1. 純水和超純水的區別及純水儀的工作原理
純水:
純水指的是不含雜質的H2O,純水主要是使用反滲透進行過濾,從而達到純水的要求,純水的水質清澈,沒有任何的雜質,能夠有效的避免細菌的入侵,能夠安全、有效的為人體補充水分,有促進新陳代謝的作用。
超純水:
超純水指的是水中的離子幾乎完全去除,又將水中不離解的膠體物質、氣體及有機物均去除至很低程度的水。需要經過預處理、反滲透、EDI、樹脂、殺菌器等多層工藝才能夠製成,超純水的電阻率能夠達到18兆歐·CM,最高能夠達到18.25兆歐·CM。
有什麼區別?
1.製造工藝不同:
純水一般是使用反滲透或者蒸餾等方式即可製得。
超純水一般需要經過預處理、反滲透、EDI、樹脂、殺菌器等多層工藝才能夠製成。
2.用途不同:
純水一般用於化工、冶金、宇航、電力、電子工業、生物、化學等領域。
超純水的應用非常廣泛,一般應用於生產顯示器、硬碟、CD-ROM等用水,極端超純水用終端精處理混床、化驗、生物、制葯、石油、化工、鋼鐵、玻璃等領域。
3.電導率不同:
純水電導率在 2-10us/cm 之間。
超純水的電導率為 0.056us/cm。
4.水中雜質指標不同:
純水的雜質含量為ppm級別的,ppm就是百萬分率或百萬分之幾。
而超純水一般除了水分子之外,幾乎沒有雜質,也沒有細菌、病毒等物質,也沒有人體所需要的礦物質,所以一般用於工業。
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離子交換法制備純化水的過程分下列幾種:
1、純化水的製取的最早方法就是離子內交換,他起源於60年代容左右,一般採取陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這種方法需要浪費大量的酸和鹼再生樹脂現在被淘汰了.
2、電滲析(ED)+陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是80年代製造純化水的方法,原理就是通過電滲析預脫鹽來減少樹脂轉型再生的酸鹼使用量.
3、反滲透(RO)+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是90年代流行的製造純化水的方法,反滲透與電滲析相比脫鹽率更高,操作更簡便.
總結:離子交換法來制備純化水應該是老工藝了,他的優點就是出水水質好,投資較少.缺點就是由污染,運行費用高.由於樹脂本身就是有機物化學合成,他的破碎率較難控制或者一般廠家難以設計高標準的工藝,在新版GMP對TOC要求越來越嚴格的情況下,慢慢被雙級反滲透工藝所淘汰.
3. 在使用離子交換樹脂制備純化水時,為什麼要把陽床排在首位
您好:
主要是因為水中有一些酸根的酸性非常弱,比如硅酸根.如果讓水版先經過陰床權,那水就成為鹼性的,這時陰樹脂的鹼性與水的鹼性相互爭取這種非常弱的酸根離子,使這些非常弱的酸根離子不容易除凈。另一方面,陰樹脂的交換量通常比陽樹脂小。如果讓水先經過陰床,那水中的碳酸根就要以離子的形式消耗陰樹脂的交換量,不利於提高水的產量。
如果讓水先經過陽床,再進入陰床,水是酸性的。水不與樹脂爭奪酸根離子,容易除盡弱的酸根離子。另一方面,水經過陽床後成為酸性的,其中的碳酸根可以用吹風的方法吹出,生產上叫做脫碳。這樣就把水中的大多數碳酸根去掉了,有利於提高陰床的產水量。減少對陰床的再生次數.陰樹脂比較貴也比較嬌氣,再生次數少有利於提高陰樹脂的壽命。
4. 簡述採用離子交換法制備純化水的過程
離子交換設備介紹
離子交換設備是一種傳統的、工藝成熟的脫鹽處理設備,其原理是在一定條件下,依靠離子交換劑(樹脂)所具有的某種離子和預處理水中同電性的離子相互交換而達到軟化、除鹼、除鹽等功能。用於深度脫鹽處理,產水電阻率動態可達到18MΩ·cm。
離子交換的基本原理:
採用離子交換方法,可以把水中陽、陰離子去除。以氯化鈉(NaCl)代表水中無機鹽類,水質除鹽的基本反應式:
1.陽離子交換柱:R-H+Na+=R–Na+H+
2.陰離子交換柱:R–OH+Cl-=R–Cl-+OH-
陽、陰離子交換柱串聯以後稱為復合床,其總的反應式:
R-H+R-OH+NaCl=R-Na+R-Cl+H2O
由此得出,水中的NaCl已分別被樹脂上的H+和OH-所取代,而反應生成物為H2O,故達到了去除水中鹽的作用。
離子交換設備工藝
1、預處理-反滲透-水箱-陽床-陰床-混合床-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-精製混床-精密過濾器-用水對象
2、預處理-一級反滲透-加葯機(PH調節)-中間水箱-二級反滲透-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
3、預處理-反滲透-中間水箱-水泵-EDI裝置-純化水箱-純水泵-紫外線殺菌器-0.2或0.5μm精密過濾器-用水對象
離子交換設備應用領域:
1)水處理-離子交換設備
2) 食品工業
3) 制葯行業
4) 合成化學和石油化學工業
5) 環境保護
5. 純化水設備軟化樹脂的更換周期是多久
一般情況下,若使用的是國產樹脂,那樹脂的壽命一般為一年左右,即一年更換一次;若使用進口的樹脂,優質的樹脂可用1.5年至2年左右,使用時間比國產樹脂要久。
但在實際使用中,還是要根據處理水的水質決定,若是原水硬度太大,樹脂運行超負荷,則需增加樹脂更換頻率,那如何判斷樹脂是否需要更換呢?
最簡便的方法便是觀察出水情況,若是經軟化後水的硬度仍在3PPM以上,且產水量明顯減少,則表明軟水器中的離子交換樹脂已失效,需要更換。
以上就是軟水器中樹脂的使用周期與樹脂需要更換的情況。因此,判斷樹脂是否需要更換,應根據實際的產水情況決定,各地水質硬度不一,所以不能一概而論,若是發現樹脂再生後,產水效果仍然很差,則需即時更換樹脂
6. 純水系統 原理
純水系統一般指通過各種水處理工藝和水質監測系統來到達到純化水的目的的一類裝置。天然水中常見雜質包括可溶性無機物、有機物、顆粒物、微生物、可溶性氣體等。超純水機就是要盡可能徹底地去處這些雜質。
目前常用凈化水質的工藝方法有蒸餾法、反滲透法、離子交換法、過濾法、吸附法、紫外氧化法等。超純水機一般可以將水的純化過程大致分為4大步,預處理(初級凈化)、反滲透(生產出純水),離子交換(可生產出18.2MΩ.cm超純水)和終端處理(生產出符合特殊要求的超純水)。
預處理
由於預處理後的水將通過反滲透進行再一步的凈化,所以一定要盡量去除對反滲透膜有影響的雜質;主要包括大顆粒物質、余氯以及鈣離子鎂離子。
為很好的解決這一問題,設計精密過濾器、活性碳吸附過濾器以及軟化樹脂針對性地去除水中大顆粒物質、余氯以及鈣離子鎂離子達到最佳的預處理效果。
反滲透
反滲透是使用一個高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力,水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊,反滲透可以濾除90%-99%的包括無機離子在內的絕大多數污染物,因為它出眾的純化效率,反滲透是水純化系統的一個非常有效的技術,因為反滲透能去除大部分的污物。
離子交換
離子交換即是水中的正離子與離子交換樹脂中的H+ 離子交換,水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換,從而達到純化水的目的。通過離子交換去除離子,理論上幾乎能除去所有的離子物質,在25℃時,出水電阻率達到18.2MΩ。cm。經離子交換出水水質的高低主要取決於離子交換樹脂的質量和交換柱內水與樹脂的交換效率。
終端處理
主要根據客戶的特殊要求生產出超低有機型、無菌型、無熱源型等的超純水。針對不同要求有多種處理方式,如超濾過濾法用於去除熱源,雙波長紫外氧化法用於降低水中總有機碳(TOC),微濾去除細菌等。
超濾(UF)薄膜則是一個分子篩,它以尺寸為基準,讓溶液通過極細微的濾膜,以達到分離溶液中不同大小分子的目的,可將超純水中的熱源含量降至0.001EU/ml以下。雙波長紫外氧化法可利用光氧化有機化合物,將超純水中的總有機碳濃度降低至5ppb以下。
7. 純化水設備工藝流程是什麼
現在來流行的工藝一般自為:1、雙級反滲透工藝根據原水水質的不同設計不同的預處理裝置和選取膜組件的型號,該工藝摒棄了原來的樹脂工藝,自動化控制水平高、操作簡單。一般出水電導率小於2.滿足GMP以及葯典純化水的要求2、雙級反滲透+EDI工藝,他的主要特點就是在二級反滲透的基礎上把水質在純化,也可稱為超純水,一般用在FDA純水認證以及要求較高點的水質上。3原來的工藝單級反滲透+混床、電滲析+混床、更早的是復床+混床
8. 純化水有哪些技術
純水技術通常的水純化系統,主要採用以下的純化水技術:
1、去離子 :實驗室中生產純水最常用的方法。去離子過程即是,自來水中的正離子與離子交換樹脂中的H+離子交換。自來水中的負離子與離子交換樹脂上的OH-離子交換,從而達到純化水的目的。因此,離子交換樹脂經過一段時間的使用後,都要再生或更換。通過離子交換去除離子。能除去幾乎所有的離子物質。在25oC時,電阻率達到18.2MΩ。如果只用去離子化手段,不能生產出超純水。因為離子交換樹脂的微小碎片會在操作中被沖刷掉而殘留;柱內不流動的水也會增加額外的細菌滋生的可能;最後去離子也不能除去水中溶解的有機物。
2、反滲透 :滲透是水通過一個半透膜從低濃度流向高濃度的一邊。如果使用一個高壓泵對高濃度溶液提供比滲透壓差大的壓力,水分子將被迫通過半透膜到低濃度的一邊,這一步驟稱為反滲透。反滲透可以濾除90%-99%的絕大多數污染物。因為它出眾的純化效率,反滲透是水純化系統的一個非常有效的技術。因為反滲透能去除大部分的污物,所以它經常被用做為預處理手段,能顯著地延長去離子柱的使用時間。經反滲透處理的水是高品質的預純水,適合許多實驗室常規使用。
3、活性碳過濾:化學吸附去除氯,有機吸附除去可溶性有機物。因為反滲透膜對氯和可溶性有機物比較敏感,所以碳柱常放在RO膜前去除這些物質。
4、微孔過濾:或稱亞微米過濾。用一個0.2微米孔徑的膜或者中空纖維濾膜,濾除大於0.2微米的污染物。微濾過濾掉來自碳柱的碳微粒。離子樹脂的碎片和任何可能進入純化水系統的細菌。
5、超濾:超濾被用來除去純化水中所有直徑大於0.01微米的微粒、熱源、微生物。
6、紫外氧化或光氧化:採用254nm的紫外光除去系統中的細菌。採用185nm斷裂或離子化有機物長鏈,為後續的去離子和有機吸收做准備。
9. 簡述採用離子交換法制備純化水的過程
離子交換法制備純化水的過程分下列幾種:
1、純化水的製取的最早方法就是離子交換,他起源於60年代左右,一般採取陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這種方法需要浪費大量的酸和鹼再生樹脂現在被淘汰了。
2、電滲析(ED)+陽離子交換樹脂+陰離子交換樹脂+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是80年代製造純化水的方法,原理就是通過電滲析預脫鹽來減少樹脂轉型再生的酸鹼使用量。
3、反滲透(RO)+混合離子交換樹脂(陰樹脂和陽樹脂2:1),這是90年代流行的製造純化水的方法,反滲透與電滲析相比脫鹽率更高,操作更簡便。
總結:離子交換法來制備純化水應該是老工藝了,他的優點就是出水水質好,投資較少。缺點就是由污染,運行費用高。由於樹脂本身就是有機物化學合成,他的破碎率較難控制或者一般廠家難以設計高標準的工藝,在新版GMP對TOC要求越來越嚴格的情況下,慢慢被雙級反滲透工藝所淘汰。
10. 純化水系統驗證系統里涉及到的EDI什麼意思謝謝
EDI(Electrodeionization)是一種將離子交換技術、離子交換膜技術和離子電遷移技術相結合的純水製造技術。它巧妙的將電滲析和離子交換技術相結合,利用兩端電極高壓使水中帶電離子移動,並配合離子交換樹脂及選擇性樹脂膜以加速離子移動去除,從而達到水純化的目的。
因而,這里的EDI系統是一種純水製造系統。
在EDI除鹽過程中,離子在電場作用下通過離子交換膜被清除。同時,水分子在電場作用下產生氫離子和氫氧根離子,這些離子對離子交換樹脂進行連續再生,以使離子交換樹脂保持最佳狀態。
EDI超純水設備超純水製造歷史進程第一階段:預處理過濾器——>陽床——>陰床——>混合床第二階段:預處理過濾器——>反滲透——>混合床目前階段:預處理過濾器——>反滲透——>EDI(無需酸鹼) 近幾十年以來,混床離子交換技術(D)一直作為超純水制備的標准工藝。由於其需要周期性的再生且再生過程中消耗大量的化學葯品(酸鹼)和工業純水,並造成一定的環境問題,因此需要開發無酸鹼超純水系統。 正因為傳統的離子交換已經越來越無法滿足現代工業和環保的需求,於是將膜、樹脂和電化學原理相結合的EDI技術成為水處理技術的一場革命。其離子交換樹脂的的再生使用的是電能,而不再需要酸鹼,因而更滿足於當今世界的環保要求。
EDI系統特點:自從1986年EDI膜堆技術工業化以來,全世界已安裝了數千套EDI系統,尤其在制葯、半導體、電力和表面清洗等工業中得到了大力的發展,同時在廢水處理、飲料及微生物等領域也得到廣泛使用。
EDI設備是應用在反滲透系統之後,取代傳統的混床離子交換技術(MB-DI)生產穩定的超純水。EDI技術與混合離子交換技術相比有如下優點: