实验室超纯水设备的原理及纯化过程

实验室超纯水设备的原理及纯化过程

        简介：随着超纯水的应用越来越广泛，实验室超纯水机受到越来越多实验室的欢迎。实验室超纯水设备出水方便，同时可有效提高工作效率。制水成本大大降低，水质得到保证。
        此外，一些gao端实验如动植物细胞培养、高效液相色谱、质谱、等离子体耦合光谱、原子荧光、凝胶分析、细胞免疫、试管婴儿、TOC分析、PCR实验、有机物分析、微量元素检测、二维电泳、分子生物学实验、遗传学实验、原子吸收/发射光谱等。这些实验对实验水质有非常苛刻的要求，不仅对水质的电阻率，而且对于水质中的有机物、颗粒物、细菌和热原，实验纯水机可以满足这些要求。
        实验室超纯水机应用范围涉及医院、高校科研、质检单位、化工厂、制药厂、水质监测中心、畜牧业、水厂、疾控中心、种子监测站、电池厂、液晶屏工厂、精密电路厂、无尘生产等。
        未来有很多对水质要求高的实验，需要超纯水进一步发展，不仅要降低制水成本，还要对水质提出更严格的要求。只有持续不断的发展才能满足不断变化的市场需求。未来实验型净水器的*会不断提升，但行业对产品质量和售后服务的要求会更高。
        实验室超纯水设备解决了实验室生产超纯水的复杂问题。不再需要使用大型设备来生产超纯水。简单的小型设备即可实现超纯水的制备，使操作更简单、方便。
        净水器和超纯水机的工作原理
        实验室净水器一般采用的反渗透技术生产纯净水。纯水机的工作原理是对水施加一定的压力，使水分子和离子矿物元素通过反渗透膜，以及大部分无机盐类（包括重金属）、有机物、细菌、溶解在水中的病毒等无法穿透反渗透膜，使渗透的纯水和不渗透的浓缩水严格分离。反渗透膜上的孔径只有0.0001微米，而病毒的直径一般为0.02-0.4微米，普通细菌的直径为0.4-1微米。纯水机流出的水符合饮用水标准。
        超纯水机基于反渗透技术，加入离子交换和终端加工技术。有的还拥有深度离子脱盐、超滤和紫外光氧化设备，出水水质优于国标GB/T6682-2008实验室水质要求。
        超纯水机的净化工艺
        天然水中常见的杂质包括可溶性无机物、有机物、颗粒物、微生物、可溶性气体等，超纯水机就是要尽可能*的去除这些杂质。目前常用的净水工艺方法有蒸馏法、反渗透法、离子交换法、过滤法、吸附法、紫外线氧化法等。超纯水机一般可将净水过程分为4大步骤，预处理（初级净化）、反渗透（生产纯水）、离子交换（生产18.2MΩ.cm超纯水）和末端处理（生产超纯水） -符合特殊要求的纯水）。
         1) 预处理 由于预处理后的水将通过反渗透进一步净化，因此需要尽可能去除影响反渗透膜的杂质；主要包括大颗粒物、余氯、钙离子和镁离子。这里要说明的一点是，必须根据水质的不同配备不同的处理单元。大多数净水器厂家不能很好地帮助客户解决这个问题，会导致后续的净化无法达到预期的效果，缩短反渗透膜、超纯柱等主要部件的使用寿命。为了很好地解决这个问题，设计了精密过滤器、活性炭吸附过滤器和软化树脂，专门去除水中的大颗粒物、余氯和钙离子、镁离子，以达到最佳的预处理效果。及时更换预处理耗材（价格相对较低）对于超纯机稳定运行和核心部件的保护非常重要。
         2）反渗透反渗透利用高压泵提供压力大于渗透压差的高浓度溶液。水分子将被迫通过半透膜到低浓度侧。反渗透可以过滤掉90%-99%的大部分污染物，包括无机离子，由于其突出的净化效率，反渗透对于净水系统来说是一种非常有效的技术，因为反渗透可以去除大部分污垢，所以经常被作为一种前处理方法，可以显着延长去离子交换柱的使用时间。鉴于反渗透在净水过程中非常关键，且反渗透膜的更换价格相对较高，我们建议用户一定要选择具有反渗透膜保护功能的超纯水机。为了尽可能延长反渗透膜的使用寿命和提高反渗透膜过滤效率采用*技术，结合ling先的反渗透限流设计，出水口限流阀，使反渗透膜始终浸没在水中，延长反渗透膜的使用寿命膜不会受到干燥的影响。延长反渗透膜的寿命是保证出水水质的同时，也提高了超纯水系统的性价比。反渗透膜的质量对其寿命和超纯化柱的寿命影响很大。
         3）离子交换离子交换是水中的正离子与离子交换树脂中的H离子进行交换，水中的负离子与离子交换树脂上的OH-离子进行交换，从而达到净化水的目的.通过离子交换去除离子，理论上几乎可以去除所有离子物质。在 25°C 时，出水的电阻率达到 18.2MΩ。厘米。离子交换后水的质量主要取决于离子交换树脂的质量和交换柱中水与树脂的交换效率。离子交换树脂的好坏直接影响到超纯水机的出水水质和使用寿命，所以我们建议用户一定要注意树脂的品牌。
         4）终端处理主要根据客户的特殊要求生产超低有机型、无菌型、免加热型超纯水。针对不同的要求有多种处理方法，如超滤过滤去除热源，双波长紫外线氧化降低水中总有机碳（TOC），微滤去除细菌。超滤（UF）膜是一种分子筛，它根据大小，让溶液通过很细的过滤膜，达到分离溶液中不同大小分子的目的，可以减少溶液中的热源含量。将超纯水降至 0.001EU/ml 或更低。双波长紫外氧化法可以利用有机化合物的光氧化作用，将超纯水中的总有机碳浓度降低到5ppb以下。