原理:反滲透是在壓力驅(qū)動下,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污染物,包括大分子有機物(如蛋白質(zhì)、多糖等)和許多小分子有機物(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,同時對有機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雜質(zhì)。不過,反滲透膜可能會受到有機污染物的污染,導(dǎo)致膜通量下降,需要定期進行化學(xué)清洗來恢復(fù)其性能。超純水在船舶制造中用于特殊工藝與設(shè)備清洗。吉林無機超純水
超純水是一種純度極高的水,其電阻率高達 18.2 MΩ?cm 以上,幾乎去除了水中所有的雜質(zhì),包括溶解性固體、有機物、微生物、膠體以及氣體等。它的制備工藝極為復(fù)雜且精密,往往綜合運用了反滲透、離子交換、超濾、紫外線殺菌、超濾膜過濾等多種先進技術(shù)手段。 在半導(dǎo)體制造領(lǐng)域,超純水是芯片生產(chǎn)過程中的關(guān)鍵要素。芯片的微小電路結(jié)構(gòu)對雜質(zhì)極為敏感,哪怕是極其微量的離子或顆粒雜質(zhì)都可能導(dǎo)致芯片短路、性能下降甚至報廢。超純水用于芯片的清洗、光刻、蝕刻等各個工序,確保了芯片制造的高精度和高質(zhì)量。湖南新型超純水參考價超濾工藝可有效去除超純水中大分子有機物與膠體。
雜質(zhì)含量:原水(如自來水、地表水或地下水)中的雜質(zhì)種類和含量是影響超純水質(zhì)量的首要因素。如果原水中含有大量的溶解性固體,包括鈣、鎂、鈉等陽離子和氯、硫酸根等陰離子,會增加后續(xù)處理的難度。例如,原水中高濃度的鈣、鎂離子可能導(dǎo)致在管道和設(shè)備中形成水垢,影響設(shè)備的運行效率和超純水的質(zhì)量。此外,原水中的有機物含量也很關(guān)鍵,像腐殖酸、富里酸等天然有機物,會在后續(xù)的處理過程中與消毒劑或其他化學(xué)藥劑發(fā)生反應(yīng),生成副產(chǎn)物,影響超純水的純度。微生物污染:原水中的微生物,如細菌、病毒、藻類等,也是重要的影響因素。微生物的存在可能會在超純水制備系統(tǒng)中繁殖,堵塞過濾器和膜組件,并且其代謝產(chǎn)物還會增加水中的有機物和營養(yǎng)物質(zhì)含量。例如,細菌在水中生長繁殖會分泌胞外聚合物,這些物質(zhì)可能會附著在反滲透膜或離子交換樹脂上,降低它們的性能。
庫侖滴定法,原理:樣品消解后,過量的氧化劑用電解產(chǎn)生的二價鐵為還原劑進行庫侖滴定,并用電位法判別滴定終點,根據(jù)消耗的電量求出樣品中的 COD 值。適用范圍:適用于各種類型的水樣。優(yōu)點:操作簡便、快速,自動化程度高,無需使用標準溶液滴定,可避免人為誤差。缺點:儀器設(shè)備較復(fù)雜,成本較高,對水樣的預(yù)處理要求較高,且測定結(jié)果受水樣中其他可被氧化物質(zhì)的干擾。測定范圍較窄,精度相對較低,只能求得大體的 COD 范圍,如需準確測量,還需采用其他標準方法。超純水的生產(chǎn)需優(yōu)化整個工藝流程提高效率。
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)率較低時沖洗完成。氧化劑清洗,當膜污染情況較為嚴重,經(jīng)酸性和堿性清洗后仍未達到理想效果,尤其是懷疑有生物膜或頑固有機物污染時,進行氧化劑清洗。選擇合適的氧化劑清洗劑(如過氧化氫或次氯酸鈉溶液),將其打入膜組件進行循環(huán)清洗,循環(huán)時間 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,沖洗時間不少于 40 分鐘,同時監(jiān)測沖洗水的相關(guān)指標,確保氧化劑被完全清洗干凈。超純水的生產(chǎn)設(shè)備需定期維護校準,保證水質(zhì)穩(wěn)定。湖南新型超純水參考價
超純水在消防器材制造中用于高精度部件清洗。吉林無機超純水
關(guān)閉反滲透系統(tǒng)的進水閥門、產(chǎn)水閥門和濃水閥門,將系統(tǒng)與原水供應(yīng)和后續(xù)用水環(huán)節(jié)隔離開。打開濃水排放閥和產(chǎn)水排放閥,將反滲透膜組件內(nèi)的水排空,可利用壓縮空氣吹掃膜組件,盡量排凈殘留水,但要注意控制空氣壓力,一般不超過 0.3MPa,防止對膜造成損傷。清洗劑助劑:如十二烷基苯磺酸鈉等表面活性劑,可提高清洗效果,添加量一般為清洗液總量的 0.05% - 0.1%(質(zhì)量分數(shù))。連接管道:采用耐酸堿的塑料管道(如 UPVC 或 PVDF)連接清洗水箱、清洗泵和反滲透膜組件,管道直徑根據(jù)流量計算確定,同時要保證連接牢固、無泄漏。將清洗液通過泵循環(huán)通過膜元件,循環(huán)時間根據(jù)污染程度而定,一般為 30-60 分鐘。循環(huán)結(jié)束后,可讓膜元件在清洗液中浸泡 15-30 分鐘,使清洗劑與污染物充分接觸反應(yīng),增強清洗效果吉林無機超純水