在電力工業中,超純水扮演著舉足輕重的角色。特別是在蒸汽發電領域,鍋爐用水必須是超純水。水中的雜質,如鈣、鎂等離子,在高溫高壓的鍋爐環境下會形成水垢,附著在鍋爐管道內壁,降低熱傳遞效率,增加能源消耗,甚至可能引發管道堵塞、破裂等嚴重安全事故。超純水能夠有效避免這些問題,保證鍋爐的高效、安全運行。同時,在核電站中,超純水用于冷卻核反應堆芯,其高純度和穩定的化學性質能夠確保在極端輻射和高溫條件下,有效地帶走熱量,維持核反應堆的穩定運行,防止放射性物質泄漏,對保障核電站的安全運行和周圍環境的保護起著至關重要的作用。超純水的儲存與使用過程需防止微生物膜形成。湖北超純水代加工
紫外線殺菌(UV) 殺菌原理 紫外線殺菌是利用紫外線(主要是 254nm 波長的紫外線)照射破壞微生物的 DNA 結構,使微生物失去繁殖和生存能力。對于水中殘留的細菌、病毒和藻類等微生物,紫外線照射能夠有效地將它們殺滅,從而保證超純水的微生物指標符合要求。 設備配置 紫外線殺菌設備通常由紫外燈、石英套管和反應器組成。紫外燈發出的紫外線透過石英套管照射在水中,為了確保殺菌效果,要根據處理水量和水質來確定紫外燈的功率和數量,同時要保證水在反應器中的停留時間足夠長,一般在幾秒到幾十秒之間。廣東超純水互惠互利離子交換樹脂常用于超純水制取,置換水中陰陽離子。
反滲透系統對進水的預處理要求嚴格。如果進水中含有大量的大顆粒雜質、余氯、鐵、錳等物質,會對反滲透膜造成損害。例如,余氯會氧化反滲透膜的材料,使其性能下降;大顆粒雜質會堵塞膜孔,影響膜的正常運行。因此,在反滲透之前需要進行一系列的預處理,如機械過濾、活性炭吸附等,這增加了設備投資和運行成本。反滲透膜的成本較高,特別是高性能、高質量的反滲透膜。而且,由于膜的使用壽命有限,在頻繁處理含有高濃度有機污染物的水或者在膜受到污染、化學清洗后性能難以完全恢復的情況下,膜需要定期更換。這使得反滲透法的長期運行成本增加,對于一些小型的超純水制備設施或者對成本敏感的應用場景來說,可能會受到一定的限制。去除各類有機物:反滲透膜的孔徑極小,能有效截留多種有機污染物,無論是大分子的蛋白質、多糖、微生物產生的胞外聚合物,還是小分子的農藥、染料、石油類有機物、有機鹵化物等,都可大量去除。比如在工業廢水回用制備超純水時,對復雜有機污染物的去除率可達 90% 以上18.
化學需氧量(COD)的檢測方法,原理:在強酸性條件下,以重鉻酸鉀為氧化劑,硫酸銀為催化劑,硫酸汞為氯離子掩蔽劑,加熱消解水樣,使水樣中的有機物被氧化,剩余的重鉻酸鉀以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液滴定,根據硫酸亞鐵銨的消耗量計算出 COD 值。適用范圍:適用于污染較嚴重的水和工業廢水,可測定大于 50mg/L 的 COD 值,用 0.025mol/L 濃度的重鉻酸鉀溶液可測定 5-50mg/L 的 COD 值,但準確度較差。優點:氧化率高,再現性好,準確可靠,是國際社會普遍公認的經典標準方法。缺點:回流裝置占空間大,水、電消耗大,試劑用量大,操作不便,難以大批量快速測定。超濾工藝可有效去除超純水中大分子有機物與膠體。
離子交換樹脂質量:離子交換樹脂用于去除水中剩余的離子,其質量影響超純水的離子去除效果。樹脂的類型、交換容量、顆粒大小等因素很重要。例如,具有高交換容量的樹脂可以更有效地去除水中的離子,但如果樹脂的顆粒大小不均勻,可能會導致水流分布不均,部分離子無法充分交換,影響超純水的電阻率。而且,樹脂在使用過程中會逐漸飽和,需要定期再生或更換,否則會出現離子泄漏,降低超純水的質量。超濾和微濾設備用于去除水中的大分子有機物、膠體和微粒。這些設備的膜孔徑、材質和操作條件會影響過濾效果。如果超濾膜的孔徑不符合要求,可能無法有效截留大分子物質,導致它們進入超純水。同時,設備的操作壓力、溫度和流速等參數也需要合理控制。例如,操作壓力過高可能會損壞超濾膜,而過低的壓力則可能導致過濾效率低下。高效液相色譜分析對超純水的質量要求極為嚴格。廣東超純水互惠互利
超純水的儲存罐需定期檢查與維護防止泄漏。湖北超純水代加工
環境濕度主要影響測量儀器和電極的表面狀態。如果環境濕度較高,儀器的外殼和電極表面可能會吸附水汽,形成一層薄薄的水膜。當這層水膜含有雜質時,例如空氣中的鹽類、灰塵等溶解在其中,就可能會引入額外的導電通路,導致測量的電阻率比實際值偏低。另外,高濕度環境下,空氣中的水分可能會進入測量樣品中,改變超純水的純度。尤其是在長時間的測量過程中,這種影響可能會累積。例如,在一個濕度為 80% 以上的環境中進行超純水電阻率測量,相比濕度為 40% 的環境,更容易出現測量誤差。空氣中的化學污染物,如酸性氣體(二氧化硫、二氧化碳等)、堿性氣體(氨氣等)和揮發性有機物(VOCs),可能會溶解在超純水中,改變其化學組成和電阻率。例如,二氧化碳溶解在水中會形成碳酸,碳酸會部分電離產生氫離子和碳酸氫根離子,從而增加了水中的離子濃度,導致電阻率下降。湖北超純水代加工