原理:超濾主要基于篩分原理,在壓力差的作用下,使水和小分子物質(zhì)通過超濾膜,而大分子有機(jī)物(如分子量大于 1000 - 10000Da 的有機(jī)物)被截留。超濾膜的孔徑在 1 - 100 納米之間,能夠去除水中的膠體、蛋白質(zhì)、多糖等大分子有機(jī)物質(zhì)。應(yīng)用:在超純水制備過程中,超濾可以作為預(yù)處理步驟,去除水中的大分子有機(jī)污染物,減輕后續(xù)處理步驟(如反滲透、離子交換等)的負(fù)擔(dān)。例如,在制藥行業(yè)中,超濾可以用于去除藥物提取液中的大分子雜質(zhì),為后續(xù)的藥物純化和超純水制備提供品質(zhì)很好的原料水。同時(shí),超濾操作相對簡單,設(shè)備維護(hù)成本較低,但對于小分子有機(jī)物的去除效果有限。超純水的生產(chǎn)需優(yōu)化管道布局減少污染風(fēng)險(xiǎn)。黑龍江超純水檢測
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(jié)構(gòu),使微生物失去繁殖和生存能力。對于水中殘留的細(xì)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(biāo)符合要求。 設(shè)備配置 紫外線殺菌設(shè)備通常由紫外燈、石英套管和反應(yīng)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(jù)處理水量和水質(zhì)來確定紫外燈的功率和數(shù)量,同時(shí)要保證水在反應(yīng)器中的停留時(shí)間足夠長,一般在幾秒到幾十秒之間。廣東如何分類超純水超純水的電導(dǎo)率常低于 0.1 μS/cm,顯示其高純度。
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(jìn)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(shí)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(dǎo)率,pH 值接近中性且電導(dǎo)率較低時(shí)沖洗完成。氧化劑清洗,當(dāng)膜污染情況較為嚴(yán)重,經(jīng)酸性和堿性清洗后仍未達(dá)到理想效果,尤其是懷疑有生物膜或頑固有機(jī)物污染時(shí),進(jìn)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(jìn)行循環(huán)清洗,循環(huán)時(shí)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(shí)間不少于 40 分鐘,同時(shí)監(jiān)測沖洗水的相關(guān)指標(biāo),確保氧化劑被完全清洗干凈。
例如在電子工業(yè)的半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,特別是高精度芯片制造過程中,通常要求超純水的電阻率接近或達(dá)到 18.2 MΩ?cm。這是因?yàn)樾酒圃旃に噷λ须x子雜質(zhì)極為敏感,即使微量的離子存在也可能導(dǎo)致芯片性能下降或出現(xiàn)故障。而在一些對水質(zhì)要求稍低的行業(yè),如一般的化學(xué)分析實(shí)驗(yàn)室,超純水電阻率達(dá)到 10 - 18 MΩ?cm 左右也可能滿足基本的實(shí)驗(yàn)需求。對于超純水的微生物含量,通常要求每毫升水中的細(xì)菌菌落數(shù)(CFU/mL)低于 10 甚至更低。在一些對微生物極其敏感的領(lǐng)域,如制藥行業(yè)的注射劑生產(chǎn)和生命科學(xué)研究中的細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn),超純水的微生物標(biāo)準(zhǔn)要求更加嚴(yán)格,要求達(dá)到無菌狀態(tài),即每毫升水中的細(xì)菌菌落數(shù)幾乎為零。超純水的 pH 值通常接近中性,但穩(wěn)定性要求極高。
在蒸汽鍋爐的給水處理中,超純水的應(yīng)用至關(guān)重要。普通水中含有鈣、鎂等礦物質(zhì),在鍋爐內(nèi)高溫高壓的環(huán)境下,這些礦物質(zhì)會形成水垢。水垢會降低鍋爐的熱傳遞效率,增加能源消耗,甚至可能導(dǎo)致鍋爐管的過熱和損壞。超純水幾乎不含礦物質(zhì),不會產(chǎn)生水垢,能夠保證鍋爐的安全穩(wěn)定運(yùn)行,提高能源利用效率。同時(shí),在核電站的冷卻系統(tǒng)中,超純水也用于帶走核反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量,其高純度可以防止冷卻系統(tǒng)的腐蝕和堵塞。超純水用于化妝品原料的溶解、調(diào)配以及終產(chǎn)品的稀釋。在護(hù)膚品的制作中,如乳液、精華液等,超純水的純凈度可以保證化妝品的質(zhì)量穩(wěn)定。例如,它可以避免因水中雜質(zhì)引起的變質(zhì)、變色或產(chǎn)生異味等問題。同時(shí),超純水也有助于提高化妝品的安全性,減少對皮膚的刺激和過敏反應(yīng),因?yàn)樗缓锌赡芤鹌つw問題的雜質(zhì),如重金屬、細(xì)菌和有機(jī)物等。超純水在林業(yè)科研中用于植物組織培養(yǎng)用水。廣東應(yīng)用超純水
超純水在制藥行業(yè)用于配液,確保藥品質(zhì)量與安全。黑龍江超純水檢測
儲存和輸送環(huán)境:儲存和輸送超純水的環(huán)境條件也會產(chǎn)生影響。如果環(huán)境溫度過高,可能會促進(jìn)微生物在水中的生長繁殖;如果環(huán)境濕度較大,可能會導(dǎo)致儲存容器和管道表面結(jié)露,引入外界的雜質(zhì)。同時(shí),周圍環(huán)境中的化學(xué)污染物,如揮發(fā)性有機(jī)物、酸霧等,可能會通過容器或管道的微小縫隙進(jìn)入超純水,影響其質(zhì)量。超純水的電阻率是衡量其純度的一個關(guān)鍵指標(biāo)。在理想狀態(tài)下,超純水的電阻率應(yīng)達(dá)到 18.2 MΩ?cm(25℃)。這一標(biāo)準(zhǔn)是基于超純水幾乎完全去除了水中的離子雜質(zhì),使得水中能夠自由移動的離子極少,從而表現(xiàn)出極高的電阻率。在實(shí)際應(yīng)用中,不同行業(yè)對于超純水電阻率的要求也會有所差異。黑龍江超純水檢測