10 噸實驗室純化水設備通常采用多種工藝組合,以去除水中的雜質、離子、微生物等,滿足實驗室對高純度水的需求,常見工藝如下:
預處理工藝 原水水箱:用于儲存原水,起到緩沖和調節(jié)水量的作用,平衡原水供應與設備處理之間的差異,保證設備穩(wěn)定運行。 原水泵:為原水提供動力,使原水能夠在設備系統(tǒng)中持續(xù)流動,滿足后續(xù)處理環(huán)節(jié)的壓力和流量要求。 多介質過濾器:內部填充石英砂、活性炭、錳砂等多種過濾介質,可去除原水中的懸浮物、膠體、泥沙等大顆粒雜質,降低水的濁度。 活性炭過濾器:利用活性炭的吸附能力,吸附水中的有機物、余氯、色素以及部分異味等,進一步凈化水質,減輕后續(xù)處理單元的負擔。 軟化器:一般采用離子交換樹脂,通過離子交換反應,去除水中的鈣、鎂等離子,降低水的硬度,防止后續(xù)設備結垢。 精密過濾器:通常使用孔徑為 5μm 左右的濾芯,對經(jīng)過前面處理的水進行精細過濾,去除殘留的微小顆粒、懸浮物等,保護后續(xù)的反滲透膜不受大顆粒物質的損傷。 核心處理工藝 反滲透(RO)裝置:是純化水設備的關鍵部分。利用半透膜的原理,在壓力作用下,使水通過半透膜,而水中的鹽分、有機物、細菌等雜質被截留,可有效去除水中大部分離子、有機物和微生物,脫鹽率一般可達 97% 以上。 EDI 裝置(電去離子):又稱連續(xù)電除鹽技術,將離子交換樹脂填充在陰、陽離子交換膜之間,通過直流電作用,使水中的離子定向遷移,同時利用水電解產(chǎn)生的氫離子和氫氧根離子對樹脂進行再生,可進一步去除水中的微量離子,產(chǎn)出高純度的水,能達到電阻率 15MΩ・cm 以上。 后處理工藝 紫外線殺菌器:利用紫外線的殺菌作用,破壞水中微生物的 DNA 或 RNA 結構,使其失去繁殖和生存能力,從而殺滅水中的細菌、病毒等微生物,防止微生物污染純化水。 臭氧發(fā)生器:通過產(chǎn)生臭氧,對水進行消毒滅菌,同時臭氧具有強氧化性,可氧化水中殘留的有機物等雜質,進一步提升水質。而且臭氧在水中會逐漸分解為氧氣,不會引入新的雜質。 終端過濾器:一般采用孔徑更小的濾芯,如 0.22μm 的微孔濾膜,對純化水進行最終過濾,去除可能存在的微小顆粒、細菌碎片等,確保出水質量符合實驗室用水標準。
具體的工藝選擇會根據(jù)原水水質、實驗室對純化水的具體要求(如電阻率、微生物指標等)以及投資成本、運行維護等因素進行調整和優(yōu)化。