實(shí)驗(yàn)室的科研工作需要用到很多各種各樣的實(shí)驗(yàn)藥劑和純化水。而在一些高精密度的實(shí)驗(yàn)中，需要使用的是高純度的超純水。這種水質(zhì)的純度需要高達(dá)純度99.999%以上，除去有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)，也可以稱為電離子水。
為了獲得這種高純度的水，實(shí)驗(yàn)室需要使用一些專業(yè)的超純水設(shè)備這些設(shè)備通過多道過濾，離子交換、反滲透等技術(shù)將自來水及其他水源中的離子、雜質(zhì)去除，達(dá)到超純水的要求，本文將介紹實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備的工藝原理。
實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備的工藝原理：
一、多段過濾與消毒
實(shí)驗(yàn)室超純水設(shè)備的第一步是通過多段過濾和消毒去除雜質(zhì)。水進(jìn)入設(shè)備后先經(jīng)過初級(jí)粗過濾，用于去除較大的雜質(zhì)和微生物，并經(jīng)過消毒器進(jìn)行消毒。消毒器通過臭氧或紫外線殺滅水中的生物，如細(xì)菌和病毒。
通過初級(jí)過濾以后，水需要進(jìn)一步精細(xì)過濾，通常通過膜過濾器進(jìn)行。膜過濾技術(shù)是應(yīng)用于凈化水的一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用的技術(shù)。常用的有反滲透膜、超濾膜和納濾膜等。
二、離子交換
經(jīng)過多段過濾和消毒后的水中仍可能含有一些離子(如陰離子、陽離子)和其他一些有機(jī)或無機(jī)雜質(zhì)。用于去除這些雜質(zhì)的工藝是離子交換離子交換是通過電化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)的水處理方法。主要是針對水的電離質(zhì)，利用具有離子反應(yīng)能力的離子交換樹脂，將水中的離子與離子交換樹脂中對應(yīng)離子相互交換，以此達(dá)到固定性或消除性的目的。
三、反滲透
反滲透技術(shù)是一種新型的水處理技術(shù)，可以有效地去除離子、膠體、溶液等水中雜質(zhì)，其核心設(shè)備是反滲透膜。
反滲透是利用工業(yè)級(jí)膜過濾技術(shù)，將水逆向滲透過濾膜，從而使其成分發(fā)生變化并使氣體、雜質(zhì)等物質(zhì)得以去除。反滲透膜為多孔膜孔徑一般為 0.1-0.0001 微米，可以有效去除水中的有機(jī)物、無機(jī)鹽重金屬等。
四、紫外線消毒
為了保證水質(zhì)達(dá)到超純水的要求，超純水設(shè)備的最后一道工藝是利用紫外線對水進(jìn)行高效的非化學(xué)性消毒。
紫外線消毒技術(shù)是一種現(xiàn)代化的消毒方式，它可應(yīng)用于純水、食品加工、飲料業(yè)、生化醫(yī)療等領(lǐng)域。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是消毒率高、不用添加任何化學(xué)藥劑、對水質(zhì)影響小等。
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