紫外线杀菌效果:紫外线杀菌是确保超纯水微生物质量的重要环节。紫外线灯的功率、波长、照射时间和水的流速等因素会影响杀菌效果。如果紫外线灯的功率不足或者水的流速过快,微生物可能无法被充分杀灭,导致超纯水微生物超标。而且,紫外线灯的使用寿命有限,随着使用时间的延长,其杀菌能力会下降,需要定期更换。工艺衔接与控制:超纯水制备过程是一个多步骤的连续过程,各个工艺环节之间的衔接和协同控制非常重要。例如,在反渗透和离子交换之间,如果中间的储存环节控制不当,可能会导致水中滋生微生物或者重新混入杂质。而且,整个制备过程中的自动化控制水平也会影响超纯水质量,精确的流量、压力、温度等参数控制可以保证每个工艺步骤的效果。气相色谱 - 质谱分析对超纯水纯度有极高要求。附近超纯水生产企业
化学需氧量(COD)的检测方法,原理:在强酸性条件下,以重铬酸钾为氧化剂,硫酸银为催化剂,硫酸汞为氯离子掩蔽剂,加热消解水样,使水样中的有机物被氧化,剩余的重铬酸钾以试亚铁灵为指示剂,用硫酸亚铁铵溶液滴定,根据硫酸亚铁铵的消耗量计算出 COD 值。适用范围:适用于污染较严重的水和工业废水,可测定大于 50mg/L 的 COD 值,用 0.025mol/L 浓度的重铬酸钾溶液可测定 5-50mg/L 的 COD 值,但准确度较差。优点:氧化率高,再现性好,准确可靠,是国际社会普遍公认的经典标准方法。缺点:回流装置占空间大,水、电消耗大,试剂用量大,操作不便,难以大批量快速测定。附近超纯水生产企业超纯水在考古文物修复中用于特殊材料处理。
反渗透技术已经相当成熟,设备运行相对稳定。只要操作条件(如压力、温度、进水水质等)控制在合适的范围内,反渗透系统能够持续、稳定地去除有机污染物。而且,现代的反渗透设备通常配备有自动化的监测和控制系统,可以实时监测设备的运行参数,如膜通量、进水和出水的水质、压力变化等,及时发现并处理问题。例如,当膜通量下降到一定程度时,系统可以自动启动清洗程序,恢复膜的性能。经过反渗透处理后的水,水质得到明显改善,能够满足许多对水质要求较高的应用场景。对于超纯水制备来说,反渗透后的水在有机污染物含量、离子浓度等方面都很明显的降低,为后续的精处理步骤(如离子交换、超滤等)提供了品质很好的进水。例如,在制药行业中,反渗透后的水可以作为制备注射用水的前期处理水,其较低的有机污染物含量有助于保证终药品的质量和安全性。
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。离子交换树脂的再生剂选择影响超纯水成本与质量。
反渗透膜及组件:反渗透系统的主要部件是反渗透膜,高质量的反渗透膜价格相对较高。而且,根据处理水量的需求,可能需要多个膜组件,这使得初始设备投资较大。例如,用于大规模工业生产超纯水的反渗透膜组件,一套可能需要数万元到数十万元不等。此外,还需要配套的压力泵、管道、阀门、过滤器等设备,这些辅助设备也增加了投资成本。预处理设备:由于反渗透系统对进水水质要求较高,需要一系列预处理设备,如机械过滤器、活性炭过滤器、软化器等。这些预处理设备的购置和安装成本也不容忽视,特别是对于处理高硬度、高有机物含量的原水,可能需要更复杂的预处理系统。然而,与其他一些高级水处理方法相比,反渗透法也有一定的成本优势。例如,与蒸馏法相比,反渗透法的能耗相对较低,而且在处理效率和水质稳定性方面表现较好,综合考虑长期运行和处理效果,其成本在一些应用场景下是可以接受的。同时,对于对水质要求极高的行业,如电子、制药等,反渗透法能够有效去除有机污染物,保证产品质量,其成本投入可以看作是确保产品高质量生产的必要支出。超纯水的水温对其水质稳定性有一定潜在影响。实验室超纯水涂料
离子交换膜的性能决定超纯水制备中的离子去除效率。附近超纯水生产企业
储存和输送环境:储存和输送超纯水的环境条件也会产生影响。如果环境温度过高,可能会促进微生物在水中的生长繁殖;如果环境湿度较大,可能会导致储存容器和管道表面结露,引入外界的杂质。同时,周围环境中的化学污染物,如挥发性有机物、酸雾等,可能会通过容器或管道的微小缝隙进入超纯水,影响其质量。超纯水的电阻率是衡量其纯度的一个关键指标。在理想状态下,超纯水的电阻率应达到 18.2 MΩ・cm(25℃)。这一标准是基于超纯水几乎完全去除了水中的离子杂质,使得水中能够自由移动的离子极少,从而表现出极高的电阻率。在实际应用中,不同行业对于超纯水电阻率的要求也会有所差异。附近超纯水生产企业