原理:反渗透是在压力驱动下,利用半透膜的特性,使水从高浓度一侧(原水侧)向低浓度一侧(透过液侧)渗透。半透膜的孔径非常小,一般在 0.1 - 1 纳米之间,能够有效截留水中的大部分有机污染物,包括大分子有机物(如蛋白质、多糖等)和许多小分子有机物(如农药、染料等)。只有水分子和极少数小分子能够通过半透膜。应用:在超纯水系统中,反渗透通常是关键的处理步骤。它可以去除水中 95% - 99% 的溶解性固体和几乎全部的微生物,同时对有机污染物也有很好的去除效果。例如,在电子工业中用于芯片制造的超纯水制备,反渗透可以有效去除水中可能影响芯片性能的有机杂质。不过,反渗透膜可能会受到有机污染物的污染,导致膜通量下降,需要定期进行化学清洗来恢复其性能。超纯水在玩具制造中用于环保材料的加工处理。湖南教学用超纯水功能
储存容器材质:超纯水的储存容器材质会影响水质。如果容器材质会释放出杂质,如塑料容器可能会释放出增塑剂、有机小分子等,玻璃容器可能会释放出微量的金属离子,这些都会污染超纯水。例如,一些低质量的塑料储存桶在长期接触超纯水后,会释放出双酚 A 等有害物质,降低超纯水的纯度。输送管道材质与清洁度:输送超纯水的管道材质同样关键。管道如果会渗出金属离子、有机物或其他杂质,会影响超纯水质量。例如,不锈钢管道可能会渗出微量的铁、铬、镍等金属离子,PVC 管道可能会释放出氯乙烯单体等有机物。而且,管道的清洁程度也很重要,管道内部如果有残留的污垢、微生物或者上次使用后残留的其他物质,会污染超纯水。浙江什么是超纯水供应超纯水在保险行业用于实验室检测与评估。
高锰酸钾法,原理:在酸性或碱性条件下,以高锰酸钾为氧化剂,将水样中的有机物氧化,剩余的高锰酸钾用草酸钠溶液还原,再用高锰酸钾溶液回滴过量的草酸钠,通过计算求出高锰酸盐指数,即 CODMn。 适用范围:适用于污染物相对较低的河流水和地表水。优点:实验过程中产生的污染比重铬酸钾法小。缺点:氧化性较低,氧化不彻底,测得的高锰酸盐指数比重铬酸盐指数低,通常与国标法测定结果相差 3-8 倍,且试验中需要回滴过量草酸钠,耗时长。
系统恢复与运行调整,根据清洗后膜性能测试结果,对反渗透系统进行必要的运行调整。如果产水量仍未达到预期,可适当调整进水压力或浓水排放流量,但要注意不能超过膜组件的额定压力和流量范围。检查和维护系统的预处理设备,如机械过滤器、活性炭过滤器等,确保预处理效果良好,防止再次快速污染反渗透膜。例如,检查过滤器的滤芯是否需要更换,活性炭是否饱和等。记录清洗过程和清洗后系统的运行数据,建立清洗档案,为今后的清洗操作和系统维护提供参考依据。在整个清洗过程中,要严格遵守安全操作规程,操作人员应穿戴防护眼镜、手套、防护服等防护用品,防止化学药剂接触皮肤和眼睛。同时,要密切关注清洗设备的运行情况,如有异常应及时停止清洗并进行排查处理。微生物指标:如果反渗透膜受到微生物污染,清洗后可以通过检测水中的细菌、病毒、藻类等微生物指标来判断清洗效果。例如,采用平板计数法检测细菌菌落数,清洗后产水中的细菌菌落数应低于检测方法的最低检出限,或者至少比清洗前降低几个数量级,如从清洗前的每毫升 100 个菌落降低到每毫升 10 个菌落以下。超纯水在林业科研中用于植物组织培养用水。
紫外线杀菌效果:紫外线杀菌是确保超纯水微生物质量的重要环节。紫外线灯的功率、波长、照射时间和水的流速等因素会影响杀菌效果。如果紫外线灯的功率不足或者水的流速过快,微生物可能无法被充分杀灭,导致超纯水微生物超标。而且,紫外线灯的使用寿命有限,随着使用时间的延长,其杀菌能力会下降,需要定期更换。工艺衔接与控制:超纯水制备过程是一个多步骤的连续过程,各个工艺环节之间的衔接和协同控制非常重要。例如,在反渗透和离子交换之间,如果中间的储存环节控制不当,可能会导致水中滋生微生物或者重新混入杂质。而且,整个制备过程中的自动化控制水平也会影响超纯水质量,精确的流量、压力、温度等参数控制可以保证每个工艺步骤的效果。超纯水在制药行业用于配液,确保药品质量与安全。湖南教学用超纯水功能
超纯水在渔业养殖中用于特殊水质调节与检测。湖南教学用超纯水功能
总有机碳(TOC)的检测方法,高温燃烧法,原理:将水样中的有机物质在高温(通常为 900℃-1200℃)下完全氧化为二氧化碳,然后利用非色散红外检测器(NDIR)对二氧化碳进行定量检测,从而计算出总有机碳的含量。适用范围:适用于海水、江河、工业废水等污染较重的水体以及 TOC 浓度较高或含有高水平颗粒物的水样。优点:氧化彻底,测量精度高,可检测到 ppb 级的 TOC,适用于各种类型的有机物氧化。缺点:仪器设备昂贵,运行成本高,对样品的前处理要求较高,需要去除悬浮物和金属氧化物等干扰物质。湖南教学用超纯水功能
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