超純水機(jī)原理與結(jié)構(gòu)
1．概述
BDP系列超純水機(jī)是一種實(shí)驗(yàn)室常用設(shè)備，目前在國(guó)外各實(shí)驗(yàn)室的使用相當(dāng)普遍，它是蒸餾法、離子交換法等制水方法的更新產(chǎn)品，具有使用方便、能耗低、制水水質(zhì)高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛用于儀器分析、化學(xué)分析、生化制劑和生命科學(xué)等領(lǐng)域。
BDP系列超純水機(jī)采用了先進(jìn)的反滲透技術(shù)和離子交換技術(shù)相結(jié)合的方式，使用的增壓泵、電磁閥、高容量離子交換樹脂、R.O反滲透膜、紫外**器、管路連接件、控制原件、濾芯等均采用國(guó)外**廠家的產(chǎn)品。BDP系列超純水機(jī)水質(zhì)在線檢測(cè)，保證了產(chǎn)出水品質(zhì)，它的出水水質(zhì)優(yōu)于中國(guó)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格GB6682-92的Ⅰ級(jí)水標(biāo)準(zhǔn)。BDP系列超純水機(jī)與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，它的整機(jī)的價(jià)格和更換配件的費(fèi)用僅為國(guó)外的三分之一左右，同時(shí)它還具有操作簡(jiǎn)便、品質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。下圖給出了超純水機(jī)的一般工作流程（簡(jiǎn)單流程圖）：
自來(lái)水→10〞PP纖維過濾器→10〞AC活性炭過濾器→10〞保安過濾器→增壓泵→RO反滲透膜→
4加侖壓力儲(chǔ)水罐→預(yù)純化柱→超純化柱→紫外**器→超純水
1．1． 超純水機(jī)的工作原理
初級(jí)纖維過濾柱的孔徑為5um，可以截留源水中細(xì)微顆粒，從而保證進(jìn)水的水質(zhì)。由于源水透過活性碳柱和R.O柱時(shí)，需要有一定壓力，即所謂的滲透壓，所以在纖維柱出水口使用泵進(jìn)行增壓，讓增壓后的水進(jìn)入活性碳柱。
活性碳是一種廣泛使用的吸附劑，下面的表可以說明它的**性能：
| 項(xiàng) 目 | 源 水 | 活性炭 |
| 生化需氧量（PPM） | 200-400 | 1 |
| 化學(xué)需氧量（PPM） | 400-600 | 3-16 |
| 洗滌劑 | 2-4 | 0.002-0.05 |
活性碳可以吸附相當(dāng)多的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，但它的吸附能力對(duì)不同的物質(zhì)也是有差別的，下面表中列出了易于和難于吸附的有機(jī)物。
| 易吸附 | 難吸附 |
| 1．芳香溶劑類，苯、甲苯、硝基苯 | 1．醇類 |
| 2．氯化等香烴，多氯聯(lián)苯，氯苯 | 2．紙分子酮、酚醛 |
| 3．酚和氯酚 | 3．糖、淀粉 |
| 4．農(nóng)藥、DDT、六六六等 | 4、分子量很高的有機(jī)物或膠體有機(jī)物 |
| 5．CC14 | 5、低分子的脂肪類 |
| 6．高分子染料、汽油、胺類 | |
總之，活性碳在四個(gè)方面起到很大作用：
a．降低水的氧化要求。
b．避免有機(jī)物進(jìn)入，以致破壞離子交換床。
c．除去水中殘留的氯。
d．除去水中的三鹵化物（THM），特別是它對(duì)氯的吸附效果幾乎是100%，而水中余氯對(duì)后面的R.O膜破壞性極強(qiáng)，可以造成R.O膜的失效。
從活性碳吸附檢出來(lái)的水再進(jìn)入R.O反滲透過濾器。反滲透處理原理是由美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)Reid等人在1953年提出的，而發(fā)展成一種實(shí)用技術(shù)是近幾年的事。而且膜材料也從早期的醋酸纖維素非對(duì)稱膜發(fā)展到現(xiàn)在的交聯(lián)芳香族聚酰胺復(fù)合膜。它的原理如圖二所示：
超純水機(jī)原理與結(jié)構(gòu)
反滲透膜的孔徑一般為10A到100A之間，反滲透處理能精密的濾除水中的**、病毒、金屬、鹽類、農(nóng)藥及各種致癌物質(zhì)。
下表 給出了R.O過濾對(duì)多種物質(zhì)的去除能力。
去除率報(bào)告
| 物質(zhì) | 去除率% | | 物質(zhì) | 去除率% |
| 鈉 | 85-93 | | 鎂 | 96-98 |
| 鐵 | 95-98 | | 鋁 | 96-99 |
| 銅 | 98-99 | | 鋅 | 98-99 |
| 鎘 | 96-98 | | 汞 | 96-98 |
| 鉻 | 96-98 | | 氯化物 | 87-93 |
| 硝酸鹽 | 90-92 | | 硅酸鹽 | 85-90 |
| 鉻酸鹽 | 86-92 | | 亞硫硝酸 | 96-98 |
| 亞鐵氰化物 | 98-99 | | 硼酸鹽 | 30-50 |
| 砷（含砷的）鉀 | 94-96 | | 鉀 | 87-94 |
| 鈣 | 94-97 | | 銨 | 86-92 |
| 錳 | 95-98 | | 鍶 | 96-98 |
| 鎳 | 98-99 | | 鋇 | 96-98 |
| 銀 | 93-98 | | 碳酸氫鹽 | 90-95 |
| 鉛 | 96-98 | | 碳酸鹽 | 96-99 |
| 氟化物 | 87-93 | | 硫化硫酸相加 | 96-99 |
| 氰化物 | 86-92 | | 硫酸相加 | 98-99 |
| 溴化物 | 87-93 | | 硒 | 86-92 |
表一
經(jīng)過反滲透膜制出的純水電導(dǎo)率一般為5～10us/cm（源水電導(dǎo)率＜200us/cm時(shí)），而將電導(dǎo)率為5～10us/cm的純水電導(dǎo)率降至0.055us/cm則主要利用離子交換樹脂進(jìn)行處理。陽(yáng)離子交換樹脂與陰離子交換樹脂混在一起，置于同一個(gè)離子交換床中。離子交換法是以圓球形樹脂(離子交換樹脂)過濾原水，水中的離子會(huì)與固定在樹脂上的離子交換。離子交換樹脂利用氫離子交換陽(yáng)離子，而以氫氧根離子交換陰離子；以包含磺酸根的苯乙烯和二乙烯苯制成的陽(yáng)離子交換樹脂會(huì)以氫離子交換碰到的各種陽(yáng)離子(例如Na+、Ca2+、Al3+)。同樣的，以包含季銨鹽的苯乙烯制成的陰離子交換樹脂會(huì)以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子(如Cl-)。從陽(yáng)離子交換樹脂釋出的氫離子與從陰離子交換樹脂釋出的氫氧根離子相結(jié)合后生成純水。
若將離子交換法與其他純化水質(zhì)方法(例如反滲透法、過濾法和活性碳吸附法)組合應(yīng)用時(shí)，則離子交換法在整個(gè)純化系統(tǒng)中，將扮演非常重要的一個(gè)部分。離子交換法能有效的去除離子，卻無(wú)法有效的去除大部分微生物。而微生物可附著在樹脂上，并以樹脂作為培養(yǎng)基，使得微生物可快速生長(zhǎng)并產(chǎn)生熱源。因此，需配合其他的純化方法設(shè)計(jì)使用。
雙波長(zhǎng)紫外**和TOC消解器是一種低壓汞燈，其發(fā)出的紫外線光譜是185nm和254nm波長(zhǎng)，185nm波長(zhǎng)的紫外線能有效的降解有機(jī)物，管道式在線**處理， 254nm波長(zhǎng)的紫外燈能夠有效殺滅水中**。原理：**中的核酸吸收了紫外光的能量而改變了自身的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而破壞了核酸的功能所致，當(dāng)核酸吸收的能量達(dá)到致死量而紫外光的照射又能保持一定時(shí)間時(shí)，**便大量死亡。波長(zhǎng)為185nm紫外燈和TOC消解儀能夠充分地分解超純水中殘余的有機(jī)成份，降低TOC濃度。
公安機(jī)關(guān)備案號(hào)：
