一、預(yù)處理環(huán)節(jié)
多介質(zhì)過(guò)濾器 原水首先進(jìn)入多介質(zhì)過(guò)濾器。這一過(guò)濾器內(nèi)填充有石英砂、活性炭和無(wú)煙煤等多種濾料。石英砂能有效去除水中較大顆粒的懸浮物,如泥沙、鐵銹等雜質(zhì),其顆粒較大的特性使其可以在水流通過(guò)時(shí),通過(guò)物理攔截的方式將大部分固體顆粒截留;钚蕴縿t具有高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和極大的比表面積,能夠強(qiáng)力吸附水中的余氯、有機(jī)物以及部分重金屬離子等,改善水的化學(xué)性質(zhì),同時(shí)進(jìn)一步去除水中的異味和色素,提升水的感官品質(zhì)。無(wú)煙煤的存在則起到了輔助過(guò)濾和優(yōu)化過(guò)濾效果的作用,使整個(gè)多介質(zhì)過(guò)濾器能夠更全面地去除原水中的各種雜質(zhì),初步凈化原水,為后續(xù)的處理環(huán)節(jié)減輕負(fù)擔(dān)。
軟化器(可選) 根據(jù)原水的水質(zhì)硬度情況,可配置軟化器。若原水硬度較高,含有大量的鈣、鎂等離子,這些離子在后續(xù)的反滲透膜處理過(guò)程中容易形成水垢,損害膜的性能和壽命。軟化器中通常裝有離子交換樹脂,通過(guò)鈉離子與鈣、鎂離子的交換作用,將水中的鈣、鎂離子置換出來(lái),降低水的硬度,確保進(jìn)入反滲透系統(tǒng)的水處于合適的硬度范圍,保障整個(gè)超純水制備工藝的穩(wěn)定運(yùn)行。
二、核心純化環(huán)節(jié)
一級(jí)反滲透(RO)系統(tǒng) 經(jīng)過(guò)預(yù)處理的水接著進(jìn)入一級(jí)反滲透系統(tǒng)。在壓力泵的驅(qū)動(dòng)下,水被強(qiáng)制通過(guò)反滲透膜。反滲透膜是一種半透膜,其孔徑極小,僅為納米級(jí)別,能夠有效去除水中絕大部分的溶解性鹽類,如氯化鈉、硫酸鈣等,以及分子量大于反滲透膜截留分子量的有機(jī)物、細(xì)菌、病毒等雜質(zhì)。在一級(jí)反滲透過(guò)程中,可去除水中 90% - 95%的溶解性固體物質(zhì),產(chǎn)水的電導(dǎo)率可降低至數(shù)十微西門子每厘米(μS/cm),為后續(xù)的深度純化提供了基礎(chǔ)。
二級(jí)反滲透(RO)系統(tǒng) 為了進(jìn)一步提高水質(zhì)的純度,一級(jí)反滲透的產(chǎn)水繼續(xù)進(jìn)入二級(jí)反滲透系統(tǒng)進(jìn)行再次深度處理。二級(jí)反滲透的操作原理與一級(jí)類似,但在更低的壓力和更高的流速下運(yùn)行,使得反滲透膜對(duì)離子的截留更加精細(xì)和徹底。通過(guò)二級(jí)反滲透后,水的純度得到極大提升,電導(dǎo)率可降至 5μS/cm 以下,幾乎去除了水中所有殘留的溶解性離子和大分子雜質(zhì),滿足了一般理化實(shí)驗(yàn)對(duì)水質(zhì)較高的要求。
三、深度處理環(huán)節(jié)
紫外線殺菌器 從二級(jí)反滲透裝置出來(lái)的純化水進(jìn)入紫外線殺菌器。紫外線殺菌是一種物理消毒方式,紫外線燈管發(fā)射出特定波長(zhǎng)(通常為 254nm 左右)的紫外線,能夠破壞水中微生物的 DNA 結(jié)構(gòu),使其失去繁殖和生存能力,從而有效殺滅水中殘留的細(xì)菌、病毒等病原體。這一過(guò)程不會(huì)向水中引入額外的化學(xué)物質(zhì),保證了水的純凈度和安全性,為理化實(shí)驗(yàn)提供了一個(gè)無(wú)菌的環(huán)境。
終端微濾器 最后,水經(jīng)過(guò)終端微濾器進(jìn)行處理。微濾膜的孔徑通常在 0.22 微米左右,能夠進(jìn)一步去除水中可能存在的微小顆粒、細(xì)菌尸體以及少量的熱源物質(zhì),確保產(chǎn)出的超純水達(dá)到理化實(shí)驗(yàn)所需的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),完全滿足如光譜分析、色譜分析、物理性質(zhì)測(cè)定、化學(xué)反應(yīng)研究等各類理化實(shí)驗(yàn)對(duì)水質(zhì)的嚴(yán)格要求,為科研人員提供可靠、穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)用水,助力科學(xué)研究和檢測(cè)工作的順利開展。
綜上所述,理化用 15 升超純水機(jī)通過(guò)預(yù)處理、核心純化和深度處理等多個(gè)精心設(shè)計(jì)的工藝環(huán)節(jié),將原水轉(zhuǎn)化為高純度、無(wú)菌的超純水,為理化領(lǐng)域的專業(yè)工作提供了堅(jiān)實(shí)的水質(zhì)保障,推動(dòng)著科研與檢測(cè)水平的不斷提升。