1. 反渗透膜的孔径极小,一般在 0.1 - 1 纳米之间,能够有效截留大部分有机污染物。无论是大分子有机物,如蛋白质、多糖、微生物产生的胞外聚合物等,还是小分子有机物,如农药、染料、石油类有机物、有机卤化物等,都能被大量去除。例如,在工业废水处理用于回用制备超纯水时,对于废水中的复杂有机污染物,反渗透法可以去除其中 90% 以上的有机成分,提高了水的纯度。反渗透过程不仅对有机污染物有很好的去除效果,还能去除水中的溶解性固体(如盐类)、胶体、细菌、病毒等杂质。这是因为半透膜的特性使得只有水分子能够通过,而几乎所有其他杂质都被截留。在超纯水制备过程中,这一特性可以简化处理流程,减少后续处理步骤的负担。例如,在电子工业的超纯水制备中,反渗透可以一次性去除水中的重金属离子、微生物和有机杂质,为后续的离子交换和超滤等步骤提供较好的进水水质。超纯水在煤炭行业用于煤质分析与实验用水。福建超纯水生产技术
能耗成本:反渗透过程需要在一定压力下进行,通常需要压力泵提供 1 - 10MPa 的压力,这会消耗大量的电能。在处理大量超纯水时,能耗成本尤其重要。不过,随着技术的进步,一些能量回收装置可以回收部分能量,降低能耗成本。例如,在一些大型海水淡化厂(其原理与反渗透处理超纯水类似),能耗成本占总运行成本的比例较高,但通过能量回收装置可使这一比例有所降低。膜更换成本:随着使用时间的延长,反渗透膜会受到污染、结垢或老化,导致性能下降。一般情况下,反渗透膜需要定期更换,其更换周期根据进水水质、操作条件和膜的质量等因素而异,可能在 1 - 3 年左右。膜的更换成本较高,而且还需要考虑更换过程中的人工成本和停机损失。化学药剂成本:在预处理过程中,可能需要使用化学药剂,如絮凝剂用于沉淀悬浮物、活性炭用于吸附有机物等。在膜清洗过程中,也需要使用化学清洗剂,如酸、碱、表面活性剂等来去除膜表面的污垢。这些化学药剂的使用增加了运行成本,并且需要合理储存和管理,以确保安全和有效使用。福建超纯水生产技术超纯水的分配系统需有完善的水质监测点。
环境湿度主要影响测量仪器和电极的表面状态。如果环境湿度较高,仪器的外壳和电极表面可能会吸附水汽,形成一层薄薄的水膜。当这层水膜含有杂质时,例如空气中的盐类、灰尘等溶解在其中,就可能会引入额外的导电通路,导致测量的电阻率比实际值偏低。另外,高湿度环境下,空气中的水分可能会进入测量样品中,改变超纯水的纯度。尤其是在长时间的测量过程中,这种影响可能会累积。例如,在一个湿度为 80% 以上的环境中进行超纯水电阻率测量,相比湿度为 40% 的环境,更容易出现测量误差。空气中的化学污染物,如酸性气体(二氧化硫、二氧化碳等)、碱性气体(氨气等)和挥发性有机物(VOCs),可能会溶解在超纯水中,改变其化学组成和电阻率。例如,二氧化碳溶解在水中会形成碳酸,碳酸会部分电离产生氢离子和碳酸氢根离子,从而增加了水中的离子浓度,导致电阻率下降。
在制药行业,超纯水用于药物的合成、提纯、制剂制备等环节。它能够保证药物成分的纯度和稳定性,避免水中杂质与药物发生化学反应,从而保障药品的安全性和有效性。例如在生产注射剂时,超纯水的使用可以很大程度地减少热源物质和其他杂质进入人体的风险。 在生命科学研究中,超纯水对于细胞培养、基因测序、蛋白质分析等实验至关重要。在细胞培养环境中,超纯水的纯净度直接影响细胞的生长、增殖和分化。如果水中含有有害物质或杂质,可能干扰细胞的正常生理功能,导致实验结果出现偏差。在基因测序实验中,超纯水作为试剂的溶剂和反应体系的基础,其高纯度有助于确保测序的准确性和可靠性,减少误差。超纯水在汽车制造中的涂装前处理有重要应用。
日常维护:反渗透系统需要定期进行维护,包括设备的检查、保养、清洗等。例如,定期检查压力泵的运行状况、过滤器的堵塞情况、膜的性能等。这些日常维护工作需要专业的技术人员,人工成本较高。而且,维护过程中还可能需要更换一些小型的零部件,如密封件、滤芯等,这也增加了维护成本。故障维修:如果系统出现故障,如膜破裂、管道泄漏、电器设备损坏等,需要及时维修。故障维修不仅需要专业的维修人员,还可能需要更换昂贵的设备部件,导致维修成本较高。激光拉曼光谱分析对超纯水的纯度要求极为严苛。福建超纯水生产技术
超纯水的生产过程中需关注树脂的转型与再生。福建超纯水生产技术
总有机碳(TOC)的检测方法,湿法氧化法,原理:在样品氧化前进行磷酸处理,去除无机碳的干扰,然后样品中的有机物质在过硫酸盐等氧化剂的作用下被氧化为二氧化碳,再通过 NDIR 进行检测。 适用范围:适用于常规水体如地表水等,但对于复杂水体(如含有高分子量化合物的水体)的氧化可能不充分,不适用于 TOC 含量很高的水体。 优点:操作相对简单,对仪器设备的要求较低,成本较低。 缺点:氧化能力有限,对于一些难氧化的有机物可能无法完全氧化,导致测定结果偏低。福建超纯水生产技术