原理:反滲透是在壓力驅(qū)動(dòng)下,利用半透膜的特性,使水從高濃度一側(cè)(原水側(cè))向低濃度一側(cè)(透過液側(cè))滲透。半透膜的孔徑非常小,一般在 0.1 - 1 納米之間,能夠有效截留水中的大部分有機(jī)污染物,包括大分子有機(jī)物(如蛋白質(zhì)、多糖等)和許多小分子有機(jī)物(如農(nóng)藥、染料等)。只有水分子和極少數(shù)小分子能夠通過半透膜。應(yīng)用:在超純水系統(tǒng)中,反滲透通常是關(guān)鍵的處理步驟。它可以去除水中 95% - 99% 的溶解性固體和幾乎全部的微生物,同時(shí)對有機(jī)污染物也有很好的去除效果。例如,在電子工業(yè)中用于芯片制造的超純水制備,反滲透可以有效去除水中可能影響芯片性能的有機(jī)雜質(zhì)。不過,反滲透膜可能會(huì)受到有機(jī)污染物的污染,導(dǎo)致膜通量下降,需要定期進(jìn)行化學(xué)清洗來恢復(fù)其性能。超純水在皮革加工中用于鞣制液的精確配制。河南新型超純水功能
在電力工業(yè)中,超純水扮演著舉足輕重的角色。特別是在蒸汽發(fā)電領(lǐng)域,鍋爐用水必須是超純水。水中的雜質(zhì),如鈣、鎂等離子,在高溫高壓的鍋爐環(huán)境下會(huì)形成水垢,附著在鍋爐管道內(nèi)壁,降低熱傳遞效率,增加能源消耗,甚至可能引發(fā)管道堵塞、破裂等嚴(yán)重安全事故。超純水能夠有效避免這些問題,保證鍋爐的高效、安全運(yùn)行。同時(shí),在核電站中,超純水用于冷卻核反應(yīng)堆芯,其高純度和穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)能夠確保在極端輻射和高溫條件下,有效地帶走熱量,維持核反應(yīng)堆的穩(wěn)定運(yùn)行,防止放射性物質(zhì)泄漏,對保障核電站的安全運(yùn)行和周圍環(huán)境的保護(hù)起著至關(guān)重要的作用。河南新型超純水功能離子色譜分析中,超純水是理想的淋洗液配制用水。
進(jìn)水調(diào)節(jié):調(diào)節(jié)預(yù)處理后的水的壓力、流量和溫度等參數(shù),使其符合反滲透系統(tǒng)的運(yùn)行要求。一般來說,進(jìn)水壓力需根據(jù)反滲透膜的規(guī)格和型號(hào)確定,通常在 1-3MPa 之間;進(jìn)水溫度宜控制在 20℃-30℃,以保證反滲透膜的分離效果和運(yùn)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(jī)污染物、無機(jī)鹽離子、膠體、微生物等雜質(zhì)則被截留,隨濃水排出系統(tǒng)。反滲透膜的選擇至關(guān)重要,需根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)、處理要求和膜的性能特點(diǎn)等因素綜合確定,如聚酰胺復(fù)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(jī)污染物45.沖洗與維護(hù):反滲透系統(tǒng)運(yùn)行一段時(shí)間后,膜表面會(huì)逐漸積累污染物,導(dǎo)致通量下降和水質(zhì)變差。因此,需要定期對反滲透膜進(jìn)行沖洗,以去除表面的污垢和雜質(zhì)。一般采用低壓大流量的水進(jìn)行沖洗,沖洗時(shí)間根據(jù)污染程度而定,通常為 10-30 分鐘。
總有機(jī)碳(TOC)的檢測方法,高溫燃燒法,原理:將水樣中的有機(jī)物質(zhì)在高溫(通常為 900℃-1200℃)下完全氧化為二氧化碳,然后利用非色散紅外檢測器(NDIR)對二氧化碳進(jìn)行定量檢測,從而計(jì)算出總有機(jī)碳的含量。適用范圍:適用于海水、江河、工業(yè)廢水等污染較重的水體以及 TOC 濃度較高或含有高水平顆粒物的水樣。優(yōu)點(diǎn):氧化徹底,測量精度高,可檢測到 ppb 級(jí)的 TOC,適用于各種類型的有機(jī)物氧化。缺點(diǎn):儀器設(shè)備昂貴,運(yùn)行成本高,對樣品的前處理要求較高,需要去除懸浮物和金屬氧化物等干擾物質(zhì)。超純水在保險(xiǎn)行業(yè)用于實(shí)驗(yàn)室檢測與評(píng)估。
高錳酸鉀法,原理:在酸性或堿性條件下,以高錳酸鉀為氧化劑,將水樣中的有機(jī)物氧化,剩余的高錳酸鉀用草酸鈉溶液還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計(jì)算求出高錳酸鹽指數(shù),即 CODMn。 適用范圍:適用于污染物相對較低的河流水和地表水。優(yōu)點(diǎn):實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生的污染比重鉻酸鉀法小。缺點(diǎn):氧化性較低,氧化不徹底,測得的高錳酸鹽指數(shù)比重鉻酸鹽指數(shù)低,通常與國標(biāo)法測定結(jié)果相差 3-8 倍,且試驗(yàn)中需要回滴過量草酸鈉,耗時(shí)長。超純水的分配系統(tǒng)需有完善的水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)。河南新型超純水功能
超純水的分配系統(tǒng)需防止交叉污染與回流現(xiàn)象。河南新型超純水功能
總有機(jī)碳(TOC)的檢測方法,濕法氧化法,原理:在樣品氧化前進(jìn)行磷酸處理,去除無機(jī)碳的干擾,然后樣品中的有機(jī)物質(zhì)在過硫酸鹽等氧化劑的作用下被氧化為二氧化碳,再通過 NDIR 進(jìn)行檢測。 適用范圍:適用于常規(guī)水體如地表水等,但對于復(fù)雜水體(如含有高分子量化合物的水體)的氧化可能不充分,不適用于 TOC 含量很高的水體。 優(yōu)點(diǎn):操作相對簡單,對儀器設(shè)備的要求較低,成本較低。 缺點(diǎn):氧化能力有限,對于一些難氧化的有機(jī)物可能無法完全氧化,導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。河南新型超純水功能