超純水設備的先進制水工藝介紹

【純水機和超純水機的工作原理的區別】

實驗室純水機一般采用先進的反滲透技術制造純水。純水機的工作原理是對水施加一定的壓力，使水分子和離子態的礦物質元素通過反滲透膜，而溶解在水中的絕大部分無機鹽(包括重金屬)，有機物以及細菌、病毒等無法透過反滲透膜，從而使滲透過的純凈水和無法滲透過的濃縮水嚴格的分開。反滲透膜上的孔徑只有0.0001微米，而病毒的直徑一般有0.02-0.4微米，普通細菌的直徑有0.4-1微米。純水機流出的水達到飲用水標準。

超純水機是在反滲透技術的基礎上，添加了離子交換和終端處理技術。有些還有深度離子除鹽、超濾和UV光氧化作用設備，出來的水水質優于國標GB/T6682-2008實驗室一級用水的水質要求。

超純水機的純化工藝過程是怎樣的?天然水中常見雜質包括可溶性無機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等。超純水機就是要盡可能徹底地去處這些雜質。目前常用凈化水質的工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過濾法、吸附法、紫外氧化法等。超純水機一般可以將水的純化過程大致分為4大步，預處理(初級凈化)、反滲透(生產出純水)，離子交換(可生產出18.2MΩ.cm超純水)和終端處理(生產出符合特殊要求的超純水)。

【超純水的概念和區分】

超純水是美國科技界為了研制超純材料(半導體原件材料、納米精細陶瓷材料等)應用蒸餾、去離子化、反滲透技術或其它適當的超臨界精細技術生產出來的水，這種水中除了水分子(H20)外，幾乎沒有什么雜質、金屬離子，更沒有細菌、病毒、含氯二惡英等有機物。就是運用預處理——吸附雜質、氧化物，反滲透——在進水(濃溶液)側施加操作壓力以克服自然滲透壓，當高于自然滲透壓的操作壓力施加于濃溶液側時，水分子自然滲透的流動方向就會逆轉，進水(濃溶液)中的水分子部分通過膜成為稀溶液側的凈化產水。可清除源水中的細微雜質、膠體、有機物、重金屬、可溶性固體、細菌、病毒、熱源和其它有害雜質，僅僅保留水分子和溶解氧，有效去除率高達99%。離子交換——運用離子交換樹脂的置換和游離，使得Na+與H+互換位置，這一變化，就稱為離子交換。同理，陰樹脂置換出OH-，從而生產H2O。去除殘余的離子。以及運用紫外氧化殺菌、降解TOC和終端修飾等手段獲得更純凈的超純水。

傳統的純水方法不能制備出超純水，化學意義上純水(液態的H2O)的理論電導率為18.3MΩ.cm。人們生產的純水是達不到理論值的，但18 MΩ.cm似乎是可以達到的，對于這種水，有的稱為高純水，有的稱為超純水，目前還沒有系統的定義。也沒有劃分等級界限，從商業觀點看叫超純水似乎比高純水更好聽一些。筆者以為還是看電導率指標更準確一些。

【測定超純水中Fe離子的含量】

鄰菲羅啉(又稱鄰二氮雜菲)是測定微量鐵的一種較好試劑，在pH=1.5～9.5的條件下，Fe2+與鄰菲羅啉生成很穩定的橙紅色的絡合物。在顯色前，首先用鹽酸羥胺把Fe3+還原為Fe2+：4 Fe3++2NH2OH═4 Fe2++N2O+H2O+4H+。測定時，控制溶液酸度在pH=2～9較適宜，酸度過高，反應速度慢，酸度太低，則Fe2+水解，影響顯色。Bi3+、Ca2+、Hg2+、Ag+、Zn2+離子與顯色劑生成沉淀，Cu2+、Co2+、Ni2+離子則形成有色絡合物，因此當這些離子共存時應注意它們的干擾作用。電廠水質監測中對鐵離子含量小于20ppb，實驗室超純水機對二價和三價的金屬離子去除率是很好的，一般做到5ppb以下肯定沒有多大問題。

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