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超純水制備過(guò)程及工藝原理

2024年01月15日 11:57:19人氣:2225來(lái)源:江蘇權(quán)坤環(huán)??萍加邢薰?/span>

  超純水是指水質(zhì)中雜質(zhì)含量極低的水,主要用于高精密度儀器、電子元件、藥品制造等領(lǐng)域。由于其純度要求,超純水的制備需要經(jīng)過(guò)多道工序和復(fù)雜的工藝原理。本文將詳細(xì)介紹超純水的制備過(guò)程及工藝原理。
 
  一、原水處理:
 
  制備超純水首先需要對(duì)原水進(jìn)行處理。原水中含有懸浮物、膠體、溶解性雜質(zhì)以及微生物等,需要通過(guò)沉淀、過(guò)濾、吸附等手段進(jìn)行預(yù)處理,以去除這些雜質(zhì)。常用的預(yù)處理方法有自然沉淀、混凝沉淀、活性炭過(guò)濾等。經(jīng)過(guò)預(yù)處理后,原水的水質(zhì)得到了初步提升,可以進(jìn)入下一步處理。
 
  二、初級(jí)除鹽:
 
  初級(jí)除鹽是超純水制備的重要環(huán)節(jié),主要采用離子交換法。離子交換樹(shù)脂是一種具有離子交換功能的物質(zhì),能夠?qū)⑺械年?yáng)離子或陰離子吸附在其表面,從而達(dá)到去除離子的目的。常用的離子交換樹(shù)脂有陽(yáng)離子交換樹(shù)脂和陰離子交換樹(shù)脂,分別用于去除陽(yáng)離子和陰離子。經(jīng)過(guò)離子交換處理后,水中的離子含量大大降低,為后續(xù)處理提供了基礎(chǔ)。
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  三、膜過(guò)濾:
 
  膜過(guò)濾是超純水制備的關(guān)鍵技術(shù)之一,主要采用反滲透膜和納濾膜。反滲透膜是一種壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離技術(shù),能夠去除水中的離子、有機(jī)物、微生物等雜質(zhì)。納濾膜則是一種截留分子量的膜分離技術(shù),能夠去除水中的大分子物質(zhì)和色素等雜質(zhì)。膜過(guò)濾技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于處理效率高、出水質(zhì)量好、能耗低等,是目前超純水制備的主要方法之一。
 
  四、精制處理:
 
  經(jīng)過(guò)初級(jí)除鹽和膜過(guò)濾后,水中雜質(zhì)含量已經(jīng)很低,但仍需進(jìn)行精制處理才能達(dá)到超純水的標(biāo)準(zhǔn)。精制處理主要包括混床、電滲析、電去離子等技術(shù)?;齑彩菍㈥庩?yáng)離子交換樹(shù)脂混合在一起,通過(guò)離子交換和樹(shù)脂的再生,去除水中殘留的離子。電滲析是通過(guò)電場(chǎng)作用,使水中的離子通過(guò)膜分離技術(shù)進(jìn)一步去除。電去離子則是結(jié)合了離子交換和電滲析的原理,通過(guò)電場(chǎng)作用將水中的離子去除。這些精制處理方法能夠進(jìn)一步提高超純水的純度,滿足不同領(lǐng)域的需求。
 
  五、終端處理:
 
  終端處理是超純水制備的最后一道工序,主要采用紫外線殺菌和氣體除菌等技術(shù)。紫外線殺菌是通過(guò)紫外線照射破壞細(xì)菌和病毒的DNA結(jié)構(gòu),使其失去繁殖能力從而達(dá)到殺菌效果。氣體除菌則是通過(guò)氣體消毒的方式,殺滅水中的微生物。終端處理能夠確保超純水的無(wú)菌狀態(tài),滿足制藥等領(lǐng)域的需求。
 
  總之,超純水制備過(guò)程需要經(jīng)過(guò)多道復(fù)雜的工序和工藝原理,包括原水處理、初級(jí)除鹽、膜過(guò)濾、精制處理和終端處理等環(huán)節(jié)。每個(gè)環(huán)節(jié)都有其特定的作用和處理方法,共同協(xié)作才能制備出高質(zhì)量的超純水。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,超純水制備工藝將更加完善和高效,為各個(gè)領(lǐng)域提供更好的用水品質(zhì)。
 
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