從環(huán)境角度來看,超純水的制備并非毫無代價。雖然它本身純凈無污染,但制備過程往往需要消耗大量的能源和資源。反滲透膜等重要組件的生產(chǎn)需要消耗石油等原材料,并且在運行過程中,需要高壓泵提供動力,這意味著大量的電力消耗。此外,為了保證超純水的質(zhì)量,還需要定期更換濾芯、樹脂等耗材,這些都會產(chǎn)生一定的廢棄物。如果處理不當,可能會對環(huán)境造成負面影響。然而,隨著科技的不斷進步,一些新型的節(jié)能制備技術(shù)正在研發(fā)和推廣,例如利用太陽能驅(qū)動的超純水制備系統(tǒng),旨在降低其對傳統(tǒng)能源的依賴,減少對環(huán)境的壓力,使超純水的生產(chǎn)更加綠色可持續(xù)。熒光光譜分析要求超純水具有極低的熒光雜質(zhì)。江蘇什么是超純水專賣
化學需氧量(COD)的檢測方法,原理:在強酸性條件下,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子掩蔽劑,加熱消解水樣,使水樣中的有機物被氧化,剩余的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,根據(jù)硫酸亞鐵銨的消耗量計算出 COD 值。適用范圍:適用于污染較嚴重的水和工業(yè)廢水,可測定大于 50mg/L 的 COD 值,用 0.025mol/L 濃度的重鉻酸鉀溶液可測定 5-50mg/L 的 COD 值,但準確度較差。優(yōu)點:氧化率高,再現(xiàn)性好,準確可靠,是國際社會普遍公認的經(jīng)典標準方法。缺點:回流裝置占空間大,水、電消耗大,試劑用量大,操作不便,難以大批量快速測定。江蘇什么是超純水專賣超純水的生產(chǎn)過程需嚴格控制流速與壓力參數(shù)。
在制藥行業(yè),嚴格的微生物控制是為了確保藥品的安全性和有效性。例如在生產(chǎn)靜脈注射藥物時,超純水中的微生物及其代謝產(chǎn)物(如內(nèi)素)可能會引起患者發(fā)熱、過敏反應(yīng),甚至更嚴重的醫(yī)療事故。在細胞培養(yǎng)實驗中,微生物污染會干擾細胞的正常生長和代謝,導致實驗結(jié)果的偏差和不可靠。同時,在食品和飲料行業(yè)中,超純水用于產(chǎn)品調(diào)配等環(huán)節(jié),微生物含量也需要嚴格控制,一般要求 CFU/mL 在個位數(shù)以下,以防止微生物在產(chǎn)品中繁殖,延長產(chǎn)品的保質(zhì)期和保證產(chǎn)品質(zhì)量。 超純水電阻率的測量基于歐姆定律,其中是電阻,是電壓,是電流。電阻率是材料(在這里是水)對電流阻礙作用的一種屬性,對于均勻材料,它與電阻、橫截面)和長度的關(guān)系為。在測量超純水電阻率時,通過在水中放置電極,施加一定的電壓,測量產(chǎn)生的電流,從而計算出電阻,再結(jié)合電極的幾何參數(shù)(面積和間距)就可以得到電阻率。
紫外線殺菌效果:紫外線殺菌是確保超純水微生物質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。紫外線燈的功率、波長、照射時間和水的流速等因素會影響殺菌效果。如果紫外線燈的功率不足或者水的流速過快,微生物可能無法被充分殺滅,導致超純水微生物超標。而且,紫外線燈的使用壽命有限,隨著使用時間的延長,其殺菌能力會下降,需要定期更換。工藝銜接與控制:超純水制備過程是一個多步驟的連續(xù)過程,各個工藝環(huán)節(jié)之間的銜接和協(xié)同控制非常重要。例如,在反滲透和離子交換之間,如果中間的儲存環(huán)節(jié)控制不當,可能會導致水中滋生微生物或者重新混入雜質(zhì)。而且,整個制備過程中的自動化控制水平也會影響超純水質(zhì)量,精確的流量、壓力、溫度等參數(shù)控制可以保證每個工藝步驟的效果。超純水在文具制造中用于特殊墨水與涂料的配制。
總有機碳(TOC)的檢測方法,差減法,原理:水樣分別被注入高溫燃燒管(900℃)和低溫反應(yīng)管(150℃)中。高溫燃燒管中的水樣經(jīng)高溫催化氧化后,有機化合物和無機碳酸鹽均轉(zhuǎn)化為二氧化碳;而低溫反應(yīng)管中的水樣則通過酸化使無機碳酸鹽分解成為二氧化碳。通過非分散紅外檢測器分別測得水中的總碳(TC)和無機碳(IC),二者之差即為總有機碳(TOC)。 適用范圍:廣泛應(yīng)用于飲用水、工業(yè)用水、生活污水、生產(chǎn)廢水等方面的質(zhì)量控制以及江河、湖泊、海洋等水體的監(jiān)測。 優(yōu)點:可同時測定總碳和無機碳,消除了無機碳對 TOC 測定的干擾,提高了測定結(jié)果的準確性。 缺點:儀器設(shè)備較為復雜,操作步驟相對較多,需要使用高溫燃燒爐和低溫反應(yīng)裝置。超純水的蒸發(fā)殘渣含量極低,近乎可以忽略不計。江蘇什么是超純水專賣
超純水的分配管道材質(zhì)需符合衛(wèi)生與純度要求。江蘇什么是超純水專賣
清洗前準備,收集反滲透系統(tǒng)運行數(shù)據(jù),包括進水壓力、產(chǎn)水壓力、產(chǎn)水量、脫鹽率等參數(shù)在一段時間內(nèi)的變化曲線,以確定膜性能下降的程度和趨勢。對反滲透膜元件進行取樣分析,可采用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察膜表面的污染物形態(tài),通過傅里葉變換紅外光譜(FTIR)分析污染物的化學成分,從而確定主要的污染類型,如無機鹽垢、有機物污染、生物膜污染等。準備清洗設(shè)備與藥劑,清洗水箱:選用耐腐蝕、耐酸堿且與清洗液不發(fā)生反應(yīng)的材質(zhì)制成的水箱,容量根據(jù)膜組件數(shù)量和清洗液用量確定,一般要保證有足夠的空間容納清洗液并能進行循環(huán)操作,例如,對于一套處理量為 100m3/h 的反滲透系統(tǒng),清洗水箱容量可選擇 5 - 10m3。清洗泵:泵的流量和揚程應(yīng)滿足清洗要求,流量一般為膜組件正常運行流量的 1/3 - 1/2,揚程要能克服膜組件和管道的阻力并提供一定的循環(huán)動力,如選用流量為 30 - 50m3/h、揚程為 30 - 50m 的離心泵。江蘇什么是超純水專賣