[導讀]實驗室使用實驗用水的純度是保證檢驗數(shù)據(jù)質(zhì)量的基本條件之一。 為解決純水外購出現(xiàn)的時間、人員、交通等方面的矛盾, 實現(xiàn)使用新鮮制備純水的目標, 研制完成了 SCY 型一體化純水機。 本機選用先進的水處理技術(shù), 并將制水、儲存、監(jiān)測、容器消毒、沖洗、灌裝等工序一體化, 實現(xiàn)自動控制, 簡化操作, 制水電導率達到 0 .06uS/ cm , 保證了質(zhì)量。

艾科浦實驗室純水設(shè)備的研制 1 設(shè)計思想 1.1 選擇先進水處理技術(shù), 制水滿足實驗室檢驗要求。 1.2 實現(xiàn)自動控制, 簡化操作, 保證質(zhì)量。 1.3 將制水、洗容器、灌裝等工序一體化。 2 工藝流程 2.1 設(shè)備組成 設(shè)備由六部分組成:預處理系統(tǒng)、反滲透系統(tǒng)、純凈水儲水系統(tǒng)、離子交換系統(tǒng)、滅菌系統(tǒng)和灌裝系統(tǒng)。 預處理系統(tǒng)包括:軟化過濾器、活性碳過濾器和精密過濾器。 反滲透系統(tǒng)包括:高壓泵和反滲透膜。 純凈水儲水系統(tǒng)包括:純凈水儲水罐和輸水泵。 離子交換系統(tǒng):陽床交換柱、陰床交換柱、混床交換柱。 滅菌系統(tǒng):紫外滅菌器。 灌裝系統(tǒng):消毒、沖洗、灌裝。 2.2 工藝流程 一級純水制備:原水經(jīng)軟化、活性炭預處理系統(tǒng), 除去水中的可見物、膠體、硬度、有機物等雜質(zhì), 使水達到一定要求后, 進入反滲透系統(tǒng)以除去水中絕大部分微粒子, 并進入純凈水儲水罐。 軟化器采用美國進口自動控制技術(shù) , 可實現(xiàn)自動反洗, 憋壓, 吸鹽, 浸泡, 清洗等步驟。 為了提高水利用率, 反滲透膜采用三膜串聯(lián)排列。 二級純水制備:由輸水泵將一級純水依次送入陽床交換柱, 陰床交換柱、混床交換柱, 以制備二級純水。 二級純水后沒有設(shè)儲水罐, 以便減少污染, 新鮮使用。灌裝:容器經(jīng) 2 %洗消靈消毒后, 使用一級純水沖洗, 然后經(jīng)紫外滅菌后分別灌裝一級純水或二級純水。 3 工作原理 離子交換技術(shù)是使用離子交換樹脂去除水中離子, 使水達到很純的程度, 是廣泛應用于制備半導體用水、制藥用水、實驗室用純水的方法。 由于離子交換的機理屬于化學除鹽,需要使用酸堿再生樹脂, 酸堿廢液對環(huán)境會造成污染。 離子交換再生周期取決于水中離子含量的多少, 進入離子交換水水中的離子含量越少, 再生周期越長, 使用的酸堿量越少。 對此本系統(tǒng)使用反滲透技術(shù)作為預除鹽處理, 將大部分離子、雜質(zhì)從水中去除, 從而使減輕了離子交換的負荷, 延長了樹脂的再生周期, 大大減少了酸堿用量, 不僅節(jié)約費用, 而且還利于環(huán)境保護。 反滲透是 60 年代末期發(fā)展起來的一項新型膜分離技術(shù),其可在一定壓力下利用反滲透膜使溶液中的溶劑與溶劑質(zhì)進行分離的過程。 反滲透可以去除離子、分子、有機物、膠體、細菌、病毒、熱源等, 是高效、低能耗、無污染的水處理新技術(shù)。 由于反滲透膜是由高分子材料組成, 其耐壓、抗腐蝕, 但對強氧化物耐受能力不強, 水中的鈣、鎂離子會在膜表面沉積, 影響透水率等。 因此根據(jù)反滲透膜對進水的要求進行前級預處理。 表 1 列舉了美國DOW 公司生產(chǎn)的低壓復合反滲透膜對進水的要求。 本系統(tǒng)以自來水作為水源。 為了保護反滲透膜使用鈉離子交換樹脂進行軟化處理, 將水中的 Ca 、Mg 鹽轉(zhuǎn)換為 Na 鹽;使用活性炭過濾技術(shù)去除水中游離氯及有機物等。 4 設(shè)備運行 監(jiān)控儀表、電路控制和水路控制均安放在主機控制盤面上, 操作方便簡捷(見圖 2)。 5 水質(zhì)檢驗 5.1 原水、一級純水、二級純水檢驗結(jié)果見表 2。 6 小結(jié) 經(jīng)過 5 個月時間的連續(xù)運行, 出水 200 多桶(2T/ 桶), 設(shè)備運行正常, 出水水質(zhì)穩(wěn)定。 一級純水完全達到我國“ 瓶裝飲用純凈水標準(GB17323-1998)”與“瓶裝飲用純凈水衛(wèi)生標準(GB17324-1998)” 的要求,可以直接飲用。 二級純水達到我國“ 實驗室用水規(guī)格(GB6682 -868)” 的要求, 可用于制備標準水樣、超痕量物質(zhì)分析、精密分析和研究工作。 離子交換樹脂再生周期為12 個月。