当前位置：好一点 > 教育资讯 >高考政策 >正文

实验室超纯水设备，技术要求是什么

更新：2023年02月21日 19:09 好一点

好一点小编带来了实验室超纯水设备，技术要求是什么，希望能对大家有所帮助，一起来看看吧！

实验室用超纯水设备特点

1.产水水质高而具有较佳的稳定度高。

2.连续不间断制水，不因再生而停机

3.模块化生产，并可实现全自动控制

4.不须酸碱再生，无污水排放

5.无酸碱再生设备和化学药品储运。

6.设备结构紧凑，占地面积小

7.运行费用及维修成本低

8.运行操作简单，劳动强度低

9.采用全自动控制，系统运行时可设定自动反洗、再生程序。

详情可见官网：网页链接

一个是反渗透压脱盐一个是离子交换法脱盐反渗透：RO（Reverse O*osis）反渗透技术是利用压力表差为动力的膜分离过滤技术。反渗透法通常又称超过滤法，反渗透膜属新材料范畴，是一种用高分子化学材料特殊加工制成的、具有半透性能的薄膜。它能够在外加压力作用下使水溶液中的某些组分选择性透过，从而达到淡化、净化或浓缩分离的目的。反渗透法的最大优点是整个过程中无水相变化，能耗较少，而且设备投资省、建设周期短。它的能耗仅为电渗析法的1／2，蒸馏法的1／40。反渗透海水淡化的技术关键在于反渗透膜、高压泵、能量回收装置和系统优化设计技术。反渗透特点 1、分离介质：分子扩散膜，也称半透膜。 2、截留因素：水溶液的渗透压和浓度。 3、分离对象：分子态和离子态溶解物。 RO反渗透膜孔径小至纳米级（1纳米=10-9米），在一定的压力下，H2O分子可以通过RO 以离子交换剂上的可交换离子与液相中离子间发生交换为基础的分离方法。广泛采用人工合成的离子交换树脂作为离子交换剂，它是具有网状结构和可电离的活性基团的难溶性高分子电解质。根据树脂骨架上的活性基团的不同，可分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、两性离子交换树脂、螯合树脂和氧化还原树脂等。用于离子交换分离的树脂要求具有不溶性、一定的交联度和溶胀作用，而且交换容量和稳定性要高。离子交换反应是可逆的，而且等当量地进行。由实验得知，常温下稀溶液中阳离子交换势随离子电荷的增高，半径的增大而增大；高分子量的有机离子及金属络合阴离子具有很高的交换势。高极化度的离子如Ag+、Tl+等也有高的交换势。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低，随颗粒的减小而增大。温度增高，浓度增大，交换反应速率也增快。离子交换分离广泛用于：①水的软化、高纯水的制备、环境废水的净化。②溶液和物质的纯化，如铀的提取和纯化。③金属离子的分离、痕量离子的富集及干扰离子的除去。④抗菌素的提取和纯化等

实验室超纯水设备原理：
通常由原水预处理系统、反渗透纯化系统、超纯化后处理系统三部分组成。预处理的目的主要是使原水达到反渗透膜分离组件的进水要求，保证反渗透纯化系统的稳定运行。反渗透膜系统是一次性去除原水中98%以上离子、有机物及100%微生物(理论上)最经济高效的纯化方法。超纯化后处理系统通过多种集成技术进一步去除反渗透纯水中尚存的微量离子、有机物等杂质，以满足不同用途的最终水质指标要求。
实验室超纯水设备标准配置：
1.一体式PPF精密滤芯：过滤泥沙、颗粒物;
2.一体式活性炭滤芯：吸附有机物、余氯 ;
3.反渗透膜装置：第一步脱盐和去除自来水中的细菌和有机物;
4.压力纯水桶：存放反渗透纯水，同时提供取水动力;
5.离子交换柱：第二步脱盐，电阻达10兆欧以上;
6.核级超纯化柱：第三步深度脱盐，电阻达18.2兆欧以上;
7.终端1微米微孔过滤：过滤细小颗粒物质;
8.超纯水专用0.45+0.2微米孔径终端过滤器(选配)：去除细菌及杂质;
9.电子元器件等：提供各种控制功能。

EDI技术可以用来代替传统的混床离子交换树脂来制取纯水或超纯水，与混床不同的是EDI淡水室隔板中填充的离子交换树脂在工作时能够自动获得再生而不会饱和，不需要化学再生，从而使产水程度及出水水质非常稳定。除此之外，EDI技术还具有很多优点，比如可以不间断的出水，再生过程无需酸碱试剂，并且可以做到无人看管的全自动运行装置。

EDI超纯水设备主要用途：

超声波清洗、化学镀、超音波清洗用纯水、电泳用纯水或超纯水。

家电、建材、汽车等产品表面涂装、清洗纯水或超纯水。

电镀(镀金、镀银、镀络、塑料电镀、镀铬、镀锌)等用纯水、玻璃镀膜用电镀超纯水。

其它要求的表面处理用纯水或超纯水

1。EDI水处理装置概述：
EDI水处理装置又称连续电除盐技术，它科学地将电渗析技术和离子交换技术融为一体，通过阳、阴离子膜对阳、阴离子的选择透过作用以及离子交换树脂对水中离子的交换作用，在电场的作用下实现水中离子的定向迁移，从而达到水的深度净化除盐，并通过水电解产生的氢离子和氢氧根离子对装填树脂进行连续再生，因此EDI水处理装置制水过程不需酸、碱化学药品再生即可连续制取高品质超纯水，它具有技术先进、结构紧凑、操作简便的优点，可广泛应用于电力、电子、医药、化工、食品和实验室领域，是水处理技术的绿色革命。这一新技术可以代替传统的离子交换装置，生产出电阻率高达16-18MΩ·CM的超纯水。
2。EDI水处理装置工作原理：
高纯度水对许多工商业工程非常重要，比如：半导体*业和制药业。以前这些工业用的纯净水是用离子交换获得的。然而，膜系统和膜处理过程作为预处理过程或离子交换系统的替代品越来越流行。如电除盐过程（EDI）之类的膜系统可以很干净地去除矿物质并可以连续工作。而且，膜处理过程在机械上比离子交换系统简单得多，并不需要酸、碱再生及废水中和。EDI处理过程是膜处理过程中增长最快的业务之一。EDI水处理装置带有特殊水槽，水槽里的液流通道中填充了混床离子交换树脂。EDI水处理装置主要用于把总固体溶解量（TDS）为1-20mg/L的水源制成8-17兆欧纯净水。

EDI水处理装置将离子交换树脂充夹在阴/阳离子交换膜之间形成EDI水处理装置单元。EDI水处理装置工作原理如图所示。EDI水处理装置组件中将一定数量的EDI水处理装置单元间用网状物隔开，形成浓水室。又在单元组两端设置阴/阳电极。在直流电的推动下，通过淡水室水流中的阴阳离子分别穿过阴阳离子交换膜进入到浓水室而在淡水室中去除。而通过浓水室的水将离子带出系统，成为浓水. EDI水处理装置一般以反渗透（RO）纯水作为EDI水处理装置给水。RO纯水电阻率一般是40-2μS/cm（25℃)。EDI纯水电阻率可以高达18 MΩ.cm(25℃)，但是根据去离子水用途和系统配置设置，EDI纯水适用于制备电阻率要求在1-18.2MΩ.cm(25℃)的纯水。

EDI水处理装置的特点EDI水处理装置不需要化学再生,可连续运行,进而不需要传统水处理工艺的混合离子交换设备再生所需的酸碱液,以及再生所排放的废水。
3。EDI水处理装置模块结构特点：
1、淡水隔板采用卫生级PE材料

2、EDI水处理装置膜片采用进口均相膜和国产异相离子交换膜

3、采用进口EDI水处理装置专用均粒树脂和国产EDI水处理装置专用均粒树脂

4、EDI水处理装置电极板采用钛镀钌技术

5、压紧板采用具有硬性的合金铝轧铸而成。

6、固定螺丝采用国标标准件

7、膜堆出厂最高试压7bar不漏水

8、膜堆电阻低、功耗小

9、外观装饰板造型美观结实

10、最大膜堆处理水量3T/H，最小模堆处理水量75L/H

11、纯水、浓水、极水通道设计合理，不易堵塞，水流分布均匀、无死角。
4。EDI水处理装置进水指标要求：
◎通常为单级反渗透或二级反渗透的渗透水

◎TEA（总可交换阴离子，以CaCO3计）：＜25ppm。

◎电导率：＜40μS/cm

◎PH：6.0～9.0。当总硬度低于0.1ppm时，EDI最佳工作的pH范围为8.0～9.0。

◎温度： 5～35℃。

◎进水压力：＜4bar（60psi）。

◎硬度：（以CaCO3计）：＜1.0ppm。

◎有机物（ TOC）：＜0.5ppm。

◎氧化剂：Cl2＜0.05ppm，O3＜0.02ppm。

◎变价金属： Fe＜0.01ppm，Mn＜0.02ppm。

◎H2S：＜0.01ppm。

◎二氧化硅：＜0.5ppm。

◎色度：＜5APHA。

◎二氧化碳的总量：＜10ppm

◎ SDI 15min：＜1.0。

放射性废水的主要去除对象是具有放射性的重金属元素，与此相关的处理技术，简单地可分为化学形态改变法和化学形态不变法两类。

其中化学形态改变法包括：
1、化学沉淀法；2、气浮法；3、生化法。

化学形态不变法包括：
1、蒸发法；2、离子交换法；3、吸附法；4、膜法。
一、化学沉淀法是向废水中投放一定量的化学絮凝剂，如硫酸钾铝、硫酸钠、硫酸铁、氯化铁等，有时还需要投加助凝剂，如活性二氧化硅、黏土、聚合电解质等，使废水中的胶体物质失去稳定而凝聚何曾细小的可沉淀的颗粒，并能于水中原有的悬浮物结合为疏松绒粒。改绒粒对水中的放射性元素具有很强的吸附能力，从而净化水中的放射性物质、胶体和悬浮物。引起放射性元素与某种不溶性沉渣共沉的原因包括了共晶、吸附、胶体化、截留和直接沉淀等多种作用，因此去除效率较高。
化学沉淀法的优点是：方法简便、费用低廉、去除元素种类较广、耐水力和水质冲击负荷较强、技术和设备较成熟。缺点是：产生的污泥需进行浓缩、脱水、固化等处理，否则极易造成二次污染。化学沉淀法适用于水质比较复杂、水量变化较大的低放射性废水，也可在与其他方法联用时作为预处理方法。
二、蒸发浓缩法处理放射性废水：除氚、碘等极少数元素之外，废水中的大多数放射性元素都不具有挥发性，因此用蒸发浓缩法处理，能够使这些元素大都留在残余液中而得到浓缩。蒸发法的最大优点之一是去污倍数高。使用单效蒸发器处理只含有不挥发性放射性污染物的废水时，可达到大于10的4次方的去污倍数，而使用多效蒸发器和带有除污膜装置的蒸发器更可高达10的6次方到8次方的去污倍数。此外，蒸发法基本不需要使用其他物质，不会像其他方法因为污染物的转移而产生其他形式的污染物。
尽管蒸发法效率较高，但动力消耗大、费用高，此外，还存在着腐蚀、泡沫、结垢和爆炸的危险。因此，本法较适用于处理总固体浓度大、化学成分变化大、需要高的去污倍数且流量较小的废水，特别是中高放射性水平的废水。
新型高效蒸发器的研发对于蒸发法的推广利用具有重大意义，为此，许多国家进行了大量工作，如压缩蒸汽蒸发器、薄膜蒸发器、脉冲空气蒸发器等，都具有良好的节能降耗效果。另外，对废液的预处理、抗泡和结垢等问题也进行了不少研究。
三、离子交换法处理放射性废水的原理是，当废液通过离子交换剂时，放射性离子交换到离子交换剂上，使废液得到净化。目前，离子交换法已广发应用于核工艺生产工艺及放射性废水处理工艺。
许多放射性元素在水中呈离子状态，其中大多数是阳离子，且放射性元素在水中是微量存在的，因此很适合离子交换出来，并且在无非放射性粒子干扰的情况下，离子交换能够长时间的工作而不失效。
离子交换法的缺点是，对原水水质要求较高；对于处理含高浓度竞争离子的废水，往往需要采用二级离子交换柱，或者在离子交换柱前附加电渗析设备，以去除常量竞争离子；对钌、单价和低原子序数元素的去除比较困难；离子交换剂的再生和处置较困难。除离子交换树脂外，还有用磺化沥青做离子交换剂的，其特点是能在饱和后进行融化-凝固处理，这样有利于放射性废物的最终处置。
四、吸附法是用多孔性的固体吸附剂处理放射性废水，使其中所含的一种或数种元素吸附在吸附剂的表面上，从而达到去除的目的。在放射性废液的处理中，常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
天然斜发沸石是一种多孔状结构的无机非金属矿物，主要成分为铝硅酸盐。沸石价格低廉，安全易得，处理同类型地放射性废水的费用可比蒸发法节省80%以上，因而是一种很有竞争力的水处理药剂。它在水处理工艺中常用作吸附剂，并兼有离子交换剂和过滤剂的作用。
当前，高选择性复合吸附剂的研发是吸附法运用中的热点。所谓“复合”是指离子交换复合物（氰亚铁盐、氢氧化物、磷酸盐等）在母体（多位多孔物质）上的某些方面饱和，所以新材料结合天然母体材料的优点，具有良好的机械性能、高的交换容量以及适宜的选择性。
五、离子浮选法属于泡沫分离技术范畴。该方法基于待分离物质通过化学的、物理的力与捕集剂结合在一起，在鼓泡塔中被吸附在气泡表面而富集，借泡沫上升带出溶液主体，达到净化溶液主体和浓缩待分离物质的目的。例子浮选法的分离作用，主要取决于其组分在气-液界面上选择性和吸附程度。所使用捕集剂的主要成分是，表面活性剂和适量的起泡剂、络合剂、掩蔽剂等。
离子浮选法具有操作简单、能耗低、效率高和适应性广等特点。它适用于处理铀同位素生产和实验研究设施退役中产生的含有各种洗涤剂和去污剂的放射性废水，尤其是含有有机物的化学清洗剂的废水，以便充分利用该废水易于起泡的特点而达到回收金属离子和处理废水的目的。
六、膜处理作为一门新兴学科，正处于不断推广应用的阶段。它有可能成为处理放射性废水的一种高效、经济、可靠的方法。目前所采用的膜处理技术主要有：微滤、超滤、反渗透、电渗析、电化学离子交换、铁氧体吸附过滤膜分离等方法。与传统处理工艺相比，膜技术在处理低放射性废水时，具有出水水质好，浓缩倍数高，运行稳定可靠等诸多优点。
不同的膜技术由于去除机理不同，所适用的水质与现场条件也不尽相同。此外，由于对原水水质要求较高，一般需要预处理，故膜法处理法宜与其他方法联用。比如*沉淀-超滤法，适用于处理含有能与碱生成金属氢氧化物的放射性离子的废水，水溶性多聚物-膜过滤法，适用于处理含有能被水溶性聚合物选择吸附的放射性离子的废水；化学预处理-微滤法，通过预处理可以大大提高微滤处理放射性废水的效果，且运行费用低，设备维护简单。
七、超滤—反渗透—电渗析组合工艺处理放射性废水实例某实验室排放出的低浓度放射性废水，废水比放为7.4kBq/L，核素主要90Sr-90Y和137Cs，废水含盐量为800mg/L。静止24小时后，用超滤—反渗透—电渗析组合流程（简称URE流程）处理。上清液放入超滤原水槽，经超滤处理后，渗透液进入中间槽。同时启动反渗透器和电渗析器，反渗透器进一步脱盐和去污，渗透液可直接排放或者流入混床进一步处理。电渗析其浓缩作用。超滤和电渗析处理的俄最终浓缩液留待固化处理。三个单元均采用循环式操作。