紫外線殺菌(UV) 殺菌原理 紫外線殺菌是利用紫外線(主要是 254nm 波長的紫外線)照射破壞微生物的 DNA 結構,使微生物失去繁殖和生存能力。對于水中殘留的細菌、病毒和藻類等微生物,紫外線照射能夠有效地將它們殺滅,從而保證超純水的微生物指標符合要求。 設備配置 紫外線殺菌設備通常由紫外燈、石英套管和反應器組成。紫外燈發(fā)出的紫外線透過石英套管照射在水中,為了確保殺菌效果,要根據處理水量和水質來確定紫外燈的功率和數量,同時要保證水在反應器中的停留時間足夠長,一般在幾秒到幾十秒之間。超純水的生產需考慮原水水質波動的應對措施。廣東超純水
反滲透系統對進水的預處理要求嚴格。如果進水中含有大量的大顆粒雜質、余氯、鐵、錳等物質,會對反滲透膜造成損害。例如,余氯會氧化反滲透膜的材料,使其性能下降;大顆粒雜質會堵塞膜孔,影響膜的正常運行。因此,在反滲透之前需要進行一系列的預處理,如機械過濾、活性炭吸附等,這增加了設備投資和運行成本。反滲透膜的成本較高,特別是高性能、高質量的反滲透膜。而且,由于膜的使用壽命有限,在頻繁處理含有高濃度有機污染物的水或者在膜受到污染、化學清洗后性能難以完全恢復的情況下,膜需要定期更換。這使得反滲透法的長期運行成本增加,對于一些小型的超純水制備設施或者對成本敏感的應用場景來說,可能會受到一定的限制。去除各類有機物:反滲透膜的孔徑極小,能有效截留多種有機污染物,無論是大分子的蛋白質、多糖、微生物產生的胞外聚合物,還是小分子的農藥、染料、石油類有機物、有機鹵化物等,都可大量去除。比如在工業(yè)廢水回用制備超純水時,對復雜有機污染物的去除率可達 90% 以上18.廣東超純水超純水的分配管道需定期清洗與消毒維護。
進水調節(jié):調節(jié)預處理后的水的壓力、流量和溫度等參數,使其符合反滲透系統的運行要求。一般來說,進水壓力需根據反滲透膜的規(guī)格和型號確定,通常在 1-3MPa 之間;進水溫度宜控制在 20℃-30℃,以保證反滲透膜的分離效果和運行穩(wěn)定性3.反滲透過濾:在高于原水滲透壓的壓力作用下,使原水通過反滲透膜,水分子透過膜形成純水,而有機污染物、無機鹽離子、膠體、微生物等雜質則被截留,隨濃水排出系統。反滲透膜的選擇至關重要,需根據進水水質、處理要求和膜的性能特點等因素綜合確定,如聚酰胺復合膜具有較高的脫鹽率和抗污染能力,適用于處理超純水中的有機污染物45.沖洗與維護:反滲透系統運行一段時間后,膜表面會逐漸積累污染物,導致通量下降和水質變差。因此,需要定期對反滲透膜進行沖洗,以去除表面的污垢和雜質。一般采用低壓大流量的水進行沖洗,沖洗時間根據污染程度而定,通常為 10-30 分鐘。
配置堿性清洗液(如氫氧化鈉溶液)并打入膜組件,按照酸性清洗的類似操作流程進行循環(huán)清洗 30 - 60 分鐘,循環(huán)溫度控制在 30℃ - 40℃。浸泡 15 - 30 分鐘后排放堿性清洗液,排放和收集方式同酸性清洗液處理。再次用清水沖洗膜組件,沖洗時間約 30 - 45 分鐘,確保清洗液被徹底沖洗干凈,監(jiān)測沖洗水的 pH 值和電導率,pH 值接近中性且電導率較低時沖洗完成。氧化劑清洗,當膜污染情況較為嚴重,經酸性和堿性清洗后仍未達到理想效果,尤其是懷疑有生物膜或頑固有機物污染時,進行氧化劑清洗。選擇合適的氧化劑清洗劑(如過氧化氫或次氯酸鈉溶液),將其打入膜組件進行循環(huán)清洗,循環(huán)時間 20 - 40 分鐘,循環(huán)過程中要注意控制氧化劑濃度,避免對膜造成過度氧化損傷。清洗后排放氧化劑清洗液,用清水沖洗膜組件,沖洗時間不少于 40 分鐘,同時監(jiān)測沖洗水的相關指標,確保氧化劑被完全清洗干凈。離子色譜分析中,超純水是理想的淋洗液配制用水。
關閉反滲透系統的進水閥門、產水閥門和濃水閥門,將系統與原水供應和后續(xù)用水環(huán)節(jié)隔離開。打開濃水排放閥和產水排放閥,將反滲透膜組件內的水排空,可利用壓縮空氣吹掃膜組件,盡量排凈殘留水,但要注意控制空氣壓力,一般不超過 0.3MPa,防止對膜造成損傷。清洗劑助劑:如十二烷基苯磺酸鈉等表面活性劑,可提高清洗效果,添加量一般為清洗液總量的 0.05% - 0.1%(質量分數)。連接管道:采用耐酸堿的塑料管道(如 UPVC 或 PVDF)連接清洗水箱、清洗泵和反滲透膜組件,管道直徑根據流量計算確定,同時要保證連接牢固、無泄漏。將清洗液通過泵循環(huán)通過膜元件,循環(huán)時間根據污染程度而定,一般為 30-60 分鐘。循環(huán)結束后,可讓膜元件在清洗液中浸泡 15-30 分鐘,使清洗劑與污染物充分接觸反應,增強清洗效果超純水在橡膠工業(yè)中用于特殊配方的調配。浙江加工超純水生產技術
超濾膜的截留分子量選擇影響超純水的凈化效果。廣東超純水
分析化學行業(yè) 超純水是許多高精度分析儀器的必備用水,如高效液相色譜儀(HPLC)、氣相色譜儀(GC)、原子吸收光譜儀(AAS)等。在 HPLC 中,超純水用于配制流動相和樣品稀釋。如果水中含有雜質,可能會在色譜柱中產生峰的拖尾或鬼峰現象,影響分析結果的準確性。在 GC 中,超純水用于制備樣品提取物和清洗儀器部件。其高純度可以保證儀器的良好性能和分析結果的可靠性。在 AAS 中,超純水用于配制標準溶液和樣品溶液,避免水中的金屬離子對目標金屬元素檢測的影響,從而實現對極低濃度金屬元素的精確測定。廣東超純水