纯水对OSP先的影响很大，所以OSP线对 纯水的要求很高。 纯水的PH值偏高，使膜厚偏高； 纯水的PH值偏低，使膜厚偏低。 OSP线纯水的管控范围： 进水PH值范围为6.0—8.0 前后槽的纯水范围为5.5---8.5
蒸馏水
制备： 将自然界的水经过蒸馏器蒸馏冷凝，就可 以得到蒸馏水， 例如酿酒一样，我们要得到好的酒，我们 就要蒸酒，把水分去掉。利用是水和酒精 的沸点不同进行蒸馏，我们就可以得到好 酒。 最简单的制备蒸馏水的方法。
阳离子交换树脂为钠型RSO3Na(聚苯乙烯 磺酸钠型）经过盐酸处理后，成为氢型 RSO3H
酸洗 RSO3H RSO3Na
。
阳离子交换树脂转成氢型后，树脂上的H+ 与水中的钠、镁、钙等阳离子进行交换； RSO3H + Na+
交换 再生
R—SO3Na + H+
阴离子交换为氯型RN(CH3)3Cl(季胺基型) 经稀NaOH处理，脂和 阴离子交换树脂。 离子交换树脂对于水中各种离子的交换能 力与离子的化合价及水合离子的半径有关， 阴离子还和他们相应酸的酸度有关。 阳离子交换树脂对水中常见金属阳离子的 交换顺序为： Fe3+>Al3+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li+
阴离子交换的顺序： PO43->SO42->NO3->Cl->HCO32->HSiO3 离子交换树脂对离子的交换能力，我们用 全交换容量（总交换量）和工作交换量 （动态工作状态下的交换容量）来表示。 常用的离子交换树脂有： 717强碱型交换树脂，全交换容量>3m mol/g 工作交换容量为0.3—0.35m mol/g
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去离子水
定义： 利用离子交换树脂，将水中所含的杂质 （阴阳离子）除去后所得的纯水。 自然界的许多阴阳离子，如氯离子Cl-、硫 酸根离子SO42-、碳酸根离子CO32-、钙离 子Ca2+、镁离子Mg2+、亚铁离子Fe2+、铅 离子Pb2+、它们可以形成盐而溶解在水中。
以上杂质离子遇到离子交换树脂时，能被 离子交换树脂吸附，并和树脂上的H+或者 OH-交换，于是就变成了纯净水了。去离 子水后，水的电阻增大，我们常用其电阻 值来衡量去离子水的质量。 离子交换树脂 离子交换树脂是一种高分子化合物，有高 度的化学稳定性和机械稳定性，几乎不溶 于一切有机、无机溶液中。