一文讀懂實驗室純水機

實驗室超純水機簡介

實驗室純水機是一種實驗室用水凈化設備，是通過過濾、反滲透、電滲析器、離子交換器、紫外滅菌等方法去除水中所有固體雜質、鹽離子、細菌病毒等的水處理裝置。

通常能產出純水以及超純水兩種規(guī)格的水。

實驗室超純水機特點

1. 具備完整的凈化單元，實現(xiàn)以自來水為進水，純水和超純水為出水。產出不同標準的水，滿足各種實驗室的用水需求。

2. 新型實驗室超純水機單位超純水產水量是同類進口產品的40倍，造水成本是其他產品的五十分之一。

3. 如果原水水質小于2000μs，硬度≦450ppm，此情況下可以保證產水水質穩(wěn)定在5μs/ cm以下，且原水利用率可達60%-80%。

4. 用戶還可以對純水、超純水各自定量取水，只要設定好取水量，超純水機就會自動產出適量的水，取水量可從10毫升到200升自由設定，量化取水精確到±2ml 。

5. 用戶可通過全智能監(jiān)控系統(tǒng)實時存儲和查詢數(shù)據(jù)，進而可做趨勢分析。全智能監(jiān)控系統(tǒng)支持多語言模式，多用戶使用，分別記錄數(shù)據(jù)。

6. 真彩液晶觸摸屏，圖形人機界面，操作和信息線上查詢一步到位。全系統(tǒng)所有監(jiān)控數(shù)據(jù)實時采集，線上查閱，無需外接電腦儲存，數(shù)據(jù)儲存量可達一年以上。

實驗室超純水機工作原理

實驗室超純水機的工作原理是自來水經過精密濾芯和活性炭濾芯進行預處理，過濾泥沙等顆粒物和吸附異味等，讓自來水變得更加干凈，然后再通過反滲透裝置進行水質純化脫鹽，純化水進入儲水箱儲存起來，其水質可以達到國家三級水標準，同時反滲透裝置產水的廢水排掉。

反滲透純水通過純化柱進行深度脫鹽處理就得到一級水或者超純水，最后如果用戶有特殊要求，則在超純水后面加上紫外殺菌或者微濾、超濾等裝置，除去水中殘余的細菌、微粒、熱源等。精密濾芯、活性炭濾芯、反滲透膜、純化柱都是具有相對壽命的材料，精密濾芯和活性炭濾芯實際上是對反滲透膜的保護，如果它們失效，那么反滲透膜的負荷就加重，壽命減短，如果繼續(xù)開機的話，那產生的純水水質就下降，隨之就加重了純化柱的負擔，則純化柱的壽命就會縮短。最終結果是加大了超純水機的使用成本。

純水機超純水機采用四級純化過程：

初級純化：將自來水中的各類雜質進行初級處理，將懸浮物、大的顆粒物、泥砂和氧化性物質去除，保護和優(yōu)化二級純化；

二級純化：利用反滲透膜對水中的離子物質和大分子物質，病毒、微生物、細菌等有機物進行截留性去除；除鹽率為99%;

三級純化：采用純化柱和超純化柱，對經過膜去除后殘余的微少離子物進行純化和超純化，使水中的離子水平降低到痕量水平；

四級純化：采用 UV、超濾和微濾技術對三級純化后的純水進行有機物的去除， 確保水中的微生物、有機物、TOC和熱源、內毒素滿足各類實驗應用需求。

實驗室超純水機水質純化

1、離子交換:

是以圓球形樹脂(離子交換樹脂) 過濾原水，水中的離子會與固定在樹脂上的離子交換。常見的兩種離子交換方法分別是硬水軟化和去離子法。硬水軟化主要是用在反滲透( RO) 處理之前，先將水質硬度降低的一種前處理程序。軟化機里面的球狀樹脂，以兩個鈉離子交換一個鈣離子或鎂離子的方式來軟化水質。

離子交換樹脂利用氫離子交換陽離子，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離子交換樹脂會以氫離子交換碰到的各種陽離子( 例如 Na+、Ca2+、Al 3+) 。同樣的，以包含季銨鹽的苯乙烯制成的陰離子交換樹脂會以氫氧根離子交換碰到的各種陰離子( 如 Cl ) 。從陽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合后生成純水。 

2、活性炭吸附:

活性炭的吸附過程是利用活性碳過濾器的孔隙大小，及有機物通過孔隙時的滲透率來達到吸附過濾的作用。吸附率和有機物的分子量及其分子大小有關，果殼類(如椰殼)顆粒狀的活性碳較能有效的去除氯胺。活性碳還能去除水中的自由氯，以保護純水系統(tǒng)內其他對氧化劑敏感的純化單元。活性碳通常與其他的處理方法組合應用。在設計純水系統(tǒng)時，活性碳與其他相關純化單位的相關配置，是一項極為重要的水處理工藝。 

3、微孔過濾：

微孔過濾法包括三種類型：深層過濾( dept h) 、篩網過濾( scr een) 及表面過濾( sur f ace) 。深層濾膜是以編織纖維或壓縮材料制成的基質，利用隨機性吸附或是捕捉方式來滯留顆粒。

篩網濾膜基本上是具有一致性的結構，就像篩子一般，將大于孔徑的顆粒，都滯留在表面上( 這種濾膜的孔徑大小是非常精確的) ，而表面過濾則是多層結構，當溶液通過濾膜時，較濾膜內部孔隙大的顆粒將被滯留下來，并主要堆積在濾膜表面上。

由于上述三種濾膜的功能不同，因此對濾膜之間的分辨非常重要。由于深層過濾是一種較為經濟的方式，可去除98%以上的懸浮固體，同時保護下游的純化單元不會敗壞或堵塞，因此通常被作為預過濾處理( 沛億實驗室超純水機預處理 PP過濾即為深層過濾) 。表面過濾可去除99. 99%以上的懸浮固體，所以也可作為預過濾處理或澄清用。

微孔薄膜( 篩網濾膜) 一般被置于純化系統(tǒng)中的最終使用點，以去除最后殘留的微量樹脂碎片、碳屑、膠質顆粒和微生物。例如：0. 22μm微孔濾膜，其可濾過所有的細菌，通常用于將靜脈注射用的液體、血清及抗生素進行除菌用。

4、反滲透除鹽：

反滲透是美國在二十世紀六十代研制成功的，最初用于美國宇航技術，以解決宇航員在太空循環(huán)用水問題水處理工藝，后逐漸轉為民用，因其高效率、低能耗能、無污染等優(yōu)勢，已成為當前海水淡化、純水制備等行業(yè)技術，我們熟悉的瓶(桶)裝純凈水幾乎都是利用反滲透系統(tǒng)制取的。

RO( Rev er seOsmosi s) 反滲透技術是利用壓力差為動力的膜分離過濾技術，其孔徑小至納米級( 1納米=109米) ，在一定的壓力下，H2O分子可以通過 RO膜，而原水中的無機鹽、重金屬離子、有機物、膠體、細菌、病毒等雜質無法透過 RO膜，從而使可以透過的純水和無法透過的濃縮水嚴格區(qū)分開來。

當兩種不同濃度的溶液，由一個RO膜隔開時，滲透現(xiàn)象會自然發(fā)生。滲透壓將水壓過RO膜，水將濃度較高的溶液稀釋，最后造成濃度平衡。在水純化系統(tǒng)中，施加壓力于高濃度的溶液中，以抗衡滲透壓。如此迫使得純水由高濃度的液體通過RO膜，并可加以收集。由于RO膜致密度高，因此，產出的水流很慢，需要經過相當?shù)臅r間，貯水箱內才會有足夠的水量。RO膜可執(zhí)行離子排除，使得只有水可通過RO膜，其余所有的離子及溶解的分子( 包括鹽類和糖) 都被截留，并水濃水被帶出反滲透膜元件。如果以原水水質及產水水質為基準，經過適當設計后，RO是將自來水純化為純水的有效方法。RO同時也是試劑級超純水系統(tǒng)好的前處理方法。

5、超濾：

是一種與膜孔徑大小相關的篩分過程，以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當原液流過膜表面時，超濾膜表面密布的許多細小的微孔只允許水及小分子物質通過而成為透過液，而原液中體積大于膜表面微孔徑的物質則被截留在膜的進液側，成為濃縮液，因而實現(xiàn)對原液的的凈化、分離和濃縮的目的。超濾膜是一種強韌、薄、具有選擇性的通透膜，微孔物理孔徑大致在0. 001—0. 1μm之間，可截留大部分某種特定大小以上的分子，包括：膠質、微生物和熱源。較小的分子，例如：水和離子，則可通過濾膜。 

6、紫外消解降 TOC：

紫外線是一種肉眼看不見的光波，存在于光譜紫外線端的外側，故稱之為紫外線，依據(jù)不同的波長范圍，被割分為 A、B、C三種波段，其中的 C波段紫外線波長在240-260nm 之間，為有效的殺菌波段，波段中之波長強點是253. 7nm。紫外線殺菌的原理一般認為是生物體內的核酸吸收了紫外光的能量而改變了自身的結構，進而破環(huán)了核酸的功能所致。當核酸吸收的能量達到致死量而紫外光的照射又能保持一定時間時，細菌便大量死亡。在UV燈制造技術方面的進步，已可制造同時產生185nm和254nm波長的紫外燈管，這種光波長組合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。 

實驗室超純水機功能介紹

1、控制功能：全自動觸摸屏顯示控制器、動畫式流程圖，實時顯示并監(jiān)控各水處理單元工藝運行狀態(tài); 

2、運行狀態(tài)及參數(shù)在線顯示：流量在線顯示、壓力在線顯示、源水水質和產水水質在線監(jiān)測及數(shù)字顯示等，實時了解設備運行情況，方便對系統(tǒng)運行狀態(tài)進行監(jiān)控和分析;

3、具備自動保護和報警功能：開機自檢、缺水保護報警、停電自動復位、高低壓自動停機保護并處理、系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動，如果系統(tǒng)局部出現(xiàn)問題，系統(tǒng)自動停機等;

4、反滲透主機具有 RO膜防垢程序設計功能，定時循環(huán)沖洗RO膜表面，有效保護RO膜運行;

5、所有水箱液位全自動控制：中間水箱、純水箱、水箱之間的設備連接不僅實現(xiàn)聯(lián)動，同時保護每臺泵不至空轉而損壞;

6、產品水質在線監(jiān)測與不合格水循環(huán)處理：為保證用水點水質符合要求，主機產水水質實時在線監(jiān)測，并設有水質反饋裝置，不合格水質循環(huán)再處理;

7、具備自動沖洗管網功能，定期對管路進行清洗，以保持管道內部潔凈，管路沖洗時，可直接排放，也可回流到制水設備主機重新利用，以節(jié)約水源。